[发明专利]一种新型修补材料

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料与高分子材料技术领域，涉及一种用于混凝土桥梁、大坝、道路、建筑、涵洞、隧道的快速修补材料，尤其是一种纤维聚合物修补材料。

背景技术

混凝土是一种非均质的多孔脆性材料，其内部存在大量的孔隙，抗拉强度低并且缺乏韧性。一旦外界张力超过其抗拉能力，就会产生裂缝。引起混凝土开裂的原因很多，主要有收缩、温度应力、地基不均匀沉降、碱集料反应等。而混凝土一旦出现了裂缝，不仅会为外部侵蚀介质进入混凝土提供便利条件，加速破坏进程，影响其耐久性，而且会影响其外观。特别是一些新建的混凝土工程，由于施工时的温度应力或是养护不当而产生一些裂缝，如果将其刨除重新浇注，不仅会带来人力、物力和财力的巨大浪费，造成巨大的经济损失，而且会延误工期。因此，如果能对裂缝及时进行修补，使其不影响原有的功能，将会带来巨大的经济效益和社会效益。多年来，国内外科技工作者已经研制了大量的混凝土修补材料，提出了水泥基修补材料和聚合物类修补材料等多种混凝土修补材料，对混凝土工程进行维护和修补。但是，目前混凝土道面裂缝多采用水泥基修补材料盖被的方法进行修补，该方法不仅工程巨大，所需周期较长，而且会使修补后的混凝土道面有不同程度的增高，不适宜于多次修补；另外，更重要的是造成混凝土破坏的因素(如硫酸盐侵蚀、碱集料反应等)同样会导致盖被混凝土的破坏。聚合物类修补材料在这方面显示出了其独有的优势。该类修补材料具有良好的耐侵蚀性能，化学稳定性好，而且强度高、韧性好，与旧混凝土有良好的粘结。聚合物基水泥混凝土修补材料可以渗进微细裂缝和孔隙中，同时在表面形成薄膜，起到很好的表面封闭作用，可以有效的保护混凝土。聚合物基修补材料在新老界面间有较强的粘结力，该性能使得经多年使用后的混凝土可以重新进行修补。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型修补材料，具有快凝、快硬、高强、防水抗渗、耐低温、耐侵蚀、使用寿命长等特点。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种新型修补材料，其包括灰份、聚合物乳液份、纤维份。

其各组分的质量百分比含量分别为灰份为70％～75％，聚合物乳液份为20％～22％，纤维份为5％～8％。

所述灰份包括快硬硫铝酸盐水泥、减水剂、膨胀剂和催凝剂。

所述灰份各组分的质量百分比含量分别为快硬硫铝酸盐水泥为96％～98％，减水剂为0.8％～1.5％，膨胀剂为0.8％～1.5％，催凝剂为0.4％～1％。

所述减水剂为萘系减水剂、FDN减水剂、聚羧酸减水剂或HSB脂肪族高效减水剂。

所述膨胀剂为钙矾石、氧化镁或氧化钙。

所述催凝剂为碳酸锂或氢氧化钙。

所述聚合物乳液份为聚乙烯-醋酸乙烯乳液、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯或环氧树脂乳液。

所述纤维份为聚丙烯纤维或钢纤维。

按照上述比例制得的修补材料可以直接拌制快速修补，适用于混凝土桥梁、大坝、道路以及房屋建筑的快速修补，其与混凝土结合细密、强度高、防水性能持久且耐腐蚀，且本发明使用时不需要对施工基面找平、做保护层，省时省工，是一种无毒、无污染的环保的修补材料。

由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：

1)本材料可以直接拌制快速修补，加固，补强混凝土，无需添加其它辅助材料。

2)本材料可抵抗硫酸盐与NaCl的侵蚀，也可以用于海洋混凝土工程以及寒冷地区需要撒盐防冻的混凝土路面的修补。

3)本材料由于加入膨胀剂，补偿了水泥的收缩，有效的防止了裂缝的产生，以及由于聚合物自身具有较强的粘性，使得新旧混凝土粘结牢固，不易脱落。

4)纤维的加入使得混凝土的韧性和耐磨性进一步增强。

5)由于聚合物有效的减少了混凝土的空隙，使得防水防冻性能十分显著。

6)本材料所需用的主要原材料均有市售，易于实施。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的修补材料加入了膨胀剂和减水剂，能有效缓解水泥快速硬化带来的内应力，有效的防止聚合物水泥修补过后再次产生裂缝，其次加入了纤维成分，能有效减少内应力，增加聚合物水泥的韧度以及模量，进一步提高了混凝土的抗裂性能。