一种耐低温的防水砂浆的制备方法.pdf

本发明涉及一种耐低温的防水砂浆的制备方法。包括如下步骤：取脂肪酸镁，加热，然后加入聚酰亚胺颗粒、石英砂、硅藻土，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂、甘油，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；取聚丙烯酸甲酯乳胶粉、阴离子表面活性剂、环氧树脂、邻羟基苯甲酸苯酯、无机纤维、乙酸乙酯，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；将混合物与水、粉煤灰、石膏、水泥进行混合之后，得到防水砂浆。本发明通过将无机纤维与无机颗粒分别用阴、阳离子修饰，使其列容易互相包覆，应用于砂浆之后，可以提高耐寒性能。

权利要求书
1.  一种耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步、阳离子预制体的制备：按重量份计，取脂肪酸镁20～30份，加热至160～180℃，然后加入聚酰亚胺颗粒5～10份、石英砂10～20份、硅藻土15～20份，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂3～5份、甘油30～40份，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉20～30份、阴离子表面活性剂4～7份、环氧树脂4～8份、邻羟基苯甲酸苯酯4～7份、无机纤维10～20份、乙酸乙酯15～30份，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；
第4步、将混合物与水30～50份、粉煤灰4～7份、石膏5～15份、水泥20～25份进行混合之后，得到防水砂浆。

2.  根据权利要求1所述的耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于：所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺。

3.  根据权利要求1所述的耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于：所述的阴离子表面活性剂是聚甲基丙烯酸铵。

4.  根据权利要求1所述的耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于：所述的无机纤维选自玻璃纤维、氧化铝纤维中的一种。

5.  根据权利要求1所述的耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于：所述的第1步中，升温混合的温度是是80～110℃，升温混合的时间是20～30分钟。

6.  根据权利要求1所述的耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于：所述的第2步中，升温混合的温度是是40～50℃，升温混合的时间是20～30分钟。

7.  根据权利要求1所述的耐低温的防水砂浆的制备方法，其特征在于：所述的第3步中，烘干温度是110～120℃，烘干时间2～4小时。

说明书一种耐低温的防水砂浆的制备方法

技术领域
    本发明涉及一种耐低温的防水砂浆的制备方法，属于建材技术领域。

背景技术
防水砂浆具有良好的耐候性，耐久性，抗渗性，密实性和极高的粘接力以及极强的防水防腐效果。可耐纯碱生产介质，尿素，硝铵，海水 盐酸及酸碱性盐腐蚀。它与砂普通水泥和特种水泥配制成水泥砂浆，通过调和水泥砂浆浇铸或喷涂，手工涂抹的方法在混凝土及表面形成坚固的防水防腐砂浆层，属刚韧性防水防腐材料。与水泥，砂子混合可使灰浆改性，可用于建筑墙壁及地面的处理及地下工程防水层。用作防水工程的防水层的防水砂浆有三种：(1)掺防水剂的防水砂浆、(2)刚性多层抹面的水泥砂浆、(3)聚合物水泥防水砂浆。
其中，聚合物水泥防水砂浆是用水泥、聚合物分散体作为胶凝材料与砂配制而成的砂浆。聚合物水泥砂浆硬化后，砂浆中的聚合物可有效地封闭连通的孔隙，增加砂浆的密实性及抗裂性，从而可以改善砂浆的抗渗性及抗冲击性。聚合物分散体是在水中掺入一定量的聚合物胶乳(如合成橡胶、合成树脂、天然橡胶等)及辅助外加剂(如乳化剂、稳定剂、消泡剂、固化剂等)，经搅拌而使聚合物微粒均匀分散在水中的液态材料。常用的聚合物品种有：有机硅、阳离子氯丁胶乳、乙烯-聚醋酸乙烯共聚乳液、丁苯橡胶胶乳、氯乙烯-偏氯化烯共聚乳液等。
但是，由于这种砂浆中掺入了聚合物，因此在长期的低温条件下使用后，会出现老化、变化、防水性能不好的问题。

发明内容
本发明的目的是：解决防水砂浆耐低温性能不高的问题。
技术方案：
一种耐低温的防水砂浆的制备方法，包括如下步骤：
第1步、阳离子预制体的制备：按重量份计，取脂肪酸镁20～30份，加热至160～180℃，然后加入聚酰亚胺颗粒5～10份、石英砂10～20份、硅藻土15～20份，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂3～5份、甘油30～40份，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉20～30份、阴离子表面活性剂4～7份、环氧树脂4～8份、邻羟基苯甲酸苯酯4～7份、无机纤维10～20份、乙酸乙酯15～30份，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物；
第4步、将混合物与水30～50份、粉煤灰4～7份、石膏5～15份、水泥20～25份进行混合之后，得到防水砂浆。
所述的阳离子表面活性剂是聚乙烯亚胺。
所述的阴离子表面活性剂是聚甲基丙烯酸铵。
所述的无机纤维选自玻璃纤维、氧化铝纤维中的一种。
所述的第1步中，升温混合的温度是是80～110℃，升温混合的时间是20～30分钟。
所述的第2步中，升温混合的温度是是40～50℃，升温混合的时间是20～30分钟。
所述的第3步中，烘干温度是110～120℃，烘干时间2～4小时。

有益效果
    本发明通过将无机纤维与无机颗粒分别用阴、阳离子修饰，使其列容易互相包覆，应用于砂浆之后，可以提高耐寒性能。

具体实施方式

实施例1
防水砂浆的制备方法，包括如下步骤：
第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸镁20Kg，加热至160℃，然后加入聚酰亚胺颗粒5Kg、石英砂10Kg、硅藻土15Kg，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺3Kg、甘油30Kg，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体，升温混合的温度是是80℃，升温混合的时间是20分钟；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉20Kg、阴离子表面活性剂聚甲基丙烯酸铵4Kg、环氧树脂4Kg、邻羟基苯甲酸苯酯4Kg、玻璃纤维10Kg、乙酸乙酯15Kg，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，升温混合的温度是是40℃，升温混合的时间是20分钟；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是110℃，烘干时间2小时；
第4步、将混合物与水30Kg、粉煤灰4Kg、石膏5Kg、水泥20Kg进行混合之后，得到防水砂浆。

实施例2
防水砂浆的制备方法，包括如下步骤：
第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸镁30Kg，加热至180℃，然后加入聚酰亚胺颗粒10Kg、石英砂20Kg、硅藻土20Kg，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺5Kg、甘油40Kg，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体，升温混合的温度是是110℃，升温混合的时间是30分钟；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉30Kg、阴离子表面活性剂聚甲基丙烯酸铵7Kg、环氧树脂8Kg、邻羟基苯甲酸苯酯7Kg、玻璃纤维20Kg、乙酸乙酯30Kg，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，升温混合的温度是是50℃，升温混合的时间是30分钟；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是120℃，烘干时间4小时；
第4步、将混合物与水50Kg、粉煤灰7Kg、石膏15Kg、水泥25Kg进行混合之后，得到防水砂浆。

实施例3
防水砂浆的制备方法，包括如下步骤：
第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸镁25Kg，加热至170℃，然后加入聚酰亚胺颗粒7Kg、石英砂18Kg、硅藻土18Kg，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺4Kg、甘油35Kg，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体，升温混合的温度是是90℃，升温混合的时间是25分钟；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉25Kg、阴离子表面活性剂聚甲基丙烯酸铵5Kg、环氧树脂6Kg、邻羟基苯甲酸苯酯6Kg、玻璃纤维15Kg、乙酸乙酯20Kg，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，升温混合的温度是是45℃，升温混合的时间是25分钟；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是115℃，烘干时间3小时；
第4步、将混合物与水40Kg、粉煤灰6Kg、石膏10Kg、水泥22Kg进行混合之后，得到防水砂浆。

对照例1
与实施例3的区别在于：第1步和第2步中分别没有加入阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。
第1步、阳离子预制体的制备：取脂肪酸镁25Kg，加热至170℃，然后加入聚酰亚胺颗粒7Kg、石英砂18Kg、硅藻土18Kg，搅拌均匀，冷却后，得到改性粉体；再加入甘油35Kg，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体，升温混合的温度是是90℃，升温混合的时间是25分钟；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉25Kg、环氧树脂6Kg、邻羟基苯甲酸苯酯6Kg、玻璃纤维15Kg、乙酸乙酯20Kg，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，升温混合的温度是是45℃，升温混合的时间是25分钟；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是115℃，烘干时间3小时；
第4步、将混合物与水40Kg、粉煤灰6Kg、石膏10Kg、水泥22Kg进行混合之后，得到防水砂浆。

对照例2
与实施例3的区别在于：第1步中未使用脂肪酸镁对颗粒进行改性。
第1步、阳离子预制体的制备：取聚酰亚胺颗粒7Kg、石英砂18Kg、硅藻土18Kg，搅拌均匀，得到粉体；再加入阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺4Kg、甘油35Kg，在混合机中升温混合，冷却至室温，得到阳离子预制体，升温混合的温度是是90℃，升温混合的时间是25分钟；
第2步、阴离子预制体的制备：取聚丙烯酸甲酯乳胶粉25Kg、阴离子表面活性剂聚甲基丙烯酸铵5Kg、环氧树脂6Kg、邻羟基苯甲酸苯酯6Kg、玻璃纤维15Kg、乙酸乙酯20Kg，升温混合，冷却后，得到阴离子预制体，升温混合的温度是是45℃，升温混合的时间是25分钟；
第3步、将阳离子预制体、阴离子预制体进行混合，烘干、球磨，得到混合物，烘干温度是115℃，烘干时间3小时；
第4步、将混合物与水40Kg、粉煤灰6Kg、石膏10Kg、水泥22Kg进行混合之后，得到防水砂浆。

性能试验
参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》进行防水砂浆的抗渗压力、粘结强度。照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法) 》进行抗压强度和抗折强度试验。
测试砂浆试块强度试验前，将试块放在标准养护条件(温度：20±2℃，湿度：≥90%)下养护28d后进行。
表1 实施例1～实施例3以及对照例的性能测试数据
  实施例1 实施例2 实施例3 对照例1 对照例2 抗压强度(MPa) 70.5 71.2 73.6 64.5 62.3 抗折强度(MPa) 16.1 16.3 16.9 11.2 12.3 粘结强度(MPa) 1.71 1.73 1.80 1.24 1.39 抗渗压力(MPa) 1.88 1.85 1.96 1.35 1.42
从表格中可以看出，本发明通过的砂浆具有较好的机械强度，另外还具有较好的防渗水性，对照例1中未通过进行阳离子和阴离子改性，使得砂浆的挤压强度不高；对照例2中由于未对无机颗粒进行改性，导致粘结强度偏低。

将上述试样在-40℃下放置30天后，取出重复上述试验，结果如下：
表2实施例1～实施例3以及对照例的性能测试数据
  实施例1 实施例2 实施例3 对照例1 对照例2 抗压强度(MPa) 68.5 69.9 71.5 60.3 60.1 抗折强度(MPa) 15.8 15.9 16.3 10.0 10.9 粘结强度(MPa) 1.70 1.70 1.72 1.03 1.11 抗渗压力(MPa) 1.85 1.83 1.90 1.02 1.14
表中可以看出，本发明提供的砂浆在经过低温试验之后，仍然可以保持较好的防渗性能，这可能是由于通过阳离子、阴离子的表面包覆改性再混合之后，可以性状颗粒之间的构架方式，使得上述颗粒在应用于砂浆之后，可以发挥更好的作用，避免低温产生破坏。