一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料及其制备制造技术

本发明专利技术属于防水堵漏修补材料技术领域，具体涉及一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料及其制备方法。防水堵漏封堵材料所用的原料有粘土熟料、铝矾土熟料、胶凝材料、减水剂、过氧化钙、稳泡剂、缓凝剂、水。本发明专利技术封堵材料具有良好的耐热性和抗渗性，同时其凝结速度快，施工方便快捷，可以广泛地应用于地下工程或热力管道的防水堵漏，并且有良好的工作性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料及其制备


[0001]本专利技术属于防水堵漏修补材料
，具体涉及一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国北方大部地区对于供暖的需求较为旺盛。供暖管道常年深埋地下，由于较高的湿度、温度以及微生物侵蚀作用，供暖管道经常会发生破裂，从而影响冬季正常供暖。供暖管道长期漏水会造成地基沉降，严重者甚至会造成路面塌陷，对人民群众的生命财产安全造成极大的隐患。
[0003]现有的普通防水堵漏封堵材料几乎不能满足热力管道在100℃
‑
350℃的工作温度下的防水堵漏要求，且大多防水堵漏材料的凝结速度缓慢，抗渗性能差，不能满足热力管道在修补时所要求的快捷性与耐久性。防水堵漏封堵材料，最为关键是要能够在管道出现破损时能够快速地进行修补，以便不影响冬季的供暖需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料及其制备方法。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料，以质量份计，包括以下原料：粘土熟料57
‑
82份、铝矾土熟料25
‑
45份、胶凝材料10
‑
15份、硅灰5
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10份、减水剂0.5
‑
2.5份、过氧化钙0.5
‑
1.5份、稳泡剂0.3
‑
0.65份、缓凝剂0.2
‑
0.4份、水20
‑
35份。
[0006]所述胶凝材料为铝酸盐水泥和硅灰，铝酸盐水泥和硅灰的比例为10
‑
15：5
‑
10，水泥的强度等级为525#及以上。
[0007]进一步优选，所述粘土熟料中的粒径分布为：8
‑
5mm 10
‑
20份、5
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3mm 18
‑
24份、3
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1 mm 14
‑
18份和1 mm 以下15
‑
20份。
[0008]所述减水剂优选为聚羧酸基减水剂或萘系减水剂，减水剂的固含量不低于23%。
[0009]进一步优选，所述稳泡剂为硬脂酸钠、脂肪酸甲醇酰胺或聚乙烯醇。
[0010]进行优选，所述缓凝剂为三聚磷酸钠或酒石酸钠。
[0011]所述硅灰中硅含量不小于85%，烧失量小于4%。
[0012]进一步具体要求，所述粘土熟料中SiO2占比为47
‑
56％，Al2O3占比为37
‑
42％；铝矾土熟料中Al2O3占比大于60%。
[0013]防水堵漏封堵材料的制备方法，步骤如下：按比例取各原料，将粘土熟料、铝矾土熟料、胶凝材料、硅灰、过氧化钙混合，用搅拌机干拌2min以上，然后依次加入水、减水剂、稳泡剂、缓凝剂，混匀即可。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：
本专利技术中，选择添加过氧化钙，过氧化钙遇水进行反应发泡，生成氧气，2CaO2+2H2O=2Ca (OH)2+O2
↑
，所生成的氢氧化钙进一步与粘土熟料和铝矾土熟料中的二氧化硅发生反应，生成钙硅水凝胶，Ca(OH)2+SiO2=CaSiO3·
H2O，进一步生成的钙硅水凝胶将破损的缝隙进一步填充，同时钙硅水凝胶硬化后可以增加强度。稳泡剂可以保证过氧化钙发出的气泡不会过快破裂，增强气泡的稳定性。
[0015]铝酸盐水泥，在水化过程中会释放出热量，保证其在10℃以下的水化性能依然良好，能够满足一般的冬季施工。一般情况下，当环境温度在100
‑
350℃时水泥基体中未被水化反应所消耗的自由水蒸发，随着水分的蒸发，在水泥基体中留下气泡和裂隙，导致材料整体结构的不稳定。但是在本专利技术中，铝酸盐水泥水化需要消耗一定量的水，同时，加入的过氧化钙所进行的发泡反应也消耗了一部分水份，多余的水份已经基本被消耗完，从而由于温度升高而导致的失水就比较少，水泥基体中孔隙率的增加量也相应比较少，保证了铝酸盐水泥在100
‑
350℃时具有很好的力学性能。
[0016]铝酸盐水泥中的铝酸一钙具有比较高的水硬性，早期水化速度快，而且铝酸盐水泥水化过程中不会释放Ca(OH)2，可以抗硫酸盐侵蚀，使材料具有较好的抗环境侵蚀能力。在粘土熟料和铝矾土熟料的存在环境中，还会促进铝酸盐水泥在水化的过程中生成更多的钙矾石与水化氧化铝凝胶，可以使水泥石的结构更加紧密，增强了封堵材料与热力管道之间的粘接性。硅灰取代了一部分铝酸盐水泥，一方面可以减少铝酸盐水泥的使用量，另一方面硅灰的比表面积大、反应活性高，在早期生成水化硅酸钙的时候比较快，可以对整体结构的早期强度起到较大的增强，弥补了单纯铝酸盐水泥作为胶凝材料的缺陷，通过控制硅灰与铝酸盐水泥之间的比例，可以调节早期强度。硅灰在其中还可以进行二次水化，能有效提高样品的抗压强度，同时可以提高水泥石与骨料的粘结强度，改善水泥石与骨料表面之间的界面过渡区性能。铝酸盐水泥的凝结时间可以通过缓凝剂的加入来控制。
[0017]本专利技术仅选择三聚磷酸钠或酒石酸钠作为缓凝剂，三聚磷酸钠在水泥颗粒表面生成一层磷酸钙，磷酸钙对水泥颗粒形成了一种包裹状态，从而在一定程度上减少了水泥颗粒与水的接触，达到缓凝的目的，根据施工需要进行灵活调节。酒石酸钠在水泥表面可以生成一层类似于钙矾石（Aft）结构的络合物，降低了水泥颗粒与水的接触面积，阻止水泥颗粒过快与水发生反应。
[0018]粘土熟料中按照不同粒径进行级配，可以使封堵材料达到紧密度适当的状态，减少水泥材料中的缺陷，提高材料的抗渗性，良好的抗渗性可以减少外部环境中的有害离子通过渗水的作用而进入材料的内部，避免对材料造成破坏。
[0019]1、本专利技术封堵材料具有良好的耐热性和抗渗性，同时其凝结速度快，施工方便快捷，可以广泛地应用于地下工程或热力管道的防水堵漏，并且有良好的工作性能。
[0020]2、本专利技术封堵材料的早期强度可以通过硅灰与铝酸盐水泥之间的比例来进行调节；凝结速度也可调，可以根据施工的具体需要调节凝结时间，并完成对漏水点的堵漏封堵。
[0021]3、本专利技术封堵材料的抗渗能力以及抗环境侵蚀作用好，可以在100
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300℃且潮湿度大于90%的工作环境下长期保持工作性能，能够在恶劣环境下长期保持防水堵漏封堵作用。
[0022]4、本专利技术封堵材料还具有良好的耐低温和负温性能，可以满足冬季正常施工的需
要。
[0023]5、本专利技术的制备过程简单，施工方便快捷。
附图说明
[0024]图1为实施例1
‑
12的凝结时间数据图；图2为实施例1
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12的3天抗压强度数据图；图3为实施例1
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12的粘结性数据图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发泡型铝酸盐水泥基热力管道防水堵漏封堵材料，其特征在于，以质量份计，包括以下原料：粘土熟料57
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82份、铝矾土熟料25
‑
45份、胶凝材料15
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25份、减水剂0.5
‑
2.5份、过氧化钙0.5
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1.5份、稳泡剂0.3
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0.65份、缓凝剂0.2
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0.4份、水20
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35份。2.如权利要求1所述的防水堵漏封堵材料，其特征在于，所述胶凝材料为铝酸盐水泥和硅灰，铝酸盐水泥和硅灰的比例为10
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15：5
‑
10。3.如权利要求1所述的防水堵漏封堵材料，其特征在于，所述粘土熟料中的粒径分布为：8
‑
5mm 10
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20份、5
‑
3mm 18
‑
24份、3
...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗忠涛，郅天一，张美香，刘晓海，司政凯，张梦，田崇霏，张硕，
申请(专利权)人：郑州恒固工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：