[发明专利]一种氮化硅纳米颗粒改性粘接密封灌浆材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种氮化硅纳米颗粒改性粘接密封灌浆材料的制备方法，将氮化硅纳米颗粒分散于乙醇中，机械搅拌下，加入PEG硅烷，反应液离心，冷冻干燥得改性氮化硅纳米颗粒；取普通硅酸盐水泥，微米级铁矿粉，触变润滑剂，改性氮化硅纳米颗粒，环氧树脂乳液，水搅拌得到灌浆料；灌浆料加硫铝酸盐水泥、脱硫石膏混合搅拌均匀得粘接密封灌浆料。本发明在复掺矿粉的水泥基材料中加入了氮化硅纳米改性颗粒，密实了水泥基材料的微观结构，提高了灌浆密封材与装配式建筑外墙构件拼接缝界面在高温环境下的粘接强度、耐磨性能、抗压强度、耐水性能，可满足装配式预制构件在不同环境下的施工要求。

技术领域

本发明涉及装配式建筑材料领域，具体涉及一种氮化硅纳米颗粒改性粘接密封灌浆材料的制备方法。

背景技术

与传统的建造方式相比，装配式建筑的建造速度快，受气候条件制约小，还可以提高建筑质量。从运营模式上来说，是从四处奔波到工厂预制。装配式建筑的施工构件基本在工厂中完成，然后运到项目工地进行总装，极大的节约了人力和物力。

随着装配式建筑行业的兴起，出现了一系列问题制约着其快速发展。装配式建筑的外墙构件在拼接后会产生很多的拼接缝，不可避免的会遇到处理拼接缝的难题。目前处理外墙板拼接缝的密封材料有二类。一类是密封胶，密封胶存在的问题是不能长期耐热，尤其在高温环境下容易产生气泡和裂纹，进而影响粘接强度；另一类是水泥砂浆，此类密封材料存在的问题是粘接强度低，还容易发生渗漏。随着社会的发展，装配式建筑所占的比例会越来越大，为改变上述现状，现对传统的灌浆密封材料进行改性与研究。在复掺矿渣的水泥基材料中加入了氮化硅纳米改性颗粒，密实了水泥基材料的内部结构，提高了灌浆密封材料在高温环境下的粘接强度。

CN103496936A公开了一种装配式构件拼接缝石膏基密封材料及其应用，其组分为：废石膏，活性矿物掺合料，减水剂，激发剂，调凝剂，粘接剂，引气剂，保塑剂，憎水剂，淀粉酶，触变润滑剂，粉末填料，骨料。该密封材料虽填充性好，粘附力强，成本较低；但没有给出具体的实验数据，不知道对粘接性能具体有多大程度的改善。并且石膏基密封材料的耐水性能差，容易发生拼接缝处的渗水问题。

CN106220105A公开了一种混凝土快速修复复合聚合物水泥砂浆及其制备方法，其组分为：水泥，石英砂，石灰石粉，聚合物乳液，消泡剂，粉末减水剂，铁粉，助凝剂，聚丙烯纤维，其余为水。该发明虽可以降低水泥砂浆的收缩率，能提高混凝土快速修复复合聚合物水泥砂浆与旧混凝土的粘接强度，改善其在严寒环境下的力学，耐久和施工性能，但该聚合物水泥砂浆初凝时间太短，对水泥砂浆的拌合和运输提出了很高的要求，难以广泛应用于装配式建筑行业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能提高拼接缝界面粘接强度、耐磨性能、抗压强度、耐水性能的氮化硅纳米颗粒改性粘接密封灌浆材料的制备方法。

本发明目的的实现方式为，一种氮化硅纳米颗粒改性粘接密封灌浆材料的制备方法，具体步骤如下：

1)将质量份数0.7-1.3份氮化硅纳米颗粒分散于乙醇中，机械搅拌下，加入0.2-0.3份PEG硅烷，于30-40℃反应2小时，将反应液离心，冷冻干燥处理，得到改性氮化硅纳米颗粒；

所述PEG硅烷是硅烷聚乙二醇活性脂，分子式：C_2n+12H_4n+20O_n+9N₂Si；n＝15-105或氨基聚乙二醇活性酯，分子式：C_2n+11H_4n+27O_n+4N₂Si，n＝16-107；

所述冷冻干燥条件：-30～-20℃，真空值100～120Pa；

2)取质量份数100份普通硅酸盐水泥，微米级铁矿粉10-20份，0.5-1份触变润滑剂，步骤1)所得改性氮化硅纳米颗粒1-1.5份，环氧树脂乳液2-4份，30-40份水，在搅拌机里搅拌得到灌浆料；