一种防水抗渗水泥砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：普通硅酸盐水泥50‑60份、水30‑45份、建筑垃圾料粉15‑20份、电石渣15‑20份、聚季铵盐10改性纳米矾石粉5‑10份、蔗糖脂肪酸酯0.5‑1.5份、2,3,4,6‑四氟苄基2‑吗啉乙磺酸盐0.3‑1份、斯盘80/甲基丙烯酰胺/β‑(丙烯酰氧)丙酸/4,4'‑二氨基二苯乙烯‑2,2'‑二磺酸共聚物3‑8份。本发明专利技术还提供了所述防水抗渗水泥砂浆的制备方法。本发明专利技术公开的防水抗渗水泥砂浆防水作用显著且防水时间持久，抗渗效果显著，稳定性佳，强度和韧性足，流动性和耐久性高，粘结性能好。

A waterproof and impermeable cement mortar and its preparation method

The invention provides a waterproof and impermeable cement mortar, which is characterized in that it includes the following components by weight: 50 \u2011 60 parts of ordinary portland cement, 30 \u2011 45 parts of water, 15 \u2011 20 parts of construction waste material powder, 15 \u2011 20 parts of carbide slag, 5 \u2011 10 parts of poly Quaternary ammonium salt modified nano alunite powder, 0.5 \u2011 1.5 parts of sucrose fatty acid ester, 0.3 \u2011 1 part of 2,3,4,6 \u2011 Tetrafluorobenzyl 2 \u2011 morpholine ethanesulfonate, 0.3 \u2011 1 part of stoloninone Pan 80 / methacrylamide / \u03b2 \u2011 (acryloxy) propionic acid / 4,4 \u2011 diaminostilbene \u2011 2,2 \u2011 disulfonic acid copolymer, 3 \u2011 8 parts. The invention also provides a preparation method of the waterproof and impermeable cement mortar. The waterproof and impermeable cement mortar of the invention has remarkable waterproof effect, long waterproof time, remarkable impermeability effect, good stability, sufficient strength and toughness, high fluidity and durability, and good bonding performance.

【技术实现步骤摘要】
一种防水抗渗水泥砂浆及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种防水抗渗水泥砂浆及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着城乡一体化进程的推进，各种建筑工程项目如雨后春笋般接踵而来。在这些建筑工程项目的背后，以水泥基材料为代表的建筑材料仍是应用最为广泛、使用最成功的结构工程材料，这些水泥基材料的性能直接影响着建筑工程质量。随着现代工程结构向高层化、大型化、多功能化的持续发展，水泥基材料作为最大宗的结构材料，也逐渐由传统的仅具有承载能力的结构材料向绿色与可持续、超复合化、超耐久性、高强高性能化、高功能、智能化等方向发展。水泥砂浆是一种常见的水泥基材料。传统水泥砂浆一般由水泥、细骨料和水拌和形成，在建筑工程中，多用于基础和墙体砌筑、室内外抹灰等。随着建筑行业的快速发展，大众对水泥砂浆的性能要求越来越高。为了弥补传统水泥砂浆性能的不足，充分发挥水泥砂浆的优势，通常在水泥砂浆中添加各种掺合料或外加剂进行性能优化，改善水泥砂浆的和易性、力学性能和耐久性能等。然而，这些掺合料或外加剂并不能有效解决水泥砂浆的适用性，易造成水泥砂浆泌水、离析等现象，且收缩较大，严重影响水泥砂浆的使用效果，未完全体现高性能水泥砂浆的技术特点。现有技术中的水泥砂浆是由水泥、砂子(也称骨料或集料)、掺合料、外加剂、水等混合而成，仍然普遍存在抗拉强度低、韧性差，在工程中经常产生大量的裂缝，严重影响结构的安全性和耐久性，防水抗渗性能有待进一步提高，保水性能不佳，涂抹于建筑物墙、顶棚、楼地面、柱等基层表面的水泥砂浆会随着水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥，水泥砂浆的收缩增加极易导致空鼓、开裂和脱落现象的发生的技术问题。申请公布号为CN108503300A的中国专利技术专利公开了一种防水水泥砂浆，包括以下重量份的组分：普通硅酸水泥40-50份、环氧脂肪族树脂3-10份、消泡剂1-3份、聚酰胺1-2份、黄沙20-30份、二丙二醇甲醚2-4份、重质碳酸钙12-15份、钡溶胶2-5份。此专利技术防水性强，形成的分子混合结构不易降解，减少了水分子进入高分子链间造成涂膜溶胀的程度，提高了砂浆的稳定性、抗水和抗渗透性，但其抗拉强度和韧性等综合性能有待进一步提高。可见，开发一种防水和抗渗透性强，稳定性佳，强度和韧性足，流动性和耐久性高，粘结性能好的防水抗渗水泥砂浆显得尤为重要，对促进水泥基建筑材料行业的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术旨在提供一种防水抗渗水泥砂浆，该水泥砂浆防水作用显著且防水时间持久，抗渗效果显著，稳定性佳，强度和韧性足，流动性和耐久性高，粘结性能好。同时，本专利技术还提供了所述防水抗渗水泥砂浆的制备方法。本专利技术通过以下技术方案实现：一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：普通硅酸盐水泥50-60份、水30-45份、建筑垃圾料粉15-20份、电石渣15-20份、聚季铵盐10改性纳米矾石粉5-10份、蔗糖脂肪酸酯0.5-1.5份、2,3,4,6-四氟苄基2-吗啉乙磺酸盐0.3-1份、斯盘80/甲基丙烯酰胺/β-(丙烯酰氧)丙酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸共聚物3-8份。进一步地，所述建筑垃圾料粉为粒径小于0.1mm的废弃混凝土、砖、瓦砾和石粒的混合粉料。进一步地，所述聚季铵盐10改性纳米矾石粉的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ纳米矾石粉表面修饰：将纳米矾石粉分散于醇溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60-80℃下搅拌反应3-5小时，接着离心，后将产物置于真空干燥箱70-90℃下干燥至恒重，得到表面修饰的纳米矾石粉；Ⅱ离子交换：将经过步骤Ⅰ制成的表面修饰的纳米矾石粉分散到水中，然后向其中加入聚季铵盐10，在50-60℃下搅拌反应4-6小时，后离心，并用乙醇离心洗涤3-5次，后置于真空干燥箱70-90℃下干燥至恒重。优选地，步骤Ⅰ中所述纳米矾石粉、醇溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为(3-5):(10-15):0.3。优选地，所述醇溶剂选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种。优选地，步骤Ⅱ中所述表面修饰的纳米矾石粉、水、聚季铵盐10的质量比为2:(8-15):0.3。进一步地，所述2,3,4,6-四氟苄基2-吗啉乙磺酸盐的制备方法，包括如下步骤：将2,3,4,6-四氟氯苄、2-吗啉乙磺酸加入到四氢呋喃中，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，后旋蒸除去四氢呋喃，并用乙醚洗涤3-5次，后旋蒸除去乙醚，得到2,3,4,6-四氟苄基2-吗啉乙磺酸盐。优选地，所述2,3,4,6-四氟氯苄、2-吗啉乙磺酸、四氢呋喃的质量比为1:1:(6-10)。进一步地，所述斯盘80/甲基丙烯酰胺/β-(丙烯酰氧)丙酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸共聚物的制备方法，包括如下步骤：将斯盘80、甲基丙烯酰胺、β-(丙烯酰氧)丙酸、4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、引发剂加入到高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围下，60-80℃时搅拌聚合反应3-5小时，反应结束后冷却至室温，旋蒸除去溶剂，后置于真空干燥箱70-80℃下干燥至恒重，得到斯盘80/甲基丙烯酰胺/β-(丙烯酰氧)丙酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸共聚物。优选地，所述斯盘80、甲基丙烯酰胺、β-(丙烯酰氧)丙酸、4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、引发剂、高沸点溶剂的质量比为0.5:1:2:1:(0.03-0.05):(15-20)。优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。进一步地，所述防水抗渗水泥砂浆的制备方法，包括如下步骤：将各组分按比例混合后加入到搅拌锅中，升温至50-60℃，搅拌1-3小时，后升温至60-70℃，继续搅拌1-2小时，最后冷却至室温，制得所述防水抗渗水泥砂浆。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种防水抗渗水泥砂浆，制备工艺简单，操作方便，制备成本低廉，对反应条件及设备要求不高，制备效率和成品合格率高，适合规模化生产需求，具有较高的市场价值、生态价值和社会价值。(2)本专利技术提供的一种防水抗渗水泥砂浆，添加建筑垃圾废料和电石渣，代替传统水泥砂浆中的砂子，节省了原料，实现了资源的循环再利用，有利于环境保护；另外，它们的添加还有效提高了砂浆的力学性能，抗压抗折强度显著提高。(3)本专利技术提供的一种防水抗渗水泥砂浆，克服了现有技术中的水泥砂浆普遍存在的抗拉强度低、韧性差，在工程中经常产生大量的裂缝，严重影响结构的安全性和耐久性，防水抗渗性能有待进一步提高，保水性能不佳，涂抹于建筑物墙、顶棚、楼地面、柱等基层表面的水泥砂浆会随着水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥，水泥砂浆的收缩增加极易导致空鼓、开裂和脱落现象的发生的技术问题；具有防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：普通硅酸盐水泥50-60份、水30-45份、建筑垃圾料粉15-20份、电石渣15-20份、聚季铵盐10改性纳米矾石粉5-10份、蔗糖脂肪酸酯0.5-1.5份、2,3,4,6-四氟苄基2-吗啉乙磺酸盐0.3-1份、斯盘80/甲基丙烯酰胺/β-(丙烯酰氧)丙酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸共聚物3-8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，包括如下重量份的各组分：普通硅酸盐水泥50-60份、水30-45份、建筑垃圾料粉15-20份、电石渣15-20份、聚季铵盐10改性纳米矾石粉5-10份、蔗糖脂肪酸酯0.5-1.5份、2,3,4,6-四氟苄基2-吗啉乙磺酸盐0.3-1份、斯盘80/甲基丙烯酰胺/β-(丙烯酰氧)丙酸/4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸共聚物3-8份。


2.根据权利要求1所述的一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，所述建筑垃圾料粉为粒径小于0.1mm的废弃混凝土、砖、瓦砾和石粒的混合粉料。


3.根据权利要求1所述的一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，所述聚季铵盐10改性纳米矾石粉的制备方法，包括如下步骤：
Ⅰ纳米矾石粉表面修饰：将纳米矾石粉分散于醇溶剂中，再向其中加入N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐，在60-80℃下搅拌反应3-5小时，接着离心，后将产物置于真空干燥箱70-90℃下干燥至恒重，得到表面修饰的纳米矾石粉；
Ⅱ离子交换：将经过步骤Ⅰ制成的表面修饰的纳米矾石粉分散到水中，然后向其中加入聚季铵盐10，在50-60℃下搅拌反应4-6小时，后离心，并用乙醇离心洗涤3-5次，后置于真空干燥箱70-90℃下干燥至恒重。


4.根据权利要求3所述的一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，步骤Ⅰ中所述纳米矾石粉、醇溶剂、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐的质量比为(3-5):(10-15):0.3；所述醇溶剂选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇中的至少一种。


5.根据权利要求3所述的一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，步骤Ⅱ中所述表面修饰的纳米矾石粉、水、聚季铵盐10的质量比为2:(8-15):0.3。


6.根据权利要求1所述的一种防水抗渗水泥砂浆，其特征在于，所述2,3,4,6-四氟苄基2-吗啉乙磺酸盐的制备方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁剑，
申请(专利权)人：梁剑，
类型：发明
国别省市：湖南;43