一種高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料及其制備方法

1.一種高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料，其特征在于，各原料組分及含量按重量百分比計(jì)為：普通硅酸鹽42.5水泥15％-30％，粉煤灰30％-40％，細(xì)石英砂10％-25％，水
15％-25％，黏性助劑為黃原膠0.3％-0.8％，粘結(jié)助劑為丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羥丙酯共聚物0.5％-1.5％，觸變助劑為凹凸棒土0.5％-0.8％，減縮劑0.3％-1.2％，膠粉2％-
11％，減水劑0.3％-1.1％，以上原料重量百分比之和為100％，聚乙烯醇短纖維體積為以上原料總體積的2％；聚乙烯醇短纖維長(zhǎng)度小于12mm，細(xì)石英砂為過160μm篩下細(xì)砂。
2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于：粉煤灰比表面積4013cm2/g，密度2.31g/cm3；
膠粉為醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液經(jīng)噴霧干燥而成。
3.制備如權(quán)利要求1所述材料的方法，其特征在于：將水泥、粉煤灰、細(xì)石英砂、膠粉、黏性助劑、粘結(jié)助劑、觸變助劑、減縮劑和減水劑，按比例放入攪拌機(jī)中攪拌2分鐘后，加水再攪拌3分鐘，最后放入聚乙烯醇短纖維攪拌5分鐘。

一種高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料及其制備方法\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明屬于建筑加固修補(bǔ)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料及其制備方法。\n背景技術(shù)\n[0002] 砌體結(jié)構(gòu)在人為和自然環(huán)境的長(zhǎng)期作用下，會(huì)出現(xiàn)不同程度的劣化和損傷，當(dāng)損傷或缺陷積累到一定程度時(shí)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力和耐久性下降，影響整體結(jié)構(gòu)的正常工作性能和使用壽命，給人民帶來安全隱患。因此，重新建設(shè)或?qū)扔薪Y(jié)構(gòu)采取加固修補(bǔ)處理是必要的措施。但是拆除后重新建設(shè)往往涉及到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等眾多因素難以實(shí)現(xiàn)。相比之下，加固修補(bǔ)使原有結(jié)構(gòu)恢復(fù)或增強(qiáng)承載能力以延長(zhǎng)使用年限，更為適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求，能夠大幅縮短工期，減少大量人力和資金的投入。為此，尋求經(jīng)濟(jì)高效的結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)材料既是一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題，又是一個(gè)關(guān)系可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)問題。\n[0003] 纖維水泥基復(fù)合材料，經(jīng)過微觀力學(xué)原理設(shè)計(jì)，使其不僅在低纖維含量下具有良好的抗拉變形能力，還能顯著地控制和分散裂縫，保證其較高韌性，擁有良好的耗能能力，成為近些年來許多學(xué)者進(jìn)行研究的加固修補(bǔ)材料。在加固補(bǔ)強(qiáng)既有結(jié)構(gòu)過程中，加固材料與既有結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)狀態(tài)，直接關(guān)系到維修和加固后整體工程質(zhì)量是否可靠。在《砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50702-2011)規(guī)定聚合物改性水泥砂漿與燒結(jié)磚或混凝土的28d正拉粘結(jié)強(qiáng)度大于1.8MPa，而普通纖維水泥基材料為了提高拉伸延性加入一定量的粉煤灰，大大降低了加固修補(bǔ)材料與既有結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性能，嚴(yán)重影響了加固效果，基于以上因素，我們針對(duì)加固修補(bǔ)材料的不足，發(fā)明了一種高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料及其制備方法。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種高延性、高粘性纖維水泥基加固修補(bǔ)材料及其制備方法，其原料容易獲得，制作工藝簡(jiǎn)單，且效果顯著。\n[0005] 一種高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料，其特征在于，各原料組分及含量按重量百分比計(jì)為：水泥15％-30％，粉煤灰30％-40％，細(xì)石英砂10％-25％，水15％-25％，黏性阻劑0.3％-0.8％，粘結(jié)阻劑0.5％-1.5％，觸變阻劑0.5％-0.8％，減縮劑0.3％-1.2％，膠粉2％-11％，減水劑0.3％-1.1％，以上原料重量百分比之和為100％，聚乙烯醇短纖維體積為以上原料總體積的2％；聚乙烯醇短纖維長(zhǎng)度小于12mm，細(xì)石英砂為過160μm篩下細(xì)砂。\n[0006] 上述各種材料的特征在于：水泥為普通硅酸鹽42.5；粉煤灰為二級(jí)，比表面積\n4013cm2/g，密度2.31g/cm3；細(xì)石英砂為過160um篩下細(xì)砂；膠粉為醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液經(jīng)噴霧干燥而成(粉劑、白色粉末)；黏性阻劑為黃原膠(無色、粉體)；粘結(jié)阻劑為丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羥丙酯共聚物(無色、粉體)；觸變阻劑為凹凸棒土(無色、粉體)；減縮劑為北京海巖興業(yè)SY-AEA型(粉劑、黃色粉末)；減水劑為廣東龍湖科技P29聚羧酸型高效減水劑(粉劑、白色粉末)；纖維為聚乙烯醇短纖維。\n[0007] 使用時(shí)，將水泥、粉煤灰、細(xì)石英砂、膠粉、黏性阻劑、粘結(jié)阻劑、觸變阻劑、減縮劑、減水劑按比例混合均勻放入攪拌機(jī)中攪拌2分鐘后，加水再攪拌3分鐘，最后放入聚乙烯醇短纖維攪拌5分鐘，可得本產(chǎn)品。\n[0008] 本發(fā)明不燃、無毒無害，對(duì)既有結(jié)構(gòu)無腐蝕性作用，可用于加固修補(bǔ)梁、柱、墻等建筑結(jié)構(gòu)，適用范圍廣。同時(shí)，本發(fā)明90d拉伸延性在2.5％以上，90d粘結(jié)強(qiáng)度超過2.5MPa。\n具體實(shí)施方式\n[0009] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。用普通纖維水泥基材料作為對(duì)比，編號(hào)為基準(zhǔn)1，基準(zhǔn)2和基準(zhǔn)3。普通纖維水泥基材料，其主要成分包含質(zhì)量分?jǐn)?shù)：\n[0010]\n[0011] 聚乙烯醇纖維體積為修補(bǔ)材料總體積的2％。\n[0012] 一種高延性、高粘性纖維水泥基加固修補(bǔ)材料制備：\n[0013] 水泥為普通硅酸鹽42.5；粉煤灰為二級(jí)，比表面積4013cm2/g，密度2.31g/cm3；細(xì)石英砂為90目；膠粉為醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液經(jīng)噴霧干燥而成(粉劑、白色粉末)；黏性阻劑為黃原膠(無色、粉體)；粘結(jié)阻劑為丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羥丙酯共聚物(無色、粉體)；觸變阻劑為凹凸棒土(無色、粉體)；減縮劑為北京海巖興業(yè)SY-AEA型(粉劑、黃色粉末)；減水劑為廣東龍湖科技P29聚羧酸型高效減水劑(粉劑、白色粉末)；水為自來水；纖維為12mm可樂麗聚乙烯醇短纖維。制備方法為，將水泥、粉煤灰、細(xì)石英砂、膠粉、黏性阻劑、粘結(jié)阻劑、觸變阻劑、減縮劑、減水劑等按比例混合均勻放入攪拌機(jī)中攪拌2分鐘后，加水再攪拌3分鐘，最后放入聚乙烯醇短纖維攪拌5分鐘，可得本產(chǎn)品。各組分含量如表1(均按重量百分比計(jì))：\n[0014] 表1各組分含量\n[0015]\n[0016] 水泥15％-30％，粉煤灰30％-40％，細(xì)石英砂10％-25％，水15％-25％，黏性阻劑\n0.3％-0.8％，粘結(jié)阻劑0.5％-1.5％，觸變阻劑0.5％-0.8％，減縮劑0.3％-1.2％，膠粉\n2％-11％，減水劑0.3％-1.1％，\n[0017] 2.性能測(cè)試\n[0018] 2.1測(cè)試方法：拉伸延性的試件為300mm×60mm×13mm板，拉伸速度為0.5mm/min，引伸計(jì)標(biāo)記50mm。測(cè)試粘結(jié)性能的具體實(shí)驗(yàn)方法均按照《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T70-2009)中規(guī)定進(jìn)行。\n[0019] 2.3測(cè)試結(jié)果：相關(guān)性能指標(biāo)如表2：\n[0020] 表2相關(guān)性能指標(biāo)\n[0021]\n[0022] 從以上實(shí)施例可以看出，與基準(zhǔn)試件相比，本發(fā)明高延性、高粘結(jié)性水泥基加固修補(bǔ)材料可以在保持較高延性的情況下顯著提高粘結(jié)強(qiáng)度，且符合《砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50702-2011)標(biāo)準(zhǔn)要求，完全能用于建筑結(jié)構(gòu)的加固修補(bǔ)中。