專利名稱：：一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于混凝土/無機(jī)板材的復(fù)合材料及其制備方法，特別是一種用于高強(qiáng)度混凝土/無機(jī)板材的結(jié)構(gòu)進(jìn)行嵌縫、修補(bǔ)、防水等工程的復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。輕者使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性等，嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。混凝土在使用過程中，由于其本身特點導(dǎo)致塑性開裂后，導(dǎo)致基體出現(xiàn)漏水、滲水等直接影響使用性能的問題；而且，表面開裂后如果不進(jìn)行必要的修補(bǔ)處理，混凝土結(jié)構(gòu)長期暴露在腐蝕環(huán)境下，將嚴(yán)重降低混凝土使用的耐久性。無機(jī)板材的孔壁薄和墻體粘貼后，因應(yīng)力不同導(dǎo)致粘貼面出現(xiàn)空鼓和開裂的情況。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述問題，本發(fā)明可以有效地在混凝土結(jié)構(gòu)表面形成具有高抗?jié)B的防水層，解決混凝土/無機(jī)板材結(jié)構(gòu)由于開裂引起的漏水、滲水問題；由于本發(fā)明材料具有優(yōu)異的防腐性能，因此也可以有效地保護(hù)混凝土/無機(jī)板材免受腐蝕環(huán)境中的腐蝕侵害。本發(fā)明主要適用于混凝土/無機(jī)板材結(jié)構(gòu)的空洞、蜂窩、破損、剝落、露筋等表面損傷部分的修復(fù)，以恢復(fù)混凝土/無機(jī)板材結(jié)構(gòu)的良好使用性能。本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，包括改性聚合物乳液與水泥干混砂漿雙組分體系；水泥干混砂漿包含水泥、細(xì)沙、中沙和中效減水劑；改性聚合物乳液由聚合物乳液加水和消泡劑配制而成；使用時，水泥干混砂漿與改性聚合物乳液之間的重量比為101。各組份質(zhì)量份數(shù)配比為水泥干混砂漿(以水泥用量為100)水泥100細(xì)沙70180(細(xì)度模數(shù)1.7)中沙18070(細(xì)度模數(shù)2.83.0)中效減水劑15改性聚合物乳液，質(zhì)量份數(shù)配比為乳液714水27消泡劑0·070·7。所述乳液采用苯丙乳液、純丙乳液、丁苯乳液和氯丁乳液。所述水泥干混砂漿的優(yōu)選質(zhì)量份數(shù)配比為水泥100細(xì)沙100150中沙150100中效減水劑24；所述改性聚合物乳液的優(yōu)選質(zhì)量份數(shù)配比為乳液812/K37消泡劑0.10.4。本發(fā)明的細(xì)砂的細(xì)度模數(shù)為1.7，中沙的細(xì)度模數(shù)為2.8-3.0。產(chǎn)品采用細(xì)砂和中砂的級配，保證了產(chǎn)品成型后的密實性；采用中砂為了保證砂漿的強(qiáng)度。本發(fā)明的中效減水劑為木質(zhì)磺酸鹽，該減水劑與體系的相容性好，具有減水性和提高和易性的雙重作用。本發(fā)明的水泥標(biāo)號為P.0.42.5。本發(fā)明因加入改性聚合物乳液，因此具有良好的施工和易性、粘接性、抗?jié)B性、抗剝落性、抗凍融性、抗碳化性、抗裂性、鋼筋阻銹性能并具有高強(qiáng)度和高抗?jié)B等性能，同時滿足混凝土防水、防護(hù)方面要求。本發(fā)明的用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料的制備方法將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用。使用方法施工現(xiàn)場將水泥干混砂漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻(約5min20min)，直接在施工部位劈刮施工即可。施工后普通環(huán)境灑水養(yǎng)護(hù)3天即可承載荷，重腐蝕環(huán)境中需按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3天濕養(yǎng)護(hù)和7天干養(yǎng)護(hù)后可達(dá)到要求。對本發(fā)明對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B壓力和對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，說明其修補(bǔ)防水性能。結(jié)果分述如下抗壓強(qiáng)度56.7-66.7MPa(28天)，粘結(jié)強(qiáng)度1.7-1.9MPa(7天)1.9-2.OMPa(28天)，抗?jié)B壓力彡1.5MPa(7天)，對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度4.88MPa，斷裂在粘結(jié)面混凝土部分。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可以有效地在混凝土/無機(jī)板材結(jié)構(gòu)表面形成具有高抗?jié)B的防水層，解決混凝土結(jié)構(gòu)由于開裂引起的漏水、滲水問題；由于本發(fā)明材料具有優(yōu)異的防腐性能，因此也可以有效地保護(hù)混凝土免受腐蝕環(huán)境中的腐蝕侵害。本發(fā)明主要適用于混凝土/無機(jī)板材結(jié)構(gòu)的空洞、蜂窩、破損、剝落、露筋等表面損傷部分的修復(fù)，以恢復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)的良好使用性能。本發(fā)明的制備方法材料來源簡單、操作方便、節(jié)省成本。以下結(jié)合附圖和具體實施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明。圖1為本發(fā)明的聚合物改性水泥防水修補(bǔ)砂漿與C50混凝土試件抗折試驗后斷裂情況正視圖。圖2為本發(fā)明的聚合物改性水泥防水修補(bǔ)砂漿與C50混凝土試件抗折試驗后斷裂情況截面圖。具體實施例方式為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實施例1水泥干混砂漿，質(zhì)量份數(shù)配比為水泥P.0.42.5100細(xì)沙120(細(xì)度模數(shù)1.7)中沙130(細(xì)度模數(shù)3.0)中效減水劑木質(zhì)磺酸鹽3將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；改性聚合物乳液，質(zhì)量份數(shù)配比為苯丙乳液10水5消泡劑BT-1022型0.3將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用。使用方法施工現(xiàn)場將水泥干混砂漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻(約5min20min)，直接在施工部位劈刮施工即可。施工后普通環(huán)境灑水養(yǎng)護(hù)3天即可承載荷，重腐蝕環(huán)境中需按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3天濕養(yǎng)護(hù)和7天干養(yǎng)護(hù)后可達(dá)到要求。對本發(fā)明對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B壓力和對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，說明其修補(bǔ)防水性能。參見圖1和圖2。試驗結(jié)果參見表1以上配方成型后產(chǎn)品，抗壓強(qiáng)度65.2MPa(28天)粘結(jié)強(qiáng)度1.8MPa(7天)2.OMPa(28天)抗?jié)B壓力彡1.5MPa(7天)對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度4.88MPa,斷裂在粘結(jié)面混凝土部分。實施例2水泥干混砂漿，質(zhì)量份數(shù)配比為水泥P.0.42.5100細(xì)沙180(細(xì)度模數(shù)1.7)中沙70(細(xì)度模數(shù)3.0)中效減水劑木質(zhì)磺酸鹽3將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；改性聚合物乳液，質(zhì)量份數(shù)配比為純丙乳液11水4消泡劑BT-1022型0.3將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用。使用方法施工現(xiàn)場將水泥干混砂漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻(約5min20min)，直接在施工部位劈刮施工即可。施工后普通環(huán)境灑水養(yǎng)護(hù)3天即可承載荷，重腐蝕環(huán)境中需按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3天濕養(yǎng)護(hù)和7天干養(yǎng)護(hù)后可達(dá)到要求。對本發(fā)明對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B壓力和對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，說明其修補(bǔ)防水性能。試驗結(jié)果參見表1以上配方成型后產(chǎn)品，抗壓強(qiáng)度56.7MPa(28天)粘結(jié)強(qiáng)度1.7MPa(7天)1.9MPa(28天)抗?jié)B壓力彡1.5MPa(7天)對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度4.37MPa,斷裂在粘結(jié)面混凝土部分。實施例3水泥干混砂漿，質(zhì)量份數(shù)配比為水泥P.042.5100細(xì)沙100(細(xì)度模數(shù)1.7)中沙150(細(xì)度模數(shù)3.0)中效減水劑木質(zhì)磺酸鹽3將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；改性聚合物乳液，質(zhì)量份數(shù)配比為氯丁乳液8水7消泡劑BT-1022型0.3將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用。使用方法施工現(xiàn)場將水泥干混砂漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻(約5min20min)，直接在施工部位劈刮施工即可。施工后普通環(huán)境灑水養(yǎng)護(hù)3天即可承載荷，重腐蝕環(huán)境中需按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3天濕養(yǎng)護(hù)和7天干養(yǎng)護(hù)后可達(dá)到要求。對本發(fā)明對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B壓力和對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，說明其修補(bǔ)防水性能。0108]試驗結(jié)果參見表10109]以上配方成型后產(chǎn)品，0110]抗壓強(qiáng)度66.7MPa(28天)0111]粘結(jié)強(qiáng)度1.710^(7天)1.910^(28天)0112]抗?jié)B壓力彡1.5MPa(7天)0113]對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度5.25MPa,斷裂在粘結(jié)面混凝土部分。0114]實施例4:0115]水泥干混砂漿，質(zhì)量份數(shù)配比為0116]水泥P.O.42.51000117]細(xì)沙100(細(xì)度模數(shù)1.7)0118]中沙150(細(xì)度模數(shù)3.0)0119]中效減水劑木質(zhì)磺酸鹽30120]將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；0121]改性聚合物乳液，質(zhì)量份數(shù)配比為0122]丁苯乳液90123]水60124]消泡劑BT-1022型0.30125]將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用。0126]使用方法0127]施工現(xiàn)場將水泥干混沙漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻(約5min20min)，直接在施工部位劈刮施工即可。0128]施工后普通環(huán)境灑水養(yǎng)護(hù)3天即可承載荷，重腐蝕環(huán)境中需按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3天濕養(yǎng)護(hù)和7天干養(yǎng)護(hù)后可達(dá)到要求。0129]對本發(fā)明對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B壓力和對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，說明其修補(bǔ)防水性能。0130]試驗結(jié)果參見表10131]以上配方成型后產(chǎn)品，0132]抗壓強(qiáng)度64.8MPa(28天)0133]粘結(jié)強(qiáng)度1.7MPa(7天)1.9MPa(28天)0134]抗?jié)B壓力彡1.5MPa(7天)0135]對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度4.99MPa,斷裂在粘結(jié)面混凝土部分。0136]實施例50137]水泥干混砂漿，質(zhì)量份數(shù)配比為0138]水泥P.O.42.51000139]細(xì)沙125(細(xì)度模數(shù)1.7)0140]中沙125(細(xì)度模數(shù)3.0)0141]中效減水劑木質(zhì)磺酸鹽3將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；改性聚合物乳液，質(zhì)量份數(shù)配比為氯丁乳液8水7消泡劑BT-1022型0.3將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用。使用方法施工現(xiàn)場將水泥干混砂漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻(約5min20min)，直接在施工部位劈刮施工即可。施工后普通環(huán)境灑水養(yǎng)護(hù)3天即可承載荷，重腐蝕環(huán)境中需按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行3天濕養(yǎng)護(hù)和7天干養(yǎng)護(hù)后可達(dá)到要求。對本發(fā)明對應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B壓力和對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度等性能指標(biāo)進(jìn)行測試，說明其修補(bǔ)防水性能。試驗結(jié)果參見表1以上配方成型后產(chǎn)品，抗壓強(qiáng)度63.5MPa(28天)粘結(jié)強(qiáng)度1.9MPa(7天)2.0MPa(28天)抗?jié)B壓力彡1.5MPa(7天)對C50混凝土粘結(jié)抗折強(qiáng)度4.82MPa,斷裂在粘結(jié)面混凝土部分。本發(fā)明因加入改性聚合物乳液，因此具有良好的施工和易性、粘接性、抗?jié)B性、抗剝落性、抗凍融性、抗碳化性、抗裂性、鋼筋阻銹性能并具有高強(qiáng)度和高抗?jié)B等性能，同時滿足混凝土防水、防護(hù)方面要求。表1五個實施例的試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。權(quán)利要求一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其特征在于，包括改性聚合物乳液與水泥干混砂漿雙組分體系；其中，水泥干混砂漿與改性聚合物乳液之間的重量比為10∶1；水泥干混砂漿由水泥、細(xì)沙、中沙和中效減水劑組成，具體質(zhì)量份數(shù)配比為水泥100細(xì)沙70～180中沙70～180中效減水劑1～5；改性聚合物乳液由聚合物乳液加水和消泡劑配制，具體質(zhì)量份數(shù)配比為乳液7～14水2～7消泡劑0.07～0.7。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥干混砂漿具體質(zhì)量份數(shù)配比為水泥100細(xì)沙100150中沙150100中效減水劑24；所述改性聚合物乳液具體質(zhì)量份數(shù)配比為乳液812水37消泡劑0.10.4。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其特征在于，所述乳液采用苯丙乳液、純丙乳液、氯丁乳液或丁苯乳液。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其特征在于，所述細(xì)砂的細(xì)度模數(shù)為1.7，所述中沙的細(xì)度模數(shù)為2.8-3.0。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其特征在于，所述中效減水劑為木質(zhì)磺酸鹽。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，其特征在于，所述的水泥標(biāo)號為P.0.42.5。7.—種如權(quán)利要求1至6所述的用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，將水泥干混砂漿按照配方比例在粉體混合機(jī)中進(jìn)行混合，攪拌均勻，包裝備用；將改性聚合物乳液按照配方比例在液體分散機(jī)中分散均勻，包裝備用；施工現(xiàn)場將水泥干混砂漿和改性聚合物乳液按照101比例配合，采用機(jī)械攪拌均勻5min20min艮阿施工。全文摘要一種用于混凝土/無機(jī)板材嵌縫、修補(bǔ)、防水的高強(qiáng)度復(fù)合材料，包括改性聚合物乳液與水泥干混砂漿雙組分體系；粉料主要組成為水泥、細(xì)沙、中沙和固體中效減水劑；液料主要為聚合物乳液加水和消泡劑配制；各組份質(zhì)量分?jǐn)?shù)配比為粉料∶水泥100，細(xì)沙70～180，中沙180～70，中效減水劑1～5，液料∶乳液7～14，水2～7，消泡劑0.07～0.7。乳液采用苯丙乳液或純丙乳液或氯丁乳液或丁苯乳液。將粉料按照配方比例在粉體混合機(jī)中混合，攪拌均勻，包裝備用。本發(fā)明具有防水性和優(yōu)異的防腐性能；具有恢復(fù)混凝土/無機(jī)板材結(jié)構(gòu)的良好使用性能；材料來源簡單、操作方便、節(jié)省成本。文檔編號C04B14/06GK101830671SQ200910047369公開日2010年9月15日申請日期2009年3月11日優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日發(fā)明者陳嘉林申請人:上海惠邦特種涂料有限公司