專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物及其配制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有優(yōu)良的觸變性能、耐久性能以及根據(jù)不同施工環(huán)境其配方可調(diào)的結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物及其配制工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)自成立后第一個(gè)建設(shè)高潮期間建設(shè)的大量混凝土與砌體結(jié)構(gòu)的民用和工用設(shè)施雖暫未達(dá)到其設(shè)計(jì)使用年限，但是相當(dāng)比例的此類(lèi)型的建筑物由于使用維修不當(dāng)或者建造質(zhì)量原因，存在不同程度的安全隱患。因此，為了保證建筑物在設(shè)計(jì)使用壽命期內(nèi)正常發(fā)揮其功能，對(duì)建筑物的使用狀態(tài)進(jìn)行定期檢查，對(duì)出現(xiàn)的損壞進(jìn)行及時(shí)維修與加固是非常重要的?；诖粟厔?shì)，可以預(yù)見(jiàn)的在21世紀(jì)，在以混凝土與砌體結(jié)構(gòu)為主的建筑結(jié)構(gòu)中， 專(zhuān)用型加固材料具有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)。高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿是由42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥、石英砂以及活性外加劑按比例配制而成的水硬性預(yù)拌干粉砂漿，具有(1)極低的干燥收縮率；( 與混凝土或砌體構(gòu)件基面良好的粘結(jié)性能；C3)耐久性能優(yōu)異；(4)優(yōu)良的觸變性能等一系列優(yōu)于傳統(tǒng)工藝配制砂漿的優(yōu)越性能。高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿可用抹灰刀進(jìn)行抹涂施工，亦可用Putamcister， Melomat或Turbosol等噴漿設(shè)備進(jìn)行濕噴施工。傳統(tǒng)抹涂施工方法具有施工便利，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)與施工工人無(wú)特定要求等優(yōu)勢(shì)；而砂漿噴射方法是一種新型建筑施工方法，尤其適用于結(jié)構(gòu)加大截面法中鋼筋網(wǎng)-改性砂漿加固技術(shù)。申請(qǐng)?zhí)枮?00910196104. 3的我司專(zhuān)利公開(kāi)的用于結(jié)構(gòu)加固的噴射砂漿施工方法與常規(guī)人工抹灰的傳統(tǒng)工藝相比，具有優(yōu)良的現(xiàn)場(chǎng)施工性能施工效率高、施工質(zhì)量穩(wěn)定以及施工強(qiáng)度低等優(yōu)勢(shì)?；炷两Y(jié)構(gòu)耐久性是指在實(shí)際使用條件下，混凝土結(jié)構(gòu)抵抗各種環(huán)境因素作用如大氣影響、化學(xué)侵蝕和其他劣化過(guò)程而長(zhǎng)期保持其性能的能力。民用和工用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性失效主要表現(xiàn)形式為由于碳化作用所導(dǎo)致的鋼筋銹蝕以及其所導(dǎo)致的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。因此，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)與加固工程，必須考慮修補(bǔ)與加固材料自身的耐久性能，以及材料與鋼筋混凝土加固基體所構(gòu)成整體的耐久性能。考慮到結(jié)構(gòu)加固砂漿對(duì)實(shí)際施工環(huán)境因素(溫度、濕度、光照等)的敏感性，因此， 在實(shí)際工程施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)加固砂漿配方組成對(duì)以上環(huán)境因素的適應(yīng)與兼容性也直接影響砂漿強(qiáng)度的正常發(fā)展以及工程質(zhì)量的優(yōu)劣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種具有優(yōu)良觸變性能、耐久性能以及施工性能的結(jié)構(gòu)加固用高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物及其配制工藝，其目的在于改善與提高普通加固砂漿自身耐久性能以及其與混凝土或砌體基體所構(gòu)成整體的耐久性能，同時(shí)提高高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿配方組成對(duì)不同施工環(huán)境因素(溫度、濕度、光照等)的適應(yīng)與兼容性。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，以42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥、活性火山灰組分為膠凝材料主劑，采用增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分對(duì)其進(jìn)行改性，還填加有 砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維、石英砂、可再分散性膠粉。優(yōu)選地，所述的活性火山灰組分細(xì)度為45iim篩篩余1_6 %，勃氏比表面積為 440-480m2/kgo優(yōu)選地，所述的增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分性能分別滿足《水泥 復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土》(CECSM2 2008)相關(guān)要求。優(yōu)選地，所述的砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維為聚合物纖維，該聚合物纖維的抗拉強(qiáng)度 彡300N/mm2,纖維直徑范圍10-100 u m,長(zhǎng)度范圍4_20mm。優(yōu)選地，各組分質(zhì)量配比為
42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥35%-40%
活性火山灰組分3. 5%-6. 5%
石英砂51. 75%-62. 4%
增稠保水組分0. 05%-0. 2%
促凝組分0. 0%-3%
砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維0. 05%
可再分散性膠粉0. 5%-1. 5%
聚羧酸系超塑化劑0. 2%-0. 4%
砂漿專(zhuān)用型外加劑0. 55%-1%本發(fā)明還提供了上述高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物的配制エ藝，其具體步驟如下 首先將活性火山灰組分和各砂漿專(zhuān)用型外加劑按比例進(jìn)行預(yù)拌混合，然后將攪拌均勻的混 合物與42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥和石英砂按比例稱(chēng)量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發(fā)明所 指高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物。本發(fā)明還提供了上述高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物的另ー種配制エ藝，直接將各成 分按比例稱(chēng)量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發(fā)明所指高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物。有益效果本發(fā)明采用可再分散性聚合物膠粉和幾種活性外加劑，添加于普通砂 漿基本配合物中可有效地改善砂漿的耐久性能以及與鋼筋混凝土加固基體所構(gòu)成整體的 耐久性能，同時(shí)對(duì)人體與環(huán)境沒(méi)有毒害，是ー種新型節(jié)能綠色建筑材料。該高性能結(jié)構(gòu)加固 砂漿的性能特點(diǎn)是(1)優(yōu)良的觸變性能，特別適合于仰面與垂直面施工，單層施工厚度可達(dá)40mm ；(2)具有優(yōu)良的抵御碳化性能，其抗0)2滲透系數(shù)W約為1400，抗水蒸氣滲透系 數(shù)U約為120 ；(3)根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境溫度，可通過(guò)調(diào)整配方和組分來(lái)滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求；(4)優(yōu)良的抗霜凍性能以及耐硫酸鹽腐蝕性能。除此之外，該高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿還具有配制エ藝簡(jiǎn)単，成本低廉，易于大規(guī)模應(yīng) 用，性能穩(wěn)定，可長(zhǎng)期存儲(chǔ)，運(yùn)輸和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。實(shí)施例1 高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿各組分配比如下(冬季施工):
42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥38%
活性火山灰組分4%
石英砂55. 35%
增稠保水組分0. 75%
促凝組分2%
砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維0.5%
可再分散性膠粉〔玻璃化溫度<0°C〕1%
聚羧酸系超塑化劑0. 4%混凝土結(jié)構(gòu)加固用聚合物砂漿的性能指標(biāo)
抗壓強(qiáng)度/28d58. 5MPa
抗折強(qiáng)度/28d11.8MPa
正拉粘結(jié)強(qiáng)度/28d1. 9MPa
彈性模量(靜態(tài))約2300(
抗CO2擴(kuò)散系數(shù)1480
抗水蒸氣滲透系數(shù)126
氯離子滲透等級(jí)(ASTM C 1202-97)滲透等級(jí)極低
上述比例的高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物的配制工藝，其具體步驟如下(1)首先將活性火山灰組分和各砂漿專(zhuān)用型外加劑按比例進(jìn)行預(yù)拌混合；(2)然后將攪拌均勻的混合物與42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥和石英砂按比例稱(chēng)量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發(fā)明所指高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物。實(shí)施例2 混凝土結(jié)構(gòu)加固用聚合物砂漿各組分配比如下(夏季施工):
42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥40%
活性火山灰組分石英砂
增稠保水組分促凝組分
砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維可再分散性膠粉〔玻璃化溫度約為18°C〕
聚羧酸系超塑化劑混凝土結(jié)構(gòu)加固用聚合物砂漿的性能指標(biāo)
抗壓強(qiáng)度/28d 抗折強(qiáng)度/28d 正拉粘結(jié)強(qiáng)度/28d 彈性模量(靜態(tài)) 抗CO2擴(kuò)散系數(shù)抗水蒸氣滲透系數(shù)
3%
55. 35% 1% 0% 1. 0% 1. 25% 0. 2%
59.IMPa 12.3MPa 1. 9MPa 約 23000MPa 1500 132
氯離子滲透等級(jí)(ASTM C 1202-97)滲透等級(jí)極低上述比例的高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物的配制工藝，其具體步驟為直接將各成分按比例稱(chēng)量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發(fā)明所指高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，其特征在于，以42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥、活性火山灰組分為膠凝材料主劑，采用增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分對(duì)其進(jìn)行改性，還填加有砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維、石英砂、可再分散性膠粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，其特征在于，所述的活性火山灰組分細(xì)度為45 μ m篩篩余1_6%，勃氏比表面積為440-480m2/kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，其特征在于，所述的增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分性能分別滿足《水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固混凝土》 (CECS242 2008)相關(guān)要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，其特征在于，所述的砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維為聚合物纖維，該聚合物纖維的抗拉強(qiáng)度> 300N/mm2，纖維直徑范圍 10-100 μ m,長(zhǎng)度范圍 4-20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，其特征在于，各組分質(zhì)量配比為·42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥活性火山灰組分石英砂增稠保水組分促凝組分砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維可再分散性膠粉聚羧酸系超塑化劑35%-40%3. 5%-6. 5%51. 75%-62. 4% 0. 05%-0. 2%0. 0%-3%0. 05%0. 5%-1. 5%0. 2%-0. 4%砂漿專(zhuān)用型外加劑0. 55%-1%
6. 一種如權(quán)利要求1所述的高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物的配制工藝，其具體步驟如下首先將活性火山灰組分和各砂漿專(zhuān)用型外加劑按比例進(jìn)行預(yù)拌混合，然后將攪拌均勻的混合物與42. 5級(jí)普通硅酸鹽水泥和石英砂按比例稱(chēng)量、混合、攪拌均勻、包裝，得到所述高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，或者是直接將各成分按比例稱(chēng)量、混合、攪拌均勻、包裝，得到所述高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高性能結(jié)構(gòu)加固砂漿組成物，以42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、活性火山灰組分為膠凝材料主劑，采用增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分對(duì)其進(jìn)行改性，還填加有砂漿專(zhuān)用型抗裂纖維、石英砂、可再分散性膠粉。本發(fā)明采用可再分散性聚合物膠粉和幾種活性外加劑，添加于普通砂漿基本配合物中可有效地改善砂漿的耐久性能以及與鋼筋混凝土加固基體所構(gòu)成整體的耐久性能，同時(shí)對(duì)人體與環(huán)境沒(méi)有毒害，是一種新型節(jié)能綠色建筑材料。
文檔編號(hào)C04B28/04GK102295446SQ201110163068
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者馮皓, 李靜, 王鴻博, 陳明中, 黃坤耀 申請(qǐng)人:上海維固工程實(shí)業(yè)有限公司