[发明专利]基于磷酸镁水泥基抗硫酸盐涂层快速修补材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种基于磷酸镁水泥基抗硫酸盐涂层快速修补材料及制备方法，含有的组分及质量份数如下：磷酸镁水泥基胶凝剂粉料68～73；磷酸盐16～21；复合缓凝剂9～12；硅酸钠2～4；磷酸镁水泥基胶凝剂粉料含有的组分及质量份数包括：过烧氧化镁粉82～88；纳米级SiO₂粉4～8；纳米级CaO粉3～7；偏高岭土5～8；复合缓凝剂由硼砂、十二水合磷酸盐、聚磷酸盐构成。本发明制备的磷酸镁水泥基快速修补材料具有凝结硬化快、早期强度高、抗硫酸盐侵蚀性强、耐磨性强、粘结性好等特点，其与旧混凝土结构基体粘结性强，该发明制备工艺简单、使用方便、节能环保。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种基于磷酸镁水泥基抗硫酸盐涂层快速修补材料及制备方法。

背景技术

随着城市化、工业化、现代化的发展，混凝土材料以其原材料来源丰富、可塑性强、凝结硬化后强度较高等优点作为建筑材料被广泛应用于建设中。我国沿海城市资源丰富，发展潜力大，尤其是客、货高铁专线的发展十分必要。沿海地区铁路建设过程中混凝土结构的侵蚀问题较为严重，主要原因是沿海城市早期工业发达，混凝土结构在服役过程中受到硫酸盐、氯盐的侵蚀较为严重，尤其是严重的硫酸盐环境，混凝土结构的受到严重的硫酸盐侵蚀，受侵蚀后的混凝土结构生成CaSO4·2H2O、钙矾石和碳硫硅钙石等致使混凝土结构膨胀的产物，使的混凝土结构表皮水泥浆脱落，进一步打开了硫酸盐向混凝土内部结构的迁徙从而加速了混凝土结构的破坏，及时根治此类问题有利于提高混凝土结构的耐久性。相关研究者就抗硫酸盐涂层提出诸多看法，于此同时配制出一系列衍生的涂层产品，但此类涂层产品均以有机类硅胶为主，使用过程中多采用熟化工艺，可操作性以及对仪器要求较为严苛，同时有机类的材料在服役过程中不可避免的带来老化问题。因此，研制一种与原混凝土结构粘结强度大、耐酸碱性强、抗冻性强、耐老化性强、机械强度高、施工快捷方便、固结快、原料来源丰富的新型无机胶凝材料必有发展前景。

磷酸镁水泥抗硫酸盐涂层修补材料主要性能指标含括以下几个方面：涂层凝结硬化后与原混凝土的粘结强度、耐水性、收缩系数、良好的耐久性等等。

抗硫酸盐涂层修复混凝土结构必须坚持以下原则：

(1)耐酸、碱性，依据JG/T335-2011《混凝土结构防护用成膜性涂料》技术要求，碱性环境30d下无气泡、剥落、分化现象；

(2)附着力，依据JG/T335-2011《混凝土结构防护用成膜性涂料》技术要求，附着力

≥1.5MPa；

(3)抗冻性，依据JG/T335-2011《混凝土结构防护用成膜性涂料》技术要求，200次冻融循环无脱落、破裂、起泡现象；

(4)耐酸雨性，依据HG/T4343-2012《水性多彩建筑涂料》技术要求，历时酸雨腐蚀480h后无异常；

(5)耐人工气候老化，依据HG/T4343-2012《水性多彩建筑涂料》技术要求，自然环境下历时2000h不起泡、不剥落、无裂纹、无粉化、无明显变色、无明显失光等现象。

通过公开专利检索，发现以下对比文件：

CN201110165305.4隧道衬砌混凝土结构硫酸盐侵蚀病害的修补方法，公开了一种隧道衬砌混凝土结构硫酸盐侵蚀病害的修补方法，首先有效清理病害区域，隔离疏导侵蚀性离子，加强处理原有筋材，然后采用抗侵蚀性的修补材料修补和表面涂层处理，并保证整个修补施工质量，最终达到对既有病害隧道结构的有效修补。该修补技术能够显著改善既有盐侵蚀病害隧道衬砌结构的抗硫酸盐侵蚀性能，有效延长既有隧道结构的服役寿命，并具有技术经济优势，可操作性强的特点。

经分析，上述公开专利中的修补剂与修补方法与本申请在组分、配比及功能上均存在较大差异，因此不影响本申请的新颖性。

发明内容