[发明专利]刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

所述纳米粉末橡胶为纳米丁氰橡胶，粒径为40～60nm；

所述胶凝材料由以下原料组成：

所述石英砂由以下重量份的原料组成：

所述助剂由以下重量份的原料组成：

硅烷偶联剂 0.00025～0.0008份，

羟丙基甲基纤维素 0.1～0.3份，

减水剂 0.3～0.5份。

2.根据权利要求1所述的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为52.5和/或52.5R；所述石膏粉的硫酸钙含量≥90％，其粒径小于44μm；所述硅微粉中的SiO₂含量≥94％，其中位径d₅₀为0.3～0.6μm；所述矿渣粉为S95和/或S105，其比表面积为2100～2500m²/kg。

3.根据权利要求1所述的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为3500～4000mPa·s；所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水效率为28～30％；所述轻质碳酸钙的纯度大于99％，其粒径为10～15μm；所述偶联剂为KH560。

4.根据权利要求1～3任一项所述的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料，其特征在于，所述石英砂中SiO₂的含量≥99.5％；所述纳米碳酸钙的纯度大于99％。

5.一种权利要求4所述的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、制备改性纳米粉末橡胶：将硅烷偶联剂与水混合，使硅烷偶联剂溶解，然后再加入纳米粉末橡胶，混合均匀后，得到改性纳米粉末橡胶；

步骤2、制备灌浆料干粉：将石英砂混合均匀，加入胶凝材料、轻质碳酸钙和其它助剂，混合均匀，再加入纳米碳酸钙和步骤1中得到的改性纳米粉末橡胶，混合后得到灌浆料干粉；

步骤3、制备灌浆料：向步骤2得到的灌浆料干粉中加水，其中水胶比为0.3～0.5，混合均匀，即得刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料。

6.根据权利要求5所述的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料的制备方法，其特征在于，

所述步骤1中：水的温度为75～80℃；将纳米粉末橡胶加入到硅烷偶联剂溶液中混合均匀后，微波干燥3～5min，微波频率为5000～6000MHz，微波干燥温度为30～40℃；得到的改性纳米粉末橡胶的固含量为15～20％；

所述步骤2中：石英砂混合搅拌的时间为2～3min，加入胶凝材料、轻质碳酸钙和其它助剂后的混合搅拌的时间为2～5min，加入纳米碳酸钙和改性纳米粉末橡胶后混合搅拌的时间为2～5min，搅拌的速率均为300～1000r/min；

所述步骤3中，灌浆料和水的混合在超声搅拌锅中进行，搅拌转速为1000～1200r/min，搅拌时间为3～5min，得到的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料。

7.一种权利要求1～4任一项所述的刚弹性纳米粉协同增强增韧灌浆料在建筑物结构的补强和加固中的应用。