專利名稱：一種水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料。
背景技術(shù)：
橋面屬于大尺寸薄板混凝土結(jié)構(gòu)，橋面混凝土澆注施工后，如果不注意養(yǎng)護(hù)，極易產(chǎn)生塑性開裂現(xiàn)象，使用過程中也會因各種原因?qū)е麻_裂?；炷翗蛎鎯?nèi)部大都配制一定比例的鋼筋，裂縫的存在將使內(nèi)部鋼筋很快銹蝕，產(chǎn)生膨脹，導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展。另外，由于裂縫的存在，不僅雨水、冷凝水容易滲入，而且更可怕的是，外界侵蝕性介質(zhì)，如酸、堿、鹽都會隨著液、汽滲入橋面混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致產(chǎn)生化學(xué)侵蝕，橋面混凝土強(qiáng)度和承載力降低，體積穩(wěn)定性變差。有時充水的橋面混凝土受到凍融循環(huán)破壞后，會引起裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至結(jié)構(gòu)整體脹裂。這些后果對混凝土橋面承載力和壽命的影響是非常大的。然而過去沒有混凝土橋面專用修補(bǔ)材料，當(dāng)橋面混凝土破壞達(dá)一定程度，不能繼續(xù)服役時，往往要停止交通，對整個橋面板進(jìn)行更換，這不僅嚴(yán)重限制了交通通行，而且經(jīng)濟(jì)代價很高。
目前，上海乃至全國的橋梁建設(shè)正迎來飛速增長的局面，而舊橋面的嚴(yán)重?fù)p壞和修復(fù)問題正擺在人們面前。因此，研制發(fā)明能有效修補(bǔ)橋面裂縫，且粘結(jié)性、耐磨性均十分理想的橋面裂縫專用修補(bǔ)材料，對改善橋面使用性能和延長橋面壽命，顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效對橋面混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料。
本發(fā)明提出的一種水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料，由硅酸鹽系列水泥、高鋁水泥、纖維素、聚醋酸乙烯酯乳膠粉、減水劑、硫鋁酸鹽膨脹劑、聚丙烯纖維、石英砂組成，各組份的重量比為硅酸鹽系列水泥 100高鋁水泥2-45纖維素 0.02-0.5聚醋酸乙烯酯乳膠粉 0.5-7減水劑 0.2-3
硫鋁酸鹽膨脹劑 1-12聚丙烯纖維 0.5-50-2mm石英砂30-190各組份較佳的重量比為硅酸系列水泥 100高鋁水泥 5-35纖維素 0.1-0.3聚醋酸乙烯酯乳膠粉 1-6減水劑 0.3-2硫鋁酸鹽膨脹劑 2-9聚丙烯纖維 0.5-20-2mm石英砂50-170本發(fā)明中，硅酸鹽系列水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復(fù)合水泥中的一種。
本發(fā)明中，減水劑為萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑，氨基磺酸鹽高效減水劑，三聚氰胺高效減水劑，聚羧酸鹽高效減水劑之一種。
本發(fā)明的制備方法是按前述各重量比例稱量各組份，將八種原料通過物理機(jī)械混合，攪拌均勻，即得到本產(chǎn)品。
本發(fā)明中硅酸鹽系列水泥作為無機(jī)膠凝材料，加水拌合后，發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生水化產(chǎn)物，硬化后產(chǎn)生強(qiáng)度，并能與橋面混凝土和裂縫壁粘結(jié)起來，形成整體。高鋁水泥加水拌合后，能很快發(fā)生水化反應(yīng)，并促使修補(bǔ)材料短時間內(nèi)凝結(jié)硬化和建立強(qiáng)度。纖維素作為保水增稠組份，其作用在于能在水泥漿體中溶脹，產(chǎn)生橋連作用，并通過分子吸附作用將水泥顆粒和石英砂、聚丙烯纖維連接在一起，避免顆粒沉降；在漿體流動時，保證漿體成為整體，并不產(chǎn)生泌水現(xiàn)象；纖維素的作用還在于防止?jié){體中水分被裂縫壁和橋面混凝土基層吸收或過度蒸發(fā)，從而起到良好的自養(yǎng)護(hù)作用。聚醋酸乙烯酯乳膠粉遇水后成為乳液，不僅能增加漿體的穩(wěn)定性，而且漿體硬化過程中，乳液逐漸干燥失水，聚醋酸乙烯酯分子相互連接，形成一層高分子膜層，增強(qiáng)硬化漿體的韌性和抗沖擊性。減水劑對水泥漿體具有分散作用，可以增強(qiáng)漿體的流動性，使?jié){體較順利地滲入細(xì)微裂縫，達(dá)到有效的裂縫修補(bǔ)目的。硫鋁酸鹽膨脹劑參與水泥的水化，產(chǎn)生膨脹產(chǎn)物，膨脹產(chǎn)物的形成和膨脹可以補(bǔ)償材料產(chǎn)生的體積收縮，使材料體積穩(wěn)定。聚丙烯纖維分散在修補(bǔ)材料內(nèi)部，大幅度提高修補(bǔ)材料的抗折強(qiáng)度，改善韌性、抗沖擊性和耐磨性。石英砂的作用在于緊密堆積后為修補(bǔ)材料提供剛性骨架，水泥漿體填充在此剛性骨架中，并將其粘結(jié)硬化成為一個高強(qiáng)的整體。
本發(fā)明為灰色干粉粒狀物質(zhì)，使用時，適宜的加水量為干粉粒狀材料重量的12％-45％，具體加水量根據(jù)使修補(bǔ)材料達(dá)到所需的流動性通過試驗確定。
本發(fā)明對混凝土內(nèi)部鋼筋無銹蝕作用，廣泛適用于混凝土橋面的裂縫修補(bǔ)。
本發(fā)明作為混凝土橋面裂縫修補(bǔ)材料使用，可有效滲入混凝土裂縫內(nèi)部，并修補(bǔ)混凝土橋面，具有優(yōu)異的流動性和保水性，凝結(jié)硬化速度快，產(chǎn)品硬化后與裂紋兩壁和橋面混凝土基層的粘接強(qiáng)度高，具有較好的補(bǔ)償收縮性、韌性、抗沖擊性和耐磨性，耐高溫和耐凍融循環(huán)能力強(qiáng)，耐久性優(yōu)異。本發(fā)明使用方便，保水性、流動性極佳，凝結(jié)硬化和強(qiáng)度發(fā)展速度快，與裂縫和橋面混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高，耐高溫、耐凍融循環(huán)性都很好，且具有一定微膨脹性、抗沖擊性，耐磨性優(yōu)異。
具體實施例方式
實施例1，水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料按普通硅酸鹽水泥39.14％，高鋁水泥5.87％，纖維素0.08％，聚醋酸乙烯酯乳膠粉1.18％，萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑0.27％，硫鋁酸鹽膨脹劑2.35％，聚丙烯纖維0.23％，石英砂(0-2mm)50.88％配制而成。當(dāng)加入占干粉粒材料重量16％的水進(jìn)行攪拌后，產(chǎn)品流動度可達(dá)200mm，初凝時間40min，終凝時間65min，硬化后28d抗壓強(qiáng)度達(dá)41MPa，抗折強(qiáng)度達(dá)8.8MPa，粘接抗拉強(qiáng)度達(dá)4.1MPa，經(jīng)7次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度降低率為0％。
實施例2，水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料按礦渣水泥42.66％，高鋁水泥8.53％，纖維素0.13％，聚醋酸乙烯酯乳膠粉2.13％，氨基磺酸鹽高效減水劑0.34％，硫鋁酸鹽膨脹劑3.00％，聚丙烯纖維0.55％，石英砂(0-2mm)42.66％配制而成。當(dāng)加入占干粉粒材料重量15％的水進(jìn)行攪拌后，產(chǎn)品流動度可達(dá)250mm，初凝時間25min，終凝時間38min，硬化后28d抗壓強(qiáng)度達(dá)40MPa，抗折強(qiáng)度達(dá)10.1MPa，粘接抗拉強(qiáng)度達(dá)4.9MPa，經(jīng)50次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度降低率為0％。
實施例3，水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料按復(fù)合水泥31.66％，高鋁水泥11.08％，纖維素0.0158％，聚醋酸乙烯酯乳膠粉1.9％，萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑0.7912％，硫鋁酸鹽膨脹劑3.17％，聚丙烯纖維1.42％，石英砂(0-2mm)49.963％配制而成。當(dāng)加入占干粉粒材料重量36％的水進(jìn)行攪拌后，產(chǎn)品流動度可達(dá)180mm，初凝時間36min，終凝時間65min，硬化后28d抗壓強(qiáng)度達(dá)38MPa，抗折強(qiáng)度達(dá)8.2MPa，粘接抗拉強(qiáng)度達(dá)3.9MPa，經(jīng)7次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度降低率為0％。
權(quán)利要求
1.一種水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于由硅酸鹽系列水泥，高鋁水泥，纖維素，聚醋酸乙烯酯乳膠粉，減水劑，硫鋁酸鹽膨脹劑，聚丙烯纖維，石英砂組成，各組份的重量比為硅酸鹽系列水泥 100高鋁水泥 2-45纖維素 0.02-0.5聚醋酸乙烯酯乳膠粉 0.5-7減水劑 0.2-3硫鋁酸鹽膨脹劑 1-12聚丙烯纖維 0.5-50-2mm石英砂 30-190。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于各組份重量比為硅酸鹽系列水泥 100高鋁水泥5-35纖維素 0.1-0.3聚醋酸乙烯酯乳膠粉 1-6減水劑 0.3-2硫鋁酸鹽膨脹劑 2-9聚丙烯纖維 0.5-20-2mm石英砂 50-170。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于硅酸鹽系列水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復(fù)合水泥之一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料，其特征在于減水劑為萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑，氨基磺酸鹽高效減水劑，三聚氰胺高效減水劑，聚羧酸鹽高效減水劑之一種。
5.一種如權(quán)利要求1所述水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料的使用方法，其特征在于加該材料重量12-45％的水，攪拌均勻。
全文摘要
本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥基橋面裂縫修補(bǔ)材料。由硅酸鹽系列水泥，高鋁水泥，纖維素，聚醋酸乙烯酯乳膠粉，減水劑，硫鋁酸鹽膨脹劑，聚丙烯纖維，石英砂組成，使用本發(fā)明能非常高效率地對橋面混凝土表面由于各種原因引起的裂縫進(jìn)行有效修補(bǔ)，從而大幅度提高橋面混凝土的耐磨性、韌性、抗沖擊性、抗?jié)B性、抗化學(xué)物質(zhì)侵蝕性、抗碳化性，延長橋面混凝土的使用壽命。本發(fā)明適用于混凝土橋面和混凝土路面等工程的裂縫修補(bǔ)。
文檔編號C04B24/38GK1559970SQ20041001673
公開日2005年1月5日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者孫振平, 蔣正武 申請人:同濟(jì)大學(xué)