一種混凝土構件的修補劑、製備方法及施工方法
2023-04-25 01:17:31
專利名稱：一種混凝土構件的修補劑、製備方法及施工方法
技術領域：
本發明涉及建築材料領域，具體涉及ー種混凝土構件的修補劑、其製備方法以及所述修補劑的施工方法。
背景技術：
當前施工過程中，混凝土結構普遍容易出現蜂窩麻面、砂眼、水線、露石、氣泡及龜裂等外觀質量缺陷。就其產生的原因主要有原材料質量波動較大，混凝土配合比未及時進行有效的動態調整，致其泌水、離析和跑泡；混凝土攪拌時間嚴重不足，導致澆筑後的混凝土勻質性較差；混凝土澆築方式不當及振搗中存漏振或過振現象，導致混凝土離析；混凝土早期養護不及吋，導致結構表層裂紋出現。每當混凝土結構出現上述外觀質量問題，施工単位的一般處理方法是直接用水泥漿進行抹面修補。這種水泥漿直接修補的方式存在以下不足水泥漿硬化後與結構基層粘結カ不夠，使用一段時間後容易脫落；水泥漿水化收縮大，硬化後容易出現龜裂；水泥漿修補後的顔色與基層混凝土的顔色不一致，存在色差。基於上述原因，迫切需要研製ー種可對外觀存在質量缺陷的混凝土結構表層進行長期有效修補的修補材料。
發明內容
為克服現有混凝土修補中存在的缺陷，本發明的目的是提供ー種混凝土構件的修補劑。本發明的另ー目的是提供所述修補劑的製備方法。本發明的另ー目的是提供所述修補劑的施工方法。本發明提供的混凝土構件的修補劑，按重量份包括以下組分水泥250 350 份；粉煤灰50 200份；礦粉50 200 份；石英砂200 350份；可再分散膠粉20 100份；保水劑O. I 5份；觸變潤滑劑 I 10份。優選地，所述修補劑按重量份包括以下組分水泥280 300 份；粉煤灰100 150份；礦粉100 160 份；石英砂250 300份；可再分散膠粉50 80份；
保水劑O. 3 2份；觸變潤滑劑 3 8份。所述水泥為矽酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥或二者以任意比例組成的混合物。所述水泥優選為按重量矽酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥=65 90 1035組成的混合物。矽酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥的混合物初凝時間短，約為30min左右，而且通過不同比例的復配，可以達到適當的強度和體積收縮值的平衡，加入了所述水泥混合物的修補劑具有較高的強度和穩定的體積收縮性。所述石英砂優選為70 120目的石英砂。所述粉煤灰優選為II級粉煤灰。
所述礦粉優選為S95級礦粉。上述石英砂、粉煤灰、礦粉為所述修補劑的主要填充材料，選用特定粒徑或級別的組合填充材料，可以使修補劑的填充效果更好，修補後的構件表面均勻、光潔細緻，而且與常見的混凝土構件顏色相近，二者無色差，外觀良好。所述可再分散膠粉為按重量氯こ烯-乙烯-叔碳酸酯三元共聚膠粉醋酸こ烯酷-こ烯共聚膠粉=I 5 I 3組成的混合物；優選為按重量氯こ烯-こ烯-叔碳酸酯三元共聚膠粉醋酸こ烯酯-こ烯共聚膠粉=1 3 I組成的混合物。氯こ烯-こ烯-叔碳酸酯三元共聚膠粉為憎水型可再分散膠粉，醋酸こ烯酯-こ烯共聚膠粉屬於流平型可再分散膠粉，兩種不同類型的膠粉進行復配，可以同時改善修補劑的流動性和粘結強度，從而有效提高了修補劑與混凝土構件表面的粘結カ和施工性能。所述保水劑為纖維素醚；優選為羥こ基甲基纖維素醚。所述保水劑能有效增強修補劑的保水性，減少修補後混凝土構件的養護次數。所述觸變潤滑劑能進ー步改善修補劑的施工性能，減輕施工強度。本發明提供的修補劑製備方法為將以上技術方案任一項所述修補劑的各個組分混合均勻即得。其中，所述組分的加料順序沒有特別限定，可由本領域普通技術人員確定。本發明提供的修補劑施工方法包括兩種，第一種包括以下步驟( I)除去待修補混凝土構件的表面浮漿，然後撒水直至吸水飽和；(2)按重量為水修補劑=0. I O. 5 I的比例將所述修補劑和水混勻形成漿體；(3)將步驟(2)所得漿體塗覆於所述待修補混凝土構件的表面；(4)壓實，打磨，澆水養護5 10次。其中，所述步驟(2)中將水和修補劑混合攪拌20 30min，攪拌時如發現有白色物質結團，可適當延長攪拌時間。攪拌時間需嚴格控制，攪拌時間不足會致使混料不均勻，攪拌時間過長會使膠粉熔化失效。所述步驟(4)中，打磨後直接澆水養護5 10次，所述澆水養護可在一天或更短的時間內完成，不需要長時間反覆養護，減輕了施工強度。第二種施工方法包括以下步驟( I)除去待修補混凝土構件的表面浮漿，然後撒水直至吸水飽和；(2)直接將所述修補劑塗覆於所述待修補混凝土構件的表面；(3)第二天將塗覆了所述修補劑的混凝土構件表面抹擦一遍。
第二種施工方法摒棄了傳統的施工エ藝，直接採用修補劑乾粉進行塗覆，具有以下優點省去了加水形成漿體的步驟，避免了漿體形成過程中混合不均勻從而導致施工強度受到影響，保證了最終的施工效果；簡化了塗覆的方式；塗覆後省去了如壓實、打磨等修飾步驟以及後續的養護步驟，進ー步簡化了エ藝，減輕了施工強度。具體地，第一種施工方法包括以下步驟(I)對待處理的橋墩、梁體、隧道、軌道板等混凝土構件先用鋼絲刷刷淨表面的浮漿；(2)再對待處理的構件表層進行撒水處理，直至表層吸水飽和；(3)按重量為水修補劑=0. I O. 5 I的比例將所述修補劑和水混勻形成漿體； (4)採用粉刷的方式將所述漿體均勻地塗覆在待處理混凝土構件的表層上； (5)人工用抹刀將其抹平壓實；(6)接著人工用膩子刀收光；(7)待所述漿體初凝後將其表面用砂紙打磨處理，直至無抹刀痕跡即可；(8)澆水養護5 10次，待其顏色變為水泥水化顏色為止。第二種施工方法包括以下步驟(I)對待處理的橋墩、梁體、隧道、軌道板等混凝土構件先用鋼絲刷刷淨表面浮漿；(2)再對待處理的混凝土構件表層進行撒水處理，直至其吸水飽和；(3)將所述修補劑乾粉用毛巾均勻地抹到待處理構件的表面；(4)第二天再用乾淨毛巾將其抹擦一遍即可。上述兩種施工方法中，所述修補劑的使用量、塗覆深度等可由本領域普通技術人員根據所需修補的構件表面的具體情況來確定。本發明具有如下優點( I)本發明提供的修補劑硬化後與混凝土構件的顏色相近，而且表面細緻光滑，修補後的構件外觀良好。(2)本發明提供的修補劑具有較長的使用壽命，耐擦洗，粘結強度高，可達2. 5MPa以上，修補後不會出現二次開裂。(3)本發明提供的施工方法簡單易行，乾粉塗抹或漿體塗抹都可以取得很好的修補效果，減輕了施工強度，提高了施工效率。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施例I修補劑的配方如下P. 042. 5 矽酸鹽水泥240kg ；42. 5級硫鋁酸鹽水泥60kg ；II 級粉煤灰150kg;S95 級礦粉100kg;
70-120 目石英砂280kg;膠粉803IH :50kg ；膠粉50IlL :20kg ；纖維素醚10007P4 O. 5kg ；觸變潤滑劑602 5kg。製備過程如下準確稱取上述重量的各個原料組分，混合攪拌均勻即得。施工過程如下
(I)對待處理的橋墩、梁體、隧道、軌道板等混凝土構件先用鋼絲刷刷淨表面浮漿；(2)再對待處理的混凝土構件表層進行撒水處理，直至混凝土表層吸水飽和；(3)按重量為水修補劑=0.40 I的比例將所述修補劑和水進行混合，攪拌約20min左右直至形成均勻漿體；(4)採用粉刷的方式將所述漿體均勻地塗覆在待處理混凝土構件的表面；( 5)人工用抹刀將其抹平壓實；( 6 )接著人工用膩子刀收光；(7)待所述漿體初凝後將其表面用砂紙打磨處理，直至無抹刀痕跡即可；(8)澆水養護6次，待其顏色變為水泥水化顏色為止。按前述施工方法施工處理後的性能測試如下( I)外觀顏色與混凝土構件的基體顏色基本一致；(2)低吸水量，卡斯通管5小時吸水量為O. 6ml ；(3)耐擦洗性能，可經受20000次擦洗不露底；(4)無明顯泛鹼現象；(5)拉伸粘結強度高，I天標養+8天室外養護就可達2. 5MPa左右(粘結強度的測試採用GB18445-2001水泥基滲透結晶型防水材料中規定的方法)。實施例2水泥漆配方如下P. 042. 5 矽酸鹽水泥 232kg ；42. 5級硫鋁酸鹽水泥58kg ；II 級粉煤灰100kg;S95 級礦粉160kg ；70-120 目石英砂300kg;膠粉803IH :45kg ；膠粉50IlL :20kg ；纖維素醚10007P4 :Ikg ；觸變潤滑劑602:7kg。製備過程如下準確稱取上述重量的各個原料組分，混合攪拌均勻即得。施工過程如下(I)對待處理的橋墩、梁體、隧道、軌道板等混凝土構件先用鋼絲刷刷淨表面浮漿；
(2)再對待處理的混凝土構件表層進行撒水處理，直至其表層吸水飽和；(3)將修補劑乾粉用毛巾均勻地抹到待處理構件的表面；(4)第二天再用乾淨毛巾將其抹擦一遍即可。按前述施工方法施工處理後的性能測試如下(I)外觀顏色與混凝土構件的基體顏色基本一致；(2)低吸水量，卡斯通管5小時吸水量為O. 8ml ；(3)耐擦洗性能，可經受20000次擦洗不露底；(4)無明顯泛鹼現象；(5)拉伸粘結強度高，I天標養+8天室外養護就可達2. 6MPa左右(粘結強度的測試採用GB18445-2001水泥基滲透結晶型防水材料中規定的方法)。實施例3修補劑的配方如下P. 042. 5 矽酸鹽水泥260kg ；42. 5級硫鋁酸鹽水泥75kg ；II 級粉煤灰90kg;S95 級礦粉170kg;70-120 目石英砂260kg;膠粉803IH :45kg ；膠粉50IlL :25kg ；纖維素醚10007P4 :1.3kg;觸變潤滑劑602:9kg。製備方法和施工方法同實施例I。按前述施工方法施工處理後的性能測試如下(I)外觀顏色與混凝土構件的基體顏色基本一致；(2)低吸水量，卡斯通管5小時吸水量為O. 7ml ；(3)耐擦洗性能，可經受20000次擦洗不露底；(4)無明顯泛鹼現象；(5)拉伸粘結強度高，I天標養+8天室外養護就可達2. 7MPa左右(粘結強度的測試採用GB18445-2001水泥基滲透結晶型防水材料中規定的方法)。實施例4修補劑的配方如下P. 042. 5 矽酸鹽水泥230kg ；42. 5級硫鋁酸鹽水泥50kg;II 級粉煤灰85kg;S95 級礦粉185kg;70-120 目石英砂310kg;膠粉803IH :60kg ；膠粉50IlL :30kg ；纖維素醚10007P4 :0.75kg;
觸變潤滑劑602 4kg。製備方法和施工方法同實施例2。按前述施工方法施工處理後的性能測試如下(I)外觀顏色與混凝土構件的基體顏色基本一致；(2)低吸水量，卡斯通管5小時吸水量為O. 6ml ；(3)耐擦洗性能，可經受20000次擦洗不露底；(4)無明顯泛鹼現象；(5)拉伸粘結強度高，I天標養+8天室外養護就可達2. 55MPa左右(粘結強度的測試採用GB18445-2001水泥基滲透結晶型防水材料中規定的方法)。 雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作ー些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。
權利要求
1.一種混凝土構件的修補劑，其特徵在於，按重量份包括以下組分 水泥250 350份； 粉煤灰50 200份； 礦粉50 200份； 石英砂200 350份； 可再分散膠粉 20 100份； 保水劑O. I 5份； 觸變潤滑劑 I 10份。
2.根據權利要求I所述的修補劑，其特徵在於，按重量份包括以下組分 水泥280 300份； 粉煤灰100 150份； 礦粉100 160份； 石英砂250 300份； 可再分散膠粉 50 80份； 保水劑O. 3 2份； 觸變潤滑劑 3 8份。
3.根據權利要求I或2所述的修補劑，其特徵在於，所述水泥為矽酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥或二者以任意比例組成的混合物；優選為按重量矽酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥=65 90 1035組成的混合物。
4.根據權利要求1-3任一項所述的修補劑，其特徵在於，所述石英砂為70 120的石英砂。
5.根據權利要求1-4任一項所述的修補劑，其特徵在於，所述粉煤灰為II級粉煤灰。
6.根據權利要求1-5任一項所述的修補劑，其特徵在於，所述可再分散膠粉為按重量氯乙烯-乙烯-叔碳酸酯三元共聚膠粉醋酸乙烯酯-乙烯共聚膠粉=1 5 I 3組成的混合物；優選為按重量氯乙烯-乙烯-叔碳酸酯三元共聚膠粉醋酸乙烯酯-乙烯共聚膠粉=1 3 I組成的混合物。
7.根據權利要求1-6任一項所述的修補劑，其特徵在於，所述保水劑為纖維素醚；優選為羥乙基甲基纖維素醚。
8.權利要求1-7任一項所述修補劑的製備方法，其特徵在於，將所述修補劑的各個組分混合均勻即得。
9.權利要求1-7任一項所述修補劑的施工方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)除去待修補混凝土構件的表面浮漿，然後撒水直至吸水飽和； (2)按重量為水修補劑=0.I O. 5 I的比例將所述修補劑和水混勻形成漿體； (3)將步驟(2)所得漿體塗覆於所述待修補混凝土構件的表面； (4)壓實，打磨，澆水養護5 10次。
10.權利要求1-7任一項所述修補劑的施工方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)除去待修補混凝土構件的表面浮漿，然後撒水直至吸水飽和； (2)直接將所述修補劑塗覆於所述待修補混凝土構件的表面； (3)第二天將塗覆了所述修補劑的混凝土構件表面抹擦一遍。
全文摘要
本發明涉及一種混凝土構件的修補劑，包括水泥、粉煤灰、礦粉、石英砂、可再分散膠粉、保水劑和觸變潤滑劑。本發明還涉及了所述修補劑的製備方法及施工方法。本發明提供的修補劑硬化後與混凝土構件的顏色基本一致，修補後的混凝土構件外觀良好。本發明提供的修補劑具有較長的使用壽命，耐擦洗，粘結強度高，修補後不會出現二次開裂。本發明提供的製備方法和施工方法簡單易行。
文檔編號E04G21/02GK102838334SQ20121036733
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者孫建新, 侯希承, 宋勝林, 薄春蓮 申請人:中鐵十九局集團有限公司