[发明专利]抗裂、耐久的水泥基弹性防护砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程材料及其制备方法，具体涉及一种抗裂、耐久的水泥基弹性防护砂浆，这是一种高强度、高弹性变形、高抗裂、高耐久性且具有防渗和隔热保温性能的工程防护砂浆。主要应用于水利工程、水运工程、交通工程、工民建等建筑领域。能够解决工程中因干缩、内外温差过大引起的开裂问题，同时提高受防护混凝土耐久性，提高建筑物防渗和隔热保温效果，本发明还将提供这种砂浆的制备方法。

背景技术

目前，水利工程、水运工程、交通工程领域的混凝土建筑物因干缩、内外温差过大等原因引起的开裂问题特别突出，这类混凝土建筑物开裂后，其功能将逐渐丧失、使用寿命将大大降低、建成后维护费用逐年提高。面对干缩引起的开裂，工程上常采用洒水养护的方法，混凝土养护28天后，一般即停止洒水养护，而根据混凝土的干缩性能可知，混凝土养护28天后，干缩还在不断的发展中，因此后期干缩仍旧能引起混凝土建筑物开裂；为了解决大体积混凝土因内外温差过大引起开裂的问题，工程上一般采用低水化热水泥、通冷却水管、外贴保温材料等手段。目前的外贴保温材料一般为有机材料，与混凝土粘合的整体性较差，耐久性较低，野外使用一段时间后，需重新贴新保温材料，消耗大量人力、物力、资金。

工民建领域的墙体多为薄壁结构，特别容易因干缩和内外约束引起墙体开裂，墙体混凝土保护层多为普通砂浆，容易开裂的同时还不具有防渗、保温性能。墙体开裂使建筑物功能和使用寿命打折扣的同时，还严重影响建筑物表观质量。墙体保温性能差，将消耗更多的能源，与现阶段国家提出的节能减排大环境不相符。目前，为了改善房屋的保温性能，墙壁的保护层有的使用保温砂浆，保温砂浆由于内部孔隙率较大，砂浆强度一般都比较低，耐久性较差；也有部分墙体使用有机材料作为保温材料，但其耐火性较差，存在安全隐患。

因此，针对目前混凝土建筑物防开裂、保温的同时还具有较高耐久性等问题还有许多工作要做。

发明内容

针对当前水利工程、水运工程、交通工程、工民建等建筑领域防开裂措施及手段的不足，本发明的目的是提供一种抗裂、耐久的水泥基弹性防护砂浆及其制备方法。主要应用于水利工程、水运工程、交通工程领域的大体积混凝土建筑物，可预防因干缩和内外温差过大引起的开裂，提高建筑物的使用寿命和耐久性；同时还可以应用于房屋防渗和隔热保温工程，起到降低能耗，节能减排的目的。

完成上述第一个发明任务的方案是，一种抗裂、耐久的水泥基弹性防护砂浆，其主要成份如下：

硅酸盐水泥、粉煤灰、砂、橡胶粉、高分子聚酯乳液、特种纤维、水、高效减水剂。

组分中的橡胶粉、砂子和特种纤维共同组成混合砂；该混合砂中，橡胶粉、砂子、特种纤维的质量比例为30~95：0~65：5~10；该混合砂较优化的比例是：橡胶粉、砂子、特种纤维的质量比例为30~60：34~65：4~6；橡胶粉、砂子、特种纤维的最佳质量比例为48：48：4。

各组分在所述工程砂浆总质量中占的质量份为：硅酸盐水泥20份~50份；粉煤灰0份~20份；高分子聚酯乳液5份~30份；水10份~25份；高效减水剂0份~1份；所述混合砂15份~40份。

以上比例的优化方案是：硅酸盐水泥30份~40份；粉煤灰5份~15份；高分子聚酯乳液10份~20份；水15份~20份；高效减水剂0.2~0.8份；混合砂20份~30份。

最佳比例是：硅酸盐水泥30份；粉煤灰10份，聚酯乳液10份，水19.2份，减水剂0.8份，混合砂30份。

完成本申请第2个发明任务的方案是：上述抗裂、耐久的水泥基弹性防护砂浆的制备方法，其特征在于，步骤如下：

⑴.按一定的质量比秤量橡胶粉、砂、特种纤维，在干燥搅拌器内搅拌均匀，制成混合砂；

⑵.把硅酸盐水泥、粉煤灰、混合砂、高分子聚酯乳液、水、高效减水剂按质量比秤量好，放入强制式搅拌机内搅拌3min，制成新拌砂浆；

⑶.将新拌砂浆放入不同尺寸的模板内，制成具有高强、抗裂、高耐久、保温的外贴板；

⑷.大流动度的新拌砂浆可用于现场浇筑或喷涂。

以上步骤⑶与步骤⑷可以选其中任意一个，或两个。该两个步骤的顺序可以互换。

步骤⑴所述的混合砂按一定质量称好后，要在干燥搅拌器内搅拌至少3min。

通过调整原材料中各组份占总质量的比例，可以生产出具有抗裂、耐久的水泥基弹性防护砂浆，该砂浆各项性能指标如下：