CN110590297B - 一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料，由以下原料按照质量份数制成：硫铝酸盐水泥100份，水16～23份，石膏0.55～0.80份，微珠粉10～25份，液体纳米二氧化硅5～20份，骨料130份，聚丙烯纤维1.0～1.2份，超高性能减水剂1.0～2.1份，柠檬酸0.44～0.48份。本发明的采用无机修复材料，基本不存在老化问题，比普通混凝土结构材料耐酸雨腐蚀性能提高10倍以上，抗渗性优异，几乎不渗透，无裂缝，且采用湿喷法快速施工，低回弹率，可操作性强，早期强度高，特别适用于轨道交通高强混凝土结构酸雨腐蚀后的修复。

Description

一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料。
背景技术
酸雨是指PH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。酸雨对混凝土的腐蚀是在自然环境下可以自发进行的复杂物理过程和化学过程，酸雨能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝导致强度降低,从而损坏建筑物。
轨道交通结构表面在酸雨严重的地区表面遭受损伤，起层剥落，出现气孔、裂缝。轨道交通是国家重要的基础设施，必须保证结构耐久与交通安全性。轨道交通结构受到酸雨腐蚀后，在表面腐蚀深度10mm以内必须进行修复，必须保证修复材料具有足够的耐侵蚀能力及快速修复性能。近年来关于结构物恢复能力的研究很多，但酸雨腐蚀后结构修补的研究很少，酸雨腐蚀方面主要针对普通混凝土(普通硅酸盐水泥配制)腐蚀机理等进行了一定的研究。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料，采用水泥基修复材料，采用湿喷机喷施修复材料快速修复。
一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料，由以下原料按照质量份数制成：硫铝酸盐水泥100份，水16～23份，石膏0.55～0.80份，微珠粉10～25份，液体纳米二氧化硅5～20份，骨料130份，聚丙烯纤维1.0～1.2份，超高性能减水剂1.0～2.1份，柠檬酸0.44～0.48份。
所述的硫铝酸盐水泥为42.5强度等级。
所述的微珠粉粒径分布范围d10≤0.5μm，d50≤3μm，d95≤10μm.。
所述的液体纳米二氧化硅含固量30％。
所述的聚丙烯纤维长度6mm。
所述的骨料为20～40目石英砂。
本发明采用无机修复材料，基本不存在老化问题，比普通混凝土结构材料耐酸雨腐蚀性能提高10倍以上，抗渗性几乎不渗透，无裂缝，且采用湿喷法快速施工，低回弹率，可操作性强，特别适用于轨道交通高强度混凝土结构酸雨腐蚀后的修复。
本发明与现有技术相比的优点是：该材料具有如下技术特点：
1)采用无机修复材料，水化后产物耐腐蚀性强，比普通混凝土结构材料耐酸雨腐蚀性能提高10倍以上；
2)材料密实度高，且不收缩。能够有效阻止有害介质，包括酸雨等介质的侵入；
3)初期强度比较高，6小时10MPa以上，后期材料抗压强度可达到80～100MPa以上；
4)抗裂性能高，尺寸稳定性好，在受动荷载作用下能保证结构性能；
5)快速修复，湿喷回弹率低于15％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详述。
实施例采用如表1所示的重量配比。
表1原料配比表
Figure BDA0002190465760000021
根据混凝土基体情况选择配合比，主要用于桥梁等高强度混凝土结构工程修补，根据结构混凝土强度等级，一般采用的修补材料比结构混凝土强度高0MPa～5MPa。
案例1：需要修补的结构混凝土强度在75MPa～80MPa范围，采用配比1修复材料；
案例2：需要修补的结构混凝土强度在85MPa～90MPa范围，采用配比2修复材料；
案例3：需要修补的结构混凝土强度在95MPa～100MPa范围，采用配比3修复材料。
修复材料抗酸雨腐蚀的性能比相应待修复的普通混凝土提高10倍以上，密实性属于基本不透水，电通量值在100C以下甚至为0(检测不出来)，且抗裂性好，按照混凝土耐久性评定属于超过100年寿命的材料。
制备工艺为：
将硫铝酸盐水泥与微珠粉、石膏、石英砂搅拌均匀后，再加入水、超高性能减水剂、柠檬酸及液体纳米二氧化硅，搅拌均匀，最后在搅拌好的浆体中撒入聚丙烯纤维,搅拌至纤维均匀的分散在浆体中没有结块现象，湿喷机喷射，每层喷射厚度一般为10mm左右，按照损伤程度喷射修复，每层喷射万，待2小时后再喷射第二层。施工温度环境为18～23℃时，参照上述执行。施工环境温度高出或低于此范围，则喷射第二层时间适当的减少或增加，一般环境变化5℃，时间变化30分钟左右。

Claims (2)

1.一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料，其特征在于，由以下原料按照质量份数制成：硫铝酸盐水泥100份，水16～23份，石膏0.55~0.80份，微珠粉10～25份，液体纳米二氧化硅5～20份，骨料130份，聚丙烯纤维1.0～1.2份，超高性能减水剂1.0~2.1份，柠檬酸0.44~0.48份；
所述的硫铝酸盐水泥为42.5强度等级；所述的微珠粉粒径分布范围d10≤0.5 µm，d50≤ 3µm，d95≤10µm；所述的液体纳米二氧化硅含固量30%；所述的聚丙烯纤维长度6mm；所述的骨料为20~40目石英砂。
2.一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料的制备方法，其特征在于，根据权利要求1所述的一种轨道交通高强度混凝土结构工程耐酸雨腐蚀修复材料，将硫铝酸盐水泥与微珠粉、石膏、石英砂搅拌均匀后，再加入水、超高性能减水剂、柠檬酸及液体纳米二氧化硅，搅拌均匀，最后在搅拌好的浆体中撒入聚丙烯纤维，搅拌至纤维均匀的分散在浆体中没有结块现象，湿喷机喷射，每层喷射厚度为10mm，按照损伤程度喷射修复，每层喷射完，待2小时后再喷射第二层。
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