[发明专利]一种用乳化沥青改性的砂浆和混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用乳化沥青改性的水泥砂浆和混凝土，主要应用于保温、防水等领域，如墙体保温，堤坝防水等。

背景技术

随着现代化的进程，建筑行业的发展和建筑技术的不断进步以及水泥砂浆的广泛应用，对砂浆的性能提出了更多更高的要求，而传统的水泥砂浆存在着很多缺点，如抗压强度较高而抗拉强度和粘结强度较低，弹性模量较高而变形能力较差，性质较脆，容易开裂等等，使得其在应用中面临着很多困难。采用聚合物乳液或可再分散胶粉对砂浆或混凝土进行改性，可以赋予砂浆或混凝土许多优越的性能。大量的研究和实践表明，聚合物加入水泥基砂浆或混凝土体系，其作用体现在两个方面：对新拌砂浆性能的改善，比如提高砂浆早期粘结力、改善工作性能和可操作时间等；对凝结后砂浆性能的改善，如改善力学性能，提高抗折强度及极限形变，增加柔韧性，提高砂浆粘结强度，降低体积收缩率，降低孔隙率，提高抗渗耐水性等，最终达到延长砂浆或混凝土体系使用寿命的功能。聚合物改性砂浆或混凝土已经是一个广泛为人们所接受的概念并在建筑工业中得到了长足的应用。

实际建筑工业中广泛应用的聚合物乳液主要有丁苯胶乳(SBR)，丙烯酸酯类乳液及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)乳液等几大类。但由于这些聚合物乳液的价格很高，在许多场合限制了其大量的应用，目前还是主要集中在一些有特殊性能要求的砂浆中，而在混凝土中的应用仍然很少。乳化沥青的价格则一般为聚合物乳液的1/10～1/5，远远低于聚合物乳液的成本。如果在一些应用场合可以代替或部分取代聚合物乳液，达到类似的性能，则可以大大推动聚合物(沥青)改性砂浆或混凝土的工程应用，比如在地铁、隧道水泥基防水材料、外墙保温体系中的聚苯板的粘结砂浆和抹面砂浆，近海作业、桥梁的各种混凝土等。

发明内容

本发明的目的在于：以相对于聚合物价格较低的乳化沥青替代或部分替代聚合物对砂浆和混凝土进行改性，从而发明以下三种新型材料：

1>发明了一种用于建筑节能的保温材料——一种用乳化沥青改性的保温砂浆。

发明的方案是：一种由乳化沥青改性的砂浆，其特征在于由无机胶凝材料(水泥、石膏)、乳化沥青、骨料、水及其他添加剂(聚合物、纤维、增稠剂、消泡剂)混合而成，各组成成分的质量比如下(多孔材料按体积计算)：

无机胶凝材料    2.0    乳化沥青(固)    0.10～0.40

聚合物    0～0.10    增稠剂      0.004～0.040

纤维      0～0.08    消泡剂      0～0.010

水        1.8～2.8     多孔材料    3L/Kg～8L/Kg

所述的无机胶凝材料可以是水泥，也可以是石膏，也可以是其他无机胶凝材料(如水玻璃等)，也可以是水泥和石膏及其他无机胶凝材料一起使用。此处的水泥可以是普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、硫酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、矿渣水泥等中的一种单独使用或多种混合使用。此处的石膏可以是二水石膏(生石膏)、无水石膏(硬石膏)、半水石膏(烧石膏)中的一种单独使用或多种混合使用。

所述的乳化沥青(固)是指乳化沥青中所含沥青的量，此处的乳化沥青可以是普通的乳化沥青，也可以是经过聚合物改性的乳化沥青，如SBR改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青。需根据乳化沥青浓度的不同调节水的加入量。

所述的聚合物可以是胶粉，也可以是不同固含量的聚合物乳液。当使用聚合物乳液时，需根据聚合物乳液的浓度调节水的加入量。

所述的纤维可以是高分子聚合纤维，如聚丙烯纤维等，也可以是天然的植物纤维，如玉米秸秆纤维、麦秸纤维等。

所述的水的加入量是此配方中所有水的量，包括乳化沥青中所含水的量及其他组分(如聚合物乳液、添加剂等)中所含水的量。

所述的多孔材料可以是各种高分子泡沫颗粒，如聚苯乙烯泡沫颗粒，也可以添加植物经打碎的颗粒，如玉米秸秆颗粒、玉米芯颗粒等。

上述一种用乳化沥青进行改性并用作保温砂浆的制备方法是将原料按上述配比配好后，置于胶沙搅拌机中搅拌，以25～35r/min的速度搅拌4min，停滞1min，再以40～50r/min的速度搅拌2min。

所制得的保温砂浆硬化后满足以下条件(测试方法参照标准JG 158-2004)：

抗压强度≥200kPa；

干表观密度介于200Kg/m³到600Kg/m³；

导热系数≤0.09W/(m·K)；

软化系数≥0.7。