CN104829197A - 桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种水性聚氨酯聚合物改性砂浆及制备方法。原料组分包括普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水；在常温下，先将干燥的中砂和普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌，接着加入水，搅拌，最后加入萘系减水剂搅拌匀。本发明的添加水性聚氨酯的砂浆，可以修补桥面裂缝，解决接缝损坏和桥面磨损等问题。达到改善桥梁结构耐久性，保持桥梁结构良好工作性能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种建筑材料，特别是一种能够进行桥面修补的水性聚氨酯聚合物改性砂浆。本发明也涉及一种能够进行桥面修补的水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法。
背景技术
桥面是桥梁结构的一个重要组成部分，桥面的耐久性直接影响桥梁结构的耐久性。但是由于桥梁处于复杂的环境下，长时间受海水，除冰盐的氯离子侵蚀，因此桥面会不可避免地产生裂缝，接缝损坏和桥面磨损等问题。过去，人们修补损坏桥面所采用的方法是在桥面裂缝处灌注沥青以封闭裂缝，或者加铺一层普通水泥砂浆，这仅是应急措施，不能从根本上解决混凝土桥面的修复问题。如果采用水泥砂浆或者沥青作为修补材料，由于它们与旧混凝土的粘结性能比较差，会产生壳，裂缝等现象，必须重新修补。从而造成人力和财力的浪费。因此选择适当的修补材料，是保证桥面修补质量的关键。桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆良好的粘结性能以及与旧混凝土良好的相容性，因此有望成为了桥面修补的重要材料。
目前国内外已经有许多关于桥面修补聚合物改性砂浆的研究，并有对于该技术研究和分析的文献报道：《高强不锈钢绞线网-高强渗透性聚合物砂浆与钢板箍复合加固技术在桥梁中的应用》(施工技术,2011,06:18-20.)中，提到的聚合物砂浆仅仅是采用渗透性聚合物砂浆，对桥梁的加固方法是利用高强不锈钢绞线网-高强渗透性聚合物砂浆加固与钢板箍加同相结合的复合加固法。《聚合物砂浆在混凝土表面修补中应用》(低温建筑技术,2005,01:113-115.)中，采用的是添加丙烯酸脂共聚乳液的聚合物修补砂浆。《SPC聚合物砂浆在水工混凝土修补中的应用》(西北水电,2010,05:33-34+44.)中，介绍的SPC聚合物砂浆是将高分子聚合物乳液(简称胶料)与由水泥、石英砂、膨胀剂等组成的干混砂浆(简称粉料)按一定比例拌和而成的一种聚合物水泥砂浆。公开号为CN 1746128的专利文件中公开的“水系聚氨酯砂浆组合物”中，提到的水系聚氨酯砂浆是由水分散型聚酯多醇、聚酯多醇、着色剂、硅砂、熟石灰等原料按照一定的比例配制而成，主要是用于地板表面的涂抹层，来减少地板表层的翘曲、裂纹，从而保证地板的耐热性、耐水性以及耐冲击性。公开号为CN101857416A的专利文件中公开的“聚合物乳液改性快速修补砂浆及其制备方法”中，提到的聚合物乳液快速修补砂浆是由丙烯酸乳液、消泡剂、硫铝酸盐早强水泥、石英砂、高效减水剂、早强剂、暖凝剂、聚丙烯纤维组成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能改善桥梁结构耐久性，保持桥梁结构良好工作性能的目的桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆。本发明的目的还在于提供一种桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法。
本发明的水性聚氨酯聚合物改性砂浆是由普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水制成,各组分的重量配比为：17％～19.1％、66.7％～68.7％、2.1％～3.8％、1.3％～1.7％、0.2％～0.25％、5.1％～7.7％，2.9％～3.45％。
所述萘系减水剂是β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土减水剂。
所述水性聚氨酯是含固量为35％的水性聚氨酯。
本发明的水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法为：
原料组分包括普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水制成,各组分的重量配比为：17％～19.1％、66.7％～68.7％、2.1％～3.8％、1.3％～1.7％、0.2％～0.25％、5.1％～7.7％，2.9％～3.45％；
在常温下，先将干燥的中砂和普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌2min，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，接着加入水，搅拌2min，最后加入萘系减水剂搅拌匀。
本发明的添加水性聚氨酯的砂浆，可以修补桥面裂缝，解决接缝损坏和桥面磨损等问题。达到改善桥梁结构耐久性，保持桥梁结构良好工作性能的目的。
本发明提供的水性聚氨酯聚合物改性砂浆，与传统的普通水泥砂浆相比具有以下优点：
第一、强度高。水性聚氨酯薄膜形成于浆体—集料界面上，可以增强集料和浆体之间的粘结力。同时由于薄膜有较高的相对强度和抗拉韧度，因此可以大大改善聚合物砂浆的力学性能。其压缩强度为43～50MPa，拉伸强度为5～7MPa，弯曲强度为8～10MPa。
第二、耐久性好。由于水性聚氨酯形成薄膜的毛细孔能阻止水的吸收和渗透，从而有效防止腐蚀介质的进入。其次，抗裂能力的提高减少微裂缝网格的形成，阻止了水分的传输。最后，加入粉煤灰和硅灰，改变了砂浆中的孔径分布，使大孔明显减少，从而保证了渗透性大大得到改善，耐久性得到了提高。
第三、制备工艺简单，施工方便，耐磨性能优良。
第四、由于添加水性聚氨酯的原因，大大改善了水性聚氨酯聚合物改性砂浆与原有水泥混凝土之间的粘结能力。
第五、采用粉煤灰和硅灰为原料，因此不仅变废为宝，降低成本，还有利于环境保护。
第六、应用广泛，本材料主要用于桥面裂缝的修补，解决接缝损坏以及桥面磨损的问题，还可以广泛运用在海工结构，地下建筑结构，道路以及港口工程的维修。
具体实施方式
下面举例对本发明做更详细的描述。
实施例1：以52.5普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、含固量为35％的水性聚氨酯、以β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土高效减水剂以及水为原料，原料重量配比依次为：17％、66.7％、3.8％、1.7％、0.2％、7.7％，2.9％。在常温下，先将干燥的骨料和填料加入到搅拌机中，搅拌2min。然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被聚合物完全润湿。接着加入水，搅拌2min。最后加入萘系高效减水剂，将聚合物改性砂浆搅拌匀即可。拌合好的砂浆便可对修补区域进行铺设。
实施例2：52.5普通硅酸盐水泥，中砂，粉煤灰，硅灰，含固量为35％的水性聚氨酯,以β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土高效减水剂，以及水这几种原料，按照重量配比依次为：19.1％、68.7％、2.1％、1.3％、0.25％、5.1％，3.45％。在常温下，先将干燥的骨料和填料加入到搅拌机中，搅拌2min。然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被聚合物完全润湿。接着加入水，搅拌2min。最后加入萘系高效减水剂，将聚合物改性砂浆搅拌匀即可。拌合好的砂浆便可对修补区域进行铺设。
上述实施例是对本发明的进一步说明，但不限制本发明。
Claims (6)
1.一种水性聚氨酯聚合物改性砂浆，其特征是由普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水制成,各组分的重量配比为：17％～19.1％、66.7％～68.7％、2.1％～3.8％、1.3％～1.7％、0.2％～0.25％、5.1％～7.7％，2.9％～3.45％。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯聚合物改性砂浆，其特征是：所述萘系减水剂是β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土减水剂。
3.根据权利要求1或2所述的水性聚氨酯聚合物改性砂浆，其特征是：所述水性聚氨酯是含固量为35％的水性聚氨酯。
4.一种水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法，其特征是：
原料组分包括普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水制成,各组分的重量配比为：17％～19.1％、66.7％～68.7％、2.1％～3.8％、1.3％～1.7％、0.2％～0.25％、5.1％～7.7％，2.9％～3.45％；
在常温下，先将干燥的中砂和普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌2min，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，接着加入水，搅拌2min，最后加入萘系减水剂搅拌匀。
5.根据权利要求4所述的水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法，其特征是：所述萘系减水剂是β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土减水剂。
6.根据权利要求4或5所述的水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法，其特征是：所述水性聚氨酯是含固量为35％的水性聚氨酯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150812 |