[發明專利]一種速凝快硬水泥砂漿及其擠出工藝

有效

• 申請號: 201310703771.2
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103626450B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 張亞彬;尹洪江;畢江寰;王少迪;樊文彬;曹旭
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種速凝快硬水泥砂漿及其擠出工藝，屬于建筑材料領域。

背景技術

為了滿足特殊施工或特殊環境的需要，通常加入早強劑提高水泥的水化速度。按照其化學成分可將早強劑分為無機鹽類、有機物類和復合型三大類。

常用的無機鹽類早強劑包括氯化物、硫酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽等。氯化物具有明顯的早強作用，并且還具有降低冰點的顯著效果，但由于引入了氯離子，此類早強劑對鋼筋有銹蝕作用，對鋼筋混凝土有不良影響。硫酸鹽是使用廣泛的早強劑之一，其中尤以硫酸鈉、硫酸鈣用量大，但硫酸鹽類早強劑在混凝土中的摻量過大或養護條件不好時，容易在混凝土表面產生“返堿”現象，即在混凝土表面析出一層毛絨狀的細小晶體，而影響混凝土表面的光潔程度。硝酸鹽一般都具有早強作用，尤其可以在低溫、負溫時作為早強劑和防凍劑使用，碳酸鹽可以作為混凝土的早強劑及促凝劑使用，也屬于原料來源廣泛且價格較低的原料。但硝酸鹽和碳酸鹽類早強劑容易揮發出氮氧化合物和二氧化碳的氣體，此外，堿金屬無機鹽與混凝土的堿集料反應也會使混凝土的后期強度降低。

有機醇類、胺類以及一些有機酸也可作為混凝土早強劑，最常用的是三乙醇胺。三乙醇胺的早強作用是可以促進C₃A的水化。三乙醇胺早強劑因摻量小，低溫早強作用明顯，而且有一定的后期增強作用，而被廣泛使用。但作為胺類早強劑，易釋放出刺激性的氨味。

復合型早強劑具有比單組份早強劑更優良的早強效果，摻量也比單組份早強劑有所減少。

專利CN102392405通過向水泥、粗集料、細集料中添加無水硫酸鈉、有機胺類，配制得到了超早強特快硬混凝土路面，其中無水硫酸鈉的摻量為1～2％，有機胺類的添加量1～3％，使水泥混凝土路面在6小時內即達到通車的強度要求。

專利CN102351502向混凝土中分別添加減水劑和緩凝劑，當混凝土運到施工現場后，再向其中添加碳酸鋰、羧乙基纖維素和偏鋁酸鹽速凝劑作為早強劑，最后得到了一種硫鋁酸鹽水泥快硬混凝土，其中碳酸鋰的摻量為水泥質量的0.08～0.12％，羧乙基纖維素的摻量是水泥質量的2.0％，偏鋁酸鹽速凝劑的摻量是水泥質量的0.2～0.4％。通過分別添加緩凝劑和早強劑，能夠控制混凝土的凝結時間，既滿足了混凝土的運輸，又保證了施工現場的操作時間及最終快速通車的需要。

發明內容

本發明的目的是制備一種能快速凝固的水泥砂漿，并設計一種擠出工藝，可用于搶修、堵漏、止水等建筑領域。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種速凝快硬水泥砂漿，由下列組分配制而成：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚偏氟乙烯、有機溶劑，所述的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、砂、聚偏氟乙烯、有機溶劑的質量比為100∶(0～400)∶(5～50)∶(50～120)。

本發明中的水泥是指標號為325、325R、425、425R、525、525R、625、625R硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中的一種或幾種。

本發明中的砂是指粒徑小于0.5mm的中砂或細砂。

本發明中的有機溶劑為二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮的一種或幾種。

一種速凝快硬水泥砂漿的擠出工藝，包括下述步驟：

1)按硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥∶砂∶聚偏氟乙烯∶有機溶劑的質量比為100∶(0～400)∶(5～50)∶(50～120)，稱取原料；將水泥、砂分別過20目標準篩，并混合均勻；

2)將聚偏氟乙烯加入到有機溶劑中，在40～80℃下劇烈攪拌，時間為1～5小時，使之完全溶解，溶液的粘度為2～40泊；

3)在室溫下，將聚偏氟乙烯的有機溶液加入到混合均勻的水泥和砂混合物中，不斷攪拌直至混合均勻，得到擠出用物料；

4)將擠出用物料裝入擠出機械，并連續擠出至凝固浴中，水泥砂漿即可快速凝固變硬。

上述方法中凝固浴為水或水與有機溶劑的混合物，有機溶劑在凝固浴中的質量含量為0～50％，凝固浴的溫度為40～80℃。

本發明的工藝原理是：在一定溫度條件下，水泥砂漿中的有機溶劑能夠溶解于凝固浴，同時聚偏氟乙烯作為連續相粘結水泥和砂，使水泥砂漿得以迅速凝固硬化。