[发明专利]一种聚合物改性水泥基修补材料

说明书

技术领域

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种混凝土修补材料，专用 于桥梁、涵洞、路缘石等道路混凝土构造物的缺损修补。

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。

发明内容

本发明的目的在于解决现有混凝土修补材料的缺陷，而提供一种 能有效对道路混凝土构造物破损进行修补的聚合物改性水泥基修补 材料。

本发明所提供的聚合物改性水泥基修补材料的各组分及其重量 配比如下：

硅酸盐水泥                    100份

高炉矿渣粉                    43～47份

硅灰                          2.2～4.6份

砂                            435～455份

二甲基羟基硅油乳液            21～24份

水                            55～68份

减水剂                        0～1份

其中，所述的硅酸盐水泥的强度等级大于等于42.5。

所述的高炉矿渣粉的各项指标符合国家标准《用于水泥和混凝土 中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2000)中的相关规定。

所述的硅灰的比表面积为20000～25000m²/kg。

所述的砂为标准砂或自然河砂，粒径为0.075～2mm，其它常规 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。

所述的二甲基羟基硅油乳液的固体含量为70～75％。

所述的水为可饮用的自来水。

本发明所提供的聚合物改性水泥基修补材料的流动度应控制在 140mm±10mm，当流动度低于该值时，加入减水剂调节，所述的减水 剂为萘系高效减水剂。

本发明所提供的修补材料可通过下述方法制得：1)按重量分数 称取硅酸盐水泥、高炉矿渣粉、硅灰、砂、二甲基羟基硅油乳液和水； 2)将二甲基羟基硅油乳液和水倒入容器中搅拌均匀待用；3)将硅酸 盐水泥、高炉矿渣粉和硅灰混合并搅拌均匀后，将三者的混合物与砂 混合并搅拌均匀，再加入二甲基羟基硅油乳液和水的混合溶液，搅拌 均匀即得到聚合物改性水泥基修补材料。

本发明所提供的修补材料的施工方法如下：

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：确定施工配合比后，在修补现场就近拌和本 发明修补材料，拌和完成后要求在30～40分钟内使用；

4)修补施工：采用人工抹面，将拌和均匀的维修材料涂抹在混 凝土病害部位，尽量一次抹平压实，避免反复压抹，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：表面抹平，自然养护即可。

与现有混凝土修补材料相比较，本发明具有以下有益效果：

1)与混凝土材料粘接性能良好，长期抗渗性能较高，孔结构更 为完善，且具有后期结晶增殖作用。