CN113185222B - 一种建筑加固用混凝土及其制备方法与应用 - Google Patents

一种建筑加固用混凝土及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种建筑加固用混凝土及其制备方法与应用，按重量份计，包括如下组分：胶凝材料：35~47份；火山石碎块：52~65份；改性聚乙烯醇纤维：6~11份；沙子：45~55份；聚乙烯醇胶粉：2.0~3.5份；减水剂0.5~1.4份；缓凝剂0.3~1.2份；消泡剂0.2~1.0份。其中，所述改性聚乙烯醇纤维是由本体纤维和包裹在该本体纤维表面的包覆层组成，其中，所述本体纤维的材质为聚乙烯醇，所述包覆层由聚乙烯醇和碳酸钙组成，且包覆层的外表面具有凹坑。本发明的这种混凝土不仅能够具有良好的抗开裂的能力，而且具有良好的粘接强度，能够对砖混结构起到良好的加固效果。

Description

一种建筑加固用混凝土及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种建筑加固用混凝土及其制备方法与应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙采用砖或者砌块砌筑，构造柱以及横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。随着时间的不断推移，砖混结构由于受到各种侵蚀而出现脱落等现象，因此对砖混结构进行加固提高其安全性是一种有效而且必要的手段。
目前，一般采用普通的混凝土作为砖混结构的加固材料，但存在的问题是：砖混结构的吸水率很高，尤其是早起采用的黏土烧制的红砖，其可以快速吸收混凝土中水分，不仅导致普通混凝土这种加固材料与砖混结构之间的粘结性较差，而且造成加固材料开裂的现象，起到的加固效果并不理想。
发明内容
针对上述的问题，本发明的目的是提供一种建筑加固用混凝土及其制备方法与应用，这种混凝土不仅能够具有良好的抗开裂的能力，而且具有良好的粘接强度，能够对砖混结构起到良好的加固效果。为实现上述目的，具体地，本发明的技术方案如下所示：
在本发明的第一方面，公开一种建筑加固用混凝土，按重量份计，其原料包括如下组分：
Figure BDA0003036299240000011
Figure BDA0003036299240000021
其中，所述改性聚乙烯醇纤维是由本体纤维和包裹在该本体纤维表面的包覆层组成，其中，所述本体纤维的材质为聚乙烯醇，所述包覆层由聚乙烯醇和碳酸钙组成，且包覆层的外表面具有凹坑。
进一步地，所述建筑加固用混凝土还包括25～33重量份的水，其与混凝土中的其他组分混合后形成浆体，进而作为加固材料对砖混结构的破损等需要加固部位进行处理。
进一步地，所述胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐水泥等中的任意一种。水泥作为胶凝材料使拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起形成坚固的整体。
进一步地，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、奈系减水剂等中的至少一种。所述缓凝剂包括葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等中的至少一种。所述消泡剂为脂肪酸酯、磷酸酯类等中的任意一种。
进一步地，所述改性聚乙烯醇纤维为短切纤维，其长度控制在8～15mm之间。这种改性纤维可以起到良好的阻止混凝土中裂缝扩展和的作用。
进一步地，所述火山石碎块的最大公称直径控制在0.5～1.5cm之间。
在本发明的第二方面，公开所述改性聚乙烯醇纤维的制备方法，包括：
(1)利用静电纺丝工艺将聚乙烯醇纺丝原液制备成聚乙烯醇纤维，即所述本体纤维。
(2)将所述本体纤维继续通过聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液中，使悬浮液包裹在本体纤维表面，然后将纤维通过凝固浴进行冷却成形，得到改性聚乙烯醇纤维前驱体。
(3)将所述改性聚乙烯醇纤维前驱体用酸液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，即得改性聚乙烯醇纤维。
进一步地，步骤(1)中，将聚乙烯醇与二甲基亚砜(DMSO)混合配制质量浓度为10～15％的溶液，然后加热至40～85℃之间保温3～5小时，保温期间不断搅拌，完成后得到纺丝原液。
进一步地，步骤(1)中，将所述纺丝原液在保护气氛的压力下从喷丝孔中挤出，然后进入凝固浴中凝固成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维。可选地，所述保护气氛包括氮气或者惰性气体。
进一步地，步骤(2)中，所述悬浮液的制备方法为：将粒径在5um以下的碳酸钙粉体和分散剂加入二甲基亚砜中进行超声分散，得到碳酸钙悬浮液，然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液。
进一步地，所述碳酸钙粉体占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的25～38％。通过聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液可以在本体纤维表面制备包覆层，再经过酸液浸泡后刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，从而在包覆层上形成凹坑。
进一步地，所述凝固浴为甲醇凝固浴，通过凝固浴使纺丝胶体溶液凝固形成纤维。
进一步地，步骤(3)中，所述酸液包括盐酸、硫酸等中的任意一种。
在本发明的第三方面，公开利用所述建筑加固用混凝土制备加固材料的方法，包括如下步骤：
(1)将所述胶凝材料、火山石碎块、沙子混合均匀，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合均匀，得到干混料，备用。
(2)将所述干混料、减水剂、缓凝剂、消泡剂和水混合后搅拌均匀，即得混凝土浆体，其可以代替普通混凝土进行砖混结构的修复。
在本发明的第四方面，公开所述建筑加固用混凝土或者其制成的加固材料在建筑工程领域中的应用，以便于对砖混结构进行加固修补。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提出了一种具有特殊结构的改性聚乙烯醇纤维，这种聚乙烯醇纤维包括本体纤维和由聚乙烯醇和碳酸钙组成的表面具有凹坑的包覆层，这种结构特征的好处是可以使混凝土与纤维表面的界面结合力更好，这是由于混凝土可以进入纤维表面的凹坑中，进而在混凝土凝固收缩时，受到牵拉的纤维受到进入纤维表面的凹坑中的混凝土的阻碍而更难与混凝土脱离，从而可以阻碍混凝土开裂。另外，这些改性纤维分散在混凝土中形成三维网状结构，可有效阻止混凝土中裂缝的扩展，并延缓新裂缝的产生，降低混凝土的收缩率，提高混凝土的韧性，缓解了加固过程中加固混凝土易开裂的问题。
(2)本发明提出了一种具有特殊结构的改性聚乙烯醇纤维的制备方法，这种方法采用了先制备只为聚乙烯醇材质的本体纤维，然后在该本体纤维包面制备了具有能够被刻蚀的包覆层，从而使被刻蚀的成分聚集在本体纤维的表面，这是因为：如果直接制备聚乙烯醇和碳酸钙形成的纤维，则会出现如下的问题，如果碳酸钙添加量较少，由于大部分碳酸钙位于纤维中而难以刻蚀掉，导致纤维表面的凹坑过少，在纤维受到拉伸时难以与凹坑中的混凝土形成有效的剪切阻力，导致纤维与混凝土之间的结合力不好。如果碳酸钙添加量过高，在纤维受到拉伸时会由于碳酸钙的存在使纤维容易断裂失效。为了克服上述问题，本发明在制备了纯聚乙烯醇纤维本体后再将聚乙烯醇和碳酸钙包覆在本体纤维表面，这样既有助于本体纤维和同材质的包覆层的结合，又能够使碳酸钙集中在纤维表面，刻蚀后再纤维表面形成大量凹坑，而纤维的中心仍然保持良好的韧性，以适应混凝土凝固收缩时的拉力。
(3)本发明在混凝土中加入了火山石碎块，这种原料中含有大量的孔径，具有优异的吸水和保水性能，在混凝土涂覆在砖混结构表面后，由于火山石碎块中存储的大量水分可以确保混凝土充分水化，提高混凝土与砖混结构之间的粘结能力，避免因混凝土中水分被砖混结构吸收而导致的混凝土易脱落的问题。同时，通过加入聚乙烯醇胶粉在混凝土中形成连续的网膜结构包裹在骨料表面或填充在孔隙中，提高混凝土材料的粘结强度的同时，可以避免水分被吸入砖混结构中。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
1、一种改性聚乙烯醇纤维的制备，包括：
(1)将粒径在5um以下的碳酸钙粉体和分散剂(聚丙烯酸钠)加入二甲基亚砜中进行超声分散30min，得到碳酸钙悬浮液，其中，所述碳酸钙粉体添加量占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的30％。然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，备用。
(2)将聚乙烯醇与二甲基亚砜混合配制质量浓度为14％的溶液，然后先加热至40℃保温3h，然后继续加热至80℃保温4.5小时，保温期间不断搅拌，完成后得到均一的纺丝原液。
(3)将所述纺丝原液置于真空干燥箱中，于70℃的恒温条件下脱泡至无明显的气泡为止；然后将所述纺丝原液在0.2MPa的氮气压力下从喷丝孔中挤出，丝孔与凝固浴液面距离为1.0cm，纺丝原液细流经过进入温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维。
(4)在导线辊的牵拉作用下，将所述本体纤维继续通过所述聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，使悬浮液包裹在本体纤维表面，然后将纤维通过温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，得到改性聚乙烯醇纤维前驱体。
(3)将所述改性聚乙烯醇纤维前驱体用稀盐酸溶液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，最后切成长度为10mm的短切纤维，即得改性聚乙烯醇纤维，备用。
2、一种建筑加固用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(i)按下列比例称取各原料：
Figure BDA0003036299240000051
其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为柠檬酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯。所述火山石碎块的最大公称直径在0.5～1.5cm之间，所述沙子的细度模数为2.5。
(ii)按照本实施例步骤(i)中的原料及其比例，将所述硅酸盐水泥、火山石碎块、沙子加入搅拌机中混合60秒，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合30秒，得到干混料，备用。
(iii)将所述减水剂、缓凝剂、消泡剂和水加入干混料中搅拌5min，即得混凝土浆体。
实施例2
1、一种改性聚乙烯醇纤维的制备，包括：
(1)将粒径在5um以下的碳酸钙粉体和分散剂(聚丙烯酸钠)加入二甲基亚砜中进行超声分散30min，得到碳酸钙悬浮液，其中，所述碳酸钙粉体添加量占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的25％。然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，备用。
(2)将聚乙烯醇与二甲基亚砜混合配制质量浓度为15％的溶液，然后先加热至45℃保温3h，然后继续加热至85℃保温4小时，保温期间不断搅拌，完成后得到均一的纺丝原液。
(3)将所述纺丝原液置于真空干燥箱中，于70℃的恒温条件下脱泡至无明显的气泡为止；然后将所述纺丝原液在0.2MPa的氮气压力下从喷丝孔中挤出，丝孔与凝固浴液面距离为1.0cm，纺丝原液细流经过进入温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维。
(4)在导线辊的牵拉作用下，将所述本体纤维继续通过所述聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，使悬浮液包裹在本体纤维表面，然后将纤维通过温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，得到改性聚乙烯醇纤维前驱体。
(3)将所述改性聚乙烯醇纤维前驱体用稀盐酸溶液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，最后切成长度为12mm的短切纤维，即得改性聚乙烯醇纤维，备用。
2、一种建筑加固用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(i)按下列比例称取各原料：
Figure BDA0003036299240000061
其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯。所述火山石碎块的最大公称直径在0.5～1.5cm之间，所述沙子的细度模数为2.5。
(ii)按照本实施例步骤(i)中的原料及其比例，将所述硅酸盐水泥、火山石碎块、沙子加入搅拌机中混合60秒，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合30秒，得到干混料，备用。
(iii)将所述减水剂、缓凝剂、消泡剂和水加入干混料中搅拌5min，即得混凝土浆体。
实施例3
1、一种改性聚乙烯醇纤维的制备，包括：
(1)将粒径在5um以下的碳酸钙粉体和分散剂(聚丙烯酸钠)加入二甲基亚砜中进行超声分散30min，得到碳酸钙悬浮液，其中，所述碳酸钙粉体添加量占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的32％。然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，备用。
(2)将聚乙烯醇与二甲基亚砜混合配制质量浓度为10％的溶液，然后先加热至45℃保温3h，然后继续加热至75℃保温5小时，保温期间不断搅拌，完成后得到均一的纺丝原液。
(3)将所述纺丝原液置于真空干燥箱中，于70℃的恒温条件下脱泡至无明显的气泡为止；然后将所述纺丝原液在0.2MPa的氮气压力下从喷丝孔中挤出，丝孔与凝固浴液面距离为1.0cm，纺丝原液细流经过进入温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维。
(4)在导线辊的牵拉作用下，将所述本体纤维继续通过所述聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，使悬浮液包裹在本体纤维表面，然后将纤维通过温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，得到改性聚乙烯醇纤维前驱体。
(3)将所述改性聚乙烯醇纤维前驱体用稀盐酸溶液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，最后切成长度为8mm的短切纤维，即得改性聚乙烯醇纤维，备用。
2、一种建筑加固用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(i)按下列比例称取各原料：
Figure BDA0003036299240000071
其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为柠檬酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯。所述火山石碎块的最大公称直径在0.5～1.5cm之间，所述沙子的细度模数为2.5。
(ii)按照本实施例步骤(i)中的原料及其比例，将所述硅酸盐水泥、火山石碎块、沙子加入搅拌机中混合60秒，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合30秒，得到干混料，备用。
(iii)将所述减水剂、缓凝剂、消泡剂和水加入干混料中搅拌5min，即得混凝土浆体。
实施例4
1、一种改性聚乙烯醇纤维的制备，包括：
(1)将粒径在5um以下的碳酸钙粉体和分散剂(聚丙烯酸钠)加入二甲基亚砜中进行超声分散35min，得到碳酸钙悬浮液，其中，所述碳酸钙粉体添加量占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的38％。然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，备用。
(2)将聚乙烯醇与二甲基亚砜混合配制质量浓度为14％的溶液，然后先加热至45℃保温3h，然后继续加热至80℃保温4小时，保温期间不断搅拌，完成后得到均一的纺丝原液。
(3)将所述纺丝原液置于真空干燥箱中，于70℃的恒温条件下脱泡至无明显的气泡为止；然后将所述纺丝原液在0.2MPa的氮气压力下从喷丝孔中挤出，丝孔与凝固浴液面距离为1.0cm，纺丝原液细流经过进入温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维。
(4)在导线辊的牵拉作用下，将所述本体纤维继续通过所述聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，使悬浮液包裹在本体纤维表面，然后将纤维通过温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，得到改性聚乙烯醇纤维前驱体。
(3)将所述改性聚乙烯醇纤维前驱体用稀硫酸溶液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，最后切成长度为15mm的短切纤维，即得改性聚乙烯醇纤维，备用。
2、一种建筑加固用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(i)按下列比例称取各原料：
Figure BDA0003036299240000081
Figure BDA0003036299240000091
其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯。所述火山石碎块的最大公称直径在0.5～1.5cm之间，所述沙子的细度模数为2.5。
(ii)按照本实施例步骤(i)中的原料及其比例，将所述硅酸盐水泥、火山石碎块、沙子加入搅拌机中混合60秒，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合45秒，得到干混料，备用。
(iii)将所述减水剂、缓凝剂、消泡剂和水加入干混料中搅拌5min，即得混凝土浆体。
实施例5
一种建筑加固用混凝土的制备方法，其步骤同实施例1，区别在于改性聚乙烯醇纤维的制备方法不同：
(1)将聚乙烯醇与二甲基亚砜混合配制质量浓度为14％的溶液，然后先加热至40℃保温3h，然后继续加热至80℃保温4.5小时，保温期间不断搅拌，完成后得到均一的纺丝原液。
(2)将所述纺丝原液置于真空干燥箱中，于70℃的恒温条件下脱泡至无明显的气泡为止；然后将所述纺丝原液在0.2MPa的氮气压力下从喷丝孔中挤出，丝孔与凝固浴液面距离为1.0cm，纺丝原液细流经过进入温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维。
(3)将所述本体纤维用稀盐酸溶液浸泡，然后用清水清洗，最后切成长度为10mm的短切纤维，即得改性聚乙烯醇纤维，备用。
实施例6
一种建筑加固用混凝土的制备方法，其步骤同实施例1，区别在于改性聚乙烯醇纤维的制备方法不同：
(1)将粒径在5um以下的碳酸钙粉体和分散剂(聚丙烯酸钠)加入二甲基亚砜中进行超声分散30min，得到碳酸钙悬浮液，其中，所述碳酸钙粉体添加量占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的30％。然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液，备用。
(2)将所述聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液在0.2MPa的氮气压力下从喷丝孔中挤出，丝孔与凝固浴液面距离为1.0cm，纺丝原液细流经过进入温度为-5℃的甲醇凝固浴中冷却成型，即得聚乙烯醇纤维。
(3)将所述聚乙烯醇纤维用稀盐酸溶液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，最后切成长度为10mm的短切纤维，即得改性聚乙烯醇纤维，备用。
实施例7
一种建筑加固用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(i)按下列比例称取各原料：
Figure BDA0003036299240000101
其中，所述改性聚乙烯醇纤维与实施例1的制备方法相同，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为柠檬酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯。所述碎石的最大公称直径在0.5～1.5cm之间，所述沙子的细度模数为2.5。
(ii)按照本实施例步骤(i)中的原料及其比例，将所述硅酸盐水泥、火山石碎块、沙子加入搅拌机中混合60秒，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合30秒，得到干混料，备用。
(iii)将所述减水剂、缓凝剂、消泡剂和水加入干混料中搅拌5min，即得混凝土浆体。
实施例8
一种建筑加固用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(i)按下列比例称取各原料：
Figure BDA0003036299240000102
Figure BDA0003036299240000111
其中，所述改性聚乙烯醇纤维与实施例1的制备方法相同，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述缓凝剂为柠檬酸钠；所述消泡剂为磷酸三丁酯。所述碎石的最大公称直径在0.5～1.5cm之间，所述沙子的细度模数为2.5。
(ii)按照本实施例步骤(i)中的原料及其比例，将所述硅酸盐水泥、火山石碎块、沙子加入搅拌机中混合60秒，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合30秒，得到干混料，备用。
(iii)将所述减水剂、缓凝剂、消泡剂和水加入干混料中搅拌5min，即得混凝土浆体。
性能测试：
将上述实施例和试验例制备的混凝土浆体涂覆在事先砌筑好的砖混结构表面，自然养护后形成加固层，然后对加固层的进的收缩率、粘接强度和保水性进行测试，各性能测试结果如表1所示。
表1
实施例序号 1 2 3 4 5 6 7 8
收缩率(10<sup>-6</sup>) 63 58 66 52 114 129 80 91
粘接强度/MPa 2.6 3.3 2.8 3.1 2.2 2.4 1.5 1.1
保水性/％ 94.8 96.2 94.5 95.7 93.9 94.2 91.4 91.6
可以看出，实施例1至实施例4的综合性能指标明显高于第五至实施例8，其中，实施例5采用了纯聚乙烯醇材质的本体纤维代替实施例1中的改性聚乙烯醇纤维，而实施例6采用整体掺加碳酸钙制备的聚乙烯醇纤维代替实施例1中的改性聚乙烯醇纤维，进而，从表1的测试数据可以看出实施例5和实施例6的收缩率明显高于实施例1，这说明实施例5和实施例6的混凝土的抗裂能力明显低于实施例1。这是因为实施例5的纤维表面为光滑状态，其与混凝土之间的结合力较弱，在混凝土凝固收缩的过程中容易与纤维脱离，导致起不到阻碍混凝土开裂的作用。实施例6的纤维中含有高含量的碳酸钙，导致纤维的韧性变差，在纤维受到拉伸时容易断裂失效，导致起不到阻碍混凝土开裂的作用。进一步地，实施例7和实施例8的粘接强度和保水性明显低于实施例1，这是因为火山石碎块，这种原料中含有大量的孔径，具有优异的吸水和保水性能，在混凝土涂覆在砖混结构表面后，由于火山石碎块中存储的大量水分可以确保混凝土充分水化，提高混凝土与砖混结构之间的粘结能力。而加入聚乙烯醇胶粉在混凝土中形成连续的网膜结构包裹在骨料表面或填充在孔隙中，提高混凝土材料的粘结强度的同时，可以避免水分被吸入砖混结构中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑加固用混凝土，其特征在于，按重量份计，包括如下组分：
Figure FDA0003615227290000011
维和包裹在该本体纤维表面的包覆层组成，其中，所述本体纤维的材质为聚乙烯醇，所述包覆层由聚乙烯醇和碳酸钙组成，且包覆层的外表面具有凹坑。
2.根据权利要求1所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，所述建筑加固用混凝土还包括25～33重量份的水。
3.根据权利要求1所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐水泥中的任意一种；或者，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、奈系减水剂中的至少一种；或者，所述缓凝剂包括葡萄糖酸钠、柠檬酸钠中的至少一种；或者，所述消泡剂为脂肪酸酯、磷酸酯类中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，所述改性聚乙烯醇纤维为短切纤维，其长度控制在8～15mm之间；或者，所述火山石碎块的最大公称直径控制在0.5～1.5cm之间。
5.根据权利要求1～4任一项所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，所述改性聚乙烯醇纤维的制备方法包括如下步骤：(1)利用静电纺丝工艺将聚乙烯醇纺丝原液制备成聚乙烯醇纤维，即所述本体纤维；(2)将所述本体纤维继续通过聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液中，使悬浮液包裹在本体纤维表面，然后将纤维通过凝固浴进行冷却成形，得到改性聚乙烯醇纤维前驱体；(3)将所述改性聚乙烯醇纤维前驱体用酸液浸泡，以便于刻蚀掉纤维表层中的碳酸钙，待无气泡放出后取出纤维用清水清洗，即得改性聚乙烯醇纤维。
6.根据权利要求5所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，步骤(1)中，将聚乙烯醇与二甲基亚砜混合配制质量浓度为10～15％的溶液，然后加热至40～85℃之间保温3～5小时，保温期间不断搅拌，完成后得到纺丝原液；或者，步骤(1)中，将所述纺丝原液在保护气氛的压力下从喷丝孔中挤出，然后进入凝固浴中凝固成型，即得聚乙烯醇材质的本体纤维；所述保护气氛包括氮气或者惰性气体。
7.根据权利要求5所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，步骤(2)中，所述悬浮液的制备方法为：将粒径在
Figure FDA0003615227290000021
以下的碳酸钙粉体和分散剂加入二甲基亚砜中进行超声分散，得到碳酸钙悬浮液，然后加入聚乙烯醇继续超声分散，即得聚乙烯醇和碳酸钙悬浮液。
8.根据权利要求5所述的建筑加固用混凝土，其特征在于，所述碳酸钙粉体占碳酸钙粉体和聚乙烯醇总质量的25～38％；或者，步骤(3)中，所述酸液包括盐酸、硫酸中的任意一种。
9.一种利用权利要求1～8任一项所述的建筑加固用混凝土制备加固材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将所述胶凝材料、火山石碎块、沙子混合均匀，然后加入改性聚乙烯醇纤维和聚乙烯醇胶粉继续混合均匀，得到干混料，备用；(2)将所述干混料、减水剂、缓凝剂、消泡剂和水混合后搅拌均匀，即得混凝土浆体，其可以代替普通混凝土进行砖混结构的修复。
10.权利要求1～8所述任一项所述的建筑加固用混凝土或者权利要求9所述的方法制备的加固材料在建筑工程领域中的应用。
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