CN101913827A - 聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，尤其是涉及一种用于对市政公路、市政、桥梁、水利工程(水坝、闸门)的缺损进行粘结补强、修复的水泥混凝土构筑物修补材料的水泥混凝土修补材料。它由混合料与水配制而成，混合料的重量分数为，硅酸盐水泥20～30，高性能减水剂，0.01～0.05，高铝水泥1～5，石英砂15～30，碎石25～60，丙烯酸胶粉1～3，纤维材料子1～3水的用量占混合料总份数的5～14％。本发明由于采用上述技术方案，具有较好的抗压、抗折、粘结强度，耐久性好以及施工方便快捷、快凝早强收缩控制的特点，特别对于公路，可大大缩短修复时间，快速恢复交通。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，尤其是涉及一种用于对市政公路、市政、桥梁、水利工程(水坝、闸门)的缺损进行粘结补强、修复的水泥混凝土构筑物修补材料的水泥混凝土修补材料。
背景技术
随着使用年限的增加，在车辆荷载和外界环境的共同作用下，道路混凝土构造物如桥梁、涵洞、路缘石等普遍出现表面混凝土胀裂、剥落，及内部钢筋锈蚀等多种病害，尤其是在北方沿海地区，混凝土构造物受到盐害和冻融循环的双重作用，破损状况更为严重，这些破损直接影响到混凝土构造物的外观和正常使用，甚至影响到混凝土构造物的安全状况。目前，针对道路混凝土构造物的破损，一般采用普通砂浆作为修补材料，然而实践表明，普通砂浆修补效果往往较差，由于与旧混凝土的粘结力较低，所以在维修后一年左右即又出现同样的破损，且普通砂浆无法抑制病害的发展，导致病害范围逐年扩大。除普通砂浆外，合成树脂类砂浆也有一定应用，此类修补材料具有良好的耐久性，与旧混凝土粘结强度也较高，但这类材料与普通混凝土是截然不同的两种材料，二者的弹性模量和膨胀系数相差较大，当采用此类材料进行修补时，若不对界面区域进行特殊处理，在外力的作用下，将在界面区域内产生较大的应力，从而引发破坏。另外，合成树脂类修补材料造价较高，一般养护单位难以承受，这制约了该种材料的推广。现有的混凝土修补材料存在修补效果差成本高等问题。
本发明修补材料具有较高的抗压强度、抗折强度和粘结强度，长期抗渗性能较高、较合理的孔结构，且具有长期结晶增殖作用。较好的保水性及野外施工性能，可有效阻止水分和其它化学侵蚀物的侵入及病害的进一步发展，从而延长修补材料和结构物的使用寿命。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一咱解决水泥混凝土构筑物缺损粘结强度低、易开裂脱落，整体性差及反复修补、克服现有技术缺陷的、具有流动强度大、快凝早强、粘结强度高、耐久性好，施工快捷，价格低廉的水泥混凝土构筑物修补材料。本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种水泥混凝土构筑物修补材料，它由混合料与水配制而成，混合料的重量份数为：
硅酸盐水泥 20～30
高性能减水剂，0.01～0.05，
高铝水泥 1～5，
石英砂 15～30，
碎石 25～60，
丙烯酸胶粉 1～3，
纤维材料 1～3
水的用量占混合料总份数的5～14％。
本实用新型所要解决的技术问题还可进一步通过如下技术方案加以解决：硅酸盐水泥细度为通过45um筛的数量超过95％，高性能减水剂为聚羧酸，其相对于水泥标准稠度需要水量的减水率≥15％，高铝水泥为铝酸盐水泥，石英砂的细度模数为2.6～3.5.，其他常规项目(含泥量、有机物含量等)应符合混凝土用细集料规范要求，碎石粒径规格为5～15mm，其它常规项目(含泥量、针片状颗粒含量、压碎值等)应符合混凝土用集料规范要求，粘合剂为丙烯酸胶粉，纤维材料为钢纤维或尼龙纤维：钢纤维要求为铣削型，其抗拉强度要求＞700Mpa，尼龙纤维为聚烯烃单丝，其抗拉强度≥275Mpa。本发明中的硅酸盐水泥作为主体，在与水发生水化、水解反应时，水泥细度越细，其比表面积越大，水泥水化越充分，其浓度越高；并生成较强的吸附性和渗透性的凝胶体，可以渗透到1×10-5以下的混凝土孔隙中，产生非常紧密的吸附粘结效应。聚羧酸高性能减水剂。使原材料在最低需水量的条件下得以均匀的配拌，并能与修补主体更好的结合，以提高材料的聚合度，使本发明具有较好的施工和易性(是指砼拌和物的施工操作难易程度和抵抗离析作用程度的性质，它包括稠度、粘聚性和保水性三方面)，硬化后结构致密，从而使水泥混凝土缺损补强体早期强度高和后期强度稳定。铝酸盐水泥外掺剂中含有的CaO、Al203、CaSO4等成分水化后生成大量的钙矾石并产生大量的水化热能，在碱性环境中激发硅酸盐水泥水化、水解反应的加速，从而达到调凝、早强的作用。黄砂、碎石在本发明中均为骨料，起到骨架作用并能抑制收缩。丙烯酸胶粉在本发明的硬化过程中形成一个连续的网状结构，填充了水泥硬化固结体中的孔隙，还可以有效防止本发明因高强度产生脆性的现象。钢纤维或尼龙纤维可增加本发明的受力性能，使本发明即使处于拉应力区域也能有很好的承受荷载，提高材料的抗变形能力。
具体实施方式
实施例一：一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，制备方法为：硅酸盐水泥经细磨处理后，得到适当的细度(通过45um筛的数量超过95％)；石英砂、碎石分别过一遍5mm(石英砂剔除大于5mm的颗粒)，碎石剔除小于5mm的颗粒和粉末)，得到较为均匀的颗粒后，再分别进行冲洗，烘干，按实施例中的比例将丙烯酸胶粉与石英砂混合在一起，搅拌后晾干，按配比称取各组份，分别置于搅拌机中，加入占混合料总重量5～14％的水，边混合搅拌，边浇筑施工。其中各成分为：硅酸盐水泥20份、高性能减水剂0.03份、高铝水泥3份、石英砂30份、碎石44份、丙烯酸胶粉2份、纤维1份、自来水10份。
施工方法如下：
(1)清理病害表面：采用机械或其它工具清除病害表面，胀起的混凝土及钢筋表面的锈蚀物，去除混凝土表面的碎片和粉尘。
(2)浸润病害表面：用清水湿润病害表面，但不应有积水，即达到饱和面干状态。
(3)配制修补材料：确定施工配合后，在修补现场就近拌合本发明修补材料，拌合完成后要求在30-40分内使用完。
(4)修补施工：采用人工抹面，将拌合均匀的维修材料涂抹在混凝土病害部位，尽量一次抹面压实，避免反复抹压，当抹面厚度大于10mm或仰面施工时，要求分层施工，每层厚度小于等于10mm；
(5)养护：表面抹面，自然养护即可。
实施例二：一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，制备方法和施工方法同实施例一，其中各成分为：硅酸盐水泥30份、高性能减水剂0.04份、高铝水泥4份、石英砂30份、碎石19份、丙烯酸胶粉3份、纤维2份、自来水12份。
Claims (8)
1.一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：它由混合料与水配制而成，混合料的重量份数为：
硅酸盐水泥 20～30，
高性能减水剂 0.01～0.05，
高铝水泥，1～5，
石英砂，15～30，
碎石 25～60，
丙烯酸胶粉，1～3，
纤维材料 1～3
水的用量占混合料总份数的5～14％。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：硅酸盐水泥细度为通过45微米筛的数量超过95％。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：高性能减水剂为聚羧酸盐高性能减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：高铝水泥为铝酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：石英砂的模数2.6～3.5。
6.根据权利要求助所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：碎石料径规格为5～15mm。
7.根据权利要求1所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：纤维材料为钢纤维或尼龙纤维。
8.根据权利要求1所述的一种聚合物水泥基混凝土结构防水防腐修补砂浆，其特征是：水为食用管道水。
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