一種溼法噴射聚合物砂漿的製作方法
2023-10-06 16:32:49
本發明涉及砂漿領域，具體為一種溼法噴射聚合物砂漿。
背景技術：
隨著中國基礎設施建設的迅猛發展，對基建工程使用壽命提出了更高的要求。尤其是橋梁、高速鐵路、鐵路專線、高速公路等，對設計、施工、性能等要求更高。但是很多已建混凝土結構，由於設計不全面、施工不到位、運行維護不完善，以及自然不可抗因素，如滲漏、冰災、腐蝕等，導致結構破壞嚴重，如構築物出現裂縫、表面混凝土剝落、鋼筋裸露等病害，路面、橋墩、堤壩等破壞，導致這些結構耐久性急劇下降，因此對現有混凝土結構的維修、加固顯得特別重要。砂漿是一種被廣泛應用於修補加固工程中的材料，目前用於混凝土結構的修補砂漿主要有以下三大類：(1)普通水泥砂漿是最常用也是最早使用的修補砂漿，它包括普通的矽酸鹽水泥、石英砂、增稠劑、消泡劑、減水劑等組成。這類砂漿價格低廉，技術成熟，後期強度較高；(2)環氧樹脂砂漿，以環氧樹脂為膠凝材料，與石英砂、增稠劑、消泡劑等。此類砂漿粘接性能好，強度大；(3)高分子聚合物水泥砂漿，一般選用乳液類聚合物或者可再生性乳膠粉改性水泥砂漿，可明顯改善普通水泥砂漿的抗折強度，粘接強度，抗滲性，耐腐蝕性。為了提高砂漿的抗裂性，也常常加入短切纖維，最常用的為聚丙烯纖維。隨著建築材料應用多樣化、特種化、高性能化的需求，傳統的水泥砂漿已經難以滿足。具體體現在，普通的水泥砂漿雖然抗壓強度高，但是其韌性差，易收縮、開裂，並且粘接性能不好，早期強度低等缺點。環氧樹脂砂漿是一個較大的突破，以環氧樹脂替代水泥為膠凝材料，明顯提高了砂漿的粘接性，韌性，耐水性等，但其現場配置繁瑣、成本高，修補後容易出現老化、脫落。目前國內的高分子聚合物水泥砂漿普遍成本偏貴，早期強度發展慢，後期強度倒縮，修補後易出現收縮以及開裂，鑑於此，我們提出一種溼法噴射聚合物砂漿。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種溼法噴射聚合物砂漿，以解決上述背景技術中提出的問題。所述溼法噴射聚合物砂漿具有粘接強度高、韌性好、抗裂性強等特點。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種溼法噴射聚合物砂漿，包括以下組分：水泥、骨料、微矽粉、活性摻合料和纖維，且各組分之間的重量配比如下：水泥：300～350份、骨料：350～450份、微矽粉10～20份、活性摻合料：15～25份、纖維：1～3份。
優選的，所述水泥為矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥復配而成。
優選的，所述骨料為20～100目的石英砂。
優選的，所述活性摻合料為多種活性外加劑復配而成，包括消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉。
優選的，所述纖維為聚丙烯短切纖維。
本發明涉及的一種溼法噴射聚合物砂漿可採用以下方法製備：
S1：稱取等重量比的矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥混合均勻形成水泥後待用；
S2：將20～100目的石英砂作為骨料加入微矽粉混合均勻後形成的混合物與步驟S1中製備的水泥同時放入攪拌器中，在10～25攝氏度的溫度下攪拌10～20min；
S3：稱取等重量比的消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉四種活性外加劑混合均勻形成活性摻合料後待用；
S4：在步驟S3中製備形成的活性摻合料中加入纖維，混合均勻後放入盛有水泥、骨料與微矽粉的攪拌器中，在10～25攝氏度的溫度下攪拌10～20min即可製得。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明所提供的聚合物砂漿，採用獨特的配方設計，具有粘接強度高、韌性好、抗裂性強等特點，配套碳纖維網格加固系統使用，使其強度和韌性進一步提高，且本發明所提供的聚合物砂漿含有活性成分，可提高砂漿與碳纖維網格之間的握裹力，克服了普通聚合物砂漿的缺點，為碳纖維網格加固效果的最優性能體現提供了良好的保證。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明提供一種技術方案：
實施例1
一種溼法噴射聚合物砂漿，包括以下組分：水泥、骨料、微矽粉、活性摻合料和纖維，且各組分之間的重量配比如下：水泥：300份、骨料：350份、微矽粉10份、活性摻合料：15份、纖維：1份。
水泥為矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥復配而成。
骨料為20目的石英砂。
活性摻合料為多種活性外加劑復配而成，包括消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉。
纖維為聚丙烯短切纖維。
其製備方法包括以下步驟：
S1：稱取等重量比的矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥混合均勻形成水泥後待用；
S2：將20目的石英砂作為骨料加入微矽粉混合均勻後形成的混合物與步驟S1中製備的水泥同時放入攪拌器中，在10攝氏度的溫度下攪拌10min；
S3：稱取等重量比的消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉四種活性外加劑混合均勻形成活性摻合料後待用；
S4：在步驟S3中製備形成的活性摻合料中加入纖維，混合均勻後放入盛有水泥、骨料與微矽粉的攪拌器中，在10攝氏度的溫度下攪拌10min即可製得。
實施例2
一種溼法噴射聚合物砂漿，包括以下組分：水泥、骨料、微矽粉、活性摻合料和纖維，且各組分之間的重量配比如下：水泥：350份、骨料：450份、微矽粉20份、活性摻合料：25份、纖維：3份。
水泥為矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥復配而成。
骨料為100目的石英砂。
活性摻合料為多種活性外加劑復配而成，包括消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉。
纖維為聚丙烯短切纖維。
其製備方法包括以下步驟：
S1：稱取等重量比的矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥混合均勻形成水泥後待用；
S2：將100目的石英砂作為骨料加入微矽粉混合均勻後形成的混合物與步驟S1中製備的水泥同時放入攪拌器中，在25攝氏度的溫度下攪拌20min；
S3：稱取等重量比的消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉四種活性外加劑混合均勻形成活性摻合料後待用；
S4：在步驟S3中製備形成的活性摻合料中加入纖維，混合均勻後放入盛有水泥、骨料與微矽粉的攪拌器中，在25攝氏度的溫度下攪拌20min即可製得。
實施例3
一種溼法噴射聚合物砂漿，包括以下組分：水泥、骨料、微矽粉、活性摻合料和纖維，且各組分之間的重量配比如下：水泥：325份、骨料：425份、微矽粉15份、活性摻合料：20份、纖維：2份。
水泥為矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥復配而成。
骨料為60目的石英砂。
活性摻合料為多種活性外加劑復配而成，包括消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉。
纖維為聚丙烯短切纖維。
其製備方法包括以下步驟：
S1：稱取等重量比的矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥混合均勻形成水泥後待用；
S2：將60目的石英砂作為骨料加入微矽粉混合均勻後形成的混合物與步驟S1中製備的水泥同時放入攪拌器中，在18攝氏度的溫度下攪拌15min；
S3：稱取等重量比的消泡劑、調凝劑、減水劑和乳膠粉四種活性外加劑混合均勻形成活性摻合料後待用；
S4：在步驟S3中製備形成的活性摻合料中加入纖維，混合均勻後放入盛有水泥、骨料與微矽粉的攪拌器中，在18攝氏度的溫度下攪拌15min即可製得。
取等量的普通水泥砂漿、環氧樹脂砂漿、高分子聚合物水泥砂漿及本發明所述的溼法噴射聚合物砂漿，按國家JC/T984-2005《聚合物水泥防水砂漿》標準中相關規定標準進行檢測，檢測結果如下：
通過上表中數據可以看出，本發明的一種溼法噴射聚合物砂漿在粘結強度、後期收縮率、耐水性、抗滲壓力、抗折強度、韌性及抗裂性這七個指標上均符合國家JC/T984-2005標準中對相關指標的要求，且相對於普通水泥砂漿、環氧樹脂砂漿和高分子聚合物水泥砂漿具有更優異的綜合性能，更符合現代建築材料應用多樣化、特種化、高性能化的需求。
儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。