一種高強抗收縮型混凝土界面處理劑的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種高強抗收縮型混凝土界面處理劑。
【背景技術】
[0002]新型墻體材料以及現(xiàn)澆混凝土技術的發(fā)展，使得人們更加注重建筑物的質量和耐久性。由于在澆注混凝土前需要在模板上涂刷脫模劑等材料，導致脫模后的混凝土表面會沾上一層脫模劑，使得混凝土和抹灰砂漿的粘結強度受到極大影響。很多工程采用混凝土剪力墻或滑模方式施工，模板多采用光滑的鋼模板或竹模板，混凝土表面較致密光滑，水泥砂漿抹灰層與之粘結的能力大為下降。利用三廢生產制造的粉煤灰磚、混凝土小砌塊等新型墻材，由于存在吸水性較大、體積隨溫度和濕度影響變化較大等原因，在其表面的抹灰層極易脫落。這些都是在混凝土表面和抹灰層之間易發(fā)生工程事故隱患的主要原因。而同時建筑物施工技術的不斷發(fā)展，竹(木)膠合板、大型鋼模板、工業(yè)化模板體系的廣泛應用，雖然由混凝土分期澆筑而形成的混凝土工作縫表面光潔度及觀感質量不斷提高，但是卻給混凝土表面抹灰等后道工序與混凝土表面粘結帶來困難，對這類表面通常采用人工鑿毛沖洗后加以處理。但這樣的處理方式工期長、造價高、施工質量難以達到設計要求，建筑物在工作縫部位易形成薄弱環(huán)節(jié)或留下隱患，影響工程質量，嚴重時危及建筑物的安全。多年來，設計施工人員一直在探索、尋求新的工程材料，以保證混凝土界面處理部位的工程質量。
[0003]另一方面當大型混凝土工程進入老化病害期之后、新建混凝土工程中的新老混凝土界面出現(xiàn)的各種質量問題時，需補強加固。混凝土結構加固修復工程通常包括結構檢測與鑒定評估、加固設計與施工等多個環(huán)節(jié)，涉及材料、技術和管理等多方面的因素。常用的加固方法有:粘鋼加固、加大截面加固、外包鋼加固、預應力加固以及碳纖維(CFRP)加固等，這些方法已被列入國家標準，其中加大截面法是最為傳統(tǒng)的一種加固方法，具有成熟的設計和豐富的施工經驗，工程成本相對較低，適用于水利工程和大體積混凝土結構，以及建筑工程中的梁、板、柱、墻和一般構筑物等多種混凝土結構的加固，但該方法中涉及新老混凝土的粘結面的問題。新老混凝土的粘結性能之所以重要的另一個原因，是水利工程中如溢洪道，交通運輸工程方面的機場跑道、橋梁面板以及混凝土路面等大面積混凝土的補強修復，是在老混凝土表面補饒新混凝土，這種方法成功的關鍵是新老混凝土的粘結質量?，F(xiàn)階段對于新老混凝土粘結狀況的研究較多，大多集中在界面劑的種類、界面處理、界面劑的耐久性、界面部位、測試方法、齡期、新混凝土的性能、界面干濕狀態(tài)等方向。
[0004]I)界面劑的種類:新老混凝土界面目前作為工程使用的黏結劑按組分可以分為無機類和有機類。無機類包括硅酸鹽類、磷酸鹽類和其他;有機類包括環(huán)氧樹脂及改性環(huán)氧樹脂類、丙烯酸酯樹脂類、不飽和聚酯樹脂類、聚氨基甲酸酯類、有機硅樹脂類、其他。
[0005]2)混凝土的表面處理方式:進行新舊混凝土粘結補強加固時，老混凝土的表面狀況被認為是影響粘結性能的最重要因素。因此，在澆筑新混凝土之前，應對老混凝土粘結面進行處理，使之形成堅固完整、干凈、輕度粗糙的表面，以得到較好的粘結面。在新舊混凝土補強加固實踐中，己研究并應用了一些方法對新舊混凝土粘結界面進行粗糙處理，如:人工鑿毛法、高壓水射法、機械刻痕法、噴砂法、噴氣法、氣錘鑿毛法、化學腐蝕法等。
[000?] 3 )粘結方位:補強加固時，新舊混凝土的粘結方位對粘結效果有一定的影響。研究結果表明，側補試件的劈拉強度明顯高于上補。在采用老混凝土表面鑿毛和界面劑的條件下，斜下補試件的壓剪強度明顯高于斜上補，劈拉強度也高于上補。
[0007]4)齡期:新老混凝土的粘結性能隨粘結齡期的不同而有所差異，在粘結初期，粘結強度隨粘結齡期的增長而增加，達到一定時間后，粘結強度又會隨著粘結齡期的增長而降低。
[0008]5)新混凝土的性能:在老混凝土表面補饒新混凝土時，除使用界面劑外，還應使新澆的混凝土比老混凝土高一個強度等級，以減小新混凝土的收縮，降低收縮應力，保證新老混凝土之間的粘結質量。采用低收縮、低徐變、高強度、低孔隙率的新混凝土，是獲得良好粘結面的關鍵。另外，在新澆筑的混凝土中加入碳纖維、鋼纖維和尼龍纖維，或采用預鋪骨料混凝土等，均可不同程度地減少新混凝土的收縮。
[0009]6)粘結的耐久性:粘結混凝土的耐久性主要包括抗凍性、高溫性能、抗?jié)B性、抗疲勞性能。研究表明，新老混凝土的粘結劈裂抗拉強度隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而降低，特別對先粘結后凍融試件的劈裂拉強度受凍融循環(huán)的影響尤為明顯。引氣劑可明顯提高新老混凝土粘結面的抗凍融性能，對所試驗的試件，在同樣的條件下，其抗凍融性能可提高一倍。新老混凝土粘結面的滲透性大于新、老混凝土本體的滲透性，粘結面是其滲水的主要通道。
[0010]7)界面干濕狀態(tài):界面干濕狀態(tài)會影響界面結合強度，干燥狀態(tài)對新舊混凝土結合最為有利。對于濕飽和界面，在與修補材料結合時容易在界面處形成水分集中，從而降低了界面結合強度。當界面干燥時，界面處集中的水分被界面吸收，減小了界面過渡區(qū)的寬度，從而提高了新舊混凝土之間的結合力。
[0011 ] 8)測試方法:主要為粘結劈裂抗拉強度和直接抗拉強度試驗。
[0012]設計施工人員一直在探索、尋求新的工程材料，以保證混凝土界面處理部位的工程質量?；炷两缑嫣幚韯┦菫榱舜龠M兩種建筑材料界面粘結，在基層界面涂施的一種材料。目前國內應用混凝土界面處理劑材料的基層主要有砂漿基層、混凝土基層、舊有墻地磚基層、各種墻體材料基層、非金屬飾面板和飾面板基層、保溫聚苯板基層等。

【發(fā)明內容】

[0013]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高強抗收縮型混凝土界面處理劑。
[0014]為了達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為:
所述高強抗收縮型混凝土界面處理劑包括如下重量百分比的組分:
粉煤灰23%-32%，石英砂10%-20%，普通硅酸鹽水泥15%_23%，硫鋁酸鹽快干水泥18%-25%，聚羧酸系高效減水劑1.2%-2.5%，乳膠粉1.2%-2.5%，羥丙基甲基纖維素醚0.3%-0.6%，硅灰5.0%-8.0%，重鈣粉6.0%-9.0%，硬酯酸鈣防水劑1.0%-3.0%;各組分之和為100%。
[0015]優(yōu)選地，所述界面處理劑包括如下重量百分比的組分:
粉煤灰30%，石英砂15%，普通硅酸鹽水泥16%，硫鋁酸鹽快干水泥20%，聚羧酸系高效減水劑2%，乳膠粉2%，羥丙基甲基纖維素醚0.5%，硅灰6%，重鈣粉7%，硬酯酸鈣防水劑1.5%。
[0016]優(yōu)選地，所述粉煤灰為二級粉煤灰，所述石英砂為300-400目的石英砂。
[0017]下面對本發(fā)明作進一步說明: 本發(fā)明中:
粉煤灰:Π級磨細粉煤灰，其品質指標滿足GB1596-91的要求。
[0018]300-400目石英砂:石英石經破碎加工而成的石英顆粒，堅硬、耐磨、化學性能穩(wěn)定，主要礦物成分是石英Si〇2。
[0019]聚羧酸系高效減水劑:高性能減水劑，聚酯型或聚醚型結構，可以有效減少混凝土水泥用量和混凝土收縮。
[0020]乳膠粉:一種可再分散的醋酸乙烯酯均聚物粉末，呈白色，固含量298%，平均粒徑8 Oum ο
[0021]羥丙基甲基纖維素醚:以天然高分子材料纖維素為原料，經一系列化學加工制得的非離子型纖維素醚，白色粉末。
[0022]硅灰:由工業(yè)電爐在高溫熔煉工業(yè)硅及硅鐵的過程中，隨廢氣逸出的煙塵經特殊的捕集裝置收集處理而成。主要成分S12，灰色或灰白色粉末。
[0023]重鈣粉:用優(yōu)質的方解石為原料加工而成白色粉體，它的主要成分是CaC03，可增加韌性和強度。
[0024]硬酯酸鈣防水劑:分子式:C18H35Ca02，白色粉末。
[0025]相對于現(xiàn)有技術中的混凝土界面處理劑，本發(fā)明的高強抗收縮型混凝土界面處理劑的創(chuàng)新之處在于加入了粉煤灰、硅灰、石英砂等混凝土摻和料、聚羧酸系高效減水劑、乳膠粉、羥丙基甲基纖維素醚和重鈣粉及硬酯酸鈣防水劑等，使混凝土界面處理劑的性能更好。硅灰能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體，可顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能，具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼栗送阻力的作用。石英砂的加入可形成低水膠比，高水灰比，提高水泥的水化度，增加了水泥的密實度，進而提高混凝土的強度，此外石英粉具有一定的活性，可進行水化，從而填充毛細孔，降低水泥石的孔隙率，改善水泥石的整體性，使之更不容易被破壞。使用聚羧酸減水劑可改善新拌混凝土的工作性能，改善施工條件，提高施工效率，提高硬化混凝土的物理力學性能和耐