CN103979882B - 一种用于砌体结构加固的可喷射加固料及其配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，由以下质量百分比原料配制而成：水泥20％～25％、硅灰2％～5％、粉煤灰2％～4％、超塑化剂0.10％～0.15％、膨胀剂1％～2％、纤维素醚0.05%～0.1%、抗裂纤维0.05%～0.1%、玻璃微珠50%～60%、级配砂10%～15%。所述水泥为42.5普通硅酸盐水。所述硅灰为二氧化硅有效含量大于90％的活性硅灰。所述粉煤灰为Ⅰ级低钙粉煤灰。可喷射加固料的配方设计不仅考虑了自身材料性能，同时兼顾了与砌体结构材料性能的匹配性，加固体系的兼容性与耐久性明显优于常规改性水泥砂浆加固体系；可喷射加固料具有良好的泵送性能，适用于机械化喷射施工。

Description

一种用于砌体结构加固的可喷射加固料及其配制方法

技术领域

本发明属于砌体结构加固建筑材料领域，具体涉及一种用于砌体结构加固的可喷射加固料及其配制方法。

背景技术

在汶川大地震中，中小学校舍、民房、医院等砌体结构建筑发生了大面积的倒塌破坏，给人民群众的生命及财产安全造成了不可估量的损失。由于建造年代久远、施工质量欠佳、结构设计不合理等原因，较多的砌体结构抗震等级较差，亟需加固补强。在砌体结构的加固工艺中，钢筋网－水泥砂浆面层加固工艺具有工序简单、机械化施工程度高、劳动强度低及耐久可靠等优点，得到了设计与施工方的普遍认可，适合在大面积砌体加固工程中大力推广应用，而其中的水泥砂浆性能，是决定砌体结构加固成败的关键材料。

目前常规的加固用水泥砂浆，仅仅是在普通水泥砂浆基础上所作的简单改性，以提高加固料自身的性能，如施工和易性、早强性及防水抗渗性等，尚未考虑到加固材料与砌体结构组成材料的物理力学兼容性，即加固体系的兼容性和耐久性问题尚未引起足够重视，因此砌体结构加固的长期有效性令人堪忧，日后进行重复加固的可能性较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，在分析砌体结构及材料的物理力学指标基础上，充分满足砌体结构加固体系的整体兼容性及耐久性要求，本发明还提供了这种加固料的配制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，由以下质量百分比原料配制而成：

进一步，所述水泥为42.5普通硅酸盐水。

进一步，所述硅灰为二氧化硅有效含量大于90％的活性硅灰。

进一步，所述粉煤灰为Ⅰ级低钙粉煤灰。

进一步，所述超塑化剂为高效聚羧酸减水剂。

进一步，所述膨胀剂为硫铝酸钙和氧化钙为主要成分的复合膨胀剂。

进一步，所述纤维素醚为低粘度改性羟乙基甲基纤维素醚。

进一步，所述抗裂纤维为聚乙烯醇短纤维。

进一步，所述玻璃微珠为8目～30目的由纯玻璃制成的轻质玻璃珠子。

进一步，所述级配砂为40目～100目细砂。

本发明还提供了上述加固料的配制方法，包括如下步骤：

（1）首先将配方中除水泥、玻璃微珠、级配砂以外的添加剂按照配比进行预混合成添加剂混合物；

（2）将步骤（1）所得的添加剂混合物与水泥、玻璃微珠、级配砂进行充分混合、包装，形成干粉；

（3）将步骤（2）所得的干粉运输至施工场地，按干粉质量的12%～14%加水充分搅拌后，采用螺杆式或活塞式喷射机施工，单次喷射施工厚度可达到最高3.5cm。

本发明原理：常用的砌体结构组成材料即粘土砖砌块与砌筑砂浆，具有强度较低、弹性模量与热膨胀系数较低、透气率较高的特点，因此可喷射加固料的性能必须与其一致，才能保证加固体系具有良好的物理力学兼容性。通过控制胶凝材料的总体用量，并使用低弹性模量的玻璃微珠作为主要骨料，加固料的弹性模量与热膨胀系数可满足较低的值；采用纤维素醚及硅灰，加固料具有优异的可喷射施工性；采用高效聚羧酸减水剂，有效降低加固料的水灰比，抗水渗透性得以显著提高，可防止内部的钢筋锈蚀破坏，但仍具有较好的透气性；采用膨胀剂与抗裂纤维，加固料的体积稳定性大大增强，防止收缩应力过大可能在加固界面产生的附加应力，提高了加固体系的体积兼容性。

本发明具有如下有益效果：

（a）可喷射加固料的配方设计不仅考虑了自身材料性能，同时兼顾了与砌体结构材料性能的匹配性，加固体系的兼容性与耐久性明显优于常规改性水泥砂浆加固体系；

（b）可喷射加固料具有良好的泵送性能，适用于机械化喷射施工；

（c）可喷射加固料采用了玻璃微珠作为主要骨料，容重较小，单次喷射施工厚度较厚；

（d）可喷射加固料的结构致密性很高，对内部的钢筋起到了良好的防锈蚀作用；

（e）可喷射加固料的透气性较好，加固界面处无冷凝水形成影响粘结效果。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

可喷射加固料各组分质量比如下：

本实施例中可喷射加固料配制的具体步骤为：首先将配方中除水泥、玻璃微珠、级配砂以外的添加剂按照配比进行预混合成添加剂混合物，然后将该添加剂混合物与水泥、玻璃微珠、级配砂进行充分混合、包装，运输至施工场地后，按干粉质量的12%加水充分搅拌后，采用螺杆式喷射机施工，单次喷射施工厚度可达3cm。

实施例2：

可喷射加固料各组分质量比如下：

本实施例中可喷射加固料配制的具体步骤为：首先将配方中除水泥、玻璃微珠、级配砂以外的添加剂按照配比进行预混合成添加剂混合物，然后将该添加剂混合物与水泥、玻璃微珠、级配砂进行充分混合、包装，运输至施工场地后，按干粉质量的13%加水充分搅拌后，采用螺杆式喷射机施工，单次喷射施工厚度可达3.5cm。

根据以上两实施例的方法，并选择市场上具有代表性的砌体加固用改性水泥砂浆产品作为典型对比样，在同条件施工、养护及测试方法下，得到性能数据描述如下：

由上表中可见，采用低弹性模量的玻璃微珠作为主要骨料，可喷射加固料的弹性模量与热膨胀系数较低，湿料的容重降低，单次喷涂厚度明显增加；采用超塑化剂，可喷射加固料的抗水渗透性能得以显著提高，可防止内部的钢筋锈蚀破坏；采用膨胀剂与抗裂纤维，在内部配筋的条件下，其限制膨胀率较对比样增大，限制干缩率较对比样减小，加固料的体积稳定性明显增强。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，由以下质量百分比原料配制而成：

2.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述硅灰为二氧化硅有效含量大于90％的活性硅灰。

3.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅰ级低钙粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述超塑化剂为高效聚羧酸减水剂。

5.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙和氧化钙为主要成分的复合膨胀剂。

6.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述纤维素醚为低粘度改性羟乙基甲基纤维素醚。

7.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述抗裂纤维为聚乙烯醇短纤维。

8.根据权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料，其特征在于，所述玻璃微珠为8目～30目的由纯玻璃制成的轻质玻璃珠子，所述级配砂为40目～100目细砂。

9.如权利要求1所述的一种用于砌体结构加固的可喷射加固料的使用方法，其步骤如下：

(1)首先将配方中除水泥、玻璃微珠、级配砂以外的添加剂按照配比进行预混合成添加剂混合物；

(2)将步骤(1)所得的添加剂混合物与水泥、玻璃微珠、级配砂进行充分混合、包装，形成干粉；

(3)将步骤(2)所得的干粉运输至施工场地，按干粉质量的12％～14％加水充分搅拌后，采用螺杆式或活塞式喷射机施工，单次喷射施工厚度可达到最高3.5cm。