一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆及其施工方法

摘要

本发明公开的一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆，将橡胶粉、聚合物以及有机纤维三种改性材料复掺改性水泥砂浆，该聚合物改性橡胶砂浆由如下比重的成分混合而成：水泥30-40份，水5-20份，聚合物2-10份，砂50-90份，橡胶粉5-15份，有机纤维0.05-0.15份，矿物掺合料0-5份，助剂0-1份，外加剂0-0.5份。本发明的新拌聚合物改性橡胶砂浆的稠度控制在7cm，7天养护龄期的砂浆抗压强度≥10MPa，抗折强度≥3.5MPa，28天养护龄期的砂浆抗压强度≥15MPa，抗折强度≥5MPa，氯离子渗透系数≤50×10-14m2/s，导热系数≤0.5W/m·k。本发明可以有效解决传统水泥砂浆找平层起砂、起皮、酥麻、空鼓以及开裂等问题，具有抗渗，防裂，保温，高韧性等性能优势，能充分利用废弃橡胶，变废为宝，适用于各种类型的建筑找平层。

权利要求

1.一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）基层清理：抹找平层的聚合物改性橡胶砂浆前，将基层表面清扫干净，并洒水湿润基层表面；

（2）固定弹线找坡度：根据坡度要求，拉线找坡，按1～2m贴点标高，铺抹找平砂浆时，先按流水方向以间距1～2m冲筋，并设置找平层分格缝，宽度为20mm，分格缝最大间距为

6m；

（3）刷结合层水泥浆：利用聚合物、水泥与水组成结合层水泥浆，结合层水泥浆按质量配比为水泥：聚合物=1:1~3:2，加入适量水，保证结合层水泥浆的流动度在180mm～200mm，将结合层水泥浆均匀的涂刷在基层表面，厚度为1mm，涂刷完成后，立即开始进行找平层砂浆的施工；

（4）配置聚合物改性橡胶砂浆：该砂浆按重量份计，由如下比重的成分混合而成：水泥

30-40份，水5-20份，聚合物2-10份，砂50-90份，橡胶粉5-15份，有机纤维0.05-0.15份，矿物掺合料0-5份，助剂0-1份，外加剂0-0.5份；将一定重量的水泥、水、有机纤维、砂、橡胶粉、矿物掺合料、外加剂与助剂首先放入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，最后再放入聚合物，形成的产物即为用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆；

（5）摊铺、拍实和找平：按固定标高与找坡度装灰、铺平聚合物改性橡胶砂浆，用刮扛靠冲筋条刮平，找坡后用木抹子搓平，铁抹子压光；

（6）二次压实搓平：待浮水沉失后，以人踏上去有脚印但不下陷为度，再用铁抹子进行二次压实搓平；

（7）养护：找平层抹平、压实以后24小时浇水养护，养护期为10~14天；

（8）验收：聚合物改性橡胶砂浆施工完成后形成的找平层满足技术要求后即可交付使用。

2.根据权利要求1所述的聚合物改性橡胶砂浆的施工方法，其特征在于：聚合物改性橡胶砂浆的稠度控制在7cm，7天养护龄期的砂浆抗压强度≥10MPa，抗折强度≥3.5MPa；28-14 2天养护龄期的砂浆抗压强度≥15MPa，抗折强度≥5MPa，氯离子渗透系数≤50×10 m/s，导热系数≤0.5W/m·k。

说明书

一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆及其施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆及其施工方法。

背景技术

[0002] 找平层是在垫层、楼板上或填充层上整平、找坡或加强作用的构造层，该层次是房屋建筑中防水、保温、整平等方面必不可少的重要部分。但通过调研发现，目前建筑找平层的使用效果并不理想。由于水泥砂浆在凝结硬化过程中自身收缩而产生不规律的裂缝或者热胀冷缩而引起的裂缝，导致找平层水泥砂浆抗渗效果差，易漏水；找平层表面易起砂酥松，导致与其上层材料粘接不良，如与瓷砖或防水卷材粘接差，易形成空鼓；普通找平层水泥砂浆脆性大，变形能力差，易开裂，容易引起上部材料变形，从而影响其整体使用性能。因此，如何有效改善传统找平层的脆性、抗裂性及抗渗性等使用性能，成为工程领域急需解决的课题。

[0003] 国内外相关应用与研究表明，在水泥砂浆中加入一定掺量的有机高分子聚合物组成的聚合物改性水泥砂浆，能够有效提高水泥砂浆的相关使用性能。首先，具有良好柔性和粘结性的聚合物能够在水泥砂浆内部形成连续均匀的聚合物薄膜，适应水泥砂浆干燥过程中内部颗粒之间的变化，从而减少砂浆中相互连通的毛细孔，更好地搭接裂缝以及防止裂缝的出现；其次，聚合物改性砂浆还具有较好的保水性，有利于水泥的水化，并可采用较低的水灰比，以减少干燥收缩，其保水性能减小荷载作用下结构中毛细管水的移动和砂浆的徐变性；另一方面，聚合物改性水泥砂浆具有较小的弹性模量和较好的塑性；此外，聚合物砂浆还具有良好的工作性能、抗冻性以及适度的引气性等性能。

[0004] 废旧橡胶是一种在自然条件下难以分解的高分子弹性材料。它不溶于水，难溶于有机溶剂，且不易腐烂，按传统的方法进行处理，费用昂贵，因此对废旧橡胶的处理己关系到全球环境保护及资源利用等问题。据中国橡胶协会2011年公布的数据显示，我国2010年废旧轮胎橡胶的产量己达450万吨，其中约有30%的轮胎没有得到回收利用，对环境造成了巨大的威胁，同时也是一种严重的资源浪费。橡胶粉是一种弹性材料，在拉伸或压缩时能产生较大的变形而不破坏，具有高的极限延伸率，掺橡胶的砂浆的韧性、抗渗性、抗早期塑性开裂等性能均有显著的提高，同时具有良好的保温性，将橡胶粉合理有效的应用在水泥砂浆中可以有效的减轻废弃橡胶的污染问题，符合我国可持续发展的方针政策。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是，针对现有传统找平层存在的上述缺陷，提供一种具有良好防渗、抗裂、高韧性以及保温效果的用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆及其施工方法。

[0006] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

[0007] 一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆，该砂浆按重量份计，由如下比重的成分混合而成：

[0008]

[0009] 按上述方案，所述的水泥为硅酸盐类通用水泥，水泥的强度等级为32.5级或42.5级。

[0010] 按上述方案，该聚合物改性橡胶砂浆按重量份计还包括0-5份的矿物掺合料，所述的矿物掺合料是粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰类、烧粘土或者烧煤矸石。

[0011] 按上述方案，所述的橡胶粉为工业通用的氯丁橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁晴橡胶中的一种或者几种按照任意比例混合，或者由废弃橡胶代替，橡胶粉的粒径在0.075～4.75mm之间。

[0012] 按上述方案，所述的聚合物为以下①～④中任意一种：

[0013] ①聚合物树脂：热固性树脂、焦油类树脂、乙烯类树脂中的一种或者多种按照任意比例共混；

[0014] ②聚合物乳液：丁苯乳液、丙烯酸乳液、苯丙乳液、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中的一种或者多种按照任意比例混合；

[0015] ③上述①聚合物树脂和②聚合物乳液按照任意比例共混；

[0016] ④使用上述①或②或③聚合物制备的乳胶粉。

[0017] 按上述方案，所述的有机纤维选用聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维或者聚乙烯醇纤维中的一种或者多种按照任意比例混合。

[0018] 按上述方案，所述的助剂为适宜于上述聚合物树脂、聚合物乳液或乳胶粉的增塑剂或消泡剂，所述的外加剂为早强剂或减水剂。

[0019] 按上述方案，所述的砂为普通河砂或机制砂。

[0020] 按上述方案，所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、聚酯类或偏苯三酸酯类增塑剂。

[0021] 按上述方案，所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或有机硅消泡剂。

[0022] 按上述方案，所述的早强剂为氯盐类、硫酸盐类、硝酸盐类或有机类早强剂。

[0023] 按上述方案，所述的减水剂为木质素磺酸盐类、萘系、氨基类或聚羧酸减水剂。

[0024] 本发明还提供了一种用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆的施工方法，包括以下步骤：

[0025] （1）基层清理：抹找平层的聚合物改性橡胶砂浆前，将找平层底部的基层表面清扫干净，并洒水湿润基层表面；

[0026] （2）固定弹线找坡度：根据坡度要求，拉线找坡，按1～2m贴点标高，铺抹找平砂浆时，先按流水方向以间距1～2m冲筋，并设置找平层分格缝，宽度为20mm，分格缝最大间距为6m；

[0027] （3）刷结合层水泥浆：利用聚合物、水泥与水组成结合层水泥浆，结合层水泥浆按质量配比为水泥：聚合物=1:1～3:2，加入适量水，保证结合层水泥浆的流动度在180mm～200mm，将结合层水泥浆均匀的涂刷在基层表面，厚度为1mm左右，涂刷完成后，立即开始进行找平层砂浆的施工；

[0028] （4）配置聚合物改性橡胶砂浆：该砂浆按重量份计，由如下比重的成分混合而成：水泥30-40份，水5-20份，聚合物2-10份，砂50-90份，橡胶粉5-15份，有机纤维0.05-0.15份，矿物掺合料0-5份，助剂0-1份，外加剂0-0.5份；将一定重量的水泥、水、有机纤维、砂、橡胶粉、矿物掺合料、外加剂与助剂首先放入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，最后再放入聚合物，形成的产物即为用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆；

[0029] （5）摊铺、拍实和找平：按固定标高与找坡度装灰、铺平聚合物改性橡胶砂浆，用刮扛靠冲筋条刮平，找坡后用木抹子搓平，铁抹子压光；

[0030] （6）二次压实搓平：待浮水沉失后，以人踏上去有脚印但不下陷为度，再用铁抹子进行二次压实搓平；

[0031] （7）养护：找平层抹平、压实以后24小时浇水养护，养护期为10～14天；

[0032] （8）验收：聚合物改性橡胶砂浆施工完成后形成的找平层满足技术要求后即可交付使用。

[0033] 按上述方案，聚合物改性橡胶砂浆的稠度控制在7cm，7天养护龄期的聚合物改性橡胶砂浆抗压强度≥10MPa，抗折强度≥3.5MPa，28天养护龄期的砂浆抗压强度≥15MPa，-14 2抗折强度≥5MPa，氯离子渗透系数≤50×10 m/s，导热系数≤0.5W/m·k。

[0034] 新拌聚合物改性橡胶砂浆的稠度对应工作性能；硬化后聚合物改性橡胶砂浆抗压强度与抗折强度的比值（压折比）对应韧性，压折比越小，韧性越好；氯离子渗透系数对应防渗性能，氯离子渗透系数越低，防渗性能越好；导热系数对应保温效果，导热系数越低，保温效果越好。

[0035] 本发明的聚合物改性橡胶砂浆与现有技术相比具有的有益效果：

[0036] 1、聚合物改性橡胶砂浆具有显著的柔韧性优势，由于橡胶粉的弹性模量比普通砂小得多，在部分砂被橡胶粉取代后，水泥基材料的整体弹性模量减小，柔韧性增强，加入聚合物之后，在浆体、砂与橡胶粉之间形成具有较高粘结力和柔韧性的聚合物薄膜，从而使水泥砂浆内部结构形态发生变化，有效增大其柔韧性，相比普通水泥砂浆找平层材料，28天养护龄期后，聚合物改性橡胶砂浆的压折比可降低20%以上；

[0037] 2、聚合物改性橡胶砂浆具有优异的防渗与抗裂性能，传统的找平层材料脆性大，变形能力差，易开裂，防渗效果不良，聚合物与橡胶粉的加入可以显著提高砂浆的变形能力，从而提高砂浆的抗裂性，有机纤维的加入可以有效阻止砂浆内部裂缝的发展，提高其抗裂性，并且聚合物可有效填充砂浆内部的有害空隙，增强砂浆的密实性，从而使砂浆的抗渗性能增强，相比普通水泥砂浆找平层材料，氯离子渗透系数可降低30%以上；

[0038] 3、聚合物改性橡胶砂浆具有优良的保温隔热性能，橡胶粉自身的导热系数很低，取代砂，可以有效降低砂浆的导热系数，另外橡胶粉相当于泡沫引气剂，加入砂浆中可以引入大量微细、不连通的微小孔隙，这些孔隙均匀分散在砂浆体内，阻断或减缓了热流的通过，进一步降低了砂浆的导热系数，提高了砂浆的保温隔热性能，相比普通水泥砂浆找平层材料，导热系数可降低50%以上；

[0039] 4、聚合物改性橡胶砂浆能够大量有效消纳废旧轮胎产生的橡胶粉，橡胶粉具有很强的抗热、抗机械和抗降解性，数十年都不会自然消除，这将占用大量土地，而且容易滋生蚊虫，传染疾病，还容易引起火灾，因此橡胶粉在找平层材料中的合理应用将变废为宝，减轻环境污染；相应的节约天然砂的消耗，大幅度节约砂用量，另一方面，由于这种砂浆优异的性能，可以显著降低后期的维修成本，从而显著提高了找平层砂浆的经济性能。

附图说明

[0040] 图1是本发明聚合物改性橡胶砂浆的施工方法流程图。

具体实施方式

[0041] 下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

[0042] 本发明用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆，由胶结料与橡胶粉、砂、有机纤维均匀混合后形成，胶结料由聚合物、水泥、水、矿物掺合料、助剂、外加剂混合形成浆体；各成分配比为：水泥30-40份，水5-20份，聚合物2-10份，砂50-90份，橡胶粉5-15份，有机纤维0.05-0.15份，矿物掺合料0-5份，助剂0-1份，外加剂0-0.5份。

[0043] 实施例中，所用水泥为硅酸盐类通用水泥，水泥的强度等级为32.5级或42.5级。

[0044] 所用的橡胶粉为工业通用的氯丁橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁晴橡胶中的一种或者几种按照任意比例混合，或者由废弃橡胶代替，橡胶粉的粒径在0.075～4.75mm之间。

[0045] 所用的聚合物为热固性树脂，焦油类树脂，乙烯类树脂中的一种或者多种共混，或者为选自丁苯乳液，丙烯酸乳液，苯丙乳液，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液中的一种或者多种混合物乳液，或者为所述的多种树脂或乳液的共混，或者为使用上述聚合物制备的乳胶粉。

[0046] 所用的有机纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维或者聚乙烯醇纤维中的一种或者多种混合。

[0047] 所用助剂为适宜于聚合物树脂材料、聚合物乳液或者乳胶粉的增塑剂或消泡剂；所用外加剂为早强剂或减水剂。

[0048] 所用砂为粒径小于4.75mm的普通河砂或机制砂。

[0049] 所述的增塑剂为邻苯二甲酸酯类、脂肪酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、聚酯类或偏苯三酸酯类增塑剂。

[0050] 所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或有机硅消泡剂。

[0051] 所述的早强剂为氯盐类、硫酸盐类、硝酸盐类或有机类早强剂。

[0052] 所述的减水剂为木质素磺酸盐类、萘系、氨基类或聚羧酸减水剂。

[0053] 聚合物改性橡胶砂浆的配制程序将显著影响其使用性能。聚合物、有机纤维的品种和剂量，应根据最终聚合物改性橡胶砂浆所使用的场合与要求进行试配确定。

[0054] 参照图1所示，本发明用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆的施工方法包括以下步骤：

[0055] （1）基层清理：抹找平层的聚合物改性橡胶砂浆前，应将基层表面清扫干净，并适当洒水湿润基层表面，主要是利于基层与找平层的结合，所以洒水达到基层和找平层能牢固结合为度，但不可洒水过量，以免影响找平层表面的干燥，同时避免施工后窝住水气，导致找平层产生空鼓；

[0056] （2）固定弹线找坡度：根据坡度要求，拉线找坡，按1～2m贴点标高，铺抹找平砂浆时，先按流水方向以间距1～2m冲筋，并设置找平层分格缝，宽度为20mm，并且将分格缝与保温层连通，分格缝最大间距为6m；

[0057] （3）刷结合层水泥浆：利用聚合物、水泥与水组成结合层水泥浆，结合层水泥浆按质量配比为水泥：聚合物=1:1～3:2，加入适量水，保证结合层水泥浆的流动度在180mm～200mm，将结合层水泥浆均匀的涂刷在基层表面，结合层水泥浆厚度为1mm左右，结合层水泥浆涂刷完成后，立即开始进行找平层砂浆的施工；

[0058] （4）配置聚合物改性橡胶砂浆：按照上述的聚合物改性橡胶砂浆的材料配比，将一定重量的水泥、水、有机纤维、砂、橡胶粉、外加剂与消泡剂首先放入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，最后再放入聚合物，形成的产物即为用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆；

[0059] （5）摊铺、拍实和找平：按固定标高与找坡度装灰、铺平聚合物改性橡胶砂浆，用刮扛靠冲筋条刮平，找坡后用木抹子搓平，铁抹子压光；

[0060] （6）二次压实搓平：待浮水沉失后，以人踏上去有脚印但不下陷为度，再用铁抹子进行二次压实搓平；

[0061] （7）养护：找平层抹平、压实以后24小时浇水养护，养护期为10～14天；

[0062] （8）验收：聚合物改性橡胶砂浆施工完成后形成的找平层满足技术要求后即可交付使用。

[0063] 表1实施例聚合物改性橡胶砂浆材料配比及性能汇总

[0064]

[0065] 实施例1

[0066] 材料组成：水泥30份，砂72份，橡胶粉5份，水9份，丁苯乳液3份，聚丙烯纤维0.05份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度3.56MPa，抗压强度为16.3MPa，压折比4.58，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强度5.87MPa，抗压强度25.5MPa，压折比
4.34，砂浆28天的氯离子渗透系数为40.3×10-14m2/s，导热系数为0.46W/m·k。

[0067] 实施例2

[0068] 材料组成：水泥用量30份，砂63份，橡胶粉7份，水9份，丁苯乳液3份，聚酯纤维0.075份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度3.51MPa，抗压强度为16.7MPa，压折比4.76，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强度5.24MPa，抗压强度21.3MPa，压折比
4.06，砂浆28天的氯离子渗透系数为30.6×10-14m2/s，导热系数为0.35W/m·k。

[0069] 实施例3

[0070] 材料组成：水泥用量30份，砂72份，橡胶粉5份，粉煤灰3份（矿物掺合料），水8份，丁苯乳液5份，聚丙烯纤维0.05份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度3.23MPa，抗压强度为14.6MPa，压折比4.52，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强度
6.34MPa，抗压强度22.4MPa，压折比3.53，砂浆28天的氯离子渗透系数为36.3×10-14m2/s，导热系数为0.41W/m·k。

[0071] 实施例4

[0072] 材料组成：水泥用量30份，砂63份，橡胶粉7份，水6份，丁苯乳液9份，聚丙烯纤维0.05份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度3.88MPa，抗压强度为16.2MPa，压折比4.18，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强度5.95MPa，抗压强度19.6MPa，压折-14 2比3.29。砂浆28天的氯离子渗透系数为32.8×10 m/s，导热系数为0.38W/m·k。

[0073] 实施例5

[0074] 材料组成：水泥用量30份，砂72份，橡胶粉5份，水6份，丁苯乳液9份，聚酯纤维0.075份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度4.13MPa，抗压强度为17.3MPa，压折比4.19，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强度6.86MPa，抗压强度25.8MPa，压折比-14 2
3.76。砂浆28天的氯离子渗透系数为30.6×10 m/s，导热系数为0.48W/m·k。

[0075] 实施例6

[0076] 材料组成：水泥30份，砂50份，橡胶粉5份，水5份，丁苯乳液2份，聚丙烯纤维0.05份，有机硅消泡剂1份，萘系减水剂0.5份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度4.26MPa，抗压强度为20.4MPa，压折比4.79，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强-14 2
度6.95MPa，抗压强度27.7MPa，压折比3.99。砂浆28天的氯离子渗透系数为32.7×10 m/s，导热系数为0.44W/m·k。

[0077] 实施例7

[0078] 材料组成：水泥40份，砂90份，橡胶粉15份，水20份，丁苯乳液10份，聚酯纤维0.15份，有机硅消泡剂1份，制备的聚合物改性橡胶砂浆7天的抗折强度3.35MPa，抗压强度为15.6MPa，压折比4.66，制备的聚合物改性橡胶砂浆28天的抗折强度5.08MPa，抗压-14 2
强度19.3MPa，压折比3.80。砂浆28天的氯离子渗透系数为36.8×10 m/s，导热系数为
0.48W/m·k。

[0079] 各项实施例的数据汇总见表1，本发明新拌的用于建筑找平层的聚合物改性橡胶砂浆，聚合物改性橡胶砂浆的稠度控制在7cm，7天养护龄期的聚合物改性橡胶砂浆抗压强度≥10MPa，抗折强度≥3.5MPa，28天养护龄期的砂浆抗压强度≥15MPa，抗折强度≥5MPa，-14 2氯离子渗透系数≤50×10 m/s，导热系数≤0.5W/m·k。在28天养护龄期后，相比普通水泥砂浆聚合物改性橡胶砂浆，压折比可降低20%以上，氯离子渗透系数可降低30%以上，导热系数可降低50%以上。

[0080] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。