[发明专利]一种适用于盐渍土环境的水泥基修补材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种适用于盐渍土环境的水泥基修补材料，由包括以下质量份数组分的原料制成：硫铝酸盐水泥500～680份，普通硅酸盐水泥200～350份，纳米二氧化硅4.5～10份，分散剂0.25～0.51份，减水剂1.15～1.75份，引气剂0.015～0.018份，缓凝剂0.40～1.25份，消泡剂1.9～2.5份，石英砂800～900份，水315～360g。本发明还提供了适用于盐渍土环境的水泥基修补材料的制备方法。本发明易于配制，施工方便，在自然温度下稳定性好，耐盐渍土腐蚀性能好；保证了修补水泥基的早期强度及后期强度，提高了砂浆对盐渍土环境中氯盐和硫酸盐的抵抗能力。

技术领域

本发明属于水泥基材料应用技术领域，涉及一种适用于盐渍土环境的水泥基修补材料，本发明还涉及该水泥基修补材料的制备方法。

背景技术

近几年高速公路和机场建设大面积向西北地区辐射。由于西北地区是我国盐渍土的主要集中分布地区，而盐渍土中含有高浓度的腐蚀性盐，特别是易溶的硫酸盐和氯盐，对西北地区的公路隧道、机场等混凝土结构引发水泥基保护层开裂和腐蚀剥落现象，严重影响到混凝土结构的使用安全性和耐久性，若不及时进行处理，病害将会被迅速放大，所以对于遭受盐渍土腐蚀的混凝土结构要进行修补就显得意义非常重大。

另外，当前实际工程中缺乏应对盐渍土环境中受到腐蚀严重的水泥基材料进行修补的问题和多种侵蚀离子环境下该复合体系水泥基修补材料的研究。

中国发明专利申请CN106608721A配置出一种输电线路杆塔基础用防腐砂浆。该防腐砂浆虽然抗硫酸盐和氯盐侵蚀效果好，涂覆于水泥基杆塔基础表面，可提高盐渍土地区输电线路杆塔基础的服役寿命。但早期强度增长缓慢，孔隙率较大，粘结性能较差。

中国发明专利申请CN106810161A提出了一种抗硫酸盐侵蚀的石墨烯混凝土复合材料及其制备方法。它利用石墨烯超高的强度和柔韧性，超大的比表面积，以及通过将玻璃纤维簇打开并粗糙化后接枝石墨烯网络，获得高强度、高韧性、抗硫酸盐侵蚀性能好的石墨烯/混凝土复合材料。但成本较高，制备过程较为繁琐，掺入的纤维不易搅拌均匀，影响试件整体的密实性。

中国发明专利申请CN108751916A制备出一种具有良好耐腐蚀性的砂浆，涉及混凝土技术领域。它通过各组分的协同作用，有效降低了水化热，避免了混凝土产生温度裂缝，提高了体系的稳定性；通过添加固定配比的8-羟基喹啉硫酸盐改性粉煤灰、改性废胶粉，提高了密实度，减少了硫酸盐进入混凝土内部的通道，从而提高了砂浆耐硫酸盐腐蚀性能。但是缺乏对复合离子的侵蚀性实验研究。

中国发明专利申请CN107857543A提出一种防氯盐侵蚀环保砂浆的制备方法。该砂浆减少了固体废弃物环境污染，提高抗氯盐侵蚀能力，适于在含氯盐较高的区域应用。但很难适用于盐渍土多种复合盐共同作用侵蚀的环境下。

中国发明专利申请CN102765915A制备出一种防渗抗裂抗硫酸盐腐蚀的树脂乳液砂浆。该砂浆能耐各种腐蚀，主要特点是高粘结强度、高防渗、大极限拉伸值、高抗裂、高耐久性且具有良好的防腐蚀性能。但聚合物改性会延长砂浆的凝结时间，降低其早期强度的发展。另一方面聚合物的弹性模量和热膨胀系数较大，会随着时间推移老化，很难适用于盐渍土腐蚀后的快速修补工程。

大量的现有混凝土结构遭到盐渍土环境的侵蚀，需要修补的水泥基数量远远大于修建的数量。现有技术中，还没有一种可用于盐渍土环境下的混凝土产品修补材料，盐渍土侵蚀后用普通砂浆修补，往往修补后不久便剥落，钢筋锈蚀加重等问题，从而造成了大量人力和物力的损失。

发明内容

本发明旨在为我国西北地区盐渍土环境下的修复工程提供一种耐盐渍土腐蚀性能好的适用于盐渍土环境的水泥基修补材料；本发明还提供适用于盐渍土环境的水泥基修补材料的制备方法。本发明提供的水泥基修补材料具有一定的早期强度并后期强度不发生倒缩现象，易于配制，施工方便，在自然温度下稳定性较好。