一种钢结构界面处理砂浆及其制备方法与流程

1.本发明涉及水泥砂浆技术领域，尤其涉及一种钢结构界面处理砂浆及其制备方法。


背景技术：

2.钢结构住宅与传统住宅相比，在结构性能、使用功能、设计施工及综合造价等方面具有很强的优势，发展钢结构住宅不仅在推行住宅产业化、提高住宅质量的方面具有划时代意义，而且有利于促进我国建筑行业技术的进步，并有利于拉动冶金行业内需和促进节能环保型建材的开发，是建筑业转型升级方向之一。
3.随着装配式钢结构的快速发展，与之匹配的钢结构围护材料需求也越来越大。而目前带防腐涂层的钢构件表面致密、光洁、吸水率极低，与抹灰砂浆、粘结砂浆、保温砂浆、墙板等各种水泥基砂浆和制品直接的粘结性能极弱，采用普通的砂浆易脱落，不能改善钢构件表面的粘结性能。进而影响钢结构住宅墙面系统的密封性能、防火性能、热工性能、隔声性能、装饰性能等要求。
4.因此，需要制备一种钢结构界面处理砂浆，提高其与带防腐涂层的钢结构之间的粘结力，减少砂浆的脱落。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种钢结构界面处理砂浆，所述界面处理砂浆能有效改善其与带防腐涂层的钢结构表面的粘结性能。
6.本发明所述钢结构界面处理砂浆，包括以下重量份的组分：
7.硅酸盐水泥100～150份、矿物掺合料5～15份、可再分散乳胶粉15～35份、中砂200～350份、纤维素醚0.05～0.3份、憎水剂0.010～0.2份、减水剂0.1～0.5份、消泡剂0.001～0.002份，水40～80份。
8.优选的，所述硅酸盐水泥为p
·
o 42.5级水泥，本发明实施例采用的是金隅冀东水泥(唐山)有限责任公司生产的p
·
o 42.5水泥。
9.优选的，所述矿物掺合料包括硅灰、粉煤灰和石灰石粉中的一种或者几种。
10.优选的，所述可再分散乳胶粉包括乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物中的一种或几种，可为市场购买的瓦克5044n、5010n、4115n、4015n、328乳胶粉。
11.优选的，所述中砂为天然河砂和石英砂中的任意一种；所述中砂的粒径为0～2.36mm。
12.优选的，所述纤维素醚包括甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素中的一种或几种。
13.优选的，所述憎水剂为陶氏化学生产的gp shp60、gpshp50、赢创德固赛p750、洛克伍德生产的nt-10。
14.优选的，所述减水剂为高性能聚羧酸减水剂，所述高性能聚羧酸减水剂的减水率为27％。
15.优选的，其特征在于，所述消泡剂为德国巴斯夫生产的df9010f消泡剂、德国明凌化学生产的消泡剂p803或p886。
16.在本发明的实施例中，除特殊规定，其余原料均为市场常规购买的产品。
17.本发明的另一个目的是提供一种钢结构界面处理砂浆的制备方法，包括以下步骤：
18.(1)按比例称取硅酸盐水泥、矿物掺合料、可再分散乳胶粉、中砂、纤维素醚、憎水剂、减水剂和消泡剂，混合均匀配制成粉料；
19.(2)将步骤(1)制备的粉料与水按照质量比混合，得到所述钢结构界面处理砂浆。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.本发明提供了一种钢结构界面处理砂浆及其制备方法，与传统的水泥砂浆相比，添加的可再分散性乳胶粉具有较高的乙烯含量，具有较好的柔韧性，能在钢构件表面有效成膜，并与钢构件防腐涂层相互渗透，从而提高界面处理砂浆的粘结性能；同时制备的界面处理砂浆与钢构件具有一致的变形能力，具有良好的抗裂性。通过添加的纤维素醚大大降低砂浆水分散失，延长施工时间。通过添加憎水剂，来提高界面处理砂浆与钢构件在浸水条件下易脱落的问题，提高了耐久性。本发明提供的界面处理砂浆，具有双向亲和性，既能牢固地粘结基层，其表面又能很好地被其他水泥基砂浆牢固粘结，与带防腐涂层的钢构件之间的拉伸粘结强度高，能有效提高钢结构表面的粘结力，且抗裂性优异，适用于机喷作业或人工涂抹，在钢结构墙面系统中起到不可或缺的作用。
具体实施方式
22.下面结合实施例对本发明作进一步说明。
23.实施例1
24.一种钢结构界面处理砂浆，由以下重量份的原料组成：
25.硅酸盐水泥100份、矿物掺合料10份、可再分散乳胶粉20份、中砂250份、纤维素醚0.2份、憎水剂0.1份、减水剂0.1份、消泡剂0.001份、水50份；
26.所述硅酸盐水泥为金隅p
·
o 42.5水泥；所述矿物掺合料为粉煤灰；所述可再分散乳胶粉为瓦克5044n乳胶粉；所述中砂为粒径在0～2.36mm的河砂；所述纤维素醚为羟乙基纤维素；所述憎水剂为陶氏gp shp60；所述减水率为27％的高性能聚羧酸减水剂；所述消泡剂为df9010f消泡剂。
27.所述钢结构界面处理砂浆的制备方法，步骤如下：
28.(1)按比例称取硅酸盐水泥、矿物掺合料、可再分散乳胶粉、中砂、纤维素醚、憎水剂、减水剂和消泡剂，混合均匀配制成粉料；
29.(2)将步骤(1)制备的粉料与水按照质量比混合，得到所述钢结构界面处理砂浆。
30.实施例2
31.一种钢结构界面处理砂浆，由以下重量份的原料组成：
32.硅酸盐水泥100份、矿物掺合料10份、可再分散乳胶粉25份、中砂250份、纤维素醚0.2份、憎水剂0.1份、减水剂0.1份、消泡剂0.001份、水50份；
33.所述硅酸盐水泥为金隅p
·
o 42.5水泥；所述矿物掺合料为粉煤灰；所述可再分散乳胶粉为瓦克5044n乳胶粉；所述中砂为粒径在0～2.36mm的河砂；所述纤维素醚为羟乙基纤维素；所述憎水剂为陶氏gp shp60；所述减水率为27％的高性能聚羧酸减水剂；所述消泡剂为df9010f消泡剂。
34.所述钢结构界面处理砂浆的制备方法，步骤如下：
35.(1)按比例称取硅酸盐水泥、矿物掺合料、可再分散乳胶粉、中砂、纤维素醚、憎水剂、减水剂、消泡剂，混合均匀配制成粉料；
36.(2)将步骤(1)制备的粉料与水按照质量比混合，得到所述钢结构界面处理砂浆。
37.实施例3
38.一种钢结构界面处理砂浆，由以下重量份的原料组成：
39.硅酸盐水泥100份、矿物掺合料10份、可再分散乳胶粉30份、中砂250份、纤维素醚0.2份、憎水剂0.1份、减水剂0.1份、消泡剂0.001份、水50份；
40.所述硅酸盐水泥为金隅p
·
o 42.5水泥；所述矿物掺合料为粉煤灰；所述可再分散乳胶粉为瓦克5044n乳胶粉；所述中砂为粒径在0～2.36mm的河砂；所述纤维素醚为羟乙基纤维素；所述憎水剂为陶氏gp shp60；所述减水率为27％的高性能聚羧酸减水剂；所述消泡剂为df9010f消泡剂。
41.所述钢结构界面处理砂浆的制备方法，步骤如下：
42.(1)按比例称取硅酸盐水泥、矿物掺合料、可再分散乳胶粉、中砂、纤维素醚、憎水剂、减水剂和消泡剂，混合均匀配制成粉料；
43.(2)将步骤(1)制备的粉料与水按照质量比混合，得到所述钢结构界面处理砂浆。
44.测试实施例1-3制备的钢结构界面处理砂浆与带防腐涂层的钢构件之间的拉伸粘结强度，并测定压折比
。
45.将界面处理砂浆在400mm
×
400mm
×
200mm的钢板上成型，成型尺寸为50mm
×
50mm
×
3mm，参照jc/t 907-2018《混凝土界面处理剂》进行拉伸粘结强度测试，并在此标准的基础上增加热湿循环处理条件
。
46.其中热湿循环处理条件为：试件在养护条件下养护7d，然后进行25次热湿循环。每次循环步骤如下：
47.a)将试件放入(70
±
2)℃的恒温鼓风干燥箱中，24h后将试件取出并在养护条件下放置(1.5～2.0)h，冷却至室温；
48.b)将冷却至室温的试件完全浸没于(23
±
2)℃的水中，24h后取出试件，用布擦干表面水渍，并在养护条件下放置(1.5～2.0)h。
49.按gb/t 17671的规定制备试件，并将试件在养护条件下养护28d后，按gb/t 17671的规定的方法计算抗压强度、抗折强度，并计算压折比。
50.测试结果如表1：
51.表1
[0052][0053]
从表1可以看出，实施例1～3制备的砂浆具有较强的拉伸粘结强度，压折比满足要求。本发明制得的钢结构界面处理砂浆能够很好应用于带防腐涂层的钢构件表面，能够提高与水泥基材料的拉伸粘结强度，且具有良好的抗裂性能。
[0054]
通过原材料优选、原料的科学配比，显著提高浸水处理、冻融循环处理条件下的拉伸粘结强度，解决目前市场上界面处理砂浆与钢构件浸水条件下易脱落的难题，说明该界面处理砂浆具有较好的耐久性。
[0055]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。