发明内容

本申请提供一种改性防水抗裂水泥砂浆及其制备方法，本申请的防水抗裂砂浆具有良好的防水性能和抗裂性能。

第一方面，本申请提供一种改性防水抗裂水泥砂浆，采用如下的技术方案：

一种改性防水抗裂水泥砂浆，所述砂浆由包含以下重量份的原料制成：

水泥30-42份、砂155-172份、水15-22份、改性有机硅防水剂0.1-1.5、聚丙烯纤维0.5-2.5份、胶粉5-13份和外加剂1-3份。

通过采用上述技术方案，有机硅防水剂、水泥和胶粉在加水搅拌的过程中，均匀的分散在水泥砂浆体系中，随后在硬化过程中，形成以水泥为连续介质的乳胶网络结构，这种网络结构一方面可有效的阻止水分渗透，从而达到防水、防潮的目的，另一方面，聚丙烯纤维与该网络结构相融合，可以增加砂浆体系的韧性和强度，增强了砂浆的抗拉强度和抗剪切力，从而可增强砂浆的抗裂性能。此外，有机硅防水剂与砂浆各原料的拌合性良好，与水泥反应形成硅氧烷链,并最终形成稳定的网状硅氧烷憎水层,维持长期防水功能；可改善砂浆的拉伸粘结强度，减少水泥固化过程中收缩产生的裂缝，有利于减少开裂。

优选的，所述水灰比为42％-58％。

水灰比也叫水灰比率，是指混凝土中水的用量与水泥用量的重量比值。水灰比太小，砂浆的流动性差，会影响泵送，对施工不利；而水灰比太大，虽然会改善砂浆的流动性，但是也容易导致砂浆离析和泌水，影响砂浆的和易，从而影响砂浆的强度。本申请中，将砂浆的水灰比控制在42％-58％之间，在确保砂浆的具有良好施工性能的同时不损害砂浆的基本力学性能。

优选的，所述改性有机硅防水剂选自改性有机硅防水剂P750、改性有机硅防水剂P730和改性有机硅防水剂WR2中的任意一种。

改性有机硅防水剂可减少砂浆内自由水分的损失，能降低砂浆的干缩率且能提高砂浆抵抗外界环境变化的能力，从而改善砂浆的防水性能和抗裂性能。在砂浆中加入改性有机硅防水剂P750、改性有机硅防水剂P730和改性有机硅防水剂WR2中的任意一种或几种，砂浆的防水性能均有不同程度的改善，且能延缓砂浆的凝结硬化时间，且对砂浆的力学性能基本无影响。而发明人发现，在砂浆中掺入改性有机硅防水剂P750或改性有机硅防水剂WR2时，砂浆的防水性能和力学性能较优，尤其是吸水率很低，耐水性很好；而在砂浆中掺入改性有机硅防水剂P730，虽然其防水性能不如P750和WR2，但是力学性能会更优。所以，对于防水性很高的砂浆，优先选择改性有机硅防水剂P750或改性有机硅防水剂WR2；而对防水性和力学性能均要求比较高时，优先选择改性有机硅防水剂P730。本申请中，为得到防水性和抗裂性兼顾的砂浆，可优先选择改性有机硅防水剂P730。

优选的，所述胶粉选自可分散乳胶粉、沥青改性胶粉和胶粉8031H中的至少一种。

向砂浆中掺入可分散乳胶粉，会增强砂浆防水性能和粘结性能；向砂浆中掺入沥青改性胶粉，可以使砂浆具有优异的防水性能，但是其会影响砂浆的强度；向砂浆中掺入胶粉8031H，能增强砂浆的粘结强度，减少砂浆的吸水率。发明人发现，当可分散乳胶粉与胶粉8031H相互配合时，对砂浆的防水性和粘结强度的改善最显著，优选的，可分散乳胶粉与胶粉8031H的重量比为(0.3-0.7)：2；最优的，可分散乳胶粉与胶粉8031H的重量比为0.62:2。

优选的，所述外加剂包括膨胀剂、减水剂和保水剂；进一步优选，所述膨胀剂、减水剂和保水剂的重量比为(0.1-0.5)：1：(0.1-0.3)。

外加剂是一种添加在水泥和砂子中以改善水泥砂浆性能的添加剂。本申请中，膨胀剂可采用氧化镁膨胀剂，减水剂可采用保塌落型减水剂，保水剂可采用羟丙基甲基纤维素醚，三者按特定比例混合，可减少砂浆干缩裂缝，提高砂浆抗裂性和抗渗性；砂浆早期强度发展快，可有效补偿砂浆的收缩，长期强度稳定增长；此外，可抑制碱骨料反应，减少对钢筋的锈蚀。在砂浆中添加本申请的外加剂，可很好的克服砂浆出现空鼓、开裂等问题。

优选的，所述砂包括机制砂和天然砂；进一步优选，所述机制砂和天然砂的重量比为(0.3-0.7):1；再进一步优选，所述机制砂的粒径为0.1-0.5mm。

使用本申请的配方，可以在不影响砂浆基本性能的前提下用部分机制砂代替天然砂，从而可减少对天然砂的开采，有利于保护环境。此外，用部分机制砂代替天然砂，能满足砂浆行业对砂的日常需求，也能在一定程度上减少成本。

机制砂与天然砂占比过小或过大，均会影响砂浆的强度，所以，为保证砂浆的强度和成本，机制砂和天然砂的重量比为(0.3-0.7):1。

本申请的防水抗裂水泥砂浆与无机保温材料组合使用可构成防水保温系统,这种防水保温系统可兼顾防水和抗裂功能，可有效解决建筑保温工程外墙开裂、渗水、空鼓、脱落等质量问题,提高了保温系统的安全性。

第二方面，本申请提供一种如上所述改性防水抗裂水泥砂浆的制备方法，采用如下的技术方案：

一种改性防水抗裂水泥砂浆的制备方法，包括如下制备步骤：

将水泥、砂、聚丙烯纤维和胶粉混合均匀，得到干混料；

将改性有机硅防水剂和外加剂加入水中，混合均匀，得到混合液；

将干混料与混合液混合均匀，即可制得砂浆。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

本申请的砂浆具有良好的防水性能、抗裂性能和抗压强度；本申请的防水抗裂水泥砂浆与无机保温材料组合使用可构成防水保温系统,这种防水保温系统可兼顾防水和抗裂功能，可有效解决建筑保温工程外墙开裂、渗水、空鼓、脱落等质量问题,提高了保温系统的安全性。