專利名稱：一種高性能結構加固砂漿組成物及其配制工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種具有優良的觸變性能、耐久性能以及根據不同施工環境其配方可調的結構加固砂漿組成物及其配制工藝。
背景技術：
我國自成立后第一個建設高潮期間建設的大量混凝土與砌體結構的民用和工用設施雖暫未達到其設計使用年限，但是相當比例的此類型的建筑物由于使用維修不當或者建造質量原因，存在不同程度的安全隱患。因此，為了保證建筑物在設計使用壽命期內正常發揮其功能，對建筑物的使用狀態進行定期檢查，對出現的損壞進行及時維修與加固是非常重要的。基于此趨勢，可以預見的在21世紀，在以混凝土與砌體結構為主的建筑結構中， 專用型加固材料具有廣泛的應用前景和市場。高性能結構加固砂漿是由42. 5級普通硅酸鹽水泥、石英砂以及活性外加劑按比例配制而成的水硬性預拌干粉砂漿，具有(1)極低的干燥收縮率；( 與混凝土或砌體構件基面良好的粘結性能；C3)耐久性能優異；(4)優良的觸變性能等一系列優于傳統工藝配制砂漿的優越性能。高性能結構加固砂漿可用抹灰刀進行抹涂施工，亦可用Putamcister， Melomat或Turbosol等噴漿設備進行濕噴施工。傳統抹涂施工方法具有施工便利，對施工現場與施工工人無特定要求等優勢；而砂漿噴射方法是一種新型建筑施工方法，尤其適用于結構加大截面法中鋼筋網-改性砂漿加固技術。申請號為200910196104. 3的我司專利公開的用于結構加固的噴射砂漿施工方法與常規人工抹灰的傳統工藝相比，具有優良的現場施工性能施工效率高、施工質量穩定以及施工強度低等優勢。混凝土結構耐久性是指在實際使用條件下，混凝土結構抵抗各種環境因素作用如大氣影響、化學侵蝕和其他劣化過程而長期保持其性能的能力。民用和工用鋼筋混凝土結構的耐久性失效主要表現形式為由于碳化作用所導致的鋼筋銹蝕以及其所導致的鋼筋混凝土結構的破壞。因此，對鋼筋混凝土結構進行修補與加固工程，必須考慮修補與加固材料自身的耐久性能，以及材料與鋼筋混凝土加固基體所構成整體的耐久性能。考慮到結構加固砂漿對實際施工環境因素(溫度、濕度、光照等)的敏感性，因此， 在實際工程施工過程中，結構加固砂漿配方組成對以上環境因素的適應與兼容性也直接影響砂漿強度的正常發展以及工程質量的優劣。
發明內容
本發明提出一種具有優良觸變性能、耐久性能以及施工性能的結構加固用高性能結構加固砂漿組成物及其配制工藝，其目的在于改善與提高普通加固砂漿自身耐久性能以及其與混凝土或砌體基體所構成整體的耐久性能，同時提高高性能結構加固砂漿配方組成對不同施工環境因素(溫度、濕度、光照等)的適應與兼容性。本發明是通過以下技術方案實現的一種高性能結構加固砂漿組成物，以42. 5級普通硅酸鹽水泥、活性火山灰組分為膠凝材料主劑，采用增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分對其進行改性，還填加有 砂漿專用型抗裂纖維、石英砂、可再分散性膠粉。優選地，所述的活性火山灰組分細度為45iim篩篩余1_6 %，勃氏比表面積為 440-480m2/kgo優選地，所述的增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分性能分別滿足《水泥 復合砂漿鋼筋網加固混凝土》(CECSM2 2008)相關要求。優選地，所述的砂漿專用型抗裂纖維為聚合物纖維，該聚合物纖維的抗拉強度 彡300N/mm2,纖維直徑范圍10-100 u m,長度范圍4_20mm。優選地，各組分質量配比為
42. 5級普通硅酸鹽水泥35%-40%
活性火山灰組分3. 5%-6. 5%
石英砂51. 75%-62. 4%
增稠保水組分0. 05%-0. 2%
促凝組分0. 0%-3%
砂漿專用型抗裂纖維0. 05%
可再分散性膠粉0. 5%-1. 5%
聚羧酸系超塑化劑0. 2%-0. 4%
砂漿專用型外加劑0. 55%-1%本發明還提供了上述高性能結構加固砂漿組成物的配制エ藝，其具體步驟如下 首先將活性火山灰組分和各砂漿專用型外加劑按比例進行預拌混合，然后將攪拌均勻的混 合物與42. 5級普通硅酸鹽水泥和石英砂按比例稱量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發明所 指高性能結構加固砂漿組成物。本發明還提供了上述高性能結構加固砂漿組成物的另ー種配制エ藝，直接將各成 分按比例稱量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發明所指高性能結構加固砂漿組成物。有益效果本發明采用可再分散性聚合物膠粉和幾種活性外加劑，添加于普通砂 漿基本配合物中可有效地改善砂漿的耐久性能以及與鋼筋混凝土加固基體所構成整體的 耐久性能，同時對人體與環境沒有毒害，是ー種新型節能綠色建筑材料。該高性能結構加固 砂漿的性能特點是(1)優良的觸變性能，特別適合于仰面與垂直面施工，單層施工厚度可達40mm ；(2)具有優良的抵御碳化性能，其抗0)2滲透系數W約為1400，抗水蒸氣滲透系 數U約為120 ；(3)根據不同的現場施工環境溫度，可通過調整配方和組分來滿足現場施工要求；(4)優良的抗霜凍性能以及耐硫酸鹽腐蝕性能。除此之外，該高性能結構加固砂漿還具有配制エ藝簡単，成本低廉，易于大規模應 用，性能穩定，可長期存儲，運輸和使用方便等優點。
具體實施例方式下面對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施 例。實施例1 高性能結構加固砂漿各組分配比如下(冬季施工):
42. 5級普通硅酸鹽水泥38%
活性火山灰組分4%
石英砂55. 35%
增稠保水組分0. 75%
促凝組分2%
砂漿專用型抗裂纖維0.5%
可再分散性膠粉〔玻璃化溫度<0°C〕1%
聚羧酸系超塑化劑0. 4%混凝土結構加固用聚合物砂漿的性能指標
抗壓強度/28d58. 5MPa
抗折強度/28d11.8MPa
正拉粘結強度/28d1. 9MPa
彈性模量(靜態)約2300(
抗CO2擴散系數1480
抗水蒸氣滲透系數126
氯離子滲透等級(ASTM C 1202-97)滲透等級極低
上述比例的高性能結構加固砂漿組成物的配制工藝，其具體步驟如下(1)首先將活性火山灰組分和各砂漿專用型外加劑按比例進行預拌混合；(2)然后將攪拌均勻的混合物與42. 5級普通硅酸鹽水泥和石英砂按比例稱量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發明所指高性能結構加固砂漿組成物。實施例2 混凝土結構加固用聚合物砂漿各組分配比如下(夏季施工):
42. 5級普通硅酸鹽水泥40%
活性火山灰組分石英砂
增稠保水組分促凝組分
砂漿專用型抗裂纖維可再分散性膠粉〔玻璃化溫度約為18°C〕
聚羧酸系超塑化劑混凝土結構加固用聚合物砂漿的性能指標
抗壓強度/28d 抗折強度/28d 正拉粘結強度/28d 彈性模量(靜態) 抗CO2擴散系數抗水蒸氣滲透系數
3%
55. 35% 1% 0% 1. 0% 1. 25% 0. 2%
59.IMPa 12.3MPa 1. 9MPa 約 23000MPa 1500 132
氯離子滲透等級(ASTM C 1202-97)滲透等級極低上述比例的高性能結構加固砂漿組成物的配制工藝，其具體步驟為直接將各成分按比例稱量、混合、攪拌均勻、包裝，得到本發明所指高性能結構加固砂漿組成物。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種高性能結構加固砂漿組成物，其特征在于，以42. 5級普通硅酸鹽水泥、活性火山灰組分為膠凝材料主劑，采用增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分對其進行改性，還填加有砂漿專用型抗裂纖維、石英砂、可再分散性膠粉。
2.根據權利要求1所述的一種高性能結構加固砂漿組成物，其特征在于，所述的活性火山灰組分細度為45 μ m篩篩余1_6%，勃氏比表面積為440-480m2/kg。
3.根據權利要求1所述的一種高性能結構加固砂漿組成物，其特征在于，所述的增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分性能分別滿足《水泥復合砂漿鋼筋網加固混凝土》 (CECS242 2008)相關要求。
4.根據權利要求1所述的一種高性能結構加固砂漿組成物，其特征在于，所述的砂漿專用型抗裂纖維為聚合物纖維，該聚合物纖維的抗拉強度> 300N/mm2，纖維直徑范圍 10-100 μ m,長度范圍 4-20mm。
5.根據權利要求1所述的一種高性能結構加固砂漿組成物，其特征在于，各組分質量配比為·42.5級普通硅酸鹽水泥活性火山灰組分石英砂增稠保水組分促凝組分砂漿專用型抗裂纖維可再分散性膠粉聚羧酸系超塑化劑35%-40%3. 5%-6. 5%51. 75%-62. 4% 0. 05%-0. 2%0. 0%-3%0. 05%0. 5%-1. 5%0. 2%-0. 4%砂漿專用型外加劑0. 55%-1%
6. 一種如權利要求1所述的高性能結構加固砂漿組成物的配制工藝，其具體步驟如下首先將活性火山灰組分和各砂漿專用型外加劑按比例進行預拌混合，然后將攪拌均勻的混合物與42. 5級普通硅酸鹽水泥和石英砂按比例稱量、混合、攪拌均勻、包裝，得到所述高性能結構加固砂漿組成物，或者是直接將各成分按比例稱量、混合、攪拌均勻、包裝，得到所述高性能結構加固砂漿組成物。
全文摘要
本發明公開了一種高性能結構加固砂漿組成物，以42.5級普通硅酸鹽水泥、活性火山灰組分為膠凝材料主劑，采用增稠保水組分、聚羧酸系超塑化劑、促凝組分對其進行改性，還填加有砂漿專用型抗裂纖維、石英砂、可再分散性膠粉。本發明采用可再分散性聚合物膠粉和幾種活性外加劑，添加于普通砂漿基本配合物中可有效地改善砂漿的耐久性能以及與鋼筋混凝土加固基體所構成整體的耐久性能，同時對人體與環境沒有毒害，是一種新型節能綠色建筑材料。
文檔編號C04B28/04GK102295446SQ201110163068
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者馮皓, 李靜, 王鴻博, 陳明中, 黃坤耀 申請人:上海維固工程實業有限公司