[發(fā)明專利]高強(qiáng)度混凝土快速加固修補材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN111960784B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 容七英
• 申請（專利權(quán)）人: 江西龍正科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C04B28/06
• 分類號: C04B28/06;C04B28/04;C04B20/02;C04B14/10;C04B16/06
• 代理公司: 上海互順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛

本發(fā)明涉及高強(qiáng)度混凝土快速加固修補材料及其制備方法，由包含以下組分及其重量份含量的原料制備而成：無機(jī)膠凝粉料100份，礦物摻合料10?50份，促粘乳膠粉10?30份，改性分散觸變劑1?5份，砂100?300份、短纖維8?15份以及水50?90份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明修補材料具有修補、加固、防滲、防護(hù)等作用，凝結(jié)固化時間短，且凝固時間可根據(jù)需要調(diào)整，凝結(jié)后強(qiáng)度發(fā)展快，適用于快速修補，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高強(qiáng)度混凝土快速加固修補材料及其制備方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)今的城市建設(shè)中，由于混凝土具有良好的力學(xué)性能及耐久性能被廣泛應(yīng)用于港口、大壩、公路、橋梁、市政等現(xiàn)代化工程建設(shè)中。但在混泥土結(jié)構(gòu)的服役過程中，經(jīng)常會受到各種環(huán)境因素的影響，例如大氣、水等物理、化學(xué)或生物的侵蝕作用以及因溫度和濕度變化而引起的收縮和膨脹作用，還要經(jīng)受著多種動荷載和靜荷載的作用，這會使混凝土產(chǎn)生裂縫、脫落、滲漏以及腐蝕破壞，會對混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和抗?jié)B透性能產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，造成巨大的安全隱患。因此，對于受損混凝土結(jié)構(gòu)，常需進(jìn)行快速加固維修，才能保證建筑工程的持續(xù)安全和有效運行。

在眾多修補材料中，普通硅酸鹽水泥砂漿或混凝土作為常規(guī)的修補材料，其存在以下技術(shù)問題：凝結(jié)時間較長，強(qiáng)度發(fā)展慢，粘結(jié)強(qiáng)度低，且對一些酸和鹽類的耐侵蝕性差，不適用于快速修補、尤其是對有較高耐蝕性要求的工程的修補。不同于上述普通硅酸鹽水泥砂漿或混凝土，基于有機(jī)樹脂的修補材料通常具有粘結(jié)強(qiáng)度高、耐腐蝕性良好的特點，這類材料的發(fā)展已受到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。目前，較為常用的基于有機(jī)樹脂的修補材料多為環(huán)氧樹脂類修補材料，這類材料在實際使用時通常存在脆性大、耐老化性能差的缺點，而且其對溫度較為敏感，當(dāng)作業(yè)溫度較低時，其固化時間較長且強(qiáng)度增長較慢，不適用于要求能實現(xiàn)快速修補的結(jié)構(gòu)中，使用范圍大大受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種受溫度影響程度低，具有良好耐水、酸和鹽類侵蝕性，且具有優(yōu)良的抗壓強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度的高強(qiáng)度混凝土快速加固修補材料。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述混凝土快速加固修補材料的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

高強(qiáng)度混凝土快速加固修補材料，由包含以下組分及其重量份含量的原料制備而成：

無機(jī)膠凝粉料100份，礦物摻合料10-50份，促粘乳膠粉10-30份，改性分散觸變劑1-5份，砂100-300份、短纖維8-15份以及水50-90份。

所述的無機(jī)膠凝粉料包含硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥中的至少一種。

所述的礦物摻合料為勃氏比表面積大于450 m²/kg的水淬高爐礦渣粉。

所述的促粘乳膠粉包含醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉、醋酸乙烯酯均聚膠粉、丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉或苯乙烯與丁二烯共聚膠粉中的至少一種。

所述的改性分散觸變劑為功能化石墨烯改性的膨潤土。

所述的功能化石墨烯改性的膨潤土的制備方法如下：

S1：將適量的膨潤土與無水乙醇混合后均勻，配制成膨潤土與無水乙醇的混合溶液；

S2：將功能化石墨烯分散于無水乙醇中，再加入至膨潤土與無水乙醇的混合溶液中，采用稀硝酸調(diào)節(jié)溶液pH為3-4，于70-90℃下反應(yīng)2-5小時，后經(jīng)冷卻、過濾、洗滌，再干燥至恒重，研磨后制得功能化石墨烯改性的膨潤土。

S1中所述膨潤土與無水乙醇的用量關(guān)系為：每100 mL無水乙醇中加入2-6 g膨潤土；

S2中功能化石墨烯在無水乙醇中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5-30%；