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CN101096303B - 筑路、建筑用快速抢修材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种筑路、建筑用混凝土材料，特别涉及一种筑路、建筑用快速抢修材料。主要解决现有修补材料通用性不够的技术问题。本发明的技术方案为：一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：30～50％，硅酸盐水泥：20～40％，尾矿粉：5～15％，粉煤灰：5～15％，硅灰：5～15％。本发明根据不同的抢修用途复合凝胶主剂不变，对复合添加剂和复合骨料进行微调。本发明可适用于各种情况的建筑、筑路的快速抢修抢建。

Description

筑路、建筑用快速抢修材料
技术领域：本发明涉及一种筑路、建筑用混凝土材料，特别涉及一种筑路、建筑用快速抢修材料。
背景技术：目前建筑、筑路用抢修材料主要包括无机抢修材料和有机抢修材料，无机抢修材料普遍采用快硬水泥作为凝胶材料进行配制，主要包括以下几种类型：1、硫铝酸盐水泥体系修补混凝土，施工4～6小时后抗压强度可大于20Mpa以上，也可使配制的混凝土施工2小时后抗压强度达15Mpa。2、氟铝酸盐速硬水泥体系修补混凝土材料，施工2～6小时后抗压强度达20Mpa。3、磷酸盐+过烧氧化镁+缓凝剂复合材料配制的修复混凝土，施工1小时后抗压强度达30Mpa。但是这种修补材料耐久性还有待验证，而且其价格为硅酸盐胶凝材料的2倍以上。其施工一般采用喷射、灌浆和填埋，喷射水泥的强度一般只有1小时2Mpa左右，满足不了抢修抢建的要求。灌浆修复的无机材料一般采用硅酸盐水泥+收缩补偿剂+塑化剂，根据灌浆的部位采用净浆或砂浆进行灌浆，其修补裂缝的原理是利用混凝土本身固有的化学特性和多孔性，以水作为载体，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈、催化混凝土内的微粒和未完全水化的成分再次发生水化作用，形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合成为整体，从而使混凝土裂缝自愈封闭，达到永久的防水、防潮和保护钢筋、增加混凝土结构强度。对于填埋型快硬高强混凝土，虽然施工4～6小时后抗压强度可20Mpa，但是无法同时自流平和自密实两种特性，而且价格昂贵，一般价格在4000元/吨左右。
有机抢修材料除了传统的环氧树脂外还主要包括以下几种：1、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和引发剂、增塑剂等组成的高分子聚合物，除具有聚合物类修补材料的优点以外，还克服了环氧树脂粘度高的缺点，可以渗透进微细裂缝和孔隙中，同时在表面形成薄膜，起到很好的表面封闭作用，可有效保护混凝土。2、MMA还可以与化学助剂一起配制成高分子材料甲凝，甲凝化学灌浆是混凝土裂缝处理的最常用方法，可以通过压力设备灌入混凝土材料或裂缝中，经渗透、固化、粘接达到修补混凝土构件的目的，常用于修补桥梁、码头、房屋、水坝及防汛墙等混凝土构件的裂缝。
根据以上描述可以看出，对于有机抢修材料，主要用于修补裂缝、破损、堵漏等作业量较小的工程，无论是材料性能本身或是施工机具，都不适合大规模填埋、加固和新建的工程抢修抢建作业。对于无机类抢修材料，一般都针对性较强，通用性不够，针对不同用途时，主剂成分、功能添加剂以及配比都要发生改变，当进行多用途施工时，配制工艺十分繁杂，无法达到快速抢修的目的。
发明内容：本发明的目的是提供一种主剂成分不变在用于不同用途时只对添加剂微调就能同时进行快硬、灌浆作业的筑路、建筑用快速抢修材料。主要解决现有修补材料通用性不够的技术问题。
本发明的技术方案为：一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：30～50％，硅酸盐水泥：20～40％，尾矿粉：5～15％，粉煤灰：5～15％，硅灰：5～15％。按常规混合配制。复合骨料为碎石和砂，复合添加剂由高效聚羧酸减水剂、改性凸凹棒土、醚类增稠剂、硼酸和醚类消泡剂组成，复合凝胶主剂和复合骨料的重量份配比为复合凝胶主剂:砂:碎石＝1～2:2～4:3～5，复合添加剂组分重量份配比为25～35:3～6:3～5:2～4:2～4，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的5～10‰。所述砂细度模数为2.3～2.8，含泥量小于0.5％；碎石的粒度为5～16mm，压碎指标小于2.8％，水灰比为0.3～0.35。修补材料按常规混合配制。该快速修补材料在极短的时间内迅速水化硬化并具有极高强度，可用于修复道路，也可用于快速构筑梁、柱、挡墙、装卸台等设施。节省修复时间和人力，具有流化态性能，浇注过程无需振捣，自动流淌成型。
一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：30～50％，硅酸盐水泥：20～40％，尾矿粉：5～15％，粉煤灰：5～15％，硅灰：5～15％。复合骨料为砂，复合添加剂由高效聚羧酸减水剂、改性凸凹棒土、醚类增稠剂、硼酸和醚类消泡剂组成，复合凝胶主剂和复合骨料的重量份配比为复合凝胶主剂:砂＝1～2:3～5，复合添加剂组分重量份配比为15～25:3～5:2～4:1～1:1～2，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的5～10‰。所述砂细度模数为2.3～2.6，含泥量小于0.5％；水灰比为0.3～0.35。抢修材料按常规混合配制。该快速修补材料主要用作灌浆抢修材料，通过压力灌浆设备注入损伤构筑物的裂缝中，使受损伤的构件恢复整体性，确保结构的安全性。同时还可以用于浇注钢构件等受力构件基础，可用于不同裂缝宽度、不同损伤度的构筑物的修复，具有高流动性、无收缩、高小时强度。
本发明的有益效果是：本发明具有通用化特性，克服了现有抢修材料种类多、品种杂、功能单一的不足，不但能满足机场、港口码头等作业抢修，也能满足作业区域严重受限的工程抢修。本发明具有多功能化，能同时适用泵送和喷射施工的要求，施工灵活方便。本发明具有模块化特性，避免了现有抢修材料配方复杂不易掌握的缺点，本发明施工时根据施工要求只要将预先配制好的复合凝胶主剂与相应复合添加剂和复合骨料进行复配即可，存储、施工方便灵活，便于施工人员掌握。
具体实施方式：
实施例1：一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：35％，硅酸盐水泥：40％，尾矿粉：6％，粉煤灰：8％，硅灰：11％。按常规混合配制。复合骨料为碎石和砂，复合添加剂由高效聚羧酸减水剂、改性凸凹棒土、醚类增稠剂、硼酸和醚类消泡剂组成，高效聚羧酸减水剂选用深圳中海华砼科技发展公司的TH—J聚羧酸高效减水剂，醚类增稠剂例如选用纤维素醚中的羟乙基纤维素，消泡剂选用甘油聚氧丙烯醚，复合凝胶主剂和复合骨料的重量份配比为复合凝胶主剂:砂:碎石＝1:2:3，复合添加剂组分重量份配比为高效聚羧酸减水剂:改性凸凹棒土:醚类增稠剂:硼酸:醚类消泡剂＝28:4:3:2:2，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的6‰。所述砂细度模数为2.3～2.8，含泥量小于0.5％；碎石的粒度为5～16mm，压碎指标小于2.8％，水灰比为0.3～0.35。修补材料按常规混合配制。该快速抢修材料在极短的时间内迅速水化硬化并具有极高强度，可用于修复道路，也可用于快速构筑梁、柱、挡墙、装卸台等设施。节省修复时间和人力，具有流化态性能，浇注过程无需振捣，自动流淌成型。施工2小时后抗压强度大于15Mpa，28天后抗压强度可达55Mpa。
一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：35％，硅酸盐水泥：40％，尾矿粉：6％，粉煤灰：8％，硅灰：11％。复合骨料为砂，复合添加剂由高效聚羧酸减水剂、改性凸凹棒土、醚类增稠剂、硼酸和醚类消泡剂组成，高效聚羧酸减水剂选用深圳中海华砼科技发展公司的TH—J聚羧酸高效减水剂，醚类增稠剂例如选用纤维素醚中的羟乙基纤维素，消泡剂选用甘油聚氧丙烯醚，复合凝胶主剂和复合骨料的重量份配比为复合凝胶主剂:砂＝1:3，复合添加剂组分重量份配比为高效聚羧酸减水剂:改性凸凹棒土:醚类增稠剂:硼酸:醚类消泡剂＝18:3:2:1:1，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的6‰。所述砂细度模数为2.3～2.6，含泥量小于0.5％；水灰比为0.3～0.35。修补材料按常规混合配制。该快速抢修材料主要用作灌浆抢修材料，通过压力灌浆设备注入损伤构筑物的裂缝中，使受损伤的构件恢复整体性，确保结构的安全性。同时还可以用于浇注钢构件等受力构件基础，可用于不同裂缝宽度、不同损伤度的构筑物的修复，具有高流动性、无收缩、高小时强度。施工2小时后抗压强度大于15Mpa，。
以上快速抢修材料使用环境温度为5～45℃，适应温度范围较广，在常温条件下有效储存的时间达270天。
实施例2，一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合骨料为碎石和砂，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：40％，硅酸盐水泥：35％，尾矿粉：12％，粉煤灰：6％，硅灰：7％。复合凝胶主剂:砂:碎石的重量份配比为1:3:4，复合添加剂组分重量份配比为高效聚羧酸减水剂:改性凸凹棒土:醚类增稠剂:硼酸:醚类消泡剂＝32:5:4:3:2，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的7‰。
一种筑路、建筑用快速抢修材料，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合骨料为砂，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：40％，硅酸盐水泥：35％，尾矿粉：12％，粉煤灰：6％，硅灰：7％。复合凝胶主剂:砂的重量份配比为2:5，复合添加剂组分重量份配比为高效聚羧酸减水剂:改性凸凹棒土:醚类增稠剂:硼酸:醚类消泡剂＝22:4:3:1:1，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的7‰。
其余与实施例1相同。
实施例3，一种筑路、建筑用快速抢修材料，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：50％，硅酸盐水泥：30％，尾矿粉：7％，粉煤灰：10％，硅灰：8％。复合凝胶主剂:砂:碎石的重量份配比为2:4:5，复合添加剂组分重量份配比为高效聚羧酸减水剂:改性凸凹棒土:醚类增稠剂:硼酸:醚类消泡剂＝34:6:5:3:3，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的8‰。
一种筑路、建筑用快速抢修材料，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：50％，硅酸盐水泥：30％，尾矿粉：7％，粉煤灰：10％，硅灰：8％。复合凝胶主剂:砂的重量份配比为2:4，复合添加剂组分重量份配比为高效聚羧酸减水剂:改性凸凹棒土:醚类增稠剂:硼酸:醚类消泡剂＝24:5:4:2:2，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的8‰。
其余与实施例1相同。

Claims (4)

1.一种筑路、建筑用快速抢修材料，其特征是，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：30～50％，硅酸盐水泥：20～40％，尾矿粉：5～15％，粉煤灰：5～15％，硅灰：5～15％；复合骨料为碎石和砂，复合添加剂由TH-J聚羧酸高效减水剂、改性凸凹棒土、醚类增稠剂、硼酸和醚类消泡剂组成，复合凝胶主剂和复合骨料的重量份配比为复合凝胶主剂∶砂∶碎石＝1～2∶2～4∶3～5，复合添加剂组分重量份配比为25～35∶3～6∶3～5∶2～4∶2～4，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的5～10‰。
2.根据权利要求1所述筑路、建筑用快速抢修材料，其特征是，砂细度模数为2.3～2.8，含泥量小于0.5％；碎石的粒度为5～21mm，压碎指标小于2.8％，水灰比为0.3～0.35。
3.一种筑路、建筑用快速抢修材料，其特征是，由复合凝胶主剂、复合添加剂和复合骨料组成，复合凝胶主剂其组成成分的重量百分比为：硫铝酸盐水泥：30～50％，硅酸盐水泥：20～40％，尾矿粉：5～15％，粉煤灰：5～15％，硅灰：5～15％；复合骨料为砂，复合添加剂由TH-J聚羧酸高效减水剂、改性凸凹棒土、醚类增稠剂、硼酸和醚类消泡剂组成，复合凝胶主剂和复合骨料的重量份配比为复合凝胶主剂∶砂＝1～2∶3～5，复合添加剂组分重量份配比为15～25∶3～5∶2～4∶1～1∶1～2，复合添加剂添加量为复合凝胶主剂重量的5～10‰。
4.根据权利要求3所述筑路、建筑用快速抢修材料，其特征是，所述砂细度模数为2.3～2.6，含泥量小于0.5％，水灰比为0.3～0.35。
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