[发明专利]一种复合增韧灌注砂浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合增韧灌注砂浆，按重量份计包括如下组分：水泥80‑100份、50～200目细沙120‑180份、水20‑50份、环氧树脂乳液5‑10份、增韧复合材料10‑15份、早强剂1.5‑6份、减水剂0.9‑2.4份、木质素2‑3份、三乙醇胺2‑3份、硅酸钠1‑1.5份和粉煤灰20‑30份，其中，增韧复合材料由X组分氮化硼添加材料和Y组分氮化硼添加材料组成；X组分氮化硼添加材料由经活化处理的氮化硼在引发剂的作用下溶解在有机溶剂M中，并与单体化合物、乙醇与蒸馏水反应制得；Y组分氮化硼添加材料由经活化处理的氮化硼依次与三官能团有机化合物发生反应，与聚乙烯吡咯烷酮发生亲核取代反应制得。复合增韧砂浆以氮化硼为基础材料形成高性能的砂浆用添加材料形，具有很好的工程应用价值。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种复合增韧灌注砂浆及其制备方法。

背景技术

目前应用比较多的灌浆水泥砂浆主要有两种：一种是环氧树脂灌浆水泥砂浆，另外一种是聚氨酯灌浆水泥砂浆。然而采用单一的环氧树脂灌浆水泥砂浆其韧性较差，采用单一的聚氨酯灌浆水泥砂浆其强度又不够。因此，研发一种高性能的灌注砂浆是建筑工程迫切需要解决的问题。

环氧树脂具有许多优点，如优异的化学稳定性、耐腐蚀性、电器绝缘性以及收缩率低等等，然而单一环氧树脂固化后交联密度高，呈三维网状结构，存在内应力大、质脆、耐冲击性差、容易开裂等缺点，难以满足砂浆增韧的工程技术要求，使其应用受到一定的限制，因此如何对环氧树脂灌注砂浆进行增韧改性就成为了本领域的关键。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种复合增韧灌注砂浆及其制备方法，以增强增韧性能优异的氮化硼为基础材料作为砂浆用添加材料，赋予砂浆良好的微观界面结合、各同向性、韧性和抗疲劳性，是一种高性能砂浆增强增韧添加材料，能够增加再生骨料砂浆的韧性，具有很好的工程应用价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合增韧灌注砂浆，按重量份计包括如下组分：水泥80-100份、50～200目细沙120-180份、水20-50份、环氧树脂乳液5-10份、增韧复合材料10-15份、早强剂1.5-6份、减水剂0.9-2.4份、木质素2-3份、三乙醇胺2-3份、硅酸钠1-1.5份和粉煤灰20-30份。

其中，所述早强剂为氯盐类早强剂并为氯化钙、氯化钠或氯化钾中的一种；所述减水剂为减水率为18-24％的萘系高效减水剂。

其中，所述增韧复合材料由X组分氮化硼添加材料和Y组分氮化硼添加材料组成；所述X组分氮化硼添加材料与Y氮化硼添加材料的优化质量配比为1.2-1.5:1；所述X组分氮化硼添加材料由经活化处理的氮化硼在引发剂的作用下溶解在有机溶剂M中，并与单体化合物、乙醇与蒸馏水反应制得；所述Y组分氮化硼添加材料由经活化处理的氮化硼依次与三官能团有机化合物发生反应，与聚乙烯吡咯烷酮发生亲核取代反应制得。

其中，所述氮化硼平均长度为20μm，平均直径为100nm，比表面积为23m²/g；所述引发剂为三氟化硼乙醚；所述有机溶剂M为二氯甲烷；所述单体化合物为3-甲基-3-羟甲基环氧丁烷；所述三官能团有机化合物为三聚氯氰；所述聚乙烯吡咯烷酮的氮的质量百分比为11.5-12.8，聚乙烯吡咯烷酮中树脂含量大于95％，分子量为37900，粘度为2.4，灼烧残渣的质量百分比小于1，玻璃化温度为160℃。

其中，所述增韧复合材料的制备方法具体包括以下步骤：

S1、按X组分氮化硼添加材料、Y组分氮化硼添加材料和蒸馏水的质量配比1.2-1.5:1:60备料；

S2、上述步骤S1的X组分氮化硼添加材料、Y组分氮化硼添加材料和蒸馏水，在30-50℃下搅拌5-10h后待用；

S3、将经上述步骤S2处理后的混合物，在70-80℃下减压蒸除蒸馏水后，在65℃下真空干燥24-36h后得到增韧复合材料。