[發明專利]一種聚氨酯水泥砂漿及其制備方法

有效

• 申請號: 201310345093.7
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103420657A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 胡先海;羅俊杰
• 申請（專利權）人: 安徽省思維新型建材有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B24/32
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 胡敏

技術領域

本發明涉及一種化工、建筑用材料，尤其涉及的是一種聚氨酯水泥砂漿及其制備方法。

背景技術

普通砂漿因拉壓比低，干縮變形大，抗滲性、抗裂性、耐腐蝕性差，密度大，其使用范圍受到很大的限制。隨著工業的發展，要進一步提砂漿的性能，就要改進膠結材料的性能，因此出現了聚合物砂漿。利用聚合物對水泥砂漿進行改性使之在保持水泥原有的無機材料抗壓強度、抗折強度、耐老化的優點時,增加了有機材料粘結力大、變形性好、密封性強的特點，從而使水泥砂漿的粘結力、抗凍性和抗滲力都有了較大的提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種聚氨酯水泥砂漿及其制備方法，以水泥的水化和聚氨酯的固化同時進行相互填充形成整體結構。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明的聚氨酯水泥砂漿，按重量計，包括水泥50～70份、30～150目的細沙100～140份、水10～35份、早強劑1.5～6份、減水劑0.9～2.4份、單組份聚氨酯20～25份；所述單組份聚氨酯包括異氰酸酯、聚醚220、聚醚330、催化劑和溶劑，異氰酸酯：聚醚220：聚醚330：催化劑：溶劑的摩爾比為2～4：1～3：2～3：0.0015～0.0045:16～20。

作為本發明的優選方式之一，所述水泥選自硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、硫酸鹽水泥中的一種或多種。

作為本發明的優選方式之一，所述早強劑為氯鹽、硫酸鹽、硝酸和亞硝酸鹽、三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸、乙酸鹽中的一種或多種。

作為本發明的優選方式之一，所述減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物和磺化三聚氰胺甲醛縮合物的一種或多種。

作為本發明的優選方式之一，所述異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯PAPI、液化MDI和甲苯二異氰酸酯一種或多種。

作為本發明的優選方式之一，所述催化劑為有機錫，所述有機錫為辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種。

作為本發明的優選方式之一，所述溶劑為乙酸乙酯。

一種制備聚氨酯水泥砂漿的方法，包括以下步驟：

（1）將聚醚220和聚醚330升溫至110～120℃，在0.06～0.08MPa真空度下脫水2～3h，測得聚醚水分的質量分數在0.05%以下時，降溫至40～50℃，制得脫水混合聚醚；

（2）將異氰酸酯緩慢加入步驟（1）制得的脫水混合聚醚中，在氮氣保護下，滴入催化劑和少量溶劑，自然升溫結束后再升溫到80～85℃，保溫4～6h，然后將產物的溫度降至40～50℃，按照固含量5～10%加入增塑劑、固含量0.5～1%加入消泡劑和固含量40～50%加入溶劑制得單組份聚氨酯；

（3）將水泥和細沙按重量比1：2混合均勻形成干粉料，然后加水攪拌均勻，

（4）將早強劑和減水劑依次加入步驟（3）形成的混合物中攪拌均勻，時間各為5～8分鐘；

（5）將步驟（1）制得的單組份聚氨酯按照水泥質量的20～30%加入步驟（4）制得的混合物中，快速攪拌均勻即可。

作為本發明的優選方式之一，所述增塑劑為氯化石蠟。作為本發明的優選方式之一，所述消泡劑為二甲基硅油、苯甲基硅油和聚醚改性硅油的一種或多種。

本發明選取的聚醚多元醇在一定條件下脫水后與多異氰酸酯，在特定條件下反應，當反應達到規定的-NCO％時，加人溶劑、增塑劑、消泡劑等備類助劑，制得一定濃度的單組份聚氨酯,將單組聚氨酯與水泥、水、細砂、外加劑等按照定的重量比，特定的攪拌條件后制得聚氨酯水泥砂漿。本發明的聚氨酯水泥砂漿，是以水泥砂漿中引入少量的聚氨酯樹脂，將其均勻地分散在水泥基材中，以水泥的水化和聚氨酯的固化同時進行相互填充形成整體結構。

本發明相比現有技術具有以下優點：本發明制得的砂漿克服了普通砂漿因拉壓比低，干縮變形大，抗滲性、抗裂性、耐腐蝕性差，密度大等缺點，具抗凍、抗滲、耐腐、延伸率大、抗變形能力強、體積收縮率小等優異性能。砂漿強度、收縮性能、碳化性能符合聚合物改性水泥砂漿試驗規程（DL/T5126-2001）的相關規定；砂漿抗滲性能符合水工混凝土試驗規程（DL/T5150-2001）的相關規定；砂漿抗凍性能符合建筑砂漿基本性能試驗方法（JGJ70-90）的相關規定。

附圖說明

圖1是實施例1單組份聚氨酯膜紅外光譜FT-IR的測試圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。