一种聚合物防水砂浆及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种聚合物防水砂浆及其应用。
【背景技术】
[0002] 渗漏直接影响到整栋建筑物的寿命。随着人们对建筑工程质量要求的提高，墙体 立面防水、潮湿基面防水越来越引起建筑行业的重视。另一方面，一些年龄较长的混凝土建 筑结构的渗漏问题也引起了广泛关注。在各种防水材料中，刚性防水砂浆存在抗渗能力差、 干缩大、易开裂的问题。卷材类防水更适合平面施工，以及基层含水率低的部位。聚合物防 水砂浆是防止建筑物渗漏的一种重要方式，不仅具有优异的抗压强度，而且刚柔结合，与基 层有良好的粘结性能。聚合物渗透在孔隙和毛细管内成膜，对外部水分侵蚀起到了充分的 阻碍作用。
[0003] 但是聚合物砂浆的抗渗和强度(压折比）之间存在矛盾，聚合物含量高可以提高抗 渗性，但会降低抗压强度;抗压强度高，抗渗性又不满足要求。而且无机胶凝体系和聚合物 之间存在适应性问题。最紧密的胶凝体系在加入某种聚合物后抗渗性能反而会降低。
[0004] 所以，制备一种具有高抗渗等级，高的抗压强度和粘结强度，抗老化，施工方便，成 本低廉的聚合物防水砂浆对于提高建筑物的寿命至关重要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提尚一种聚合物防水砂衆，该砂衆具有抗渗等级尚、抗压强度和 粘结强度高，抗老化，施工方便，成本低廉，而且充分利用了高炉矿渣、干法脱硫灰和钢渣等 冶金废渣，具有良好的经济效益和社会效益。
[0006 ]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007] -种聚合物防水砂浆，其特征在于，该防水砂浆含有以下重量份的组分， 硅酸盐水泥 重量份 粒化高炉矿渣粉 15-40重量份 超细矿渣粉 5-30重量份 千法脱硫灰 1-8重量份 河砂 25Q-400重量份
[0008] 细钢渣颗粒 5Q-18G重量份 乳胶粉 3-10重量份 消泡剂 0. 05-0U5重量份 超分散刺 0. 2-1.. 2重量份 纳米凹凸棒土 0. 8-5重量份。
[0009] 上述聚合物防水砂浆各组分优选的配比为， 硅酸盐水泥 1〇〇重量份 粒化高炉矿渣粉 20-35重量份 超细矿渣粉 _1_0-_30重量份 干法脱硫灰 2-6重量份 河砂 280-350重量份
[0010] 细钢渣颗粒 gQ-15G重量份 乳胶粉 5-9重量份 消泡剂 0. 08-Θ. 12重量份 超分散刺 0, 4-1. 0重量份 纳米凹凸棒土 1-4重量份。
[0011] 所述硅酸盐水泥为52.5级普通硅酸盐水泥或42.5级普通硅酸盐水泥的一种。
[0012]所述粒化高炉矿渣粉的勃氏比表面积为350-450m2/kg，质量系数为1.7-2.1。所述 粒化高炉矿渣粉为无机胶凝体系提供了中等大小的颗粒，填充了较粗的水泥颗粒间的孔 隙。所述粒化高炉矿渣粉的应用，减小了水泥的用量，降低了胶凝体系的碱度，减缓了胶凝 体系初期的水化反应，延长了可操作时间；但是后期强度较水泥本身又有一定程度的提高。 此外，所述粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁的废弃物，它的使用，还减少了自然资源的消耗， 有利于资源的循环利用。
[0013] 所述超细矿渣粉的d97粒径为5-20μπι，勃氏比表面积为500-800m2/kg，质量系数为 1.7-2.1。所述超细矿渣粉是细度非常高的粒化高炉矿渣粉，它的使用，除了粒化高炉矿渣 粉自身的材料性能外，还填充了小颗粒之间的孔隙，有助于无机胶凝体系的进一步密实。较 普通细度的粒化高炉矿渣粉，超细矿渣粉的1-3天的早期强度较单纯的水泥胶凝系统高，和 体系的结合更加牢固，但在与水搅拌后无机胶凝体系的水化初期水化较慢，延长了防水砂 浆体系可操作时间。
[0014] 所述细钢渣颗粒为经滚筒法处理的电炉或转炉钢渣，f_CaO〈3%，粒径为1-2.5mm。 细钢渣颗粒具有高强度、耐磨性好，吸水性好，抗冻融能力强，用作砂浆骨料不仅可以充分 利用冶金废渣，还可以提高防水砂浆的强度和抗变形能力。
[0015] 所述乳胶粉为醋酸乙烯酯与乙烯共聚物，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯 酯三元共聚胶粉。乳胶粉在砂浆中填充无机胶凝体系的孔隙并渗透到毛细管内，在孔隙和 毛细管内成膜，使无机胶凝材料和乳胶粉成为有机的一体，增加了砂浆与基体的结合程度， 牢牢地吸附在基体的表面，提高了粘结强度。提高了砂浆的柔韧性，降低了砂浆的压折比。
[0016] 所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述消泡剂可以消除砂浆体系中的气泡，降低孔隙 率，从而提高强度和压折比。
[0017] 所述分散剂为聚羧酸系超分散剂。优选的，所述聚羧酸系超分散剂为早强型聚羧 酸超分散剂。该超分散剂可以使各组分充分混合均匀，并改善无机胶凝材料和乳胶粉的适 应性，并且可以满足低水灰比要求，提尚防水砂衆的抗渗性能，施工性能好，大大提尚砂衆 的抗压强度。
[0018] 所述河砂为硅质砂，细度模数为2.2-2.6，堆积密度为1400-1500kg/m3。
[0019]所述干法脱硫灰为钢厂烧结烟气干法脱硫的废弃物，其亚硫酸钙含量为35-65%， 碳酸钙含量为30-60%。干法脱硫灰中的亚硫酸钙对粒化高炉矿渣粉和超细矿渣粉起到硫 酸盐激发作用，有利于钙矾石的生成，从而有利于强度的进一步提高。
[0020] 本发明以硅酸盐水泥、干法脱硫灰、矿渣粉和超细矿渣粉为复合胶凝体系，以河砂 和细钢渣颗粒为骨料，以乳胶粉为聚合物，加入消泡剂、超分散剂和纳米凹凸棒土制备而 成。
[0021] 优选的，所述硅酸盐水泥、干法脱硫灰、矿渣粉和超细矿渣粉按照质量比为1:: 0.02-0.06:0.2-0.35:0.1-0.3组成复合凝胶体系，保证了聚合物防水砂浆的强度能快速稳 定地发展。普通硅酸盐水泥作为主要胶凝材料，矿渣粉早期活性略低于水泥，后期活性高于 水泥，同时细度高于水泥;超细矿渣粉不仅具有优异的早期活性和后期活性，而且具有很高 的细度，既减小了胶凝体系孔隙率，起到微集料效应，又具有高活性，能大大提高砂浆抗压 强度;干法脱硫灰中的亚硫酸钙成分对胶凝体系起到硫酸盐激发作用。纳米凹凸棒土作为 纳米级填料，可以进一步填充孔隙，提高胶凝体系堆积密度。
[0022] 本发明制备的聚合物防水砂浆可以用于地下室、水池以及外墙立面防水材料，在 应用时，将聚合物防水砂浆和水按照重量比为4-5:1搅拌2-5分钟，静置4-7分钟就可施工。
[0023] 本发明的有益效果是：
[0024] 1、本发明制备的聚合物防水砂衆不仅具有尚的抗渗等级、尚的抗压强度和粘结强 度，抗老化，施工方便，成本低廉，而且充分利用了高炉矿渣、干法脱硫灰和钢渣等冶金废 渣，具有良好的经济效益和社会效益。
[0025] 2、本发明制备的聚合物防水砂浆不仅可以改善抗渗和压折比之间的矛盾，同时保 证高抗渗等级和高强度，而且可以改善胶粉和掺矿渣粉胶凝体系的适应性问题，充分发挥 超细矿渣粉的高活性和微集料效应，在凹凸棒土的复合作用下，得到紧