本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域, 涉及一種混凝土界面處理劑，具體涉及一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

沿海地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)，由于受到海鹽侵蝕、鋼筋腐蝕、水浪沖擊、凍融損壞等外界因素的影響，沿海水工建筑物(擋潮閘、橋閘、渡槽、海堤)大多運(yùn)行30～40 年,有的使用年限甚至更短就已基本失去設(shè)計(jì)使用功能，因此需對(duì)沿?；炷两Y(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固?；炷两缑嫣幚韯┦切吕匣炷琳辰Y(jié)的過渡層，可以有效改善新老混凝土的粘結(jié)微觀結(jié)構(gòu)，提高粘結(jié)強(qiáng)度，保證新老混凝土的整體性，因此廣泛應(yīng)用于混凝土工程修補(bǔ)、加固等。

國(guó)內(nèi)外常用的混凝土界面處理劑有無(wú)機(jī)界面劑、有機(jī)界面劑和有機(jī)改性界面劑：（1）無(wú)機(jī)界面劑，主要是水泥凈漿或無(wú)機(jī)（粉煤灰、硅灰、礦渣等）改性水泥漿；（2）有機(jī)類，有機(jī)類界面劑主要有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧膠泥、聚合物等；（3）有機(jī)改性界面劑，是在無(wú)機(jī)界面劑基礎(chǔ)上加入有機(jī)聚合物進(jìn)行改性的界面劑。以上方法雖不同程度提高了新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度，但存在不足之處：無(wú)機(jī)界面劑早期收縮較大、早期強(qiáng)度較低、耐久性差；有機(jī)界面劑操作復(fù)雜、環(huán)境影響較大，且價(jià)格昂貴，推廣應(yīng)用成本較高；有機(jī)改性界面劑單一提高其粘結(jié)性能，忽視了界面劑的粘結(jié)耐久性能，不適合用于沿海腐蝕環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)。因此，一種既具有優(yōu)良粘結(jié)性能又具有高抗腐蝕性能的混凝土界面處理劑的研發(fā)具有實(shí)際意義和價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有混凝土界面處理劑的不足，本發(fā)明旨在開發(fā)一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑及應(yīng)用，該界面處理劑不但具有超強(qiáng)的粘結(jié)力，可顯著增強(qiáng)新老混凝土界面處的粘結(jié)力，且新老混凝土粘結(jié)后的抗腐蝕顯著提高，可有效減少病害工程安全隱患，提高混凝土結(jié)構(gòu)安全度，保證結(jié)構(gòu)完整性，延長(zhǎng)工程使用壽命，節(jié)約工程維修成本，直接間接經(jīng)濟(jì)效益均較為顯著。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，包括以下重量份的原料制成：纖維0.02～0.1份、活性礦物摻合料60～93份、化學(xué)外加劑5～30份和活性激發(fā)劑2～10份；

優(yōu)選的，以上所述纖維包括聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯纖維、碳纖維中的一種以上；

優(yōu)選的，以上所述化學(xué)外加劑包括膨脹劑、減縮劑、減水劑中的一種以上的混合物；

優(yōu)選的，以上所述活性礦物摻合料包括粉煤灰、偏高嶺土、礦渣、硅灰、赤泥中兩種以上的顆粒超細(xì)型混合物；

優(yōu)選的，以上所述激發(fā)劑包括納米硅酸鈉、納米硫酸鈉、納米苛性鈉中的一種以上；

優(yōu)選的，以上所述膨脹劑包括硫鋁酸鈣膨脹劑、氧化鈣膨脹劑、氧化鎂膨脹劑中的一種以上；

優(yōu)選的，以上所述減縮劑包括聚亞丙基二醇、環(huán)氧乙烷甲醇附加物、甲醚基聚合物中的一種以上；

優(yōu)選的，以上所述減水劑包括改性堿木素磺酸鹽減水劑、萘磺酸鹽減水劑、芳香族氨基磺酸鹽聚合物、聚丙烯酸酯中的一種以上。

以上所述高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟：

（1）老混凝土表面處理：對(duì)基層老混凝土表面進(jìn)行糙化處理，粘結(jié)面粗糙度控制在3～5mm，采用毛刷沾水刷兩遍糙化后老混凝土粘結(jié)面，使其表面濕潤(rùn)；

（2）配漿及施工：以界面處理劑:水泥:水=1:0.9～1:7的重量比備料，先將界面處理劑和水泥混合，再加入水制成水泥漿或再加入水和砂制成水泥砂漿，將界面處理劑水泥漿或水泥砂漿涂刷于經(jīng)表面處理的老混凝土表面，界面處理劑水泥漿或水泥砂漿涂刷的厚度1.5～3mm；

（3）涂刷界面劑水泥漿或水泥砂漿后，立刻進(jìn)行新混凝土澆筑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果為：

1、本發(fā)明的超細(xì)礦物摻合料，能改善界面劑拌合物性能，提高界面劑均勻性，減小其施工難度。

2、本發(fā)明的活性礦物摻合料與水泥水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣、鈣礬石反映生成水化硅酸鈣使得新老混凝土粘結(jié)區(qū)更加密實(shí)，從而提高新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度和抗腐蝕性能；另一方面，活性礦物摻合料還可以起到固化侵入氯離子作用，進(jìn)一步提高新老混凝土粘結(jié)抗腐蝕性能。

3、本發(fā)明的納米硅酸鈉、納米硫酸鈉、納米苛性鈉激發(fā)劑，納米激發(fā)劑主要特點(diǎn)是顆粒更細(xì)，具有更高的表面活性，不但可進(jìn)一步提高新老混凝土粘結(jié)界面密實(shí)性，還可以激發(fā)水泥及礦物摻合料的早期活性，提高新老混凝土早期粘結(jié)強(qiáng)度。

4、本發(fā)明選用膨脹劑是通過生成鈣礬石和氫氧化鈣等膨脹型晶體來補(bǔ)償收縮、減縮劑是通過減小水的表面張力來減小收縮，從而減少新老混凝土界面粘結(jié)處干縮裂縫的產(chǎn)生，提高新老混凝土粘結(jié)效果。

5、本發(fā)明選用的合成纖維，能夠進(jìn)一步減少新老混凝土界面處收縮，減小與老混凝土收縮差，提高新老混凝土粘結(jié)后整體性。

6、本發(fā)明的界面處理劑不但具有超強(qiáng)的粘結(jié)力，可顯著增強(qiáng)新老混凝土界面處的粘結(jié)力，且新老混凝土粘結(jié)后的抗腐蝕顯著提高，可有效減少病害工程安全隱患，提高混凝土結(jié)構(gòu)安全度，保證結(jié)構(gòu)完整性，延長(zhǎng)工程使用壽命，節(jié)約工程維修成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但不限于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

術(shù)語(yǔ)解釋：1、無(wú)界面劑：在對(duì)老混凝土修補(bǔ)前，老混凝土粘結(jié)面只刷水濕潤(rùn)，不涂刷界面劑直接澆筑新混凝土；2、水泥凈漿界面劑：界面劑成分只有水和水泥組成的水泥凈漿；3、水泥膨漿界面劑：加入膨脹劑的水泥凈漿界面劑；4、老混凝土：被修補(bǔ)混凝土；5、新混凝土：修補(bǔ)混凝土。

實(shí)施例所使用老混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，成型標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d、自然養(yǎng)護(hù)5個(gè)月后劈裂所得，粘結(jié)面粗糙度為3～5mm；新混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25；老混凝土進(jìn)行糙化處理，去除粘結(jié)面松動(dòng)混凝土，然后用毛刷沾水刷兩遍糙化后老混凝土粘結(jié)面，使其表面濕潤(rùn)；涂刷一層1.5～3mm界面處理劑水泥漿或水泥砂漿，側(cè)向澆筑新混凝土進(jìn)行修復(fù)，養(yǎng)護(hù)28d，測(cè)定新老混凝土粘結(jié)后劈裂抗拉強(qiáng)度以反映新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度，測(cè)定新老混凝土粘結(jié)后抗氯離子滲透性能以反映新老混凝土粘結(jié)抗腐蝕性能。

實(shí)施例1

一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，由以下重量原料制成：顆粒超細(xì)型礦物摻合料80.88%（含60%的粉煤灰和40%的硅灰）、纖維0.02%（聚丙烯纖維）、化學(xué)外加劑16.1%（含3.6%的聚羧酸減水劑和96.4%的硫鋁酸鈣膨脹劑）、激發(fā)劑3%（含70%納米硅酸鈉和30%納米硫酸鈉）。配制方法：以高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑:水泥:水=1:2:1.2的比例備料，混合制成高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理水泥漿。

實(shí)施例2

一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，由以下重量原料制成：顆粒超細(xì)型礦物摻合料75.88%（含60%的粉煤灰和40%的礦渣）、纖維0.02%（聚丙烯纖維）、化學(xué)外加劑16.1%（含3.6%的聚羧酸減水劑和96.4%的硫鋁酸鈣膨脹劑）、激發(fā)劑3%（含70%納米硅酸鈉和30%納米硫酸鈉）。配制方法：以高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑:水泥:水=1:2:1.2的比例備料，混合制成高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理水泥漿。

實(shí)施例3

一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，由以下重量原料制成：顆粒超細(xì)型礦物摻合料75.88%（含60%的粉煤灰和40%的偏高嶺土）、纖維0.02%（聚丙烯纖維）、化學(xué)外加劑16.1%（含3.6%的聚羧酸減水劑和96.4%的硫鋁酸鈣膨脹劑）、激發(fā)劑8%（含70%納米硅酸鈉和20%納米硫酸鈉和10%納米苛性鈉）。配制方法：以高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑:水泥:水=1:2:1.2的比例備料，混合制成高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理水泥漿。

實(shí)施例4

一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，由以下重量原料制成：顆粒超細(xì)型礦物摻合料75.8%（含60%的粉煤灰、20%的硅灰和20%的礦渣）、纖維0.1%（聚丙烯纖維）、化學(xué)外加劑16.1%（含3.6%的聚羧酸減水劑和96.4%的硫鋁酸鈣膨脹劑）、激發(fā)劑8%（含70%納米硅酸鈉和20%納米硫酸鈉和10%納米苛性鈉）。配制方法：以高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑:水泥:水=1:2:1.2的比例備料，混合制成高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理水泥漿。

實(shí)施例5

一種高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，由以下重量原料制成：顆粒超細(xì)型礦物摻合料75.8%（含55%的粉煤灰、15%的硅灰、15%的礦渣和15%的偏高嶺土）、纖維0.1%（聚丙烯纖維）、化學(xué)外加劑16.1%（含3.6%的聚羧酸減水劑和96.4%的硫鋁酸鈣膨脹劑）、激發(fā)劑8%（含70%納米硅酸鈉、20%納米硫酸鈉和10%納米苛性鈉）。配制方法：以高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑:水泥:水=1:2:1.2的比例備料，混合制成高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理混合制成水泥漿。

對(duì)照例1

無(wú)界面劑：在澆筑新混凝土前，用毛刷沾水潤(rùn)濕老混凝土粘結(jié)面后直接澆筑新混凝土。

對(duì)照例2

水泥凈漿界面劑：在澆筑新混凝土前，用毛刷沾水潤(rùn)濕老混凝土粘結(jié)面，然后涂刷水泥凈漿界面處理劑，再澆筑新混凝土，其中水泥凈漿界面劑配方為：水:水泥=0.4:1。

對(duì)照例3

在澆筑新混凝土前，用毛刷沾水潤(rùn)濕老混凝土粘結(jié)面，然后涂刷水泥膨漿界面處理劑，水泥膨漿界面劑配方為：水:水泥:硫鋁酸鈣膨脹劑=0.4:0.95:0.05。

對(duì)照例4

整體新混凝土：對(duì)比用整體新混凝土試塊。

上述各例的抗裂抗腐蝕混凝土外加劑應(yīng)用效果見下表。

高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑作用效果比較表

從測(cè)試結(jié)果可知，本發(fā)明生產(chǎn)的高粘結(jié)抗腐蝕型混凝土界面處理劑，用于新老混凝土粘結(jié)，28d粘結(jié)強(qiáng)度強(qiáng)度能達(dá)到整體新混凝土的85%以上，比不涂界面劑提高65%以上，比常用界面劑提高25%以上；28d試件6h電通量比不涂界面劑降低20%以上，略高于整體新混凝土試塊，具有高粘結(jié)、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。