[发明专利]一种混凝土修补材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土结构的修补材料，具体地说是涉及一种用于水工、土木、 交通、电力、海港等工程中对混凝土具有修补、加固、防渗、防护等作用的修补材料；本 发明还涉及这种修补材料的制备方法。

背景技术

各类水工、土木、交通、电力、海港等工程的水泥混凝土结构在服役过程中，常经受 着各种动荷载和静荷载的作用，因温度和湿度变化而引起的收缩和膨胀作用，以及环境气 体和液体的物理与化学侵蚀作用，使混凝土产生裂缝和腐蚀破坏，严重降低混凝土结构的 承载能力和抗渗透性能。对于受损混凝土结构，常需进行快速加固维修，才能保证工程的 持续安全、有效运行。

普通硅酸盐水泥砂浆或混凝土是常用的混凝土结构修补材料，但其凝结时间较长，强 度发展慢，粘结强度低，且对一些酸和盐类的耐侵蚀性差，不适用于快速修补、尤其是对 有较高耐蚀性要求的工程的修补。近年来开发应用的有机聚合物改性水泥基修补材料，粘 结强度高、耐蚀性好，但不适用于在潮湿环境或水下修补施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固化快、抗压强度和粘结强度高、耐水、酸和盐类的侵蚀 性强、施工适应性强的快速修补材料。

本发明的另一目的在于提供这种修补材料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：一种混凝土修补材料，其特征在于：它是由矿渣粉100 份、水玻璃4～14份、聚醋酸乙烯酯乳胶粉3～8份、聚丙烯纤维0～2份、石英砂100～ 300份、石英粉50～150份和水35～65份制得，以重量份计。

本发明产品组合配比优选为：所述矿渣粉为100份，所述水玻璃为8～12份，所述聚 醋酸乙烯酯乳胶粉为5～7份，所述聚丙烯纤维为0.8～1.5份，所述石英砂为150～250份， 所述石英粉为100～150份，所述水为40～55份。

本发明中，所述水玻璃的份量以水玻璃中的固体含量计，所述水包含水玻璃中带有的 液态水。

为了提高产品的性能，所述矿渣粉为满足GB/T 18046规定S75级以上技术指标的粒化 高炉矿渣粉；所述水玻为璃模数为0.8～2.0，固含量≥25％wt的硅酸钠水玻璃；所述聚醋酸 乙烯酯乳胶粉的灰粉含量≤10％wt；所述聚丙烯纤维的纤维长度为10～20mm；所述石英砂 的细度为10目～40目；所述石英粉的细度为100目～200目；所述水为可饮用水。

本发明的另一目的是这样实现的：上述混凝土修补材料的制备方法，其特征在于：首 先，将所述石英砂、所述石英粉、所述矿渣粉、所述聚醋酸乙烯酯乳胶粉和所述聚丙烯纤 维倒入搅拌机中，搅拌3～6分钟后，再加入所述水玻璃和所述水，搅拌均匀。

本发明中矿渣粉与硅酸钠水玻璃作为化学激发无机胶凝材料，拌合后迅速发生反应， 形成的产物有很强的胶结能力，硬化后产生很高强度，能与混凝土结构中的老混凝土基体 紧密凝结，形成整体。硬化浆体结构致密，有很高的抗渗透性，对水、酸和盐类的耐蚀性 强。聚醋酸乙烯酯乳胶粉与水拌合后再生成乳液，可提高修补材料在浆体状态时的稳定性 和施工性能，浆体硬化干燥过程中乳液可形成相互连接的高分子膜，提高硬化浆体的韧性 和粘结性。聚丙烯纤维可提高修补材料在浆体状态时的稳定性，提高材料硬化后的抗折强 度、改善材料的韧性和抗裂性。石英砂作为集料，可降低修补材料的收缩，提高材料的体 积稳定性，从而提高材料的抗裂性。石英粉作为一种微集料，不仅可以降低修补材料的收 缩，提高材料的体积稳定性，而且可以提高材料的抗折强度，进一步提高抗裂性。

本发明的有益效果为：

1、本发明产品具有修补、加固、防渗、防护等作用，凝结固化时间短，且凝固时间可 根据需要调整，凝结后强度发展快，适用于快速修补；

2、本发明产品固化强度高、韧性好，与老混凝土基体粘结力强，粘结强度远高于普通 水泥砂浆，耐久性好，适用于永久性修补、加固；

3、本发明产品的抗渗透性高，耐水、酸和盐类的侵蚀性强，环境适应性强，适用于有 高耐蚀要求的混凝土和结构的修补和防护；

4、本发明产品既可在干燥环境中施工，也可在潮湿环境中施工，施工操作简便灵活， 可适用于各种类型的混凝土工程和结构；

5、本发明产品的制备方法简单，不需要特别的设备和特殊的工艺，可以根据需要随时 制的。

具体实施方式