一種高性能防腐蝕修補砂漿的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高性能防腐蝕修補砂漿的制備方法，屬于建筑材料設計領域。
【背景技術】
[0002]從19世紀20年代波特蘭水泥問世以來，混凝土材料以它的實用性和低廉的造價而成為土建工程中不可缺少的材料，廣泛用于橋梁、大壩、高速公路、工業(yè)與民用建筑結構中。據(jù)不完全統(tǒng)計，當今世界每年消耗的混凝土量不少于45億立方米，并且隨著城市化建設推進年消耗量在不斷增長。
[0003]混凝土在使用過程中，受到外界物理和化學的作用，使用年限大多達不到設計使用年限，我國海域遼闊，海岸線綿延幾千公里，沿海地帶往往是經(jīng)濟較為發(fā)達地區(qū)，大規(guī)模的建筑物集中在沿海地帶，這些建筑物長期處于硫酸鹽、氯鹽、鎂鹽等侵蝕條件下；而且在我國東北地區(qū)，由于土壤硫酸鹽含量高，建筑物被腐蝕現(xiàn)象普遍存在；硫酸鹽侵蝕是影響混凝土耐久性的最主要因素，在硫酸鹽侵蝕過程中生成鈣礬石、二水石膏引起膨脹開裂，硫酸鹽侵蝕過程中伴隨著化學和物理侵蝕共同作用。
[0004]現(xiàn)有的抗硫酸鹽侵蝕的技術中，關注點在提高新拌混凝土的抗腐蝕性能:如專利:CN101913841A，混凝土抗硫酸鹽侵蝕防腐劑，提出了一種混凝土抗硫酸鹽侵蝕防腐劑，其組成按質量百分比為:超細礦粉:含量為15~80%，硫鋁酸鹽水泥熟料:0~55%，硬石膏:0~30%，具有成分組成簡單，工藝較為簡易，防腐效果顯著。
[0005]專利:CN102173687A，一種抗硫酸鹽侵蝕的混凝土外加劑及其制備方法，其組成含量為:硅酸鹽水泥熟料:15%~50%，礦渣粉:40%~80%，沸石粉:1%~5%，硝酸鋇1%~3%，聚氧乙烯醚0.59^2%,乙烯基樹脂0.5。/『2%。其發(fā)明能夠顯著提高混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力，其原料容易獲得，制作工藝簡單。
[0006]而現(xiàn)有修補砂漿技術中，修補砂漿關注點集中在:凝結時間、強度、膨脹、粘接強度，如:專利:CN102503285A，一種聚合物改性早強修補砂漿及其制備方法與應用，其原料和組成為:水泥30%~35.5%，石英砂30%~35.5%，摻合料17%~20.5%，石膏8.5%~12%，外加劑
1.58%~5.5%，其制備的聚合物改性修補砂漿具有突出的早期強度和耐久性，可廣泛用于舊混凝土的修補工程，尤其適用于對修補材料抗折強度要求高、與舊混凝土粘接強度要求大而同時又有修補時間限制的工程。
[0007]專利:一種混凝土修補砂漿添加劑及修補砂漿的配制方法，其添加劑包括A組分，A組分質量比組成為:硅粉:4~8，S105礦渣粉10~12，I級粉煤灰8~10，UEA膨脹劑8~10，聚羧酸高效減水劑(粉劑)0.3-0.5，聚丙烯纖維0.3-0.4 ；B組分為:苯丙乳液、水、有機硅消泡劑和OP —10非離子型表面活性劑組成；其制備的修補砂漿能與老混凝土良好結合，可用于混凝土裂縫的修補，混凝土缺陷與表層剝蝕破壞修補。
[0008]大量的現(xiàn)有混凝土遭到硫酸鹽侵蝕，需要修補的混凝土數(shù)量遠遠大于修建的數(shù)量；現(xiàn)有技術中，還沒有一種用于硫酸鹽侵蝕破壞的修補砂漿，硫酸鹽侵蝕后用普通砂漿修補往往修補后不久便空鼓、剝落，造成了大量人力、物力的損失。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術中的不足，提出一種高性能防腐蝕修補砂漿的制備方法。針對硫酸鹽侵蝕的特點以及修補砂漿的性能需求，制備出的修補砂漿能夠修補破損混凝土表面，并形成一層保護膜，阻止混凝土再次被侵蝕；施工性能好，可涂抹于破損混凝土表面，也可灌送至混凝土受損部位，該修補砂漿具有粘結強度高、抗壓強度高、抗?jié)B性好、柔性好、制備工藝簡單等特點，特別適用于被硫酸鹽侵蝕后的混凝土修補工程。
[0010]本發(fā)明的內容是:一種高性能防腐蝕修補砂漿的制備方法，其特征和組成的重量配比包括:水泥:150~250份，石英砂:280~725份，礦粉:50~200份，粉煤灰:50~150份，硅灰:0~50份，硝酸鋇:5~10份，早強劑:0.1~1份，PP纖維:1~4份，乳膠粉:0.5-20份，纖維素醚:0.5-5份，憎水劑:0.5-2份，引氣劑:0.001-0.1份，減水劑:0.1-2份，消泡劑:0 -1份，水:100-250 份。
[0011]本發(fā)明的內容中:所述的水泥為中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥，或S03< 5%的P *042.5R
普通娃酸鹽水泥。
[0012]本發(fā)明的內容中:所述的石英砂粒徑為:0.15-2.36mm。
[0013]本發(fā)明的內容中:所述的礦粉為S95、S105級礦粉，比表面積大于400m2/Kg。
[0014]本發(fā)明的內容中:所述的粉煤灰為I級粉煤灰。
[0015]本發(fā)明的內容中:所述的硅灰比表面積為15~27m2/g。
[0016]本發(fā)明的內容中:所述的早強劑為碳酸鋰、甲酸鈣、硝酸鈉等非硫酸鹽與氯鹽早強劑。
[0017]本發(fā)明的內容中:所述的PP纖維為直徑彡0.02mm，長度彡5mm的短PP纖維。
[0018]本發(fā)明的內容中:所述的可再分散乳膠粉為醋酸乙烯酯與乙烯共聚乳膠粉，固含^ 98%，細度 0.5 ?8 μ m。
[0019]本發(fā)明的內容中:所述的纖維素醚為羥乙基一甲基纖維素醚(HEMC)、羥丙基一甲基纖維素醚(HPMC)，黏度為10?20萬。
[0020]本發(fā)明的內容中:所述憎水劑為有機硅憎水劑，硬酯酸鈣憎水劑及改性硬脂酸鈣憎水劑中的一種。
[0021]本發(fā)明的內容中:所述的引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉或松香引氣劑。
[0022]本發(fā)明的內容中:所述的減水劑為萘系減水劑、氨基磺酸鹽減水劑、脂肪族減水劑、聚羧酸減水劑，減水率15%~35%。
[0023]本發(fā)明的內容中:所述的消泡劑為有機硅粉劑消泡劑。
[0024]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有下列特點和有益效果:
[0025]本發(fā)明制備的防腐蝕砂漿抗硫酸鹽侵蝕性能好，其抗?jié)B性能體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、本身砂漿鈣、硫、鋁含量極低，從根本上阻止了鈣礬石、二水石膏、氫氧化鈣這些膨脹產物的生成。
2、硬化漿體中含有鋇離子，能優(yōu)先固化外界侵入的硫酸根離子，降低了能夠用于生成膨脹產物的硫酸根離子數(shù)量。
3、漿體添加了微量的引氣劑，少量細微的空隙結構阻斷了硬化漿體中的連通孔，并且硬化漿體的強度高，致密度大，抗?jié)B性能好。
4、硬化漿體表面為憎水表面，減少了硬化漿體表面的水分吸附，降低了被侵蝕的風險。
5、漿體粘接強度高，能夠良好的與破損混凝土表面粘接，阻止外界有害成分侵入粘接面。
6、漿體為柔性漿體，并添加有纖維，能夠容納外界侵入的硫酸根離子、鎂離子等引起的膨脹，強化表面致密度，進一步提高了抗腐蝕的性能。
[0026]本發(fā)明的產品抗腐蝕性能極好，可以做修補材料，也可以作為抗硫酸鹽侵蝕保護材料涂抹于構件表面。本發(fā)明制備的漿體還具有流動性可調整，以適應各種使用環(huán)境的需要；制備工藝簡單，可作為特種干混砂漿直接生產，市場空間大，實用性強。
【具體實施方式】
[0027]下面給出的實施例擬以對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術人員根據(jù)上述本發(fā)明的內容對本發(fā)明作出的一些非本質的改進和調整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0028]實施例1
[0029]高性能防腐蝕修補砂漿，其組成為:水泥:150份，石英砂614.3份，礦粉:150份，粉煤灰50份，硅灰:20份，硝酸鋇:6份，早強劑:0.5份，PP纖維:1份，可再分散乳膠粉:4份，纖維素醚:1份，憎水劑:1份，引氣劑:0.05份，減水劑:0.6份，水:150份。
[0030]將上述原材料攪拌均勻，即可制備高性能防腐蝕修補砂漿。
[0031]其28d粘接強度為:2.3MPa，28d抗壓強度為:45.2MPa，透水壓力比彡300。
[0032]實施例2
[0033]高性能防腐蝕修補砂漿，其組成為:水泥:180份，石英砂570.5份，礦粉:120份，粉煤灰80份，硅灰:30份，硝酸鋇:7份，早強劑:0.5份，PP纖維:1份，可再分散乳膠粉:8份，纖維素醚:I份，憎水劑:I份，引氣劑:0.05份，減水劑:1.0份，水:140份。
[0034]將上