[发明专利]一种用于抗渗砂浆的造纸黑液改性外加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种砂浆改性剂，特别涉及一种用于抗渗砂浆的造纸黑液改性外加剂及其制备方法和用途。

背景技术

作为一种主要的建筑材料，砂浆在漫长的发展过程中始终被广泛应用于建筑物的各个部位，如：砖、石、砌块的砌筑、装配式结构中大型墙体和各种构件的接缝、砖墙的勾缝、装饰工程中墙面、地面及梁柱结构的抹面及镶贴大理石、水磨石、贴面砖、瓷砖等。

砂浆的裂缝和渗水是建筑工程中非常普遍的现象，裂缝的发生和扩展，将会引起建筑物墙体渗漏和粉刷层脱落，进而导致内层混凝土或砌体的碳化侵蚀，使后期建筑物的整体强度降低，危害建筑物的使用寿命，严重的将会引起建筑物使用功能丧失。房屋建筑的裂缝及渗漏不但给人民生活带来不便，还给国家造成很大的经济损失。据统计，我国每年仅用于渗漏水维修的费用就在20亿元以上。每年砂浆的使用量将达到7.5亿m³。如果建筑砂浆具有抗裂防渗性能，将减少因砂浆开裂和渗漏而带来的巨额维护与修复费用，节约大量的建设资金，因此砂浆对抗裂防渗的功能有较高的要求。

普通砂浆的抗渗性能、抗裂性能较差，不能满足砌块砌体对砂浆性能的要求，从国内外的研究来看，目前主要的解决办法是通过外加组分或者助剂等材料进行改性，由此制得的主要抗渗砂浆种类有：（1）聚合物砂浆，聚合物作为一种外加组分在水泥基胶凝材料中得到了广泛的应用，包括聚合物乳胶、可再分散性聚合物粉末，其优点是聚合物的加入可以改善或提高水泥砂浆和混凝土的强度、变形性能、粘结性、防水性和耐久性等性能。但是在传统聚合物砂浆配制方法中，聚合物掺量(固体分)一般占水泥重量的5～15%，每方砂浆或混凝土的成本将增加数百元以至上千元；而且因为加入细分散有机聚合物会增加砂浆的气孔率，所以必须引入消泡剂，以消除气泡；同时，由于聚合物的亲水性不够，易产生泌水，往往需添加保水剂，从而使砂浆的成本更高，使得聚合物砂浆难以为广大的建筑市场接受。（2）纤维增强砂浆，纤维应用于水泥砂浆和混凝土中，由于其化学稳定性好，能够有效控制砂浆和混凝土由收缩而引起的裂缝问题，改善它们的抗裂、抗渗性能，提高抗冻能力；同时具有掺加工艺简单、价格低廉、施工方便等优点，但由于其价格高，目前在市场上难以推广。

中国发明专利CN102190467A公开了一种抗渗抗裂干混砂浆的制备方法，主要成分为20～90%的水泥，2～40%的钡矿，1～30%的湿法绢云母粉，0.05～5%的防水砂浆外加剂，0～5%的氧化铁红，以及0.01～5%的纤维。其主要特点是使用矿粉和纤维作为防水成分，以矿粉和纤维填充砂浆中的空隙，提高密实度，从而达到防水效果。

中国发明专利CN101362641A公开了一种防水砂浆的制备方法，该砂浆的主要成分为硫铝酸盐水泥、石英砂、胶粉、HPMC（羧丙基甲基纤维素）、木质纤维、聚丙烯纤维、憎水剂。该砂浆的主要特点也是使用胶粉、HPMC、木质纤维、聚丙烯纤维等填充砂浆空隙，降低孔隙率。

中国发明专利CN102303963B公开了一种防水砂浆的制备方法，该砂浆的主要成分是16～50%水泥、46～80%中细砂、0.1～2%纤维素醚类高聚物、0.1-2%可再分散乳胶粉。该砂浆的主要特点是使用纤维素醚类高聚物、可再分散乳胶粉降低砂浆的孔隙率，提高密实度。

《Construction and Building Materials》2009年23卷10期刊登的论文《Evaluation of capillary water absorption in rendering mortars made with powdered waterproofing additives》也公布了硬脂酸盐、油酸酯、硅烷、硅胶、疏水聚合物等防水添加剂对砂浆防水性能的影响。作者通过研究也揭示，在这几种防水外加剂中，添加疏水聚合物对砂浆的防水抗渗效果最佳。

由目前的技术可知，防水抗渗砂浆主要是采用可再分散乳胶粉、疏水性高聚物纤维以及一些高聚物增稠剂填充砂浆中的空隙，提高砂浆密实度，达到防水效果。但是常用的可再分散乳胶粉和高聚物纤维均为不溶于水的原材料，在搅拌过程中容易团聚，难以与水泥、细骨料等混合均匀，导致不能达到理想的防水效果；另一方面，可再分散乳胶粉和高聚物纤维与水泥相容性不高，用量较大时，反而会降低砂浆的抗压强度，从而损害砂浆的耐久性。