專利名稱：混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料。
背景技術(shù)：
水泥混凝土澆注施工后，如果不注意養(yǎng)護(hù)，極易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。開(kāi)裂的原因很多，如塑性收縮、溫度收縮、自收縮、干燥收縮、不均勻沉降等?；炷潦且环N準(zhǔn)脆性材料，其抗拉強(qiáng)度低，韌性差，所以施工和養(yǎng)護(hù)不好的混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫普遍存在。盡管大多數(shù)情況下，混凝土都是帶裂承載的，表面上看，似乎裂縫對(duì)混凝土性能沒(méi)有不利影響，但是，如果從混凝土性能劣化的各種原因進(jìn)行分析，則無(wú)一不與裂縫有關(guān)。由于裂縫的存在，不僅雨水、冷凝水容易滲入，而且更可怕的是，外界侵蝕性介質(zhì)，如酸、堿、鹽都會(huì)隨著液、汽滲入混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，水泥石強(qiáng)度降低，體積穩(wěn)定性變差。有時(shí)充水的混凝土受到凍融循環(huán)破壞后，會(huì)引起裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體脹裂。裂縫對(duì)混凝土性能的影響還在于使混凝土內(nèi)部的鋼筋銹蝕破壞加速。鋼筋位置離表面只有2-3cm，裂縫往往擴(kuò)展到鋼筋表面，Cl-等接觸鋼筋表面后，則鋼筋會(huì)加速銹蝕，這對(duì)混凝土的承載力的影響是非常大的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，85％以上建筑物的損壞，不是因?yàn)槌休d超過(guò)許用荷載，而是因?yàn)殚_(kāi)裂和混凝土性能劣化所致。
目前，大量的市政基礎(chǔ)工程建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行，設(shè)計(jì)者對(duì)其所設(shè)定的服役期為100年；老的建筑和構(gòu)筑物由于表面裂縫的影響正進(jìn)入需要大力修復(fù)的階段。由于市場(chǎng)上尚沒(méi)有專門的裂縫修補(bǔ)材料，傳統(tǒng)的對(duì)裂縫的處理方法只是用普通砂漿抹面或用環(huán)氧樹脂填縫。眾所周知，普通的水泥砂漿不僅自身易開(kāi)裂，而且保水性差，與基層粘結(jié)強(qiáng)度低，抹面施工后很易脫落，導(dǎo)致修補(bǔ)失?。欢h(huán)氧樹脂盡管填縫能力強(qiáng)，但與裂縫壁的粘結(jié)能力差，其本身耐老化性也不好，修補(bǔ)效果依然較差。另外，普通水泥砂漿流動(dòng)性差，也不可能滲入細(xì)微裂縫中。因此，開(kāi)發(fā)一種使用方便，保水性、流動(dòng)性極佳，與裂縫壁粘結(jié)強(qiáng)度高，耐高溫、耐凍融循環(huán)性都很好，且具有一定微膨脹性、抗沖擊性的裂縫灌漿修補(bǔ)材料十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行灌漿修補(bǔ)的混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料。
本發(fā)明提出的混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料，由普通硅酸鹽水泥、纖維素、聚醋酸乙烯酯乳膠粉、萘磺酸甲醛縮合物減水劑、硫鋁酸鈣、石膏、石灰石粉組成，各組份的重量比為普通硅酸鹽水泥100纖維素0.05-0.53聚醋酸乙烯酯乳膠粉0.8-5.2萘磺酸甲醛縮合物減水劑0.5-1.0硫鋁酸鈣 3.2-6.3石膏 1.0-2.4石灰石粉 5-25。
各組份較佳的重量比為普通硅酸鹽水泥100纖維素0.10-0.45聚醋酸乙烯酯乳膠粉1.2-4.2萘磺酸甲醛縮合物減水劑0.6-0.9硫鋁酸鈣 3.5-4.5石膏 1.5-2.0石灰石粉 10-22。
本發(fā)明的制備方法是按前述各重量比例稱量各組份，將原料通過(guò)物理機(jī)械混合并采用球磨機(jī)粉磨5-15min，即得到所需產(chǎn)品。
本發(fā)明中，普通硅酸鹽水泥作為無(wú)機(jī)膠凝材料，能滲入混凝土細(xì)微裂縫中，發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生水化產(chǎn)物，硬化后產(chǎn)生強(qiáng)度，并能與裂縫壁粘結(jié)起來(lái)，形成整體。纖維素作為保水增稠組份，其作用在于能在水泥漿體中溶脹，產(chǎn)生橋連作用，并通過(guò)分子吸附作用將水泥顆粒和石灰石粉顆粒連接在一起，避免顆粒沉降；在漿體流動(dòng)時(shí)，保證漿體成為整體，且不產(chǎn)生泌水現(xiàn)象；纖維素的作用還在于防止?jié){體中水分被裂縫壁和基層吸收或過(guò)度蒸發(fā)，從而起到良好的自養(yǎng)護(hù)作用。聚醋酸乙烯酯乳膠粉遇水后成為乳液，不僅能增加漿體的穩(wěn)定性，而且漿體硬化過(guò)程中，乳液逐漸干燥失水，聚醋酸乙烯酯分子相互連接，形成一層高分子膜層，增強(qiáng)硬化漿體的韌性和抗沖擊性。萘磺酸甲醛縮合物減水劑對(duì)水泥漿體具有分散作用，可以增強(qiáng)漿體的流動(dòng)性，使?jié){體較順利地滲入細(xì)微裂縫，達(dá)到有效的灌漿修補(bǔ)目的。硫鋁酸鈣為硬化漿體中膨脹產(chǎn)物的形成提供了一定量的鋁相。石膏為硬化漿體中膨脹產(chǎn)物的形成提供充足的SO42-。石灰石粉的作用在于一方面成為水泥漿體的骨架；另一方面細(xì)小的顆粒能填充在水泥堆積的孔隙內(nèi)，填充密實(shí)了孔隙，有助于增強(qiáng)漿體的強(qiáng)度和密實(shí)性，并減小漿體的收縮。
本發(fā)明為灰色干細(xì)粉狀物質(zhì)，使用時(shí)，適宜的加水量為灌漿修補(bǔ)材料重量的15％-45％，具體加水量根據(jù)使?jié){體達(dá)到的所需流動(dòng)性通過(guò)試驗(yàn)確定。
本發(fā)明作為混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料使用，可有效滲入混凝土裂縫內(nèi)部，具有優(yōu)異的流動(dòng)性和保水性，硬化后與裂紋兩壁的粘結(jié)強(qiáng)度高，且本身具有一定的韌性和補(bǔ)償收縮性，耐高溫和耐凍融循環(huán)能力強(qiáng)，耐久性優(yōu)異。
本發(fā)明對(duì)混凝土內(nèi)部鋼筋無(wú)銹蝕作用，廣泛適用于鋼筋混凝土、輕集料混凝土、橋梁、建筑、水工和路面等混凝土結(jié)構(gòu)物(構(gòu)筑物)裂縫的灌漿修補(bǔ)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料按普通硅酸鹽水泥77.46％(重量百分比，下同)，纖維素0.15％，聚醋酸乙烯酯乳膠粉1.94％，萘磺酸甲醛縮合物減水劑0.54％，硫鋁酸鈣3.10％，石膏1.72％，石灰石粉(250目)15.09％配制而成。當(dāng)加入占干粉材料25％的水進(jìn)行攪拌后，產(chǎn)品流動(dòng)度可達(dá)300mm，硬化后28d粘結(jié)抗拉強(qiáng)度達(dá)3.5MPa，壓剪膠結(jié)強(qiáng)度達(dá)5.2MPa，經(jīng)7次凍融循環(huán)后壓剪膠結(jié)強(qiáng)度降低率為0％。
實(shí)施例2，混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料按普通硅酸鹽水泥78.70％，纖維素0.30％，聚醋酸乙烯酯乳膠粉3.15％，萘磺酸甲醛縮合物減水劑0.55％，硫鋁酸鈣3.30％，石膏1.42％，石灰石粉(250目)12.58％配制而成。當(dāng)加入占干粉材料30％的水進(jìn)行攪拌后，產(chǎn)品流動(dòng)度可達(dá)335mm，硬化后28d粘結(jié)抗拉強(qiáng)度達(dá)4.8MPa，壓剪膠結(jié)強(qiáng)度達(dá)6.7MPa，經(jīng)10次凍融循環(huán)后壓剪膠結(jié)強(qiáng)度降低率為0％。
權(quán)利要求
1.一種混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料，其特征在于由普通硅酸鹽水泥、纖維素、聚醋酸乙烯酯乳膠粉、萘磺酸甲醛縮合物減水劑、硫鋁酸鈣、石膏、石灰石粉組成，各組份的重量比為普通硅酸鹽水泥100纖維素0.05-0.53聚醋酸乙烯酯乳膠粉0.8-5.2萘磺酸甲醛縮合物減水劑0.5-1.0硫鋁酸鈣 3.2-6.3石膏 1.0-2.4石灰石粉 5-25。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料，其特征在于各組份重量比為普通硅酸鹽水泥100纖維素0.10-0.45聚醋酸乙烯酯乳膠粉1.2-4.2萘磺酸甲醛縮合物減水劑0.6-0.9硫鋁酸鈣 3.5-4.5石膏 1.5-2.0石灰石粉 10-22。
3.一種如權(quán)利要求1所述混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料的使用方法，其特征在于加入該材料重量15％-45％的水，攪拌均勻。
全文摘要
本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土裂縫灌漿修補(bǔ)材料。由普通硅酸鹽水泥、纖維素、聚醋酸乙烯酯乳膠粉、萘磺酸甲醛縮合物減水劑、硫鋁酸鈣、石膏、石灰石粉組成，使用本發(fā)明能非常高效率地對(duì)混凝土表面由于各種原因引起的微裂縫進(jìn)行有效修補(bǔ)，從而大幅度改善混凝土的抗?jié)B性、抗化學(xué)物質(zhì)侵蝕性、抗碳化性，延長(zhǎng)混凝土建筑物(構(gòu)筑物)使用壽命。本發(fā)明適用于鋼筋混凝土、輕集料混凝土、橋梁、建筑、水工和路面等結(jié)構(gòu)物(構(gòu)筑物)。
文檔編號(hào)C04B22/06GK1559968SQ200410016578
公開(kāi)日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者孫振平, 蔣正武, 張冠倫, 王玉吉 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)