一种高渗透性堵漏用水泥浆料制备方法与流程

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1.本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种高渗透性堵漏用水泥浆料制备方法，通过水泥浆料的高渗透性能，实现建筑物顶及侧壁裂缝的快速修复，有效增加建筑物的使用寿命。


背景技术：

2.混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料，由于混凝土施工和本身形变、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着孔隙、气穴和微裂缝等，并且混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小形变较小，较大的表面干缩变形收到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝，这就需要适时的对混凝土进行堵漏，从而实现建筑物表面的完整性，提高建筑物的使用寿命；中国专利2013104439865公开了一种高渗透性透水混凝土胶结剂及其制备方法和应用，包含重量份的糠酮树脂2～3份，水泥～100份，环氧树脂4～6份，固化剂1～2份，增韧剂2～4份，糠酮树脂由糠醛和丙酮组成，糠醛与丙酮的重量比例为2:1～4:1，在稀碱naoh作用下，经缩合反应后，在温度110～180oc加热2小时得到的初聚体，水泥为42.5级的普通硅酸盐水泥，环氧树脂为市售的e-44，分子量450，收缩率1％～2％，热膨胀系数6-10.5％，固化剂是1:1的间苯二甲胺与环氧氯丙烷的混合多元胺，增韧剂是为利用水溶性的2，4－甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷合成的聚氨酯；中国专利2017102644651公开了一种高渗透性水泥灌注砂浆及其制备方法，由质量配比的水泥、外加剂、掺合料、砂以及水制成，其中水泥51～61％，外加剂0.06～0.12％，掺合料3～5％，砂6.5～12.5％以及水28～32％，水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或掺混合料的硅酸盐水泥，外加剂为由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸-聚乙二醇酯合成的聚羧酸高效粉剂减水剂，且两者的质量比为1.5:1或6:1，掺合料由氯化钠、硫代硫酸钠、拉开粉bx、减水剂jn、氯化铵、铝粉以及铁粉制备，且对应的质量比为1.2:1.5:0.3:0.4:0.8:0.005:95，制作时依次将质量百分比51～61％的水泥、0.06～0.12％的外加剂、3～5％的掺合料以及6.5～12.5％的砂混合，混合温度为0-50℃，将制得的混合料搅拌60～120s后，将质量百分比28～32％的水持续在30～60s内加入，并继续搅拌120～180s得到所述高渗透性水泥灌注砂浆；中国专利201810996758.3公开了一种高渗透型防渗堵漏材料的制备方法，分别称量45～50份氢氧化钠溶液、10～15份酶解米糠、0.1～0.2份过氧化氢置于三口烧瓶中，搅拌混合并保温反应，收集反应液并静置冷却至室温，调节ph至5.0，过滤并收集滤液，减压干燥，得干燥物；再按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、10～15份丙烯酸、0.5～1.0份n,n
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亚甲基双丙烯酰胺和3～5份干燥物和0.1～0.2份过硫酸铵置于三口烧瓶中，调节ph至7.0，通氮气排除空气，待通入完成后，保温反应，静置冷却至室温，收集得混合凝胶液；将混合凝胶液置于静电纺丝装置注射器中，静电纺丝处理并收集纺丝纤维，将纺丝纤维切割，收集得改性切割纤维；按重量份数计，分别称量45～50份去离子水、10～15份硅酸盐水泥、6～8份粉煤灰、3～5份高炉矿渣和3～5份改性切割纤维置于烧杯中，搅拌混合并收集混合粉料；按质量比1:3，将混合粉料与去离子水搅拌混合并置于水泥胶搅拌
机中搅拌混合，收集得基体凝胶浆液，再按体积比1：1，将水玻璃添加至本发明制备的基体凝胶浆液中，搅拌混后并超声分散，即可制备得所述的高渗透型防渗堵漏材料；中国专利2019104455032公开了一种高渗透性透水混凝土胶结剂包括磷酸镁水泥100份，聚有机硅氧烷15～20份，环氧树脂25～35份，酚醛树脂12～15份，丙烯酸羟丙酯13～18份，丙烯酰胺3～6份，纤维素醚8～10份，活性二氧化硅粉末6～8份，明胶3～4份，聚乙烯醇8～10份，季戊四醇6～9份，水化硫铝酸钙4～7份，碳酸钙晶须10～12份，十二烷基苯磺酸钠3～4份，2,4-戊二烯酸锌盐1～2份，偶联剂3～4份，消泡剂4～5份，水45～55份，制备时先将配方量的磷酸镁水泥、活性二氧化硅粉末、水化硫铝酸钙混合均匀，得到混合粉，备用，然后将配方量的明胶、聚乙烯醇、丙烯酸羟丙酯、丙烯酰胺、纤维素醚、季戊四醇、十二烷基苯磺酸钠溶于水中，得到混合液，备用，再将配方量的聚有机硅氧烷、环氧树脂、酚醛树脂混炼，得到混炼树脂，备用，最后将混合粉和混炼树脂加入混凝土搅拌器中，搅拌2～3分钟，接着依次加入配方量的碳酸钙晶须、2,4-戊二烯酸锌盐、偶联剂、消泡剂以及混合液，搅拌5～6分钟，即得所述胶结剂；现有技术及以上述专利产品中的堵漏用水泥浆料，其加工制备工艺复杂，且制得的水泥浆料仍然会存在气穴、孔隙等，造成填补后的浆料强度不高，甚至会出现二次开裂，特别是户外复杂环境下，无法满足使用要求，由于无法达到均匀搅拌，充分排除水泥浆料内部导致开裂的因素，质量难以保证，影响建筑物的使用寿命，而且会造成重复施工，增加施工人员工作量；因此，发明设计一种高渗透性堵漏用水泥浆料，通过在水泥酱料中加入柔性纤维，增强水泥浆料的粘性，增大粘结力，提高粘结强度，增强混凝土的渗透性能，通过真空环境下充分搅拌，改善水泥浆料的使用效果，提升建筑物裂缝的封堵效果，增加建筑物的使用寿命，具有良好的社会价值和经济效益。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种高渗透性堵漏用水泥浆料，通过在水泥酱料中加入柔性纤维，增强水泥浆料的粘性，增大粘结力，提高粘结强度，增强混凝土的渗透性能，通过真空环境下充分搅拌，改善水泥浆料的使用效果，提升建筑物裂缝的封堵效果，增加建筑物的使用寿命。
4.为了实现上述发明目的，本发明涉及的高渗透性堵漏用水泥浆料各原料重量组份为：火山灰质硅酸盐水泥70～85份、s95等级矿粉17～33份、粉煤灰75～90份、70-100目细砂70～90份、聚丙烯纤维或尼龙纤维15～20份、碳纤维10～15份、水凝胶13～25份、砂浆增强剂18～27份和清水60～110份。
5.本发明涉及的砂浆增强剂由重量组份分别为：5～11份的聚羧酸减水剂，8～12份的羟丙基甲基纤维素、11～13份的丙二醇甲醚乙酸酯、3～4份的聚丙烯酰胺、3～4份的聚乙烯醇粉末、1～3份的硅烷基憎水剂、2～3份的十二烷基硫酸钠、2～3份的十二烷基磺酸钠、乳胶粉3～15份和7～10份的硅酸钙粉混合制成。
6.本发明所述的高渗透性堵漏用水泥浆料制备在反应釜中完成，所述反应釜主体结构包括：釜体、抽真空电机、密封式进料口、搅拌轴驱动电机、搅拌轴、搅拌叶片、出料口、放料阀、加热管和控制器；所述釜体顶端中心轴线位置上密封式固定地设有抽真空电机，抽真空电机两侧对称地设有两组搅拌轴驱动电机，釜体顶端一侧还设有能够开闭的密封式进料口；釜体内平行地设有两组分别与两组搅拌轴驱动电机对应的搅拌轴，搅拌轴与搅拌轴驱
动电机传动连接，搅拌轴底端固定地设有搅拌叶片，搅拌轴上轴杆顶端与搅拌轴驱动电机传动连接，搅拌轴下轴杆上固定地设有均匀分布的多组搅拌叶片，搅拌轴的上轴杆与下轴杆经弹簧固定连接；釜体内还设有加热管，加热管设有进口、螺旋管体和出口，进口与出口均贯穿釜体的侧壁，螺旋管体沿釜体内壁自上而下螺旋式地设有多层，实现釜体内的加热；釜体底端设有出料口，出料口上设有放料阀；釜体外设有控制器，控制器分别与抽真空电机和搅拌轴驱动电机电连接，分别实现抽真空电机和搅拌轴驱动电机的控制。
7.本发明涉及的高渗透性堵漏用水泥浆料制备时，先将各重量组份的原料通过通过釜体的进料口倒入反应釜的釜体内，通过控制器启动搅拌轴驱动电机，搅拌轴驱动电机带动搅拌轴旋转，通过搅拌轴上的搅拌叶片实现釜体内物料的搅拌，通过加热管对釜体进行加热，控制温度在35～40℃进行恒温搅拌，搅拌的同时通过控制器控制抽真空电机进行釜体的抽真空处理，关闭抽真空电机后继续搅拌15～20分钟，使搅拌的更加均匀，当搅拌完成后，关闭搅拌轴驱动电机，打开放料阀，将混合后的水泥浆料经出料口放出即可。
8.本发明与现有技术相比，配方科学合理，产品渗透性性强、粘合强度高、粘结力强、性能稳定等优点，加工制备装置使用和操作方便，使水泥浆料真空环境下充分搅拌，使各原料更加均匀的混合在一起，改善水泥浆料的使用效果，提升建筑物裂缝的封堵效果，更有效地提高混凝土的抗渗性和耐久性，并能提高施工质量，降低生产成本和施工成本，增加建筑物的使用寿命，产生良好的经济效益和社会效益。
附图说明：
9.图1是本发明涉及的反应釜主体结构原理示意图；
10.图2是本发明涉及的反应釜电学原理连接结构示意图。
具体实施方式
11.下面通过实施例并结合附图对本发明进一步说明。
12.实施例1：
13.本实施列涉及的高渗透性堵漏用水泥浆料各原料重量组份为：火山灰质硅酸盐水泥70份、s95等级矿粉33份、粉煤灰90份、70-100目细砂70份、聚丙烯纤维或尼龙纤维15份、碳纤维10份、水凝胶13份、砂浆增强剂27份和清水60份。
14.本发明涉及的砂浆增强剂由重量组份分别为：11份的聚羧酸减水剂，8份的羟丙基甲基纤维素、11份的丙二醇甲醚乙酸酯、3份的聚丙烯酰胺、3份的聚乙烯醇粉末、3份的硅烷基憎水剂、3份的十二烷基硫酸钠、3份的十二烷基磺酸钠、乳胶粉3份和7份的硅酸钙粉混合制成。
15.本实施例所述的高渗透性堵漏用水泥浆料制备时，使用的反应釜主体结构包括：釜体1、抽真空电机2、密封式进料口3、搅拌轴驱动电机4、搅拌轴5、搅拌叶片6、出料口7、放料阀8、加热管9和控制器10；所述釜体1顶端中心轴线位置上密封式固定地设有抽真空电机2，抽真空电机2两侧对称地设有两组搅拌轴驱动电机4，釜体1顶端一侧还设有能够开闭的密封式进料口3；釜体1内平行地设有两组分别与两组搅拌轴驱动电机4对应的搅拌轴5，搅拌轴5与搅拌轴驱动电机4传动连接，搅拌轴5底端固定地设有搅拌叶片6，搅拌轴的上轴杆501顶端与搅拌轴驱动电机4传动连接，搅拌轴的下轴杆502上固定地设有均匀分布的多组
搅拌叶片6，搅拌轴的上轴杆501与下轴杆502经弹簧503固定连接；釜体1内还设有加热管9，加热管9设有进口901、螺旋管体902和出口903，进口901与出口903均贯穿釜体1的侧壁，螺旋管体902沿釜体1内壁自上而下螺旋式地设有多层，实现釜体1内的加热；釜体1底端设有出料口7，出料口7上设有放料阀8；釜体1外设有控制器10，控制器10分别与抽真空电机2和搅拌轴驱动电机4电连接，分别实现抽真空电机2和搅拌轴驱动电机4的控制。
16.本发明涉及的高渗透性堵漏用水泥浆料制备时，先将各重量组份的原料通过通过釜体1的进料口倒入反应釜的釜体1内，通过控制器10启动搅拌轴驱动电机4，搅拌轴驱动电机4带动搅拌轴5旋转，通过搅拌轴5上的搅拌叶片6实现釜体1内物料的搅拌，通过加热管9对釜体1进行加热，控制温度在35～40℃进行恒温搅拌，搅拌的同时通过控制器10控制抽真空电机2进行釜体1的抽真空处理，关闭抽真空电机2后继续搅拌15～20分钟，使搅拌的更加均匀，当搅拌完成后，关闭搅拌轴驱动电机4，打开放料阀8，将混合后的水泥浆料经出料口7放出即可。
17.实施例2：
18.本实施例制备工艺与实施例1相同，不同之处在于所用各原料重量组份不同，其中：火山灰质硅酸盐水泥85份、s95等级矿粉17份、粉煤灰75份、70-100目细砂90份、聚丙烯纤维或尼龙纤维20份、碳纤维15份、水凝胶25份、砂浆增强剂18份和清水110份。
19.本实施例涉及的砂浆增强剂由重量组份分别为：5份的聚羧酸减水剂，12份的羟丙基甲基纤维素、13份的丙二醇甲醚乙酸酯、4份的聚丙烯酰胺、4份的聚乙烯醇粉末、1份的硅烷基憎水剂、2份的十二烷基硫酸钠、2份的十二烷基磺酸钠、乳胶粉15份和10份的硅酸钙粉混合制成。
20.本实施例制得的水泥浆料渗透性能强，适用于恶劣环境下的补漏。