本发明专利技术涉及一种改性聚氨酯/环氧树脂复合灌浆水泥砂浆及其制备方法，属于建筑材料领域。所述的砂浆按重量份计，组分包括：水泥80～100份、50～200目的细沙120～180份、水20～50份、硅酸钠 4-7份、硫酸铝 2-3份、 氯化钙 1-2份、氢氧化钠 1-2份、含改性木纤维的聚氨酯改性环氧树脂增韧乳液10-15份、早强剂1.5～6份、减水剂0.9～2.4 份。在改性聚氨酯/环氧树脂复合材料的基础上，进一步复合改性木纤维，更加有利于灌浆沙浆的抗裂性，增加韧性，减少工程后期维护费用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于建筑材料领域。
技术介绍
普通砂浆因拉压比低，干缩变形大，抗渗性、抗裂性、耐腐蚀性差，密度大，其使用范围受到很大的限制。随着工业的发展，要进一步提高砂浆的性能，就要改进胶结材料的性能，因此出现了聚合物砂浆。利用聚合物对水泥砂浆进行改性使之在保持水泥原有的无机材料抗压强度、抗折强度、耐老化的优点时，增加了有机材料粘结力大、变形性好、密封性强的特点，从而使水泥砂浆的粘结力、抗冻性和抗渗力都有了较大的提高。目前应用比较多的灌浆水泥砂浆主要有两种:一种是环氧树脂灌浆水泥砂浆，另外一种是聚氨酯灌浆水泥砂浆，然而采用单一的环氧树脂灌浆水泥砂浆其韧性较差，采用单一的聚氨酯灌浆水泥砂浆其强度又不够，因此，如何结合两者优点，确定一种高性能的灌浆水泥砂浆是建筑工程迫切需要解决的问题。环氧树脂具有许多优点，如优异的化学稳定性，耐腐蚀性，电器绝缘性以及收缩率低等。然而由于单一环氧树脂固化后交联密度高，呈三维网状结构，存在内应力大，质脆，耐冲击性差，容易开裂等缺点，难以满足混凝土增韧的工程技术要求，使其应用受到一定的限制。长期以来，对环氧树脂进行增韧改性一直是一个重要的研究内容。聚氨酯是一类性能优良的高分子，有高耐冲击强度和优异的耐低温性能，用聚氨酯改性环氧树脂可以使两者优势互补。利用环氧树脂乳液经过聚氨酯改性过程中，能够形成微观互穿网络的结构，从而使混凝土材料表现出良好的韧性、强度、抗疲劳性及各向同性，再将改性木纤维再加入，形成复合增韧材料，可以更好地发挥两种材料协同增韧的效果，给混凝土的性能带来极大的改善。木纤维先后经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝三元共聚物改性后，其力学性能更加优良，且耐老化和耐水解性能得到显著改善，是一种理想的混凝土增韧纤维材料。因此，在改性聚氨酯/环氧树脂复合材料的基础上，进一步复合改性木纤维，更加有利于灌浆沙浆的抗裂性，增加韧性，减少工程后期维护费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种，在改性聚氨酯/环氧树脂复合材料的基础上，进一步复合改性木纤维，更加有利于灌浆沙浆的抗裂性，增加韧性，减少工程后期维护费用。为了达到本专利技术目的，采用如下技术方案: 1.制备改性木纤维 1)将干燥的木粉添加到高速混合机中，80-90°C下进行搅拌，并分两次加入木粉重量2%的铝酸酯偶联剂，两次加入时间间隔3-4min，加入后再搅拌5_6min，即得活化后的木粉；2)取200重量份经活化处理后的木粉，加入至60-80重量份偶联剂水溶液中，搅拌0.4h ;然后加热到60-62°C，搅拌5-8 h ;过滤，过滤后的木粉加入离心机中，转速为500 r/min，离心15 min后取出； 3)取出后的木粉在50-55°C下真空干燥24小时后，冷却至20_28°C;将木粉和100-150重量份的马来酸酐接枝共聚物装入高速混合机中，高速混合机转速为300 r/min,转动混合1-2 h后，加热至80-100°C，在400-450 r/min转速下混合10-15 min后，然后冷却至45°C时放料，得到初混料； 4)将初混料装入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机中的温度为160-170°C、转速为50-60r/min,混炼0.5 h后挤出； 5)得到挤出料后，对挤出料料进行粉碎处理，得到粒度为50-70目的改性木纤维。步骤2)所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选美国联碳公司牌号为A-151或A-171的娃烧偶联剂。所述的木粉粒径为50-70目。2.制备含改性木纤维与聚氨酯改性环氧树脂增韧乳液 O取100-120重量份聚酯多元醇，在90-110°C加热30min ； 2)降温至45°C后，将20-25重量份二苯基甲烷二异氰酸酯加入，再升温至70°C，反应3小时后，冷却至室温； 3)在步骤2)的溶液中再加入10-12重量份三羟甲基丙烷和100-150重量份2，3-丁二醇，并振荡搅拌均匀得混合液；然后将混合液与150-200重量份环氧树脂，10-15重量份三苯基膦一起加入至80-100重量份正丁醇中； 4)在搅拌的同时升温至90°C，升温过程用时0.6 h;然后降温至75°C，继续搅拌I h;冷却至25-30°C得乳液，用氨水将乳液的pH调节至8 ; 5)25-30°C下将30-50重量份改性木纤维加入到步骤4)的乳液中，并在25°C继续搅拌I h后，得到含改性木纤维的聚氨酯改性环氧树脂增韧乳液。所述的氨水为市售的含氨25-28%的水溶液。本专利技术的改性聚氨酯/环氧树脂复合灌浆水泥砂浆，按重量份计，包括水泥80?100份、50?200目的细沙120?180份、水20?50份、硅酸钠4-7份、硫酸铝2-3份、氯化钙1-2份、氢氧化钠1-2份、含改性木纤维的聚氨酯改性环氧树脂增韧乳液10-15份、早强剂1.5?6份、减水剂0.9?2.4份。所述的增韧乳液中改性木纤维的质量含量为15~25% ； 所述早强剂为氯盐、硫酸盐、硝酸、亚硝酸盐、三乙醇胺、甲酸钙、乙酸、乙酸盐中的一种或多种； 所述减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物和磺化三聚氰胺甲醛缩合物的一种或多种； 所用水泥为42.5级普通娃酸盐水泥。—种改性聚氨酯/环氧树脂复合灌浆水泥砂浆的制备方法，包括以下步骤: 1)将水泥和细沙混合均匀形成干粉料，然后加水搅拌均匀； 2)将早强剂和减水剂依次加入步骤(I)形成的混合物中，搅拌均匀，时间各为5?8分钟； 3)含改性木纤维的聚氨酯改性环氧树脂增韧乳液、硅酸钠、硫酸铝、氯化钙、氢氧化钠同时加入步骤(2 )制得的混合物中，快速搅拌均匀，然后通过压力栗栗送到指定工程位置即可。目前应用比较多的灌浆水泥砂浆主要有两种:一种是环氧树脂灌浆水泥砂浆，另外一种是聚氨酯灌浆水泥砂浆，然而采用单一的环氧树脂灌浆水泥砂浆其韧性较差，采用单一的聚氨酯灌浆水泥砂浆其强度又不够，而本专利技术解决了该问题。本专利技术的有益效果在于: 1)本专利技术在改性聚氨酯/环氧树脂复合材料的基础上，进一步复合改性木纤维，得到了一种混凝土复合增韧剂，而且该增韧剂能在注浆时使得水泥沙浆快速固化，更加有利于灌浆沙浆的抗裂性，增加韧性，减少工程后期维护费用； 2)采用本专利技术的砂浆灌浆后具有很高的强度，可以达到40MPa，具有很好的韧性与抗裂性。【具体实施方式】本专利技术用下列实施例来进一步说明本专利技术，但本专利技术的保护范围并不限于下列实施例。实施例1 1.制备改性木纤维 1)将干燥的木粉添加到高速混合机中，80°c下进行搅拌，并分两次加入木粉重量2%的铝酸酯偶联剂，两次加入时间间隔3min，加入后再搅拌5min，即得活化后的木粉； 2)取200重量份经活化处理后的木粉，加入至60重量份偶联剂水溶液中(将0.5重量份偶联剂加入到so重量份水中，搅拌至其完全溶解)，搅拌0.4 h;然后加热到ere，搅拌6h ;过滤，过滤后的木粉加入离心机中，转速为500 r/min，离心15 min后取出； 3)取出后的木粉在53°C下真空干燥24小时后，冷却至24°C;将木粉和100重量份马来酸酐接枝共聚物装入高速混合机中，高速混合机转速为300 r/min，转动混合Ih后，加热至90°C，在400 r/min转速下混合12 min后，然后冷却至45°C时放本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性聚氨酯/环氧树脂复合灌浆水泥砂浆，其特征在于：按重量份计，组分包括：水泥80～100份、50～200目的细沙120～180份、水20～50份、硅酸钠 4‑7份、硫酸铝 2‑3份、 氯化钙 1‑2份、氢氧化钠 1‑2份、含改性木纤维的聚氨酯改性环氧树脂增韧乳液10‑15份、早强剂1.5～6份、减水剂0.9～2.4 份；所述的增韧乳液中改性木纤维的质量含量为15~25%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋国平，肖三霞，
申请(专利权)人：福建江夏学院，
类型：发明
国别省市：福建;35
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