[发明专利]桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种建筑材料，特别是一种能够进行桥面修补的水性聚氨酯聚合物改性砂浆。本发明也涉及一种能够进行桥面修补的水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法。

背景技术

桥面是桥梁结构的一个重要组成部分，桥面的耐久性直接影响桥梁结构的耐久性。但是由于桥梁处于复杂的环境下，长时间受海水，除冰盐的氯离子侵蚀，因此桥面会不可避免地产生裂缝，接缝损坏和桥面磨损等问题。过去，人们修补损坏桥面所采用的方法是在桥面裂缝处灌注沥青以封闭裂缝，或者加铺一层普通水泥砂浆，这仅是应急措施，不能从根本上解决混凝土桥面的修复问题。如果采用水泥砂浆或者沥青作为修补材料，由于它们与旧混凝土的粘结性能比较差，会产生壳，裂缝等现象，必须重新修补。从而造成人力和财力的浪费。因此选择适当的修补材料，是保证桥面修补质量的关键。桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆良好的粘结性能以及与旧混凝土良好的相容性，因此有望成为了桥面修补的重要材料。

目前国内外已经有许多关于桥面修补聚合物改性砂浆的研究，并有对于该技术研究和分析的文献报道：《高强不锈钢绞线网-高强渗透性聚合物砂浆与钢板箍复合加固技术在桥梁中的应用》(施工技术,2011,06:18-20.)中，提到的聚合物砂浆仅仅是采用渗透性聚合物砂浆，对桥梁的加固方法是利用高强不锈钢绞线网-高强渗透性聚合物砂浆加固与钢板箍加同相结合的复合加固法。《聚合物砂浆在混凝土表面修补中应用》(低温建筑技术,2005,01:113-115.)中，采用的是添加丙烯酸脂共聚乳液的聚合物修补砂浆。《SPC聚合物砂浆在水工混凝土修补中的应用》(西北水电,2010,05:33-34+44.)中，介绍的SPC聚合物砂浆是将高分子聚合物乳液(简称胶料)与由水泥、石英砂、膨胀剂等组成的干混砂浆(简称粉料)按一定比例拌和而成的一种聚合物水泥砂浆。公开号为CN 1746128的专利文件中公开的“水系聚氨酯砂浆组合物”中，提到的水系聚氨酯砂浆是由水分散型聚酯多醇、聚酯多醇、着色剂、硅砂、熟石灰等原料按照一定的比例配制而成，主要是用于地板表面的涂抹层，来减少地板表层的翘曲、裂纹，从而保证地板的耐热性、耐水性以及耐冲击性。公开号为CN101857416A的专利文件中公开的“聚合物乳液改性快速修补砂浆及其制备方法”中，提到的聚合物乳液快速修补砂浆是由丙烯酸乳液、消泡剂、硫铝酸盐早强水泥、石英砂、高效减水剂、早强剂、暖凝剂、聚丙烯纤维组成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能改善桥梁结构耐久性，保持桥梁结构良好工作性能的目的桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆。本发明的目的还在于提供一种桥面修补水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法。

本发明的水性聚氨酯聚合物改性砂浆是由普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水制成,各组分的重量配比为：17％～19.1％、66.7％～68.7％、2.1％～3.8％、1.3％～1.7％、0.2％～0.25％、5.1％～7.7％，2.9％～3.45％。

所述萘系减水剂是β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土减水剂。

所述水性聚氨酯是含固量为35％的水性聚氨酯。

本发明的水性聚氨酯聚合物改性砂浆的制备方法为：

原料组分包括普通硅酸盐水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯以及水制成,各组分的重量配比为：17％～19.1％、66.7％～68.7％、2.1％～3.8％、1.3％～1.7％、0.2％～0.25％、5.1％～7.7％，2.9％～3.45％；

在常温下，先将干燥的中砂和普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌2min，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，接着加入水，搅拌2min，最后加入萘系减水剂搅拌匀。

本发明的添加水性聚氨酯的砂浆，可以修补桥面裂缝，解决接缝损坏和桥面磨损等问题。达到改善桥梁结构耐久性，保持桥梁结构良好工作性能的目的。

本发明提供的水性聚氨酯聚合物改性砂浆，与传统的普通水泥砂浆相比具有以下优点：

第一、强度高。水性聚氨酯薄膜形成于浆体—集料界面上，可以增强集料和浆体之间的粘结力。同时由于薄膜有较高的相对强度和抗拉韧度，因此可以大大改善聚合物砂浆的力学性能。其压缩强度为43～50MPa，拉伸强度为5～7MPa，弯曲强度为8～10MPa。