聚合物水泥基快速修補材料及其製備方法
2023-06-03 21:15:31 1
專利名稱：聚合物水泥基快速修補材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種水工、建築工程用聚合物水泥基快速修補材料及其製備方法。具體地講涉及一種水工、建築、橋梁、隧道等工程中具有修補、加固、防滲等作用的粉狀高性能聚合物水泥基快速修補材料及其製備。
常規的無機修補材料如普通矽酸鹽水泥等，雖然具有良好的耐久性，但其脆性大，體積不穩定、易開裂、粘結強度低，不適應快速修補是個不爭的事實，使其應用範圍受到限制。有機聚合物在無機水泥中的使用大大擴展了水泥的應用範圍，聚合物改性水泥基修補材料具有優良的柔性、強度與耐久性。但目前廣泛使用的聚合物乳液改性水泥基修補材料，是雙組分施工材料，在實際儲存、運輸、施工應用中受到很多限制，尤其，無法在潮溼環境或水下進行修補。開發研製一種具有剛柔相濟，既有較高的強度、一定伸長率，又可在潮溼基面上施工等特點的永久性聚合物水泥基快速修補材料十分必要，而且應是無毒、無汙染，符合可持續發展的產品。
本發明提出的聚合物水泥基快速修補材料，是由無機粉料與聚合物乳膠粉複合而成的單組份材料，具體由矽酸鹽水泥、高鋁水泥、再分散乳膠粉、減水劑、碳酸鈉、膨潤土、石英砂組成。各組分的重量配比如下
矽酸鹽水泥100高鋁水泥 10-50再分散乳膠粉 5-25減水劑0.5-3碳酸鈉0-10膨潤土5-251.25mm-2.5mm石英砂20-100小於1.25mm石英砂 30-150。
各組分較佳配比為矽酸鹽水泥100高鋁水泥 20-30再分散乳膠粉 10-20減水劑0.5-1.5碳酸鈉0-5膨潤土10-201.25mm-2.5mm石英砂30-70小於1.25mm石英砂 40-90。
本發明中，所用的減水劑可以是聚縮酸鹽、甲基萘磺酸鈉縮合物、氨基磺酸等。
本發明是無機粉料與聚合物乳膠粉複合而成的單組份快速修補材料。無機粉料與水拌和後迅速水化，快速凝結硬化。而分散在漿體中的聚合物乳膠粉，在無機粉料的快速水化產生的熱量下也吸附在水泥及其水化產物和其它填料的表面，且隨著水分的消耗和蒸發，聚合物顆粒之間慢慢地靠攏而相互凝聚在一起，進一步固化即形成連續的網狀結構，使得修補材料具有良好的柔韌性與力學性能。它既有高的粘結強度，又有廣的施工適應性，尤其能適合於潮溼基面上施工。
本發明的製備方法是水泥選用52.5強度等級的矽酸鹽水泥，高鋁水泥選用62.5強度等級以上的水泥。各組分的自由水分含量控制在0.5％以下。
按配方比例稱取各種原材料，在攪拌機中依次加入石英砂、矽酸鹽水泥、高鋁水泥、再分散乳膠粉、高效減水劑、碳酸鈉、膨潤土，充分攪拌均勻，形成產品。
本發明的優點在於(1)凝結時間快，並且凝結時間可以根據需要進行適當調整，可適合於各類工程的快速修補和加固；
(2)具有高早強、韌性、良好的變形能力和高耐久性；(3)與各種基體粘結力很強，與普通水泥砂漿相比，粘結強度大幅度提高；(4)具有良好的物理力學性能，其抗折強度、粘結強度、極限拉伸值大幅度提高，低吸水率、高滲透防水性能；(5)可在潮溼環境中施工，施工操作簡便靈活；(6)產品無毒、無味，對人體無害，不汙染環境，屬於環保型快速修補材料。
上述組份按前述工藝製備得快速修補材料，流動性大、凝結時間適中、強度高的特點，可灌入一定寬度的裂縫，適合於大面積修補和加固工程。
上述組份按前述工藝製備得的快速修補材料，具有超高強、粘結強度高、流動性大、凝結時間適中的特點，適合於各種修補和加固工程。
上述組份按前述工藝製備得的快速修補材料，具有凝結時間短、粘結強度高、強度高等性能，適合於特種搶修、加固工程。
權利要求
1.一種聚合物水泥基快速修補材料，其特徵在於由矽酸鹽水泥、高鋁水泥、再分散乳膠粉、高效減水劑、碳酸鈉、膨潤土、石英砂組成。各組分的重量配比如下矽酸鹽水泥 100高鋁水泥 10-50再分散乳膠粉 5-25減水劑 0.5-3碳酸鈉 0-10膨潤土 5-251.25mm-2.5mm石英砂 20-100小於1.25mm石英砂 30-150。
2.根據權利要求1所述的快速修補材料，其特徵在於各組份的重量配比如下矽酸鹽水泥 100高鋁水泥 20-30再分散乳膠粉 10-20減水劑 0.5-1.5碳酸鈉 0-5膨潤土 10-201.25mm-2.5mm石英砂 30-70小於1.25mm石英砂 40-90。
3.一種如權利要求1所述的聚合物水泥基快速修補材料的製備方法，其特徵在於按配方比例稱取各種原材料，在攪拌機中依次加入石英砂、矽酸鹽水泥、高鋁水泥、再分散乳膠粉、減水劑、碳酸鈉、膨潤土，充分攪拌均勻，形成產品。
全文摘要
本發明為一種水工、建築工程用的聚合物水泥基快速修補材料。具體由矽酸鹽水泥、高鋁水泥、再分散乳膠粉、高效減水膠、碳酸鈉等材料按一定重量配比組成。本修補材料粘結強度高，施工適應性廣，尤其能適合於潮溼基面上施工。
文檔編號C04B22/00GK1458114SQ0312910
公開日2003年11月26日 申請日期2003年6月5日 優先權日2003年6月5日
發明者蔣正武, 孫振平 申請人:同濟大學