[发明专利]一种基于硫铝酸盐-硅酸盐水泥体系的超高性能修补混凝土

权利要求书

1.一种基于硫铝酸盐-硅酸盐水泥体系的超高性能修补混凝土，其特征在于，各组分及其含量为：硫铝酸盐水泥350～425kg/m³，硅酸盐水泥300～400kg/m³，粉煤灰微珠150～250kg/m³，硅灰100～150kg/m³，花岗岩石粉200～250kg/m³，河砂900～1100kg/m³，钢纤维160～240kg/m³，超分散外加剂15～20kg/m³，缓凝剂3～4kg/m³，早强剂1～2kg/m³，水145～168kg/m³；

所述花岗岩石粉的平均粒径为5～10μm；河砂的细度模数为1.6～2.2；

所述超分散外加剂为以马来酸酐、烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基磺酸钠为主要原料经自由基聚合而成的聚醚型聚羧酸减水剂；其制备方法包括如下步骤：

1)将马来酸酐、烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基磺酸钠这三种单体按(2.4～2.6):(1.4～1.6):1的摩尔比在50～60℃的水中混合；

2)加入NaOH溶液中和马来酸酐，摩尔比1:1，并将所得溶液体系加热至70～80℃；

3)向步骤2)所得溶液体系中滴加引发剂，其中引发剂与三种单体之和的摩尔比为(0.07～0.12):1；保温反应3～4h后，即得所述聚醚型聚羧酸减水剂；

所述粉煤灰微珠的平均粒径小于0.5μm，比表面积大于1000m²/kg；

所述硅灰的SiO₂含量≥95wt％，比表面积≥15000m²/kg，28d活性指数≥105％；

所述早强剂由无机早强剂和有机早强剂按7:3～8:2的质量比复合而成；其中无机早强剂为碳酸锂、硫酸钠、硫酸铝、氯化钙中的一种或几种；有机早强剂为三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或二者混合物。

2.根据权利要求1所述的超高性能修补混凝土，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥为R.SAC 42.5或R.SAC 52.5；所述硅酸盐水泥为P.O.42.5或P.O.52.5。

3.根据权利要求1所述的超高性能修补混凝土，其特征在于，所述钢纤维为镀铜微细钢纤维，其抗拉强度为≥600Mpa。

4.根据权利要求1所述的超高性能修补混凝土，其特征在于，所述缓凝剂为硼酸。

5.根据权利要求1所述的超高性能修补混凝土，其特征在于，所述超分散外加剂的结构式见式I：

式中，a取值45～75，b取值30～45，c取值20～30，m取值50～56。

6.权利要求1～5任一项所述基于硫铝酸盐-硅酸盐水泥体系的超高性能修补混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)原材料的称取；按以下配比称取原材料：硫铝酸盐水泥350～425kg/m³，硅酸盐水泥300～400kg/m³，粉煤灰微珠150～250kg/m³，硅灰100～150kg/m³，花岗岩石粉200～250kg/m³，河砂900～1100kg/m³，钢纤维160～240kg/m³，超分散外加剂15～20kg/m³，缓凝剂3～4kg/m³，早强剂1～2kg/m³，水145～168kg/m³；

2)将称取的粉料与河砂放入搅拌机内进行干拌，同时用细孔筛将钢纤维筛入搅拌机中，干拌均匀；

3)将超分散外加剂溶于水中后加入搅拌机，搅拌均匀，得到混合均匀的新拌混凝土；

4)将所得新拌混凝土装模、振捣、抹面，即可制得所述基于硫铝酸盐-硅酸盐水泥体系的超高性能修补混凝土。