[发明专利]一种低弹高强伸缩缝锚固复合材料

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种低弹高强伸缩缝锚固复合材料，由以下重量百分比的原料混合而成：普通硅酸盐水泥20‑30%，快硬剂3‑10%，0.2‑4.75mm连续级配石英砂40‑50%，纳米级矿物掺合料5‑10%，聚合物乳液10‑20%，减水剂0.01‑0.05%，减缩剂0.01‑0.05%，改性PVA纤维3‑10%；其中，所述改性PVA纤维为经过硅烷偶联剂、钛酸酯或铝酸酯偶联剂改性的PVA纤维；所述快硬剂为经过球磨预处理和硅烷偶联剂预处理的非晶质铝酸钙。所述伸缩缝锚固复合材料，具有低弹高强的特点，可以实现3h快速通车，节省大量维修时间。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种低弹高强伸缩缝锚固复合材料。

背景技术

桥梁伸缩缝是桥梁结构的重要附属结构，其作用是保证桥梁在外部荷载、温差变化以及混凝土收缩等作用下能自由伸缩变形。其中，用于填充桥梁伸缩缝锚固区的混凝土是其重要组成部分。该混凝土性能的优劣不仅对桥梁伸缩缝结构服役性能有着重要的影响，而且对行车安全有着直接影响。随着道路重载交通增多，锚固区混凝土不断承受温度伸缩变形和动载的反复作用下很容易发生破坏。锚固区混凝土的常规维修，通常要封闭或者半封闭交通，养生周期长，严重影响高速公路的通行能力，造成的经济负担、交通问题和社会问题日益显著。

针对公路桥梁伸缩缝锚固区混凝土的破坏，目前国内外市场上主要使用以下几类材料：特种水泥类修复砂浆；使用早强剂混凝土；纤维改性混凝土；聚合物改性混凝土；改性环氧混凝土。但普遍存在以下问题：

（1）特种水泥修复砂浆（使用早强剂混凝土）一般以早强特快水泥（或添加早强剂）为主要凝胶材料制成，如铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等等，存在后期强度倒缩问题严重，且该类材料存在刚度大，耐久性差、与旧混凝土（沥青）粘结力差等缺点，修补后很快失效；

（2）纤维混凝土修补材料很大程度上改善了修补材料自身的综合力学性能及耐磨性能等，但作为快速修补材料，单一的纤维改性很难满足材料在新旧混凝土粘结强度、早期强度方面的要求，限制了在快速修复中的应用；

（3）聚合物改性混凝土能够大大提高新老界面粘结力、混凝土耐久性等性能，但聚合物加入往往会延迟水泥凝胶体系的水化进程，限制了修补材料的“超早强”性能，不利于快速通车的要求；

（4）改性环氧混凝土类修补材料固化时间快，能满足快速通车的要求，但由于环氧存在易老化，造成所修补的伸缩缝锚固区混凝土耐久性差，最终脱落，损坏。

桥梁伸缩缝锚固区混凝土的修补属于特殊部位修补，它一面接触的是桥梁伸缩缝装置，属于刚性材料，另一面与沥青混凝土相连，属于柔性材料；这两种不同的材料属于不同的性质，在进行维修该部位时，锚固区所采用的材料不但需要具有低弹高强、早强快硬的特点，还要与界面具有良好的粘结能力及良好的耐久性，且满足快速、简易施工的要求，需满足以下要求：

（1）较高的抗折强度、抗冲击性和界面粘结力；

（2）较高的抗腐蚀、耐水等性能，减少更换频率；

（3）较高的早期强度和便捷的施工方法，提高修复效率，缩短开放交通时间，提高社会经济效益。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种低弹高强伸缩缝锚固复合材料，用于锚固区混凝土的维修，机械强度好，能满足快速维修的要求。

一种低弹高强伸缩缝锚固复合材料，由以下重量百分比的原料混合而成：普通硅酸盐水泥20-30%，快硬剂3-10%，0.2-4.75mm连续级配石英砂40-50%，纳米级矿物掺合料5-10%，聚合物乳液10-20%，减水剂0.01-0.05%，减缩剂0.01-0.05%，改性PVA纤维3-10%；

其中，所述改性PVA纤维为经过硅烷偶联剂、钛酸酯或铝酸酯偶联剂改性的PVA纤维；