CN104817292B - 桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆的制备方法及制备方法。组分包括中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯、硅烷偶联剂以及水，各组分重量配比依次为：70.4％～74.3％、14.8％～15.9％、3％～3.6％、0.2％～0.22％、5.6％～8.2％、0.08％～0.1％、1.6％～2.0％；在常温下，先将干燥的骨料即中砂、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌2min，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被水性聚氨酯完全润湿，接着加入硅烷偶联剂，搅拌1min，最后加入萘系减水剂，将聚合物砂浆搅拌匀。采用这种添加水性聚氨酯的砂浆，可以修补桥面裂缝，解决接缝损坏和桥面磨损等问题。达到改善桥梁结构耐久性，保持桥梁良好工作性能。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种建筑材料，具体地说是一种能够进行桥面修补的水性聚氨酯聚合物砂浆。本发明也涉及一种能够进行桥面修补的水性聚氨酯聚合物砂浆的制备方法。
背景技术
桥面是桥梁结构的一个重要组成部分，桥面的耐久性直接影响桥梁结构的耐久性。但是由于桥梁处于复杂的环境下，长时间受海水，除冰盐的氯离子侵蚀，因此桥面会不可避免地产生裂缝，接缝损坏和桥面磨损等问题。过去，人们修补损坏桥面所采用的方法是在桥面裂缝处灌注沥青以封闭裂缝，或者加铺一层普通水泥砂浆，这仅是应急措施，不能从根本上解决混凝土桥面的修复问题。如果采用普通水泥砂浆或者沥青作为修补材料，由于它们与旧混凝土的粘结性能比较差，会产生壳，裂缝等现象，必须重新修补。从而造成人力和财力的浪费。因此选择适当的修补材料，是保证桥面修补质量的关键。
目前国内外已经有许多关于桥面修补聚合物砂浆的研究，并有对于该技术研究和分析的文献报道：《乳胶粉改性地聚合物砂浆的弯曲行为》(建筑材料学报，2009,02:205-208.)，提到的聚合物砂浆，这种聚合物砂浆是用乳胶粉进行改性处理，并且采用粉煤灰、偏高岭土、煤矸石和磨细矿粉为原材料。《高性能聚合物修补砂浆的研究》(硅酸盐通报，2010，04:988-991.)，提到的聚合物砂浆是利用聚合物胶粉和聚丙烯纤维掺对聚合物砂浆进行改性处理，并且还用到了水泥，粉煤灰，石英砂，硅灰等原材料。《TK聚合物砂浆在混凝土表面修补加固中的应用》(腐蚀与防护.2003.07:300-302.)，文章中提到的TK聚合物砂浆也是用在混凝土表面的修补加固方面，但是它采用的修补材料是以少量水溶性聚合物改性剂，再掺人一定量的活性成分、膨胀成分而配制的聚合物砂浆。公开号为CN 1746128的专利文件中公开的“水系聚氨酯砂浆组合物”中提到的水系聚氨酯砂浆是由水分散型聚酯多醇、聚酯多醇、着色剂、硅砂、熟石灰等原料按照一定的比例配制而成，主要是用于地板表面的涂抹层，来减少地板表层的翘曲、裂纹，从而保证地板的耐热性、耐水性以及耐冲击性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能达到改善桥梁结构耐久性，保持桥梁良好工作性能的桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆。本发明的目的还在于提供一种桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆是由中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯、硅烷偶联剂以及水制成，各组分重量配比依次为：70.4％～74.3％、14.8％～15.9％、3％～3.6％、0.2％～0.22％、5.6％～8.2％、0.08％～0.1％、1.6％～2.0％。
本发明的桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆还可以包括：
1、所述萘系减水剂为β—萘磺酸甲醛缩合物。
2、所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基为主要成分的硅烷偶联剂。
3、所述水性聚氨酯为含固量为35％的水性聚氨酯。
本发明的桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆的制备方法为：
组分包括中砂、粉煤灰、硅灰、萘系减水剂、水性聚氨酯、硅烷偶联剂以及水，各组分重量配比依次为：70.4％～74.3％、14.8％～15.9％、3％～3.6％、0.2％～0.22％、5.6％～8.2％、0.08％～0.1％、1.6％～2.0％；在常温下，先将干燥的骨料即中砂、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌2min，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被水性聚氨酯完全润湿，接着加入硅烷偶联剂，搅拌1min，最后加入萘系减水剂，将聚合物砂浆搅拌匀。
采用这种添加水性聚氨酯的砂浆，可以修补桥面裂缝，解决接缝损坏和桥面磨损等问题。达到改善桥梁结构耐久性，保持桥梁良好工作性能。桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆良好的粘结性能以及与旧混凝土良好的相容性，因此有望成为了桥面修补的重要材料。
本发明提供的水性聚氨酯聚合物砂浆，与传统的普通水泥砂浆相比具有以下优点：
第一、强度高。水性聚氨酯薄膜形成于集料界面上，可以增强集料之间的粘结力。同时由于薄膜有较高的相对强度和抗拉韧度，因此可以大大改善聚合物砂浆的力学性能。所制备的砂浆，其压缩强度为48～54MPa，拉伸强度为6～8MPa，弯曲强度为9～11MPa。
第二、耐久性好。由于水性聚氨酯形成薄膜的毛细孔能阻止水的吸收和渗透，从而有效防止腐蚀介质的进入。其次，抗裂能力的提高减少微裂缝网格的形成，阻止了水分的传输。最后，加入粉煤灰和硅灰，改变了砂浆中的孔径分布，使大孔明显减少，从而保证了渗透性大大得到改善，耐久性得到了提高。
第三、制备工艺简单，施工方便，耐磨性能优良。
第四、由于添加水性聚氨酯的原因，大大改善了水性聚氨酯聚合物砂浆与原有水泥混凝土之间的粘结能力。
第五、采用粉煤灰和硅灰为原料，因此不仅变废为宝，降低成本，还有利于环境保护。
第六、应用广泛，本材料主要用于桥面裂缝的修补，解决接缝损坏以及桥面磨损的问题，还可以广泛运用在海工结构，地下建筑结构，道路以及港口工程的维修。
具体实施方式
下面举例对本发明做更详细的描述。
实施例1：
中砂、粉煤灰、硅灰、以β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土高效减水剂、含固量为35％的水性聚氨酯、以γ-氨丙基三乙氧基为主要成分的硅烷偶联剂以及水这几种原料的重量配比依次为：74.3％、14.8％、3％、0.22％、5.6％、0.08％、2.0％。在常温下，先将干燥的骨料和填料加入到搅拌机中，搅拌2min。然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被聚合物完全润湿。接着加入硅烷偶联剂，搅拌1min。最后加入萘系高效减水剂，将聚合物砂浆搅拌匀即可。拌合好的砂浆便可对修补区域进行铺设。
实施例2：
中砂、粉煤灰、硅灰、以β—萘磺酸甲醛缩合物为主要成分的混凝土高效减水剂、含固量为35％的水性聚氨酯、以γ-氨丙基三乙氧基为主要成分的硅烷偶联剂以及水这几种原料的重量配比依次为：70.4％、15.9％、3.6％、0.20％、8.2％、0.1％、1.6％。在常温下，先将干燥的骨料和填料加入到搅拌机中，搅拌2min。然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被聚合物完全润湿。接着加入硅烷偶联剂，搅拌1min。最后加入萘系高效减水剂，将聚合物砂浆搅拌匀即可。拌合好的砂浆便可对修补区域进行铺设。
Claims (1)
1.一种桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆，其特征是：是由中砂、粉煤灰、硅灰、β—萘磺酸甲醛缩合物、含固量为35％的水性聚氨酯、γ-氨丙基三乙氧基为主要成分的硅烷偶联剂以及水按照如下制备方法制成的桥面修补水性聚氨酯聚合物砂浆，各组分重量配比依次为：70.4％～74.3％、14.8％～15.9％、3％～3.6％、0.2％～0.22％、5.6％～8.2％、0.08％～0.1％、1.6％～2.0％；所述制备方法是：在常温下，先将干燥的骨料即中砂、粉煤灰、硅灰加入到搅拌机中，搅拌2min，然后加入水性聚氨酯，继续搅拌1min，直到所有的骨料被水性聚氨酯完全润湿，接着加入硅烷偶联剂，搅拌1min，最后加入萘系减水剂，将聚合物砂浆搅拌匀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170711 |