一种钢结构内墙用防水界面砂浆

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体地，涉及一种钢结构内墙用防水界面砂浆。

背景技术

在建筑中，按主体结构的材料划分，常见的有混凝土结构和钢结构两种。钢管束组合结构剪力墙是将钢结构与混凝土结构有效结合的一种新型抗侧力构件，其充分发挥了混凝土剪力墙的建筑布局灵活、钢结构制作工业化程度高、施工速度快的优势，同时发挥了钢材轻质高强、混凝土刚度大的材料性能优势。

钢管束组合结构剪力墙在现场吊装安装结束后，采用对接焊缝将上、下钢管束组合结构剪力墙左、右侧翼缘焊接在一起，然后用各种砖或者砌块进行填充。钢结构和性能与普通混凝土的性能差别大，易在钢结构与混凝土的交接处容易产生裂缝，从而造成渗水，造成裂缝的原因主要有：钢结构和混凝土的热胀冷缩程度不同，该因素由材料自身性质决定，难以克服，其次为混凝土水化后收缩，以形成孔隙，造成渗水。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的在于提供一种钢结构内墙用防水界面砂浆。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种钢结构内墙用防水界面砂浆，按照重量份计包括：

水泥100-800份、细石英砂200-600份、分散乳液20-150份、膨胀剂0.5-5份、防水剂5-50份、协效憎水剂5-15份、减水剂2-10份甲酸钙0.5-5份。

优选地，水泥由42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥混合而成，其中，快硬硫酸铝盐水泥的占比为8-13wt％。

优选地，细石英砂中二氧化硅含量不低于95％，细度为50-80目。

优选地，分散乳液为聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚乳液、苯丙乳液和纯丙乳液中的一种或多种。

优选地，膨胀剂为UEA-H膨胀剂。

优选地，防水剂为甲基硅酸钾和甲基硅酸钠中的一种。

优选地，协效憎水剂为有机硅类憎水剂。

优选地，减水剂为聚羧酸类减水剂。

一种钢结构内墙用防水界面砂浆的制备方法，包括如下步骤：

步骤A1：将水泥、细石英砂、膨胀剂、防水剂、协效憎水剂、减水剂和甲酸钙混合均匀，得到混合料a；

步骤A2：将分散乳液和所有原料10wt％的水高速搅拌混合，得到混合料b；

步骤A3：将混合料a和混合料b预混，再加入水调节稠度为60-80mm，制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

本发明的有益效果：

本发明提供一种防水界面砂浆，通过合理的配方设计和原料选择，提高砂浆与钢结构基体的粘结强度，膨胀剂与快硬硫酸铝盐水泥相互作用，补偿砂浆凝固收缩，使砂浆层致密，此外，防水剂和协效憎水剂复合使用，提高防水抗渗性能，经测试，喷涂砂浆层在不做处理，7d养护成型后拉伸粘结强度达到1.4MPa，远高于现有的抗渗砂浆，在热循环和冻融循环处理后，拉伸粘结强度分别达到1.1MPa和0.8MPa，具有良好的稳定性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种钢结构内墙用防水界面砂浆，可直接附着在钢结构的裸钢表面，无需对钢结构表面涂覆涂层，该砂浆按照重量份计包括：水泥100-800份、细石英砂200-600份、分散乳液20-150份、膨胀剂0.5-5份、防水剂5-50份、协效憎水剂5-15份、减水剂2-10份甲酸钙0.5-5份，显然，还包括适量的水，根据使用场合、温度等影响，水的用量根据实际需求进行调整；其中：

水泥由42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥混合复配使用，快硬硫酸铝盐水泥的占比为8-13wt％，通过添加少量快硬硫酸铝盐水泥，加速砂浆凝结，提高早期附着强度，同时满足机械喷涂砂浆性能需求。

细石英砂中的二氧化硅含量不低于95％，保证砂子的纯净度，避免砂向砂浆中引入较大量的氯，对钢结构造成腐蚀，且细石英砂的细度要求达到50-80目，相较于常见的中砂，采用较为细小的砂可提高砂浆的密实度、粘结强度，同时更方便喷涂砂浆施工。

分散乳液聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚乳液、苯丙乳液和纯丙乳液中的一种或者多种任意混合，通过乳液的形式加入，可对各种助剂预分散，相较于现有将可分散乳胶粉添加到水泥中，分散性更好，有效降低砂浆夹块。

膨胀剂优选为UEA-H膨胀剂，其低碱、不含氯，不容易对钢结构造成腐蚀，且与低收缩量的快硬硫酸铝盐水泥相互作用，补偿砂浆凝固收缩，使得砂浆层致密，提高砂浆的防水抗渗能力。

防水剂选自甲基硅酸钾和甲基硅酸钠，其与砂浆中的其他成分以及产物进行反应，原位生成具有防水性的物质，协效憎水剂选自有机硅类憎水剂，其作为外加憎水材料，填充在砂浆中与防水剂协同作用，提高防水抗渗性能，优选为道康宁SHP60。

减水剂优选聚羧酸类减水剂，高效且砂浆的收缩率低，优选为DH-4005型减水剂。

甲酸钙作为外加早强成分加入，取代现有采用的高毒性的三乙醇胺。

以下通过具体实施案例对本发明提供的钢结构内墙用防水界面砂浆的制备、施工方法以及测试进行描述。

实施例1

本实施例制备钢结构内墙用防水界面砂浆，具体如下：

取42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥，按照快硬硫酸铝盐水泥占比11wt％将两者干混作为水泥；

取市售高纯细石英砂，二氧化硅含量≥95％，细度为50目、60目和80目等量混合；

取以上预混得到的水泥1.8kg、细石英砂5.4kg、膨胀剂90g、防水剂(甲基硅酸钾)270g、协效憎水剂144g、减水剂72g和甲酸钙36g，将以上原料投加到搅拌器中，以120rpm混合15min，将各原料混合均匀，制成混合料a；

取分散乳液(聚醋酸乙烯乳液)900g和870g水投加到搅拌器中，以600rpm高速搅拌混合5min，得到混合料b；

再将混合料b加入到混合料a中，以60rpm搅拌混合，再缓慢加入水，检测稠度达到70mm，即制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

实施例2

本实施例制备钢结构内墙用防水界面砂浆，具体如下：

取42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥，按照快硬硫酸铝盐水泥占比12wt％将两者干混作为水泥；

取市售高纯细石英砂，二氧化硅含量≥95％，细度为50目、60目和80目等量混合；

取以上预混得到的水泥4.2kg、细石英砂3.6kg、膨胀剂24g、防水剂(甲基硅酸钾)300g、协效憎水剂90g、减水剂30g和甲酸钙24g，将以上原料投加到搅拌器中，以120rpm混合18min，将各原料混合均匀，制成混合料a；

取分散乳液(聚醋酸乙烯乳液和苯丙乳液按照质量比1:1混合)900g和900g水投加到搅拌器中，以600rpm高速搅拌混合10min，得到混合料b；

再将混合料b加入到混合料a中，以60rpm搅拌混合，再缓慢加入水，检测稠度达到70mm，即制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

实施例3

本实施例制备钢结构内墙用防水界面砂浆，具体如下：

取42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥，按照快硬硫酸铝盐水泥占比13wt％将两者干混作为水泥；

取市售高纯细石英砂，二氧化硅含量≥95％，细度为50目、60目和80目等量混合；

取以上预混得到的水泥4kg、细石英砂3kg、膨胀剂40g、防水剂(甲基硅酸钠)300g、协效憎水剂120g、减水剂60g和甲酸钙40g，将以上原料投加到搅拌器中，以120rpm混合18min，将各原料混合均匀，制成混合料a；

取分散乳液(醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚乳液)1000g和850g水投加到搅拌器中，以600rpm高速搅拌混合8min，得到混合料b；

再将混合料b加入到混合料a中，以60rpm搅拌混合，再缓慢加入水，检测稠度达到80mm，即制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

实施例4

本实施例制备钢结构内墙用防水界面砂浆，具体如下：

取42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥，按照快硬硫酸铝盐水泥占比8wt％将两者干混作为水泥；

取市售高纯细石英砂，二氧化硅含量≥95％，细度为50目、60目和80目等量混合；

取以上预混得到的水泥4kg、细石英砂4kg、膨胀剂10g、防水剂(甲基硅酸钾)100g、协效憎水剂100g、减水剂40g和甲酸钙10g，将以上原料投加到搅拌器中，以120rpm混合12min，将各原料混合均匀，制成混合料a；

取分散乳液(纯丙乳液)400g和860g水投加到搅拌器中，以600rpm高速搅拌混合5min，得到混合料b；

再将混合料b加入到混合料a中，以60rpm搅拌混合，再缓慢加入水，检测稠度达到60mm，即制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

实施例5

本实施例制备钢结构内墙用防水界面砂浆，具体如下：

取42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥，按照快硬硫酸铝盐水泥占比9wt％将两者干混作为水泥；

取市售高纯细石英砂，二氧化硅含量≥95％，细度为50目、60目和80目等量混合；

取以上预混得到的水泥4.8kg、细石英砂3kg、膨胀剂18g、防水剂(甲基硅酸钠)240g、协效憎水剂60g、减水剂60g和甲酸钙30g，将以上原料投加到搅拌器中，以120rpm混合10min，将各原料混合均匀，制成混合料a；

取分散乳液(醋酸乙烯/丙烯酸酯共聚乳液和纯丙乳液按照质量1:0.5混合)720g和890g水投加到搅拌器中，以600rpm高速搅拌混合5min，得到混合料b；

再将混合料b加入到混合料a中，以60rpm搅拌混合，再缓慢加入水，检测稠度达到60mm，即制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

实施例6

本实施例制备钢结构内墙用防水界面砂浆，具体如下：

取42.5级硅酸盐水泥和快硬硫酸铝盐水泥，按照快硬硫酸铝盐水泥占比10wt％将两者干混作为水泥；

取市售高纯细石英砂，二氧化硅含量≥95％，细度为50目、60目和80目等量混合；

取以上预混得到的水泥5kg、细石英砂3kg、膨胀剂20g、防水剂(甲基硅酸钠)300g、协效憎水剂100g、减水剂60g和甲酸钙20g，将以上原料投加到搅拌器中，以120rpm混合10min，将各原料混合均匀，制成混合料a；

取分散乳液(聚醋酸乙烯乳液和纯丙乳液按照质量2:1混合)800g和930g水投加到搅拌器中，以600rpm高速搅拌混合10min，得到混合料b；

再将混合料b加入到混合料a中，以60rpm搅拌混合，再缓慢加入水，检测稠度达到70mm，即制成钢结构内墙用防水界面砂浆。

取Q235裸钢板为基板，将实施例1-实施例3通过砂浆喷涂机喷涂在基板表面，控制喷涂厚度为25mm，取实施例4-实施例6制备的砂浆刮涂在基板表面，室温下养护成型48h，之后分组进行如下处理：

组1：不做任何处理，室温下静置7d；

组2：置于老化箱中，以65℃/室温循环老化，循环周期为12h，老化时间为7d；

组3：置于冷冻箱中，以-5℃/室温循环冻融，循环周期为12h，冻融时间为7d；

之后采用数显式粘结强度检测仪和砂浆抗渗仪对制成的试样进行测试，具体测试数据如表1所示：

表1

由表1数据可知，本发明制备的防水界面砂浆与钢结构有良好的粘结强度，抗渗性能优异。

在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。