[发明专利]防渗抗裂抗硫酸盐腐蚀的树脂乳液砂浆

说明书

技术领域   

本发明涉及一种工程材料，具体涉及一种具有高粘结强度、高防渗、抗裂、抗冻融、抗氯离子渗透、抗硫酸盐腐蚀、抗碳化、耐老化和高耐久性的工程防护砂浆。主要应用于水利、交通、电力、冶金、化工等建筑领域，在海洋环境和盐碱地环境等恶劣环境中的钢筋混凝土结构的防腐蚀上表现出优异的性能，能够解决修补工程中因新老混凝土线膨胀系数不一致而引起的脱落现象，解决因一般树脂砂浆干缩过大引起的开裂问题。

背景技术    

目前，钢筋混凝土建筑物因混凝土碳化、来自海洋环境、除冰盐氯化物污染或微裂缝等引起的钢筋锈蚀破坏、盐碱地环境中硫酸盐侵蚀混凝土导致混凝土建筑物开裂，从而使得结构物逐渐丧失其功能、使用寿命缩短、维护费用提高。

双组分溶剂型环氧树脂砂浆有如下不足：1）有机溶剂挥发物（VOC）不利于环境保护，2）需要双组分的准确配比和充分搅拌均匀，3）环氧树脂粘度大，与水泥、砂搅拌困难，施工困难，成本高，4）没有发挥水泥水化形成硅酸盐晶体的作用，水泥和砂只起到填充料的作用，所以实质上不能称为环氧树脂砂浆，5）环氧树脂砂浆的固化收缩大，随着时间的延长，与基底混凝土会逐渐脱开。因此环氧树脂砂浆正在逐渐被替代。

与溶剂型树脂砂浆比较，树脂乳液砂浆的优点是：1）水为溶剂，环境友好；2）水泥发生水化反应，与高分子聚合物形成有机-无机杂化物网络，综合性能更优；3）树脂乳液粘度小和单组份，与普通水泥砂浆的拌合工艺相同，施工方便，操作简单；4）可以通过树脂乳液的改性，得到与基底线胀系数接近的树脂乳液砂浆。

树脂乳液在内外墙涂料和防水涂料上的应用已经非常广泛，但用于砂浆则有许多制约，如水泥在水的存在下会发生水化凝结，用于涂料的树脂乳液不一定适用于配制砂浆，国内水泥种类多，同一种乳液对水泥的适应性也不一样，可能会发生速凝或不凝的情况。所以针对涂料用树脂乳液的研究不能对树脂乳液砂浆有实质性的指导作用，树脂乳液必须实配砂浆才能确定树脂乳液是否适合。

已见报道的树脂乳液砂浆存在着与基底混凝土线胀系数不一致，会发生脱壳现象，长期耐久性不足的缺点。国内公开的树脂乳液砂浆专利，经查阅分析，解决的问题重点均与本申请不同。本申请重点解决树脂砂浆的抗渗、抗裂、抗碳化、抗冻融、抗氯离子渗透和抗硫酸盐侵蚀的问题。

发明内容

针对当前水利、交通、电力等建筑领域钢筋混凝土防护措施及手段的不足，本发明的目的是提供一种具有高粘结强度、高防渗、高耐久性能的工程砂浆。主要应用于水利、交通、电力等领域的钢筋混凝土建筑物，可预防因钢筋锈蚀和混凝土干缩引起的开裂，提高建筑物防渗、抗碳化、抗冻融、抗氯离子和抗硫酸盐侵蚀性能，延长建筑物的服役寿命和耐久性。

完成上述发明任务的方案是，一种防渗抗裂抗硫酸盐腐蚀的树脂乳液砂浆，其各组分的质量份组成为：普通硅酸盐水泥：28份-43份；砂：41份-62份；高分子树脂乳液：6份-11份；水：3份-8份。

本发明推荐的各组分较优化的质量份为：普通硅酸盐水泥：30份-35份；砂：51份-60份；高分子树脂乳液：6份-9份；水：4份-7份。

本发明推荐的各组分较最佳的比例为：普通硅酸盐水泥30质量份，干砂58质量份，树脂乳液7质量份，水5质量份；或者，普通硅酸盐水泥34质量份，干砂52质量份，树脂乳液9质量份，水5质量份。

其中的普通硅酸盐水泥采用42.5等级，砂采用细度模数在2.3~3.0的中砂，水为饮用水，水泥、砂、 水品质均应符合国家现行规范要求；树脂乳液符合产品技术要求（外观：乳白色无沉淀均匀乳液，固含量：39~41%，pH值：3~6，储存稳定性：5~40℃，三个月无明显沉淀）。

其中所述的高分子树脂乳液可以是以下物质中的一种或多种复合：改性烷基丙烯酸树脂乳液、苯乙烯-丙烯酸树脂乳液、环氧丙烯酸树脂乳液、有机硅丙烯酸树脂乳液、丁二烯-苯乙烯乳液、氯乙烯-丁二烯乳液、乙烯-醋酸乙烯乳液、环氧树脂乳液。乳液的特点是单组分，自交联固化，根据不同树脂具有不同的线胀系数对树脂乳液进行筛选，通过硬树脂乳液和软树脂乳液等的比例调整得到与旧混凝土线胀系数接近的树脂乳液。

硬树脂乳液可以是以下物质的一种或多种复合：环氧树脂乳液、环氧丙烯酸树脂乳液、苯乙烯-丙烯酸树脂乳液、短烷基丙烯酸树脂乳液。优选环氧树脂乳液或环氧丙烯酸树脂乳液。更优选择环氧丙烯酸树脂乳液