[發明專利]一種氮化硅納米顆粒改性粘接密封灌漿材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810681804.0
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109896818B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 賀行洋;張海峰;蘇英;陳順;王迎斌;楊進;曾三海;陳威;李顏娟;王傳輝;張晨;彭凱
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B111/70
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發明公開了一種氮化硅納米顆粒改性粘接密封灌漿材料的制備方法，將氮化硅納米顆粒分散于乙醇中，機械攪拌下，加入PEG硅烷，反應液離心，冷凍干燥得改性氮化硅納米顆粒；取普通硅酸鹽水泥，微米級鐵礦粉，觸變潤滑劑，改性氮化硅納米顆粒，環氧樹脂乳液，水攪拌得到灌漿料；灌漿料加硫鋁酸鹽水泥、脫硫石膏混合攪拌均勻得粘接密封灌漿料。本發明在復摻礦粉的水泥基材料中加入了氮化硅納米改性顆粒，密實了水泥基材料的微觀結構，提高了灌漿密封材與裝配式建筑外墻構件拼接縫界面在高溫環境下的粘接強度、耐磨性能、抗壓強度、耐水性能，可滿足裝配式預制構件在不同環境下的施工要求。

技術領域

本發明涉及裝配式建筑材料領域，具體涉及一種氮化硅納米顆粒改性粘接密封灌漿材料的制備方法。

背景技術

與傳統的建造方式相比，裝配式建筑的建造速度快，受氣候條件制約小，還可以提高建筑質量。從運營模式上來說，是從四處奔波到工廠預制。裝配式建筑的施工構件基本在工廠中完成，然后運到項目工地進行總裝，極大的節約了人力和物力。

隨著裝配式建筑行業的興起，出現了一系列問題制約著其快速發展。裝配式建筑的外墻構件在拼接后會產生很多的拼接縫，不可避免的會遇到處理拼接縫的難題。目前處理外墻板拼接縫的密封材料有二類。一類是密封膠，密封膠存在的問題是不能長期耐熱，尤其在高溫環境下容易產生氣泡和裂紋，進而影響粘接強度；另一類是水泥砂漿，此類密封材料存在的問題是粘接強度低，還容易發生滲漏。隨著社會的發展，裝配式建筑所占的比例會越來越大，為改變上述現狀，現對傳統的灌漿密封材料進行改性與研究。在復摻礦渣的水泥基材料中加入了氮化硅納米改性顆粒，密實了水泥基材料的內部結構，提高了灌漿密封材料在高溫環境下的粘接強度。

CN103496936A公開了一種裝配式構件拼接縫石膏基密封材料及其應用，其組分為：廢石膏，活性礦物摻合料，減水劑，激發劑，調凝劑，粘接劑，引氣劑，保塑劑，憎水劑，淀粉酶，觸變潤滑劑，粉末填料，骨料。該密封材料雖填充性好，粘附力強，成本較低；但沒有給出具體的實驗數據，不知道對粘接性能具體有多大程度的改善。并且石膏基密封材料的耐水性能差，容易發生拼接縫處的滲水問題。

CN106220105A公開了一種混凝土快速修復復合聚合物水泥砂漿及其制備方法，其組分為：水泥，石英砂，石灰石粉，聚合物乳液，消泡劑，粉末減水劑，鐵粉，助凝劑，聚丙烯纖維，其余為水。該發明雖可以降低水泥砂漿的收縮率，能提高混凝土快速修復復合聚合物水泥砂漿與舊混凝土的粘接強度，改善其在嚴寒環境下的力學，耐久和施工性能，但該聚合物水泥砂漿初凝時間太短，對水泥砂漿的拌合和運輸提出了很高的要求，難以廣泛應用于裝配式建筑行業。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能提高拼接縫界面粘接強度、耐磨性能、抗壓強度、耐水性能的氮化硅納米顆粒改性粘接密封灌漿材料的制備方法。

本發明目的的實現方式為，一種氮化硅納米顆粒改性粘接密封灌漿材料的制備方法，具體步驟如下：

1)將質量份數0.7-1.3份氮化硅納米顆粒分散于乙醇中，機械攪拌下，加入0.2-0.3份PEG硅烷，于30-40℃反應2小時，將反應液離心，冷凍干燥處理，得到改性氮化硅納米顆粒；

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；

所述冷凍干燥條件：-30～-20℃，真空值100～120Pa；

2)取質量份數100份普通硅酸鹽水泥，微米級鐵礦粉10-20份，0.5-1份觸變潤滑劑，步驟1)所得改性氮化硅納米顆粒1-1.5份，環氧樹脂乳液2-4份，30-40份水，在攪拌機里攪拌得到灌漿料；