CN111574150A

CN111574150A - 用于管片修补的水泥基聚合物胶凝材料及管片修补方法

Info

Publication number: CN111574150A
Application number: CN202010410052.1A
Authority: CN
Inventors: 李军; 田伟军; 张鑫; 晏江
Original assignee: XiAn China Railway Engineering Equipment Co Ltd
Current assignee: XiAn China Railway Engineering Equipment Co Ltd
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2020-05-15
Publication date: 2020-08-25

Abstract

本发明提出了用于管片修补的水泥基聚合物胶凝材料及管片修补方法，材料由以下组分按重量百分比配制而成：尾矿渣55.5～58.8％，普通硅酸盐水泥30～35％，白色水泥8～10％，可再分散性胶粉0.9～1.2％，纤维素醚0.3％。管片修补方法包括如下步骤：S1、估算所需的水泥基聚合物胶凝材料总重量，并将材料倒入容器中；S2、向容器中加入水，且水泥基聚合物胶凝材料与水的比例为1:2.5，搅拌至充分湿润均匀的混合物；S3、将混合物涂抹/填充至待修补区以完成管片的修补。本发明的材料凝结硬化速度快，修补强度高，修补方法简便，可以缩短管片修补后的等待时长，加快管片出厂速度。

Description

用于管片修补的水泥基聚合物胶凝材料及管片修补方法

技术领域

本发明属于建筑工程领域，尤其涉及用于管片修补的水泥基聚合物胶凝材料及管片修补方法。

背景技术

盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片的生产通常采用高强抗渗混凝土，以确保可靠的承载性和防水性能，生产主要利用成品管片模具在密封浇灌混凝土后即可成型。管片在生产过程中其表面不可避免的会产生气泡、裂纹；在转运、堆放过程中难免发生磕碰使管片缺棱掉角，按照国家标准和规范要求需要对管片表面的气泡、裂纹、缺棱掉角进行修补；现有的普通水泥基修补材料由于水泥凝结硬化时间较长，导致修补速度慢，出厂效率低，难以达到预期效果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供用于管片修补的水泥基聚合物胶凝材料及管片修补方法。其具有施工简便、凝结硬化快，强度高的优点，可以使管片的修补在短时间内完成，能够达到良好的修补效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种水泥基聚合物胶凝材料，由以下组分按重量百分比配制而成：尾矿渣55.5～58.8％，普通硅酸盐水泥30～35％，白色水泥8～10％，可再分散性胶粉0.9～1.2％，纤维素醚0.3％。

进一步，所述尾矿渣为二氧化硅含量不低于90％的石英砂尾矿渣。

进一步，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素。

进一步，所述普通硅酸盐水泥的强度等级为42.5。

进一步，所述尾矿渣为烘干无水分尾矿渣。

本发明水泥基聚合物胶凝材料的有益效果是：相比现有普通水泥基修补材料而言，本材料凝结硬化速度快，修补强度高，修补方法简便，可以缩短管片修补后的等待时长，加快管片出厂速度；且减少了水泥用量，降低了成本，减少环境污染，促进了废料的循环利用，具有良好的经济效益和社会效益。

本发明还提出一种利用上述水泥基聚合物胶凝材料进行管片修补的方法，包括如下步骤：

S1、根据管片待修补区所需修补的量估算所需的水泥基聚合物胶凝材料总重量，并将所需重量的水泥基聚合物胶凝材料倒入容器中；

S2、向所述步骤S1的容器中加入水，且所述水泥基聚合物胶凝材料与水的比例为1:2.5，再通过搅拌器搅拌至充分湿润均匀的混合物；

S3、将所述步骤S2中的混合物涂抹/填充至所述管片的待修补区以完成管片的修补。

进一步，所述水泥基聚合物胶凝材料由以下组分按重量百分比配制而成：二氧化硅含量不低于90％的石英砂尾矿渣55.5～58.8％，普通硅酸盐水泥30～35％，白色水泥8～10％，可再分散性胶粉0.9～1.2％，纤维素醚0.3％；其中，所述尾矿渣在配置前必须进行含水量测定，并依据含水量测定结果使所述尾矿渣的干基数量符合配置百分比。

进一步，所述步骤S3中，所述混合物由混合均匀至完成管片的修补所耗时长不超过0.5小时。

本发明管片修补方法的有益效果是：修补方法简单，技术要求难度低，并且可根据现场修补效果灵活调整水泥基聚合物胶凝材料中各组分的配比。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

实施例1

本实施例的水泥基聚合物胶凝材料，由以下组分按重量百分比配制而成：尾矿渣58.8％，普通硅酸盐水泥30％，白色水泥10％，可再分散性胶粉0.9％，纤维素醚0.3％。尾矿渣为二氧化硅含量不低于90％的烘干无水分的石英砂尾矿渣。纤维素醚为羟丙基甲基纤维素(HPMC)。普通硅酸盐水泥和白色水泥的强度等级都为42.5。本实施例的水泥基聚合物胶凝材料按照1:2.5的比例与水混合均匀后对管片修补时，凝结硬化所需时间为0.5小时，其凝结硬化后达到的强度为52Mpa。

利用本实施例的水泥基聚合物胶凝材料修补管片时，包括如下步骤：

S1、根据管片待修补区所需修补的量估算所需的水泥基聚合物胶凝材料总重量，并将所需重量的水泥基聚合物胶凝材料倒入容器中；其中，水泥基聚合物胶凝材料中的尾矿渣在配置前必须进行含水量测定，并依据含水量测定结果使尾矿渣的干基数量符合水泥基聚合物胶凝材料的配置百分比；

S2、向步骤S1的容器中加入水，且水泥基聚合物胶凝材料与水的比例为1:2.5，再通过搅拌器搅拌至充分湿润均匀的混合物；搅拌器可选用手动搅拌器；

S3、将步骤S2中的混合物涂抹/填充至管片的待修补区以完成管片的修补，修补工作应尽快完成，步骤S2中的混合物由混合均匀状态至完成管片的修补所耗时长不超过0.5小时，即步骤S2中将水泥基聚合物胶凝材料与水混合充分湿润均匀后，在0.5小时内使用完。将混合物涂抹/填充至管片的待修补去的方式采用现有技术和工具。

实施例2

本实施例的水泥基聚合物胶凝材料，由以下组分按重量百分比配制而成：尾矿渣55.5％，普通硅酸盐水泥35％，白色水泥8％，可再分散性胶粉1.2％，纤维素醚0.3％。本实施例的水泥基聚合物胶凝材料按照1:3的比例与水混合均匀后对管片修补时，凝结硬化所需时间为0.6小时，其凝结硬化后达到的强度为55Mpa。

S1、根据管片待修补区所需修补的量估算所需的水泥基聚合物胶凝材料总重量，并将所需重量的水泥基聚合物胶凝材料倒入容器中；其中，尾矿渣在配置前必须进行含水量测定，并依据含水量测定结果使尾矿渣的干基数量符合配置百分比；本实施例中尾矿渣为生产玻璃的石英砂尾矿渣，尾矿渣的二氧化硅含量不低于90％，尾矿渣生产过程中若经过烘干处理后，在配置本实施例的水泥基聚合物胶凝材料时可不烘干；

S2、向步骤S1的容器中加入水，且水泥基聚合物胶凝材料与水的比例为1:3，再通过搅拌器搅拌至充分湿润均匀的混合物；

S3、将步骤S2中的混合物涂抹/填充至管片的待修补区以完成管片的修补；混合物由混合均匀至完成管片的修补所耗时长不超过0.5小时。本实施例的材料在1小时内能够凝结硬化，可以缩短管片修补后所需的等待时长，加快管片的出厂速度。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.水泥基聚合物胶凝材料，其特征在于：由以下组分按重量百分比配制而成：尾矿渣55.5～58.8％，普通硅酸盐水泥30～35％，白色水泥8～10％，可再分散性胶粉0.9～1.2％，纤维素醚0.3％。

2.根据权利要求1所述的水泥基聚合物胶凝材料，其特征在于：所述尾矿渣为二氧化硅含量不低于90％的石英砂尾矿渣。

3.根据权利要求1所述的水泥基聚合物胶凝材料，其特征在于：所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素。

4.根据权利要求1所述的水泥基聚合物胶凝材料，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥的强度等级为42.5。

5.根据权利要求1所述的水泥基聚合物胶凝材料，其特征在于：所述尾矿渣为烘干无水分尾矿渣。

6.一种利用如权利要求1所述的水泥基聚合物胶凝材料进行管片修补的方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的管片修补方法，其特征在于：所述水泥基聚合物胶凝材料由以下组分按重量百分比配制而成：二氧化硅含量不低于90％的石英砂尾矿渣55.5～58.8％，普通硅酸盐水泥30～35％，白色水泥8～10％，可再分散性胶粉0.9～1.2％，纤维素醚0.3％；其中，所述尾矿渣在配置前必须进行含水量测定，并依据含水量测定结果使所述尾矿渣的干基数量符合配置百分比。

8.根据权利要求6所述的管片修补方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述混合物由混合均匀至完成管片的修补所耗时长不超过0.5小时。