抗裂和高抗?jié)B有機硅聚合物防水砂漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水泥基材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水 砂漿及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥基材料是當今最大宗的建筑工程材料。特別是近年來隨著國內(nèi)建筑業(yè)蓬勃發(fā) 展，對建造過程中使用的水泥基材料的抗?jié)B防水性和耐久性要求不斷提高。但目前水泥基 材料的抗?jié)B防水性和耐久性遠不能滿足社會發(fā)展的需求，需要進一步研究和改進。目前，針 對如何提高水泥基材料的抗?jié)B防水性，國內(nèi)外開展了廣泛的研究，其中采用有機娃材料對 水泥混凝±進行抗?jié)B、防水處理是混凝±防水工程上一種行之有效的措施。有機娃材料是 一類由Si-O鍵為主鏈構(gòu)成的，具有良好的耐候、耐老化和憎水性能的防水材料，通過采用 該種材料，能有效起到良好的抗?jié)B、防水作用。而縱觀國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究進展，有機娃 材料主要用于水泥基材料的表面處理，即用外涂或浸潰的方式達到抗?jié)B、防水的目的。而外 涂或浸潰僅局限于水泥基材料表層及表層內(nèi)數(shù)mm內(nèi)形成保護層，同時為了保證較好地防 水作用，有機娃的用量較大，大大提升了工程造價。且因只在表層數(shù)mm內(nèi)形成保護層，防水 抗?jié)B作用易被外界惡劣環(huán)境所破壞，使得抗?jié)B防水作用失效、耐久性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種抗裂和高抗?jié)B性有機娃聚合物砂漿， 該材料除了具有抗?jié)B防水性和耐久性好的特點外，還具有抗裂性優(yōu)異的優(yōu)點。
[0004] 本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供上述有機娃聚合物砂漿的制備方法。 陽〇化]為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明所設(shè)計的抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂 漿由W下重量份的原料制成：200~250份水泥、350~500份細砂、80~160份水、活性有 機娃，所述活性有機娃含量為水泥重量的1 %~5%。
[0006] 所述活性有機娃為冊-(0邸3)3、R-&-(0CH3)2、RH3-OCH3、冊-(0邸2邸3)3、 冊2- (0邸3) 2、冊3-〇邸2邸3中的一種或幾種。
[0007] 優(yōu)選地，所述有機娃聚合物防水砂漿，由W下重量份的原料制成：220~240份水 泥、350~400份細砂、80~100份水、水泥重量3%~5%的活性有機娃。
[0008] 為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明的制備方法包括如下步驟：
[0009] 稱取水泥、細砂、水和活性有機娃；將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攬拌機，攬拌 50至80秒；然后倒入稱量的水攬拌50至80秒；最后倒入活性有機娃，攬拌60至120秒， 然后誘筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。
[0010] 優(yōu)選地，所述攬拌時間依次為60~80秒、60~80秒、90~100秒。
[0011] 本發(fā)明與傳統(tǒng)的抗?jié)B防水水泥基材料及水泥基防護材料相比，具有W下主要的優(yōu) 占. y?、、? 陽01引1.本發(fā)明采用在砂漿中內(nèi)滲有機娃材料，通過內(nèi)滲改性方式，有機娃材料能較均 勻的分布在水泥基材料內(nèi)部孔隙中，起到良好的防水作用；較外涂/浸潰法，內(nèi)滲有機娃材 料用量大大減少，降低了工程造價。同時，有機娃材料也可W對多孔集料進行防水處理，從 而由內(nèi)到外、全方位地起到防水作用。
[0013] 2.相對于有機娃乳液僅僅通過物理分散作用將有機娃均勻分散到水泥基材料內(nèi) 部，有機娃乳液與水泥基材料界面之間僅存在單純的物理作用，難W保證抗?jié)B防水的長效 性，本發(fā)明中的活性有機娃和適量的水分通過水解、縮聚等反應固化后，可W形成空間=維 網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ嗷牧掀鸬皆鰪娮饔?；而有機娃材料所具有的優(yōu)良的耐候、耐老 化性也能對水泥基材料起到提高耐久性的防護作用；且內(nèi)滲的有機娃材料與水泥基之間有 較強的化學、物理界面作用，能保證水泥基材料的耐久性。
[0014] 3.本發(fā)明提供的抗裂、高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿具有較好的抗裂性，即使不 可避免地產(chǎn)生因混凝±收縮而產(chǎn)生的微裂縫，有機娃聚合物分子優(yōu)良的憎水性也能在微裂 縫和毛細孔隙表面、內(nèi)壁形成憎水層，抑制水分的侵入。
[0015] 4.本發(fā)明的抗裂、高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿制備方法簡單，易于推廣。制備 得到的防水砂漿最大抗?jié)B壓力達到4. 2MPaW上，而我國聚合物砂漿的建材行業(yè)標準QC/ T984-2011標準）為28d抗?jié)B壓力> 1. 5MPa，即為合格，其抗?jié)B壓力遠遠超過行業(yè)標準。
【附圖說明】
[0016] 圖1為空白樣（即相對于本發(fā)明的防水砂漿試樣未添加有活性有機娃）的防水試 驗效果圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明實施例2制備的防水砂漿試樣的防水試驗效果圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明的防水砂漿試樣中存在的界面間化學作用及互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0019]圖4為空白樣（即相對于本發(fā)明的防水砂漿未添加有活性有機娃）的大板抗裂實 驗及防水性測試效果圖。
[0020] 圖5為本發(fā)明實施例2制備的防水砂漿試樣的大板抗裂實驗及防水性測試效果 圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不限定本發(fā)明。
[0022] 實施例1: 一種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿 陽023] 將稱量的200份水泥和350份砂倒入攬拌機，攬拌60秒；然后倒入稱量的100份 水攬拌60秒；最后倒入1 %活性有機娃RH-(OCHs) 3,攬拌90秒，然后誘筑、振搗，標準養(yǎng)護條 件下養(yǎng)護28d即得。
[0024] 實施例2 :-種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿 陽0巧]將稱量的220份水泥和400份砂倒入攬拌機，攬拌80秒；然后倒入稱量的80份水攬拌80秒；最后倒入3 %活性有機娃RH- (OCH2CH3)3,攬拌100秒，然后誘筑、振搗，標準養(yǎng)護 條件下養(yǎng)護28d即得。 陽0%] 實施例3 :-種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿
[0027] 將稱量的250份水泥和350份砂倒入攬拌機，攬拌80秒；然后倒入稱量的100份 水攬拌50秒；最后倒入5 %活性有機娃R-Hz-(0邸3)2,攬拌120秒，然后誘筑、振搗，標準養(yǎng) 護條件下養(yǎng)護28d即得。
[0028] 實施例4 :一種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿
[0029] 將稱量的250份水泥和500份砂倒入攬拌機，攬拌70秒；然后倒入稱量的120份 水攬拌60秒；最后倒入3 %活性有機娃R-Hz- (0邸3) 2和RH- (0CH2邸3) 3,攬拌80秒，然后誘 筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d即得。
[0030] 實施例5:-種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿
[0031] 將稱量的220份水泥和500份砂倒入攬拌機，攬拌70秒；然后倒入稱量的160份 水攬拌70秒；最后倒入1 %活性有機娃R-Hz- (0邸3)2、冊3-0邸3和RH- (OCH2CH3)3,攬拌60秒， 然后誘筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d即得。
[0032] 實施例6:-種抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿
[0033] 將稱量的200份水泥和500份砂倒入攬拌機，攬拌60秒；然后倒入稱量的120份 水攬拌60秒；最后倒入5 %活性有機娃R-Hz- (0邸3) 2、冊3-〇邸2邸3和RH2- (〇邸2邸3) 2,攬拌 120秒，然后誘筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d即得。
[0034]本發(fā)明采用國家"JC/T984-201UJC/T951-2005 與GB50728-2011"標準，來對上 述實施例所述材料進行了測試，其測試結(jié)果請見表1。
[0035] 表1抗裂和高抗?jié)B有機娃聚合物防水砂漿試樣的性能檢測結(jié)果
[0037] 從圖1可W看出，未添加有活性有機娃的空白樣防水效果較差，水分很快被砂漿 試樣吸收從而滲入到砂漿試樣內(nèi)部。從圖2可W看出，本發(fā)明的防水砂漿試樣具有較好的 防水效果，水在砂漿上部形成水珠，運說明內(nèi)滲有機娃后，形成整體的防水體系。
[0038] 從圖3可W看出，本發(fā)明的防水砂漿試樣界面間存在化學作用及互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 運樣能夠保證在惡劣的環(huán)境條件下保證其耐久性。
[0039] 從圖4、圖5可W看出，將未添加有活性有機娃的空白樣和本發(fā)明的防水砂漿分別 制成大板，經(jīng)過加速試驗，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明試驗即使形成裂縫也具有較好的防水效果，而空白樣 則防水效果較差，運進一步說明內(nèi)滲有機娃后，形成整體的防水體系，并且形成的裂縫條數(shù) 和寬度均小于空白樣。
【主權(quán)項】
1. 一種抗裂和高抗?jié)B性有機硅聚合物砂漿，其特征在于：該有機硅聚合物防水砂漿由 以下重量份的原料制成：200~250份水泥、350~500份細砂、80~160份水、活性有機硅， 所述活性有機硅含量為水泥重量的1%~5 %。 所述活性有機硅為 RH- (0CH3) 3、R-H2- (0CH3) 2、RH3-0CH3、RH- (0CH2CH3) 3、RH2- (0CH3)2、RH3-0CH2CH3中的一種或幾種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂和高抗?jié)B性有機硅聚合物砂漿，其特征在于： 所述有機硅聚合物防水砂漿，由以下重量份的原料制成：220~240份水泥、350~400份細砂、80~100份水、水泥重量的3%~5%的活性有機硅。3.權(quán)利要求1所述的抗裂和高抗?jié)B性有機硅聚合物砂漿的制備方法，其特征在于：該 方法包括如下步驟： 稱取水泥、細砂、水和活性有機硅；將稱量的水泥和稱量的細砂倒入攪拌機，攪拌50至80秒；然后倒入稱量的水攬摔50至80秒；最后倒入稱量的活性有機娃，攬摔60至120秒， 然后澆筑、振搗，標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天即得。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗裂和高抗?jié)B性有機硅聚合物砂漿的制備方法，其特征在 于： 所述攪拌時間依次為60~80秒、60~80秒、90~100秒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗裂和高抗?jié)B性有機硅聚合物砂漿，該有機硅聚合物防水砂漿由以下重量份的原料制成：200～250份水泥、350～500份細砂、80～160份水、活性有機硅，所述活性有機硅含量為水泥重量的1％～5％。所述活性有機硅為RH-(OCH3)3、R-H2-(OCH3)2、RH3-OCH3、RH-(OCH2CH3)3、RH2-(OCH3)2、RH3-OCH2CH3中的一種或幾種。本發(fā)明中的活性有機硅可以形成空間三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ嗷牧掀鸬皆鰪娮饔?；即使不可避免地產(chǎn)生因混凝土收縮而產(chǎn)生的微裂縫，有機硅聚合物分子優(yōu)良的憎水性也能在微裂縫和毛細孔隙表面、內(nèi)壁形成憎水層，抑制水分的侵入；制備得到的防水砂漿最大抗?jié)B壓力達到4.2MPa以上。
【IPC分類】C04B14/06, C04B24/42, C04B111/27, C04B28/02
【公開號】CN105272014
【申請?zhí)枴緾N201510740089
【發(fā)明人】劉杰勝, 胡純, 張傳成, 劉科, 陸海軍, 張 浩, 余媛媛, 邢珊珊
【申請人】武漢輕工大學
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月4日