CN108275968A - 一种新老混凝土界面粘结剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新老混凝土界面粘结剂，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅90‑100份，纳米碳酸钙70‑90份，纳米硅20‑30份，硅灰50‑100份，玻璃纤维30‑50份，活性催化剂0.001‑0.01份，水800‑900份。本发明还公开了一种新老混凝土界面粘结剂的制备方法。本发明不仅其粘结抗拉强度可以达到和超过混凝土本体的粘结抗拉强度，消除界面薄弱面，且具有与混凝土一致的物理变形特性和耐久性，达到与混凝土长期共存的目的；同时，还具有成本低，施工工艺简单，无毒的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种界面粘结剂，尤其涉及一种新老混凝土界面粘结剂及其制备方法。
背景技术
混凝土大坝、水闸、桥梁、混凝土堤防、工业厂房及市政建筑等大型混凝土工程进入老化病害期，以及新建混凝土工程中的新老混凝土界面和出现的各种质量问题，在进行加固、修补、浇筑施工等时均存在大量的新老混凝土界面粘结处理问题。
现有技术中，表面处理的方法有人工凿毛法、高压水射法、喷砂法、钢刷刷净法、喷蒸汽法、酸浸蚀法等，每种方法各有其优缺点。其中，人工凿毛法是目前我国工程中最常用的方法，它具有施工方便、简单、快捷,不需要任何机械设备，易于操作，费用较低等优点，但是也存在对原混凝土表面产生扰动，可能产生附加微裂缝，不便于大面积机械化施工，粘结力较差等缺点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一是在于提供一种新老混凝土界面粘结剂，不仅其粘结抗拉强度可以达到和超过混凝土本体的粘结抗拉强度，消除界面薄弱面，且具有与混凝土一致的物理变形特性和耐久性，达到与混凝土长期共存的目的；同时，还具有成本低，施工工艺简单，无毒的特点。
本发明的目的之二是在于提供一种新老混凝土界面粘结剂的制备方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅90-100份，纳米碳酸钙70-90份，纳米硅20-30份，硅灰50-100份，玻璃纤维30-50份，活性催化剂0.001-0.01份，水800-900份。
进一步地，新老混凝土界面粘结剂由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅95份，纳米碳酸钙80份，纳米硅25份，硅灰75份，玻璃纤维40份，活性催化剂0.005份，水850份。
进一步地，所述玻璃纤维包括第一玻璃纤维和第二玻璃纤维，第一玻璃纤维的直径为5-10μm，长径为5-10:1；第二玻璃纤维的直径为10-15μm，长径为5-10:1；所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:1-3。
进一步地，所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:3。
进一步地，所述活性催化剂为聚醚型非离子表面活性剂。
进一步地，所述纳米二氧化硅为亲水型纳米二氧化硅，其粒径范围为15-20nm。
进一步地，所述纳米碳酸钙的粒径在20-40nm之间。
进一步地，所述纳米硅为晶体硅颗粒，其粒径小于5nm。
进一步地，所述硅灰为球形颗粒，粒径在0.1μm-0.2μm之间。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种新老混凝土界面粘结剂的制备方法，其特征在于，包括：
备料步骤：按照配方配比准备好原料；
搅拌步骤：先分别将配方量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅、硅灰、玻璃纤维、活性催化剂，加入搅拌装置中进行搅拌，搅拌均匀后，再加入配方量的水进行搅拌流化，控制搅拌速度在20-50r/min，搅拌时间30-60min，即可得到新老混凝土界面粘结剂。
本发明的有益效果在于：
1、本发明利用纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅、硅灰、玻璃纤维、活性催化剂组合使用，不仅其粘结抗拉强度可以达到和超过混凝土本体的粘结抗拉强度，消除界面薄弱面，且具有与混凝土一致的物理变形特性和耐久性，达到与混凝土长期共存的目的；同时，还具有成本低，施工工艺简单，无毒的特点。
2、本发明的制备方法，具有操作方便和工作效率高的特点。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种新老混凝土界面粘结剂，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅90-100份，纳米碳酸钙70-90份，纳米硅20-30份，硅灰50-100份，玻璃纤维30-50份，活性催化剂0.001-0.01份，水800-900份。
作为优选的实施方法，新老混凝土界面粘结剂由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅95份，纳米碳酸钙80份，纳米硅25份，硅灰75份，玻璃纤维40份，活性催化剂0.005份，水850份。
作为优选的实施方法，所述玻璃纤维包括第一玻璃纤维和第二玻璃纤维，第一玻璃纤维的直径为5-10μm，长径为5-10:1；第二玻璃纤维的直径为10-15μm，长径为5-10:1；所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:1-3。
作为优选的实施方法，所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:3。这样设计能够提高抗折强度并改善和易性。
作为优选的实施方法，所述活性催化剂为聚醚型非离子表面活性剂。
作为优选的实施方法，所述纳米二氧化硅为亲水型纳米二氧化硅，其粒径范围为15-20nm。
作为优选的实施方法，所述纳米碳酸钙的粒径在20-40nm之间。
作为优选的实施方法，所述纳米硅为晶体硅颗粒，其粒径小于5nm。
作为优选的实施方法，所述硅灰为球形颗粒，粒径在0.1μm-0.2μm之间。
一种新老混凝土界面粘结剂的制备方法，包括：
备料步骤：按照配方配比准备好原料；
搅拌步骤：先分别将配方量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅、硅灰、玻璃纤维、活性催化剂，加入搅拌装置中进行搅拌，搅拌均匀后，再加入配方量的水进行搅拌流化，控制搅拌速度在20-50r/min，搅拌时间30-60min，即可得到新老混凝土界面粘结剂。
以下时本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种新老混凝土界面粘结剂，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅95份，纳米碳酸钙80份，纳米硅25份，硅灰75份，玻璃纤维40份，活性催化剂0.005份，水850份。
所述玻璃纤维包括第一玻璃纤维和第二玻璃纤维，第一玻璃纤维的直径为5μm，长径为5:1；第二玻璃纤维的直径为10μm，长径为5:1；所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:3。
一种新老混凝土界面粘结剂的制备方法，包括：
备料步骤：按照配方配比准备好原料；
搅拌步骤：先分别将配方量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅、硅灰、玻璃纤维、活性催化剂，加入搅拌装置中进行搅拌，搅拌均匀后，再加入配方量的水进行搅拌流化，控制搅拌速度在35r/min，搅拌时间60min，即可得到新老混凝土界面粘结剂。
实施例2：
一种新老混凝土界面粘结剂，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅95份，纳米碳酸钙80份，纳米硅25份，硅灰75份，玻璃纤维40份，活性催化剂0.005份，水850份。
所述玻璃纤维包括第一玻璃纤维和第二玻璃纤维，第一玻璃纤维的直径为5μm，长径为5:1；第二玻璃纤维的直径为10μm，长径为5:1；所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:2。
其它与实施例1相同。
实施例3：
一种新老混凝土界面粘结剂，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅90份，纳米碳酸钙70份，纳米硅20份，硅灰50份，玻璃纤维30份，活性催化剂0.001份，水800份。
其它与实施例1相同。
实施例4：
一种新老混凝土界面粘结剂，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅100份，纳米碳酸钙90份，纳米硅30份，硅灰100份，玻璃纤维50份，活性催化剂0.01份，水900份。
其它与实施例1相同。
性能检测
对实施例1-4的混凝土进行检测，结果见表1。
表1
从表1可以看出，本发明实施例1-4所述的混凝土具有良好的粘结抗拉强度及物理变形特性和耐久性，其中，实施例1的效果最佳。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，由按重量份计的以下原料制备而成：纳米二氧化硅90-100份，纳米碳酸钙70-90份，纳米硅20-30份，硅灰50-100份，玻璃纤维30-50份，活性催化剂0.001-0.01份，水800-900份。
2.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，由按重量份计的以下原料制备而成：硅酸盐水泥420份，硅灰60份，米石670份，砂子1000份，钢纤维30份，纳米碳酸钙45份,聚丙烯合成纤维8份,水160份。
3.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述玻璃纤维包括第一玻璃纤维和第二玻璃纤维，第一玻璃纤维的直径为5-10μm，长径为5-10:1；第二玻璃纤维的直径为10-15μm，长径为5-10:1；所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:1-3。
4.如权利要求3所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述第一玻璃纤维和第二玻璃纤维的重量比为1:3。
5.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述活性催化剂为聚醚型非离子表面活性剂。
6.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅为亲水型纳米二氧化硅，其粒径范围为15-20nm。
7.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径在20-40nm之间。
8.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述纳米硅为晶体硅颗粒，其粒径小于5nm。
9.如权利要求1所述的新老混凝土界面粘结剂，其特征在于，所述硅灰为球形颗粒，粒径在0.1μm-0.2μm之间。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的新老混凝土界面粘结剂的制备方法，其特征在于，包括：
备料步骤：按照配方配比准备好原料；
搅拌步骤：先分别将配方量的纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米硅、硅灰、玻璃纤维、活性催化剂，加入搅拌装置中进行搅拌，搅拌均匀后，再加入配方量的水进行搅拌流化，控制搅拌速度在20-50r/min，搅拌时间30-60min，即可得到新老混凝土界面粘结剂。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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