一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。本发明专利技术在制备抗冲蚀抗裂聚合物砂浆时，先将玻璃纤维和乙烯基三乙氧基硅烷反应制得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维依次和甲基二烯丙基硅烷、双氧水反应制得改性玻璃纤维，将氢氧化钠和水玻璃混合成碱激发剂，将偏高岭土、粉煤灰和石英砂混合成预混料，将改性玻璃纤维、碱激发剂、预混料、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、聚乙烯醇、纯水、木质素磺酸盐、氨丙基三乙氧基硅烷混合制成抗冲蚀抗裂聚合物砂浆。本发明专利技术制备的抗冲蚀抗裂聚合物砂浆具有优良的抗冲蚀性能和劈裂抗拉性能。劈裂抗拉性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体为一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物砂浆是近年来工程上新兴的一种新型建筑材料，它是由水泥、骨料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成的。聚合物可以是由一种单体聚合而成的均聚物，也可以由两种或更多的单聚体聚合而成的共聚物。聚合物必须在环境条件下成膜覆盖在水泥颗粒子上，并使水泥机体与骨料形成强有力的粘接。聚合物网络必须具有阻止微裂缝发生的能力，而且能阻止裂缝的扩展。
[0003]聚合物砂浆可以对建筑主体起到防水、保护、修补、加固的作用，在水利、市政、道桥、地下等领域具有很大的应用前景，有望成为替代水泥的新型绿色胶凝材料。然而，建筑结构及其构件在其服役期内除了承受常规的荷载，还有可能外部物体的冲击和流体的冲蚀，因此,有必要提供一种具有良好的抗冲蚀抗冲击性能的聚合物砂浆。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，所述抗冲蚀抗裂聚合物砂浆是由改性玻璃纤维、碱激发剂、预混料、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、聚乙烯醇、纯水、木质素磺酸盐、氨丙基三乙氧基硅烷混合而成。
[0007]作为优化，所述改性玻璃纤维是由玻璃纤维和乙烯基三乙氧基硅烷反应制得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维依次和甲基二烯丙基硅烷、双氧水反应制得。
[0008]作为优化，所述碱激发剂是由氢氧化钠和水玻璃混合而成。
[0009]作为优化，所述预混料是由偏高岭土、粉煤灰和石英砂混合而成。
[0010]作为优化，所述抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法包括以下制备步骤：
[0011](1)预改性：将玻璃纤维、乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇和纯水按质量比1：1：6：6～2：1：8：8混合均匀，在70～80℃，800～1000r/min搅拌4～5h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在90～100℃，80～90kPa干燥4～6h，在120～130℃静置30～40min，制得预改性玻璃纤维；
[0012](2)支化生长并环氧化：将预改性玻璃纤维、甲基二烯丙基硅烷和正己烷按质量比2：1：10～3：1：15混合均匀，加入预改性玻璃纤维质量0.01～0.03的氯铂酸，在70～80℃，800～1000r/min搅拌反应4～6h，再加入预改性玻璃纤维质量0.8～1.2倍的甲基二烯丙基硅烷，继续搅拌反应4～6h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥8～10h，再置于预改性玻璃纤维质量10～12倍的有机溶剂中，并加入预改性玻璃纤维质量2～3倍的质量分
数20～30％的双氧水和预改性玻璃纤维质量0.01～0.03倍的氯代卟啉锰络合物，在10～20℃，300～500r/min搅拌反应8～10h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥8～10h，制得改性玻璃纤维；
[0013](3)混料：将改性玻璃纤维、碱激发剂、预混料、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、聚乙烯醇、纯水、木质素磺酸盐、氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3：5：10：1：0.01：1：0.03：0.05～4：6：12：2：0.03：1.6：0.05：0.07混合均匀，并在20～40℃，600～800r/min搅拌3～5min，制得抗冲蚀抗裂聚合物砂浆。
[0014]作为优化，步骤(2)所述有机溶剂是由将乙酸、二氯甲烷和乙腈按质量比1：4：8～1：5：10混合均匀配制而成。
[0015]作为优化，步骤(3)所述碱激发剂是将氢氧化钠和水玻璃按质量比3：18～3：20混合均匀，在20～40℃，500～1000r/min搅拌2～3min，配制而成。
[0016]作为优化，步骤(3)所述预混料是将偏高岭土、粉煤灰和石英砂2：1：3～3：1：4混合均匀，在10～30℃，500～1000r/min搅拌2～3min制得。
[0017]作为优化，所述偏高岭土的型号为BASF SP
‑
33。
[0018]作为优化，所述粉煤灰的粒径小于100μm；所述石英砂的粒径小于7mm。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0020]本专利技术在制备抗冲蚀抗裂聚合物砂浆时，先将氢氧化钠和水玻璃混合成碱激发剂，将偏高岭土、粉煤灰和石英砂混合成预混料，将改性玻璃纤维、碱激发剂、预混料、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、聚乙烯醇、纯水、木质素磺酸盐、氨丙基三乙氧基硅烷混合制成抗冲蚀抗裂聚合物砂浆。
[0021]首先，组分中的硅氧共价键和铝氧共价键在碱激发剂氢氧根离子的作用下锻炼并形成硅氧四面单体和铝氧四面单体，溶解出的硅氧四面单体和铝氧四面单体不断的扩散并促进更多的含有硅氧共价键和铝氧共价键的组分溶解反应，硅氧四面单体和铝氧四面单体，在反应体系中发生缩聚反应，形成链状、片状或者三维网络结构的无定形溶胶高聚物，进一步脱水聚合，最终硬化，使聚合物砂浆使用后具有良好的力学性能。
[0022]其次，将玻璃纤维和乙烯基三乙氧基硅烷反应制得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维和甲基二烯丙基硅烷反应进行支化生长，再和双氧水进行环氧化反应制得改性玻璃纤维，支化生长使预改性玻璃纤维表面形成超支化聚硅碳烷，增加后续形成的环氧交联位点，超支化结构增加了对主体的防护保护效果，环氧化使超支化聚硅碳烷的碳碳双键边端氧化成环氧基团，环氧基团可在后续通过氨丙基三乙氧基硅烷和无机主体相交联形成有机无机复合交联网络结构，提高了聚合物砂浆的抗冲蚀性能和劈裂抗拉性能。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为了更清楚的说明本专利技术提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的各指标测试方法如下：
[0025]抗冲蚀性能：将各实施例所得的抗冲蚀抗裂聚合物砂浆与对比例材料养护定型成相同形状质量的固体块，在相同条件下用气流冲蚀处理相同时间，清洗表面后干燥称重，计算冲蚀量＝初始质量
‑
冲蚀后质量。
[0026]劈裂抗拉性能：将各实施例所得的抗冲蚀抗裂聚合物砂浆与对比例材料养护定型成相同大小形状的固体块，按照GB/T50081
‑
2002测试抗拉强度。
[0027]实施例1
[0028]一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，所述抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
[0029](1)预改性：将玻璃纤维、乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇和纯水按质量比1：1：6：6混合均匀，在70℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，所述抗冲蚀抗裂聚合物砂浆是由改性玻璃纤维、碱激发剂、预混料、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、聚乙烯醇、纯水、木质素磺酸盐、氨丙基三乙氧基硅烷混合而成。2.根据权利要求1所述的一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，所述改性玻璃纤维是由玻璃纤维和乙烯基三乙氧基硅烷反应制得预改性玻璃纤维，将预改性玻璃纤维依次和甲基二烯丙基硅烷、双氧水反应制得。3.根据权利要求1所述的一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，所述碱激发剂是由氢氧化钠和水玻璃混合而成。4.根据权利要求1所述的一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，所述预混料是由偏高岭土、粉煤灰和石英砂混合而成。5.根据权利要求1所述的一种抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法，其特征在于，所述抗冲蚀抗裂聚合物砂浆的制备方法包括以下制备步骤：(1)预改性：将玻璃纤维、乙烯基三乙氧基硅烷、无水乙醇和纯水按质量比1：1：6：6～2：1：8：8混合均匀，在70～80℃，800～1000r/min搅拌4～5h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在90～100℃，80～90kPa干燥4～6h，在120～130℃静置30～40min，制得预改性玻璃纤维；(2)支化生长并环氧化：将预改性玻璃纤维、甲基二烯丙基硅烷和正己烷按质量比2：1：10～3：1：15混合均匀，加入预改性玻璃纤维质量0.01～0.03的氯铂酸，在70～80℃，800～1000r/min搅拌反应4～6h，再加入预改性玻璃纤维质量0.8～1.2倍的甲基二烯丙基硅烷，继续搅拌反应4～6h，过滤并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥8～10h，再置于预改性玻璃纤维质量10～12倍的有机溶剂中，并加入预改性玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：羊中军，朱研，倪荣凤，朱宝贵，吴浩，纪小敏，蔡星，宋波，
申请(专利权)人：江苏中鼎建材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：