專利名稱：混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料及修補(bǔ)施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄層修補(bǔ)材料及修補(bǔ)施工方法，具體涉及一種適用于水電工程受高速水流沖刷部位的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料及修補(bǔ)施工方法。
背景技術(shù)：
我國經(jīng)過60年的發(fā)展，在大壩建設(shè)方面已經(jīng)取得巨大成就。截止2008年，我國已建及在建的30米以上大壩共5100多座，其中高度在100米以上的有140多座。這些大壩在運(yùn)行過程中，其溢流壩、溢洪道、泄洪洞、沖砂洞、閘室、底板、護(hù)坦、消力池等部位，長(zhǎng)期受懸移質(zhì)泥沙的沖刷磨損、推移質(zhì)的沖擊磨損和高速水流的空蝕，極易造成嚴(yán)重的磨蝕破壞。 對(duì)水工建筑物破壞情況大型調(diào)查結(jié)果表明已建大中型水電工程中有近70%的工程存在磨蝕破壞。受磨蝕破壞部位的修復(fù)是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)高、難度大、涉及面廣的系統(tǒng)工程，尤其是抗磨蝕薄層修補(bǔ)。抗磨蝕薄層修補(bǔ)必須解決三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題(1)薄層修補(bǔ)材料應(yīng)與基底混凝土有相近的線性熱膨脹系數(shù)，能夠與基底混凝土具有很好的溫度適應(yīng)性，否則易因溫度變形不一致導(dǎo)致修補(bǔ)界面產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致剝離破壞；(2)薄層修補(bǔ)材料應(yīng)與基底混凝土牢固地粘，保證很好的整體一致性，否則會(huì)出現(xiàn)剝落；(3)受基底混凝土的強(qiáng)約束，易因收縮產(chǎn)生嚴(yán)重開裂，修補(bǔ)材料應(yīng)具有很好的韌性和抗裂能力。水電工程磨蝕破壞常使用環(huán)氧砂漿和硅粉混凝土 (砂漿)進(jìn)行修補(bǔ)。環(huán)氧砂漿在修補(bǔ)過程中存在一些問題(1)環(huán)氧砂漿線性熱膨脹系數(shù)與基底混凝土相差較大，容易產(chǎn)生剝離破壞，例如已公開的中國發(fā)明專利“一種混凝土過水面的抗沖磨蝕與防滲材料”(申請(qǐng)?zhí)枮?00910088946. 7)公開了一種以環(huán)氧樹脂為主材的抗磨蝕與防滲材料，其線性熱膨脹系數(shù)為5. 5X 10_5/°C 5. 7X 10_5/°C，而基底混凝土的線性熱膨脹系數(shù)一般在1. OX 10_5/°C 左右，兩者相差較大，難以具有較好的溫度適應(yīng)性；(2)施工時(shí)要求基面干燥，實(shí)際施工時(shí)較難達(dá)到；(3)環(huán)氧砂漿施工較復(fù)雜，施工速度慢，不易大面積使用；(4)環(huán)氧樹脂有毒，對(duì)施工工人身體有害；(5)成本高。硅粉能夠顯著地提高混凝土(砂漿)的抗沖耐磨能力和抗空蝕的能力，但硅粉抗沖磨混凝土 (砂漿)拌合物不易泌水，當(dāng)澆筑后混凝土表面水分蒸發(fā)速度大于泌水速度時(shí)，容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫；且硅粉抗沖磨混凝土(砂漿)的水膠比一般比較低，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高，早期強(qiáng)度發(fā)展過快，水化熱集中釋放，干縮和自干燥收縮較大，極易發(fā)生裂縫。由于現(xiàn)場(chǎng)混凝土收縮，使粗骨料界面產(chǎn)生了微裂縫，成為液相進(jìn)入混凝土的最便捷的通道，嚴(yán)重影響了水工建筑物運(yùn)行過程中抗沖磨混凝土的性能。近年來，在硅粉混凝土(砂漿)中摻入聚丙烯纖維和鋼纖維，以減少開裂，亂向分布的纖維形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可阻止原生裂縫的擴(kuò)展，延緩新裂縫的發(fā)生和發(fā)展。另外，在硅粉混凝土中也摻入膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，減少開裂。已公開的中國發(fā)明專利“無機(jī)高抗沖磨混凝土修補(bǔ)材料”(申請(qǐng)?zhí)枮?00910273163. 6)公開了一種抗沖磨混凝土修補(bǔ)材料，主要由硅酸鹽類礦物、火山灰質(zhì)混合料、二氧化硅粉粒、硫鋁酸鹽礦物、脂肪醇聚氧乙烯醚類高分子量的聚合物、纖維素醚、聚丙烯纖維、二氧化硅固體顆粒組成，該修補(bǔ)材料的抗沖磨強(qiáng)度較低，只有1.05 /(g/cm2)，粘結(jié)強(qiáng)度也偏低，標(biāo)養(yǎng)30d時(shí)粘結(jié)軸拉強(qiáng)度僅為3. SSMPa0在薄層修補(bǔ)時(shí)，使用該專利產(chǎn)品仍然存在粘結(jié)強(qiáng)度不夠、易開裂、抗磨蝕性能低等問題，在高速水流的作用下易從基底上剝落，難以保證抗磨蝕修補(bǔ)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
基于水電混凝土建筑工程運(yùn)行過程中嚴(yán)重的磨蝕破壞，本發(fā)明針對(duì)抗磨蝕薄層修補(bǔ)存在的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題，提出一種適用于水電工程受高速水流沖刷部位的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，該材料克服了環(huán)氧砂漿與基底混凝土線性熱膨脹系數(shù)差別大、需要干燥基面、成本高、有毒等缺陷以及硅粉抗沖磨材料存在的塑性收縮、干燥收縮和自干收縮大，易開裂的技術(shù)問題，具有較高的抗沖磨和抗空蝕的性能，并顯著改善與基底混凝土的粘結(jié)性能，大幅減少收縮，降低開裂可能性，且配制的修補(bǔ)砂漿和易性好，流動(dòng)性經(jīng)時(shí)損失小。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，包括固體組分A和液體組分B，以重量百分比計(jì)，所述固體組分A包括偏高嶺土 40. 0% 60. 0%、超細(xì)天然沸石粉20. 0% 40. 0%、石膏 10. 0% 20. 0% ；所述液體組分B包括聚合物乳液60. 0% 80. 0%、聚羧酸系高性能減水劑 1. 0% 2. 0%、二元醇類化合物5. 0% 10. 0%、水溶性消泡劑0 0. 05%、引氣劑0 0. 05%、 保坍劑 1. 0%、水6. 9% 34. 0%。所述偏高嶺土的比表面積大于1500m2/kg。所述超細(xì)天然沸石粉的比表面積大于1000m2/kg。所述石膏為硬石膏、半水石膏、二水石膏中的至少一種，細(xì)度小于100目。所述聚羧酸系高性能減水劑為符合JG/T 223 “聚羧酸系高性能減水劑”標(biāo)準(zhǔn)中一等品技術(shù)要求的緩凝型和非緩凝型產(chǎn)品中的至少一種。所述聚合物乳液為丙烯酸酯共聚乳液、SBR聚合物乳液中的至少一種。所述二元醇類化合物為亞烷基二醇、聚氧化烯二醇、聚丙撐二醇中的至少一種。所述水溶性消泡劑為改性聚硅氧烷消泡劑、有機(jī)硅消泡劑、硅油粉末型消泡劑中的至少一種。所述引氣劑為三萜皂甙、十二烷基硫酸鈉、AE-200引氣劑中的至少一種。所述保坍劑為聚羧酸類保坍劑、羥基羧酸鹽、胺基羧酸鹽中的至少一種。一種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)施工方法，包括以下步驟
(1)配合比設(shè)計(jì)根據(jù)工程具體特點(diǎn)和修補(bǔ)技術(shù)要求，需預(yù)先使用本發(fā)明產(chǎn)品和選定的其他原材料進(jìn)行系列試驗(yàn)來確定抗磨蝕修補(bǔ)砂漿的配合比；所述固體組分A —般使用量為水泥質(zhì)量的10% 20%，液體組分B —般使用量為水泥質(zhì)量的20% 30%，灰砂質(zhì)量比宜為 1 :(1. 5 2. 0);為進(jìn)一步提高性能，可以在修補(bǔ)砂漿中使用聚丙烯纖維或鋼纖維和鐵礦石砂或鑄石砂；
(2)基底處理清除基底表面污物、塵土和松軟、脆弱部分，對(duì)磨蝕深度不足30mm的應(yīng)鑿除至30mm，對(duì)蜂窩、狗洞和受到?jīng)_蝕、碳化、抗凍破壞的部位，則必須鑿至沒有被破壞的混凝土，在薄層修補(bǔ)區(qū)的邊緣宜鑿一道寬100mm，深50mm的齒槽，以增加修補(bǔ)面與老混凝土的粘結(jié)；對(duì)于深度大于50mm小于150mm的部位預(yù)先使用一級(jí)配混凝土修補(bǔ)至30mm深度；對(duì)于深度大于150mm且面積較大的坑洞，需要先植筋或補(bǔ)焊鋼筋，并加設(shè)鋼絲網(wǎng)，然后再進(jìn)行二級(jí)配混凝土修補(bǔ)，修補(bǔ)至30mm深度；修補(bǔ)的混凝土養(yǎng)護(hù)7天后，表面鑿毛處理；鑿除或鑿毛后，使用清水沖洗干凈，施工前應(yīng)使待施工面保持濕潤(rùn)狀態(tài)Mh以上，但不應(yīng)有積水；若修補(bǔ)區(qū)鋼筋露出并生銹，需事先進(jìn)行除銹處理；
(3)界面粘結(jié)處理使用水泥和所述液體組分B按照質(zhì)量比(1.5 2. 5) 1的比例配制漿體，漿體制備時(shí)應(yīng)人工攪拌或使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌均勻，避免出現(xiàn)水泥結(jié)團(tuán)和分層現(xiàn)象，把制備的漿體使用刷涂、滾涂或噴涂的方法在清洗干凈的基面上涂覆一層，以增加修補(bǔ)砂漿與基底的粘結(jié)力；在漿體未干之前，鋪筑抗磨蝕修補(bǔ)砂漿；
(4)制備抗磨蝕修補(bǔ)砂漿按照設(shè)計(jì)的配合比，取水泥、砂和所述固體組分A加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻，再加入液體組分B和水，攪拌均勻，攪拌時(shí)間以砂漿攪拌均勻?yàn)闇?zhǔn)； 當(dāng)砂漿需要量小時(shí)，可以人工拌制，人工拌制應(yīng)加強(qiáng)拌制，水應(yīng)慢慢加入；制備過程中，不得隨意擴(kuò)大水膠比；檢測(cè)制備的抗磨蝕修補(bǔ)砂漿，如滿足設(shè)計(jì)要求，則可用于抗沖磨修補(bǔ)；
(5)鋪筑抗磨蝕修補(bǔ)砂漿大面積施工，可采用機(jī)械噴涂，小面積施工應(yīng)采用人工涂抹； 當(dāng)仰面和立面施工，總涂層厚度超過5mm時(shí)，需分二次噴涂或抹壓，用力壓實(shí)，以免重垂脫空，鋪筑完畢后，注意向一個(gè)方向抹平，不要來回多次抹，不需第二次收光；修補(bǔ)面積較大時(shí)，應(yīng)隔塊跳開分段施工；
(6 )養(yǎng)護(hù)抗磨蝕修補(bǔ)砂漿表面略干后，宜用農(nóng)用噴霧器噴霧養(yǎng)護(hù)，一晝夜后，再灑水或淋水養(yǎng)護(hù)14天；在陽光直射或風(fēng)口部位，應(yīng)遮陽、擋風(fēng)，并加強(qiáng)保濕或保水養(yǎng)護(hù)；
(7)修補(bǔ)質(zhì)量檢查若存在少量的表面微細(xì)裂縫，應(yīng)加強(qiáng)保濕或保水養(yǎng)護(hù)，使微裂縫自動(dòng)愈合；若出現(xiàn)空鼓或出現(xiàn)量多、較寬、較深的裂縫時(shí)，應(yīng)鑿除，重新修補(bǔ)。上述組分協(xié)同作用，其作用機(jī)理如下
超細(xì)天然沸石粉和偏高嶺土的活性高，能與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生二次反應(yīng)，生成的產(chǎn)物填充孔隙中，優(yōu)化了孔結(jié)構(gòu)，改善了水泥與骨料間的界面結(jié)構(gòu)，顯著提高修補(bǔ)層的抗沖磨、 抗空蝕、力學(xué)性能、密實(shí)性、抗凍性等各項(xiàng)性能。二次水化產(chǎn)物、偏高嶺土和超細(xì)天然沸石粉對(duì)鉀離子、鈉離子和有害介質(zhì)離子有很強(qiáng)的吸附能力，故對(duì)抑制堿-骨料反應(yīng)和抗化學(xué)腐蝕具有較強(qiáng)的改善效果。另外，由于沸石粉內(nèi)在的格架狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔隙具有巨大的內(nèi)表面能，沸石粉的親水性較強(qiáng)，在漿體中起到蓄水作用，在水泥后期水化過程中需要較多水的供應(yīng)，這時(shí)被沸石粉吸附的水又能逐漸釋放出來，對(duì)混凝土起到自養(yǎng)護(hù)作用，可以有效降低自干收縮，改善界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土抗磨蝕性能、抗裂性能和耐久性能。石膏可與水泥中的C3A、C4AF發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣和水化硫鐵酸鈣及它們的固溶體，早期產(chǎn)生微膨脹，對(duì)修補(bǔ)層的體積收縮有補(bǔ)償作用，從而防止或減少有害裂縫的產(chǎn)生。與此同時(shí)，生成的反應(yīng)產(chǎn)物具有充填、堵塞毛細(xì)孔隙作用，提高了修補(bǔ)層的密實(shí)性。另外一個(gè)顯著的技術(shù)特點(diǎn)是，若修補(bǔ)砂漿出現(xiàn)表面微細(xì)裂紋，在保水或保濕養(yǎng)護(hù)下，石膏還可以和偏高嶺土、超細(xì)天然沸石粉、水泥共同作用，生成新的產(chǎn)物，填充微細(xì)裂紋，使得微細(xì)裂紋自愈合。聚合物乳液加入修補(bǔ)砂漿中顯著提高抗?jié)B性和密實(shí)性，特別是提高與基底混凝土的粘接力，確保后澆修補(bǔ)薄層與基底混凝土整體一致性。另外，聚合物乳液砂漿中聚合物膜彈性模量較小，它使水泥砂漿內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)得到改善，韌性得到提高，可以承受變形而使水泥石應(yīng)力減少，產(chǎn)生裂縫的可能性也減少，同時(shí)聚合物纖維越過微裂縫，起到橋架作用， 限制微裂縫的擴(kuò)展。即使修補(bǔ)基面潮濕，仍然可以施工，并保證有良好的粘結(jié)性能。因此，聚合物乳液能大大提高修補(bǔ)層與基底的粘結(jié)力和修補(bǔ)砂漿的抗裂性能。聚羧酸系高性能減水劑具有減水率高、流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失小、收縮率小等特點(diǎn)。摻入抗磨蝕修補(bǔ)砂漿中，顯著改善修補(bǔ)材料的施工性能，使配制的抗磨蝕修補(bǔ)材料和易性好，流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失小，并改善抗磨蝕修補(bǔ)材料的體積穩(wěn)定性，減少干燥收縮，減少開裂。二元醇類化合物加入抗磨蝕修補(bǔ)材料中，降低了水泥石毛細(xì)孔中水的表面張力， 從而使得修補(bǔ)材料宏觀收縮值降低，早期可減少干縮和自干收縮80%以上，28d齡期可減少干縮和自干收縮40%以上，大幅度提高修補(bǔ)材料體積穩(wěn)定性，降低抗磨蝕修補(bǔ)砂漿開裂的風(fēng)險(xiǎn)。水溶性消泡劑摻入抗磨蝕修補(bǔ)材料中，可消除聚合物乳液砂漿在機(jī)械攪拌后產(chǎn)生的較大的氣泡，提高砂漿的密實(shí)性，使得采用機(jī)械攪拌的方法制備聚合物乳液抗磨蝕修補(bǔ)砂漿成為可能，加快了砂漿制備速度，提高施工效率。引氣劑可使抗磨蝕修補(bǔ)材料內(nèi)部產(chǎn)生大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，改善施工和易性，提高抗凍性。保坍劑摻入抗磨蝕修補(bǔ)材料中，可顯著提高與各種水泥的適應(yīng)性，降低抗磨蝕修補(bǔ)材料流動(dòng)度損失，使抗磨蝕修補(bǔ)材料在高溫等極端條件下仍然具有良好的施工性能，能夠確保砂漿在Ih內(nèi)基本無流動(dòng)度損失。其主要機(jī)理為(1)水泥水化期間的堿環(huán)境下，聚羧酸類保坍劑能不斷釋放出小分子量的減水劑，從而達(dá)到持續(xù)抑制坍落度損失的目的；(2) 羥基羧酸鹽、胺基羧酸鹽能夠延緩水泥礦物的水化過程，使得早期流動(dòng)度損失減小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有積極有益的效果
(1)使用偏高嶺土、超細(xì)天然沸石粉等高活性無機(jī)粉末，改善水泥石骨料間的界面，優(yōu)化孔結(jié)構(gòu)，大幅度提高抗磨蝕修補(bǔ)材料的抗沖磨、抗磨蝕、密實(shí)性等耐久性能；二次水化產(chǎn)物、偏高嶺土和超細(xì)天然沸石粉對(duì)鉀離子、鈉離子和有害介質(zhì)離子有很強(qiáng)的吸附能力，故對(duì)抑制堿-骨料反應(yīng)和抗化學(xué)腐蝕具有較強(qiáng)的改善效果；
(2)使用聚合物乳液，大大提高了與基底混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，避免修補(bǔ)材料與基底混凝土因粘結(jié)性不好而引起翹、脫空；即使修補(bǔ)基面潮濕，仍然可以施工，并保證有良好的粘結(jié)性能；另外，液體組分B可以作為界面劑，先使用水泥和液體組分B按照(1. 5 2. 5) 1的質(zhì)量比配制漿體，涂刷在基底混凝土表面，然后再鋪筑抗沖磨砂漿，可進(jìn)一步提高粘結(jié)強(qiáng)度 IMPa 2MPa ；
(3)摻入石膏，使之與水泥中的C3A、C4AF發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成膨脹性產(chǎn)物，在早期產(chǎn)生微膨脹，對(duì)修補(bǔ)材料的收縮起到補(bǔ)償作用；
(4)利用聚合物乳液在砂漿中形成的聚合物膜，降低修補(bǔ)砂漿的彈性模量，改善內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，并復(fù)合石膏、二元醇類化合物和沸石粉吸附水的自養(yǎng)護(hù)作用，大幅度降低砂漿塑性收縮、干縮和自收縮，大大降低了開裂風(fēng)險(xiǎn)；若出現(xiàn)表面微細(xì)裂縫，在進(jìn)一步的保濕或保水養(yǎng)護(hù)后，本產(chǎn)品中的活性成分將進(jìn)一步發(fā)揮作用，使得微細(xì)裂縫自愈合。(5)水溶性消泡劑的使用可以消除聚合物乳液砂漿在機(jī)械攪拌時(shí)產(chǎn)生的大氣泡， 使得采用機(jī)械攪拌方式制備聚合物乳液抗磨蝕修補(bǔ)材料成為可能，大大加快了抗磨蝕修補(bǔ)材料的制備速度。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，包括
A組分偏高嶺土 58. 0%、超細(xì)天然沸石粉30. 0%、二水石膏12. 0%。B組分丙烯酸酯共聚乳液80. 0%、冊(cè)_1聚羧酸系減水劑1. 5%、亞烷基二醇10. 0%、 改性聚硅氧烷消泡劑0. 03%、三萜皂甙0. 02%、HS-I型聚羧酸類保坍劑1. 0%、水7. 45%。以上述修補(bǔ)材料進(jìn)行混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)的施工方法，包括以下步驟
(1)配合比設(shè)計(jì)根據(jù)工程具體特點(diǎn)和修補(bǔ)技術(shù)要求，預(yù)先使用上述修補(bǔ)材料和選定的材料進(jìn)行系列試驗(yàn)來確定抗磨蝕修補(bǔ)砂漿的配合比；
(2)基底處理清除基底表面污物、塵土和松軟、脆弱部分，對(duì)磨蝕深度不足30mm的應(yīng)鑿除至30mm，對(duì)蜂窩、狗洞和受到?jīng)_蝕、碳化、抗凍破壞的部位，則必須鑿至沒有被破壞的混凝土，在薄層修補(bǔ)區(qū)的邊緣宜鑿一道寬100mm，深50mm的齒槽，以增加修補(bǔ)面與老混凝土的粘結(jié)；對(duì)于深度大于50mm小于150mm的部位預(yù)先使用一級(jí)配混凝土修補(bǔ)至30mm深度；對(duì)于深度大于150mm且面積較大的坑洞，需要先植筋或補(bǔ)焊鋼筋，并加設(shè)鋼絲網(wǎng)，然后再進(jìn)行二級(jí)配混凝土修補(bǔ)，修補(bǔ)至30mm深度；修補(bǔ)的混凝土養(yǎng)護(hù)7天后，表面鑿毛處理；鑿除或鑿毛后，使用清水沖洗干凈，施工前應(yīng)使待施工面保持濕潤(rùn)狀態(tài)Mh以上，但不留積水；若修補(bǔ)區(qū)鋼筋露出并生銹，需事先進(jìn)行除銹處理；
(3)界面粘結(jié)處理使用水泥和上述液體組分B按照質(zhì)量比(1.5 2. 5) 1的比例配制漿體，漿體制備時(shí)應(yīng)人工攪拌或使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌均勻，避免出現(xiàn)水泥結(jié)團(tuán)和分層現(xiàn)象，把制備的漿體使用刷涂、滾涂或噴涂的方法在清洗干凈的基面上涂覆一層，以增加修補(bǔ)砂漿與基底的粘結(jié)力；在漿體未干之前，鋪筑抗磨蝕修補(bǔ)砂漿；
(4)制備抗磨蝕修補(bǔ)砂漿把42.5級(jí)水泥100重量份、石英砂2 重量份和上述固體組分A 15重量份加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻，再加入上述液體組分B 25重量份和水20 重量份，攪拌均勻，總攪拌時(shí)間為:3min ；
(5)鋪筑抗磨蝕修補(bǔ)砂漿大面積施工，可采用機(jī)械噴涂，小面積施工應(yīng)采用人工涂抹； 當(dāng)仰面和立面施工，總涂層厚度超過5mm時(shí)，需分二次噴涂或抹壓，用力壓實(shí)，以免重垂脫空，鋪筑完畢后，注意向一個(gè)方向抹平，不要來回多次抹，不需第二次收光；修補(bǔ)面積較大時(shí)，應(yīng)隔塊跳開分段施工；
(6 )加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)抗磨蝕修補(bǔ)砂漿表面略干后，宜用農(nóng)用噴霧器噴霧養(yǎng)護(hù)，一晝夜后，再灑水或淋水養(yǎng)護(hù)14天；在陽光直射或風(fēng)口部位，應(yīng)遮陽、擋風(fēng)，并加強(qiáng)保濕或保水養(yǎng)護(hù)；
(7)修補(bǔ)質(zhì)量檢查若存在少量的表面微細(xì)裂縫，應(yīng)加強(qiáng)保濕或保水養(yǎng)護(hù)，使微裂縫自動(dòng)愈合；若出現(xiàn)空鼓或出現(xiàn)量多、較寬、較深的裂縫時(shí)，應(yīng)鑿除，重新修補(bǔ)。上抗磨蝕修補(bǔ)砂漿具有如下技術(shù)性能lh砂漿流動(dòng)度無損失；7天內(nèi)早期產(chǎn)生微膨脹，無收縮，干燥觀天的收縮率為285 X ΙΟ"6,為普通水泥砂漿的29. 1%，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)觀天齡期后，抗壓強(qiáng)度為75. 3MPa,與老砂漿粘結(jié)強(qiáng)度為8. IMPa，抗沖磨強(qiáng)度為22. ^i/(kg/m2)，抗空蝕強(qiáng)度為普通水泥砂漿的11. 5倍，線性熱膨脹系數(shù)為1.07X10_5/°C。實(shí)施例2 —種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，包括
A組分偏高嶺土 45. 0%、超細(xì)天然沸石粉40. 0%、硬石膏15. 0%。B組分丙烯酸酯共聚乳液75.0%、PCA型聚羧酸系減水劑1.8%，聚氧化烯二醇 15. 0%、改性聚硅氧烷消泡劑0. 03%、十二烷基硫酸鈉0. 02%、HS-I型聚羧酸類保坍劑1. 0%、 水 7. 15%。
把水泥100重量份、石英砂233重量份和本發(fā)明專利的固體組分A20重量份加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻，再加入液體組分B 25重量份和水21重量份，攪拌均勻，總攪拌時(shí)間為:3min。該抗磨蝕砂漿具有如下技術(shù)性能lh砂漿流動(dòng)度無損失；7天內(nèi)早期產(chǎn)生微膨脹，無收縮，干燥觀天的收縮率為246X 10_6 ；為普通水泥砂漿的25. 1% ；標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)觀天齡期后，抗壓強(qiáng)度為78. IMPa，與老砂漿粘結(jié)強(qiáng)度為7. 8MPa，抗沖磨強(qiáng)度為21. 3h/(kg/m2)， 抗空蝕強(qiáng)度為普通水泥砂漿的12. 1倍，線性熱膨脹系數(shù)為1. 05 X 10-5/oC。改變上述實(shí)施例中的各個(gè)具體的參數(shù)及替代物質(zhì)成分，可形成多個(gè)具體的實(shí)施例，均為本發(fā)明的常見變化范圍，在此不再一一詳述。
權(quán)利要求
1.一種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，包括固體組分A和液體組分B，以重量百分比計(jì)，所述固體組分A由偏高嶺土 40. 0% 60. 0%、超細(xì)天然沸石粉20. 0% 40. 0%、石膏 10. 0% 20. 0%構(gòu)成；所述液體組分B由聚合物乳液60. 0% 80. 0%、聚羧酸系高性能減水劑 1. 0% 2. 0%、二元醇類化合物5. 0% 10. 0%、水溶性消泡劑0 0. 05%、引氣劑0 0. 05%、 保坍劑0 1. 0%、水6. 9% 34. 0%構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述偏高嶺土的比表面積大于1500m2/kg ；所述超細(xì)天然沸石粉的比表面積大于1000m2/kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述石膏為硬石膏、半水石膏、二水石膏中的至少一種，其細(xì)度小于100目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述聚羧酸系高性能減水劑為符合JG/T 223 “聚羧酸系高性能減水劑”標(biāo)準(zhǔn)中一等品技術(shù)要求的緩凝型和非緩凝型產(chǎn)品中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述聚合物乳液為丙烯酸酯共聚乳液、SBR聚合物乳液中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述二元醇類化合物為亞烷基二醇、聚氧化烯二醇、聚丙撐二醇中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述水溶性消泡劑為改性聚硅氧烷消泡劑、有機(jī)硅消泡劑、硅油粉末型消泡劑中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述引氣劑為三萜皂甙、十二烷基硫酸鈉、AE-200引氣劑中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料，其特征在于，所述保坍劑為聚羧酸類保坍劑、羥基羧酸鹽、胺基羧酸鹽中的至少一種。
10.一種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)施工方法，包括以下步驟(1)配合比設(shè)計(jì)根據(jù)工程具體特點(diǎn)和修補(bǔ)技術(shù)要求，需預(yù)先使用權(quán)利要求1所述修補(bǔ)材料和選定的砂、水泥進(jìn)行簡(jiǎn)單試驗(yàn)來確定抗磨蝕修補(bǔ)砂漿的配合比；或權(quán)利要求1所述的固體組分A的使用量為水泥質(zhì)量的10% 20%，液體組分B的使用量為水泥質(zhì)量的20% 30%，灰砂質(zhì)量比為1 :1. 5 2. 0 ；(2)基底處理清除基底表面污物、塵土和松軟、脆弱部分，對(duì)磨蝕深度不足30mm的應(yīng)鑿除至30mm，對(duì)蜂窩、狗洞和受到?jīng)_蝕、碳化、抗凍破壞的部位，則必須鑿至沒有被破壞的混凝土，在薄層修補(bǔ)區(qū)的邊緣宜鑿一道寬100mm，深50mm的齒槽，以增加修補(bǔ)面與老混凝土的粘結(jié)；對(duì)于深度大于50mm小于150mm的部位預(yù)先使用一級(jí)配混凝土修補(bǔ)至30mm深度；對(duì)于深度大于150mm且面積較大的坑洞，則先植筋或補(bǔ)焊鋼筋，并加設(shè)鋼絲網(wǎng)，然后再進(jìn)行二級(jí)配混凝土修補(bǔ)，修補(bǔ)至30mm深度；修補(bǔ)的混凝土養(yǎng)護(hù)7天后，表面鑿毛處理；鑿除或鑿毛后，使用清水沖洗干凈，施工前應(yīng)使待施工面保持濕潤(rùn)狀態(tài)Mh以上；若修補(bǔ)區(qū)鋼筋露出并生銹，則先進(jìn)行除銹處理；(3)界面粘結(jié)處理將水泥和權(quán)利要求1所述液體組分B按照質(zhì)量比1.5 2. 5:1的比例配制漿體，將該漿體使用刷涂、滾涂或噴涂的方法在清洗干凈的基面上涂覆一層，以增加修補(bǔ)砂漿與基底的粘結(jié)力；在漿體未干之前，鋪筑抗磨蝕修補(bǔ)砂漿；(4)制備抗磨蝕修補(bǔ)砂漿按照設(shè)計(jì)的配合比，取水泥、砂和所述固體組分A加入強(qiáng)制式攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌均勻后再加入所述液體組分B和水，攪拌均勻，攪拌時(shí)間以砂漿攪拌均勻?yàn)闇?zhǔn)；(5)鋪筑抗磨蝕修補(bǔ)砂漿采用機(jī)械噴涂或人工涂抹所述砂漿；當(dāng)仰面和立面施工，總涂層厚度超過5mm時(shí)，需分二次噴涂或抹壓，用力壓實(shí)，以免重垂脫空，鋪筑完畢后，向一個(gè)方向抹平；(6)養(yǎng)護(hù)抗磨蝕修補(bǔ)砂漿表面略干后，噴水霧養(yǎng)護(hù)，一晝夜后，再灑水或淋水養(yǎng)護(hù)14天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混凝土建筑抗磨蝕薄層修補(bǔ)材料及修補(bǔ)施工方法。該修補(bǔ)材料包括固體組分A和液體組分B，A含偏高嶺土40.0%～60.0%、超細(xì)天然沸石粉20.0%～40.0%、石膏10.0%～20.0%；B含聚合物乳液60.0%～80.0%、減水劑1.0%～2.0%、二元醇類化合物5.0%～10.0%、消泡劑0～0.05%、引氣劑0～0.05%、保坍劑0～1.0%、水6.9%～34.0%。本發(fā)明能顯著改善與基底混凝土的粘結(jié)性能，大幅減少收縮，避免開裂，且配制的修補(bǔ)砂漿和易性好，流動(dòng)性經(jīng)時(shí)損失小，以其修補(bǔ)形成的抗磨蝕薄層抗壓強(qiáng)度高、抗沖磨和抗氣蝕能力好，線性熱膨脹系數(shù)與基底混凝土相一致。
文檔編號(hào)E02B9/00GK102351491SQ20111016404
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者吳宏, 李克亮, 楊中正, 陳愛玖, 霍洪媛 申請(qǐng)人:華北水利水電學(xué)院