本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法。

背景技術(shù)：

聚脲具有拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大、耐老化性能好、粘結(jié)牢固等優(yōu)點(diǎn)。這種材料一般僅作為涂料使用，固化后有良好的封閉和防滲效果，可以用作封閉涂層和防滲涂層，目前已在城市地鐵、高速鐵路、隧道橋梁、水利機(jī)電、石油化工、海洋鉆探等多個(gè)工程領(lǐng)域應(yīng)用。

聚脲按組分可分為雙組份和單組分兩種。雙組份聚脲又稱(chēng)聚脲彈性體，噴涂施工，反應(yīng)迅速，固化速度快，幾十秒鐘內(nèi)可以凝固成膜，因來(lái)不及填入骨料而無(wú)法制成特種砂漿。單組分聚脲固化速度慢，其原理為封端的特殊叔胺類(lèi)物質(zhì)(或酮亞胺)與異氰酸酯的預(yù)聚體或半聚體，按一定比例混合儲(chǔ)存。使用時(shí)，封端胺基或酮亞胺暴露于空氣中，在水分中質(zhì)子酸作用下，生成兩端含有仲胺基(二官能團(tuán)或三官能團(tuán))物質(zhì)，然后與異氰酸酯基NCO作用形成脲基。單組分聚脲涂層不能太厚，否則下層固化時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，單組分聚脲作為涂層一般使用厚度為2mm以?xún)?nèi)，最大厚度不大于4mm。使用的單組分聚脲固化速率為1.0mm/24h。在水利工程中，應(yīng)用聚脲涂料在混凝土大面積薄層(厚度小于3mm)防護(hù)方面和覆蓋細(xì)小裂縫加強(qiáng)防滲方面。

目前，水工混凝土構(gòu)件伸縮縫除了止水防滲，修復(fù)處理也很重要，水工建筑物混凝土中，特別是受沖磨部位的伸縮縫混凝土，由于受到溫度應(yīng)力、干縮、推移質(zhì)、凍融、高速水流的沖磨、水壓作用等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生脫空、表面剝蝕、止水外露失效等破壞現(xiàn)象。止水失效的伸縮縫混凝土結(jié)構(gòu)需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，而伸縮縫止水是混凝土結(jié)構(gòu)防滲的薄弱環(huán)節(jié)，伸縮縫的滲水會(huì)造成水量的損失，甚至?xí)纬杉袧B流通道引起工程塌陷破壞，特別是寒冷地區(qū)滲漏水會(huì)造成凍脹，引起混凝土結(jié)構(gòu)破壞從而嚴(yán)重影響工程運(yùn)行的安全。

由于伸縮縫所處在混凝土工程結(jié)構(gòu)的特殊位置，嵌縫修復(fù)材料的選擇既要適應(yīng)伸縮縫的結(jié)構(gòu)變形，又要承擔(dān)內(nèi)、外水壓力的作用，同時(shí)還還應(yīng)具有良好的耐久性和抵抗水流沖刷的能力，這些都對(duì)伸縮縫的嵌縫防滲處理的修復(fù)材料以及修復(fù)技術(shù)提出了更高的要求。在實(shí)際的破壞修復(fù)工程中，伸縮縫的處理技術(shù)水平低，使工程停水返修頻率增高，影響工程正常效益的發(fā)揮。

現(xiàn)實(shí)修補(bǔ)時(shí)的環(huán)境條件復(fù)雜多變，不同于實(shí)驗(yàn)室的理想條件?，F(xiàn)實(shí)修復(fù)中存在以下技術(shù)問(wèn)題：1、嵌縫修復(fù)材料與老混凝土之間的粘結(jié)問(wèn)題；2、嵌縫修復(fù)材料的耐候性問(wèn)題；3、防滲結(jié)構(gòu)本身既要有一定的強(qiáng)度抵抗內(nèi)、外水壓的滲透作用，又要適應(yīng)伸縮縫變形的需要4、伸縮縫嵌縫修復(fù)在水利工程應(yīng)用中抵抗水流沖刷能力高。傳統(tǒng)的聚硫密封膏和聚氨酯材料進(jìn)行伸縮縫嵌縫修補(bǔ)存在上述問(wèn)題。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中使用的嵌縫修復(fù)材料和修復(fù)方法，存在明顯的不足和缺陷，亟待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供高彈性防滲填料，具有較高的強(qiáng)度和一定彈性，抗沖磨和沖擊效果良好，彈性好，嵌縫材料壓縮50％可以恢復(fù)原狀，且具有低溫柔性，適合在北方嚴(yán)寒氣候地區(qū)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還提供一種混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法，該嵌縫防滲方法構(gòu)建的嵌縫防滲結(jié)構(gòu)具有良好的性能，適應(yīng)伸縮縫變形能力強(qiáng)，耐久性高等特點(diǎn)，具有可靠性、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高彈性防滲填料，其包括：砂漿以及與砂漿混合的復(fù)合纖維材料，其中，該砂漿包括以下重量份的原料：

單組份聚脲20％～35％，砂料64.7％～78.25％，丁酮和水的混合液0.2％～1.05％，觸變劑0.1％～0.7％。

所述丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為1.5:1-2.5:1。

所述丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為2:1。

所述砂料為玻璃砂，其粒徑范圍為0.2mm～2.0mm。

所述觸變劑為白炭黑。

所述復(fù)合纖維材料是石棉絨。

所述復(fù)合纖維材料的摻入比例為6％-10％重量份。

本發(fā)明還提供一種混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法，其包括以下步驟：

步驟A：準(zhǔn)備權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的高彈性防滲填料；

步驟B：在伸縮縫內(nèi)涂覆一層厚度為0.05～0.15mm的單組分聚脲材料；

步驟C：利用步驟A所述的高彈性防滲填料將所述伸縮縫填充密實(shí)并將表面整平；

步驟D：所述高彈性防滲填料凝固后，在所述高彈性防滲填料表面涂覆一層厚度為3mm-5mm單組分聚脲防滲涂層。

所述步驟B中，涂覆的單組分聚脲材料的厚度為1mm。

所述步驟D中，所述單組分聚脲防滲涂層厚度為4mm。

所述步驟C中所述伸縮縫的嵌縫深度在3cm～5cm，其抵抗外水滲透壓力0.55MPa不變形。

本發(fā)明的高彈性防滲填料以及混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法具有以下有益效果：

本發(fā)明的高彈性防滲填料高性能、變形能力強(qiáng)、耐久性好的優(yōu)勢(shì)，特別是其能夠在原伸縮縫止水失效的情況下，有效抵抗內(nèi)、外水壓力的滲透作用起到良好的防滲效果，保證伸縮縫表面防護(hù)涂層不會(huì)發(fā)生因外水滲透壓產(chǎn)生鼓包、脫落等情況；本發(fā)明的混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法解決混凝土構(gòu)件嵌填伸縮縫止水修復(fù)可靠性低、安全性差、局限性等問(wèn)題，在混凝土構(gòu)件伸縮縫修復(fù)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以替代傳統(tǒng)的聚硫密封膏和聚氨酯材料嵌縫技術(shù)，能夠滿(mǎn)足水工混凝土伸縮縫防滲技術(shù)的需要。其具有良好的性能、適用伸縮縫變形能力強(qiáng)、耐久性高等特點(diǎn)的伸縮縫嵌縫防滲技術(shù)。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法形成的防滲結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的一種高彈性防滲填料，其包括：砂漿以及與砂漿混合的復(fù)合纖維材料，其中，該砂漿包括以下重量份的原料：?jiǎn)谓M份聚脲20％～35％，砂料64.7％～78.25％，丁酮和水的混合液0.2％～1.05％，觸變劑0.1％～0.7％。其中，丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為1.5:1-2.5:1。其中，砂料為玻璃砂，其粒徑范圍為0.2mm～2.0mm，觸變劑為白炭黑，復(fù)合纖維材料為石棉絨，摻入比例為6％-10％重量份。。高彈性防滲填料用于混凝土構(gòu)件伸縮縫部位的修復(fù)，高彈性防滲填料嵌填伸縮縫和表面防滲涂層封閉。

實(shí)施例1

本發(fā)明的高彈性防滲填料包括：砂漿以及與砂漿混合的復(fù)合纖維材料，其中，復(fù)合纖維材料占6％重量份，該砂漿包括以下重量份的原料：?jiǎn)谓M份聚脲21.45％，砂料78.25％，丁酮和水的混合液0.2％，白炭黑0.1％。其中，丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為2:1。

實(shí)施例2

本發(fā)明的高彈性防滲填料包括：砂漿以及與砂漿混合的復(fù)合纖維材料，其中，復(fù)合纖維材料占7.33％重量份，該砂漿包括以下重量份的原料：?jiǎn)谓M份聚脲35％，砂料64.7％，丁酮和水的混合液0.2％，白炭黑0.1％。其中，丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為1.5:1。

實(shí)施例3

本發(fā)明的高彈性防滲填料包括：砂漿以及與砂漿混合的復(fù)合纖維材料，其中，復(fù)合纖維材料占8.67％重量份，該砂漿包括以下重量份的原料：?jiǎn)谓M份聚脲28.25％，砂料70％，丁酮和水的混合液1.05％，白炭黑0.7％。其中，丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為1.5:1。

實(shí)施例4

本發(fā)明的高彈性防滲填料包括：砂漿以及與砂漿混合的復(fù)合纖維材料，其中，復(fù)合纖維材料占10％重量份，該砂漿包括以下重量份的原料：?jiǎn)谓M份聚脲32％，砂料66.25％，丁酮和水的混合液1.05％，白炭黑0.7％。其中，丁酮和水的混合液中，丁酮和水的比例為2.5:1。

本發(fā)明的高彈性防滲填料修補(bǔ)材料具有極佳的彈性，其最大拉伸率在10％～20％之間(根據(jù)配比不同而異)，該高彈性防滲填料是一般混凝土的幾百倍以上，因此具有良好的變形性能，與傳統(tǒng)的聚硫密封膏相比，其拉伸強(qiáng)度、抗沖磨強(qiáng)度和耐老化性能有明顯的提升。室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)選的高彈性防滲填料的性能完全能夠達(dá)到預(yù)期的結(jié)果，用于伸縮縫的嵌縫，其性能指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2高彈性防滲填料嵌縫材料技術(shù)指標(biāo)

本發(fā)明還提供一種混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法，其包括以下步驟：

步驟A：準(zhǔn)備高彈性防滲填料，并攪拌均勻；適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，使砂漿各組分充分?jǐn)嚢杌旌希?/p>

步驟B：嵌縫施工前，在伸縮縫4內(nèi)涂覆一層厚度為0.05～0.15mm的單組分聚脲材料3；涂覆的單組分聚脲材料3的厚度為1mm。

步驟C：利用步驟A的高彈性防滲填料將伸縮縫填充密實(shí)并將表面整平，伸縮縫4的嵌縫深度在3cm～5cm，其抵抗外水滲透壓力0.55MPa不變形。

步驟D：高彈性防滲填料2凝固后，在高彈性防滲填料2表面涂覆一層厚度為3mm-5mm單組分聚脲防滲涂層1，提高伸縮縫嵌縫結(jié)構(gòu)體系的防滲和抗沖磨性能，較佳的，單組分聚脲防滲涂層1厚度為4mm。

本發(fā)明的單組分聚脲防滲層1，其具有防滲能力強(qiáng)，抗沖磨效果好，且伸長(zhǎng)率大，可用于處理混凝土伸縮縫抗?jié)B和抗沖磨。本發(fā)明的單組分聚脲防滲層性1能見(jiàn)表1。

表1單組分聚脲防滲層力學(xué)性能指標(biāo)

本發(fā)明的高彈性防滲填料以單組分聚脲涂料為膠結(jié)材料，加入特種砂料混合制成，利用單組分聚脲粘結(jié)力強(qiáng)和固化后長(zhǎng)期具有彈性變形性能的性質(zhì)，做成高彈性防滲填料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)聚硫密封膏或聚氨酯，可用于水工混凝土建筑物伸縮縫修復(fù)，其能夠在原伸縮縫原止水5失效的情況下，有效抵抗內(nèi)、外水壓力的滲透作用起到良好的防滲效果，保證了伸縮縫表面防護(hù)涂層不會(huì)發(fā)生因外水滲透壓產(chǎn)生鼓包、脫落等情況。

本發(fā)明的高彈性防滲填料，其粘結(jié)性好，優(yōu)于聚硫密封膏和聚氨酯嵌縫材料；本發(fā)明的高彈性防滲填料具有較高的強(qiáng)度和一定彈性，抗沖磨和沖擊效果良好，非常適應(yīng)于泄洪建筑物混凝土伸縮縫缺陷部位的修補(bǔ)；本發(fā)明的高彈性防滲填料彈性好，嵌縫材料壓縮50％可以恢復(fù)原狀，且具有低溫柔性，適合在北方嚴(yán)寒氣候地區(qū)應(yīng)用；本發(fā)明的高彈性防滲填料耐老化性能良好，抵抗水壓0.55MPa不發(fā)生變形。

本發(fā)明的混凝土構(gòu)件伸縮縫的嵌縫防滲方法主要應(yīng)用于水利工程，其解決了現(xiàn)有混凝土伸縮縫修復(fù)處理的不足之處，提高了水工混凝土工程伸縮縫修復(fù)處理技術(shù)，在混凝土缺陷修補(bǔ)方面具有很好的應(yīng)用前景。該嵌縫防滲方法構(gòu)建的嵌縫防滲結(jié)構(gòu)具有良好的性能，適應(yīng)伸縮縫變形能力強(qiáng)，耐久性高等特點(diǎn)，提高了傳統(tǒng)伸縮縫嵌縫防滲技術(shù)的可靠性、安全性。

以上所述，為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。