[发明专利]低粘度高性能混凝土结构快速修补剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于混凝土结构(包括机场道面、高速公路道面、混凝 土桥梁、建筑工程等)微细裂缝的快速修补剂及其制备方法，属化学建筑材料领 域。

背景技术

混凝土是一种非均质脆性材料，在自身结构形成过程中，由于温度收缩、化 学收缩和不均匀沉降等因素极易产生微细裂缝；在实际服役过程中，由于外荷载、 干湿交替和冻融循环等作用也极易导致裂缝的产生。这些微细裂缝如不及时处 理，在各种劣化因素的反复作用下，会不断扩展、加剧，出现掉角、断板等现象， 降低结构体的使用寿命、影响混凝土结构的稳定性及安全性。目前，关于低粘度 高性能混凝土结构微细裂缝快速修补剂的研究与应用鲜有报道，主要是集中在公 路道面和建筑物较宽裂缝的修补上。常用的修补材料主要有三类：

第一类，无机修补材料，主要由普通水泥和集料配制的砂浆和混凝土以及使 用特种水泥(如超细水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥等)和功能组分(如微膨胀 组分、减水组分等)配制的水泥基材料。专利号为03129103.1的中国专利“高性 能无收缩水泥基灌浆材料及其制备方法”公开了一种高性能无收缩水泥基灌浆材 料，该材料由硅酸盐水泥、硫铝酸盐熟料、膨润土、甲基萘磺酸钠缩合物、消泡 材料、石英砂等按一定的重量配比组成。该灌浆材料的渗透性能和粘结性能较差。

第二类，无机材料和有机材料复合的聚合物修补材料，主要有聚合物(如丙 烯酸乳液、丁苯乳液等)改性砂浆及混凝土等。专利号为200410016578.2的中 国专利“混凝土裂缝灌浆修补材料”公开了一种混凝土裂缝灌浆修补材料。由普通 硅酸盐水泥、纤维素、聚醋酸乙烯酯乳胶粉、萘磺酸甲醛缩合物减水材料、硫铝 酸钙、石膏、石灰石粉组成。该种材料的固化时间较长，粘结强度及其他相关力 学性能还有待提高。

第三类，有机高分子材料，如糠酮树脂，环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸酯等各 种树脂材料。专利号为200610035544.7的中国专利“一种改性乙烯基酯树脂灌浆 材料及其制备方法和施工方法”公开了一种改性乙烯基酯树脂灌浆材料及其制备 方法和施工方法。该灌浆材料是一种疏水性的、以自由基引发固化的灌浆材料。 包括如下组分：环氧树脂；丙烯酸类化合物；催化材料；稀释材料；二异氰酸酯； 小分子醇；双亲性组分；引发材料；促进材料，成分复杂且各成分的价格较高。 制备方法分为三步，方法繁琐，制备条件要求较高。其施工方法为先用水乳液灌 注混凝土裂缝，0.1～36.0小时后，将改性乙烯基酯树脂灌浆材料搅拌均匀后灌注 混凝土裂缝，2～4天方可，施工操作复杂。

综上所述，现有的修补材料或存在与旧混凝土粘结强度低、固化时间长、只 适用于大面积破损修补等缺点，或存在收缩变形大、粘度高、脆性大等不足，很 难满足混凝土结构微细裂缝的修补要求。为了实现对混凝土结构微细裂缝的快速 修补，开发出粘度低、固化速度快、力学性能及耐久性能优良，成本低且利于规 模化生产和使用的快速修补材料是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种在满足可灌性和快 速固化的条件下，具有良好的力学性能、耐久性和经济环保性的低粘度高性能快 速修补剂及制备方法。

一种低粘度高性能混凝土结构快速修补剂，其特征在于其组分和质量百分比 为：

组分1：甲基丙烯酸甲酯，100份；

组分2：甲基丙烯酸丁酯，28～35份；

组分3：过氧化苯甲酰，3.0～3.8份；

组分4：环氧树脂，15～20份；

组分5：KH-570，10～19份；

组分6：甲基丙烯酸，3.5～4.0份；

组分7：二甲基苯胺，0.8～1.2份；

组分8：无机填料，0～20份。

所述的低粘度高性能混凝土结构快速修补剂，其特征在于组分4是：双酚A 型环氧树脂，型号为E-44。

所述的低粘度高性能混凝土结构快速修补剂，其特征在于组分5是：有机硅 KH-570为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。

所述的低粘度高性能混凝土结构快速修补剂，其特征在于组分8是：42.5 级及以上的硅酸盐水泥，其性能满足GB175-2007“通用硅酸盐水泥”。