CN113968702A - 一种纤维和聚合物复合改性水泥基修补砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纤维和聚合物复合改性水泥基修补砂浆及其制备方法。所述修补砂浆包括原料：水泥、粉煤灰、砂、纤维、聚合物乳液、减水剂和水。所述制备方法包括步骤：将所述水泥、粉煤灰、砂和纤维搅拌均匀得到混合物A；将所述聚合物乳液、水和减水剂搅拌均匀得到混合物B；将混合物A和混合物B搅拌均匀，即得到复合改性水泥基修补砂浆成品。本发明所述的修补砂浆对传统硅酸盐水泥基修补砂浆进行了复合改性，提高了修补砂浆的修补性能，增强了修补材料的耐久性能。硅酸盐水泥基材料与既有建筑的兼容性好，复合改性水泥基材料解决了传统硅酸盐水泥修补砂浆性能的不足，对既有建筑物和构筑物的维修加固有推广意义和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及修补砂浆技术领域，关于一种复合改性修补砂浆及其制备方法。具体而言本发明是在纤维和聚合物的复合改性作用下，制备出一种改性水泥基修补砂浆。
背景技术
修补砂浆是指由水泥、矿物掺合料、细骨料、外加剂等按适当比例组成，使用时需与一定比例的水或者其他液料搅拌均匀，用于建筑物及构筑物修补的水泥砂浆。一般来说，修补砂浆用于修补已开裂的混凝土建筑物表面，或修复已损坏及不能满足设计要求的建筑，这要求其具有较高的抗压强度、粘结强度、抗裂性和防水性。但是，传统的硅酸盐水泥基修补材料在应用上存在一定的局限性，仅能用于修补破损不太严重的混凝土表面，在复杂的混凝土损坏方式下难以满足修复要求。因此，开发一种力学性能好、粘结面强度高并且能适应复杂修补施工环境的水泥基修补砂浆已是社会发展和工程发展的需求，复合改性水泥基修补砂浆亟需研发。
硅酸盐水泥凝结硬化快，早期强度及后期强度高。以硅酸盐水泥作为胶凝材料的混凝土结构广泛应用于建筑、路桥、交通等基础工程的建设，这使得与既有建筑结构相同或接近的修补砂浆成为修补工程需求量最大、应用最广的修补材料。
粉煤灰是火力发电厂、冶金、化工等行业产生的固体废弃物。在所述砂浆体系中，粉煤灰作为矿物掺合料，对水泥基砂浆有一定的降粘作用，可以改善浆体流动性能，有利于纤维分散，以及优化颗粒级配。
聚乙烯醇纤维具有较高的抗裂性能、抗拉强度和弹性模量，以其为主要增强增韧组分的工程复合水泥基材料在承受弯曲应力时展现多缝开裂的性质，可以克服普通水泥基材料质脆、开裂、拉伸弯曲性能较差等问题；聚乙烯醇纤维能提高混凝土的抗弯拉强度和动态力学性能等等；加之，聚乙烯醇纤维因具有较好的延性和亲水性，少量的自由水可以附着在纤维表面，增强了纤维和基体之间的粘结能力，故易在水泥基材料中分散。
丁苯乳液具有柔韧性能优异、成本低、粘结强度高和成膜温度低等优点，同时也是有机类修补材料之一。丁苯乳液改性水泥基材料可以有效地降低水泥早期水化热，提高浆体的工作性能，以及修补砂浆的粘结性能，是常用的有机聚合物改性材料。
目前市面上的商品修补砂浆多为纤维或聚合物单一改性砂浆，纤维改性水泥基材料可以提高修补砂浆本身的韧性，聚合物改性水泥基材料可以提高材料的粘结强度，增加其柔性，但这种单一改性方式存在或多或少的问题。比如，纤维的掺加会影响浆体的工作性能，而聚合物的掺加可能对浆体的抗拉强度以及抗压强度等方面可造成负面影响。将纤维改性与聚合物改性复合叠加则可以将两者优势很好地结合起来，这种复合改性水泥基材料可为修补砂浆提供了更优的选择。
发明内容
本发明的目的是针对传统硅酸盐水泥基修补砂浆的局限性问题，提供一种以硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料，以砂为骨料，以减水剂为外加剂，并通过复合掺加纤维和聚合物乳液来达到改性目的，制备得到的一种复合改性水泥基修补砂浆材料。
本发明的另一目的是提供一种上述复合改性水泥基修补砂浆的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于主要成分包含水泥、粉煤灰、砂、纤维、聚合物乳液、减水剂、水；所述砂浆各组分占总质量的质量分数如下：
所述纤维的加入量占所述修补砂浆拌合后总体积的0.5％-1.5％。
作为进一步的技术方案，所述砂浆各组分占总质量的质量分数如下：
所述纤维的加入量占所述修补砂浆拌合后总体积的0.5％。
本发明的技术方案，所述水泥为普通硅酸盐水泥，标号P.C.42.5。
本发明的技术方案，所述粉煤灰是电厂粉煤灰，II级灰，比表面积约为300～400m2/kg。
本发明的技术方案，所述砂为天然中砂。
本发明的技术方案，所述聚合物乳液为丁苯乳液，固含量为50％。
本发明的技术方案，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
本发明的技术方案，所述纤维为聚乙烯醇纤维，弹性模量为40～45GPa，极限伸长率为6％～10％，直径为39μm，长度为12mm。
一种上述复合改性水泥基修补砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将所述水泥、粉煤灰、砂和纤维搅拌均匀得到混合物A；
(2)将所述聚合物乳液、水和减水剂搅拌均匀得到混合物B；
(3)将所述混合物A与混合物B混合搅拌均匀，即得复合改性水泥基修补砂浆成品。
本发明的技术方案，所述的复合改性水泥基修补砂浆的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，所述搅拌方法为将混合物A倒入搅拌锅中聚集成堆并在中央做成一个凹坑，然后将混合物B倒入凹坑中低速搅拌120s，静置90s，然后再低速搅拌180s至混合均匀，即得到复合改性水泥基修补砂浆产品。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果和优点：
本发明对传统硅酸盐水泥基修补砂浆进行改性，提高了修补砂浆的修补性能，增强了修补材料的耐久性，为修补砂浆行业的未来发展问题提供了一种解决方案。
本发明将纤维增韧改性与聚合物增强改性技术复合，可以实现二者的优势互补。纤维的加入增强了聚合物改性修补砂浆的断裂抗力，同时聚合物的加入也提高了纤维改性修补砂浆的界面强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明各个实施例中所使用的份数除纤维外，均以质量为基础单位。
本发明各个实施例试验中主要原材料：
试验中使用的硅酸盐水泥采用的是强度等级为P.C.42.5的复合硅酸盐水泥。
试验中使用的粉煤灰取自某电厂，II级灰，比表面积为350m2/kg，所述粉煤灰主要化学组成如下表。
表1粉煤灰的主要化学组成
| 化学组分 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | CaO | K<sub>2</sub>O | TiO<sub>2</sub> | MgO | Na<sub>2</sub>O | P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> | S |
| 质量分数 | 56.68 | 26.92 | 6.30 | 3.48 | 2.92 | 1.44 | 0.81 | 0.71 | 0.23 | 0.22 |
试验中使用的砂采用的是天然中砂，通过孔径为2.5毫米的筛子去除杂质。
试验中使用的聚合物乳液采用的是市售丁苯乳液，固含量为50％。
试验中使用的纤维采用的是Kuraray-ⅡRECS-15型聚乙烯醇纤维，弹性模量为40～45GPa，极限伸长率为6％～10％，直径为39μm，长度为12mm。
试验中使用的减水剂为SiKa ViscoCrete-540P高性能减水剂，基体为改性聚羧酸盐，密度0.6±0.1g/cm3，pH为10.5±0.5(23℃，40％溶液)。
实施例1
所用原料的具体配比如下：
水泥9份；粉煤灰1份；丁苯乳液0.5份；减水剂0.01份；
水灰比0.35；
骨胶比2.5；
聚乙烯醇纤维掺量为胶凝材料体积分数的0.5％。
将9份质量的水泥与1份质量的粉煤灰混合；加入占拌合后浆体总体积0.5％的聚乙烯醇纤维；加入骨胶比为2.5的砂；以上所述原料搅拌均匀组成混合物A。
加入0.5份质量的丁苯乳液；加入0.01份质量的减水剂；体系水灰比为0.35，其中的水包括丁苯乳液所含的水量和外加水量两部分组成，除丁苯乳液所含的水量以外，不足的部分由外加水量补足；以上所述原料搅拌均匀组成混合物B。
混合物A倒入搅拌锅中聚集成堆并在中央做成一个凹坑，然后将混合物B倒入凹坑中低速搅拌120s，静置90s，然后再低速搅拌180s至混合均匀，得到所述复合改性水泥基修补砂浆。实施例1的配合比如表2所示。
表2实施例1的配合比
| 水泥/g | 粉煤灰/g | 丁苯乳液/g | 聚乙烯醇纤维/vol％ | 水/g | 砂/g | 减水剂/g |
| 450 | 50 | 25 | 0.5 | 162.5 | 1250 | 0.5 |
实施例2
所用的原料的配比如下：
水泥9份；粉煤灰1份；丁苯乳液1份；减水剂0.01份；
水灰比0.35；
骨胶比2.5；
聚乙烯醇纤维掺量为胶凝材料体积分数的0.5％。
将9份质量的水泥与1份质量的粉煤灰混合；加入占拌合后浆体总体积0.5％的聚乙烯醇纤维；加入骨胶比为2.5的砂；以上所述原料搅拌均匀组成混合物A。
加入1份质量的丁苯乳液；加入0.01份质量的减水剂；体系水灰比为0.35，其中的水包括丁苯乳液所含的水量和外加水量两部分组成，除丁苯乳液所含的水量以外，不足的部分由外加水量补足；以上所述原料搅拌均匀组成混合物B。
混合物A倒入搅拌锅中聚集成堆并在中央做成一个凹坑，然后将混合物B倒入凹坑中低速搅拌120s，静置90s，然后再低速搅拌180s至混合均匀，得到所述复合改性水泥基修补砂浆。实施例2的配合比如表3所示。
表3实施例2的配合比
| 水泥/g | 粉煤灰/g | 丁苯乳液/g | 聚乙烯醇纤维/vol％ | 水/g | 砂/g | 减水剂/g |
| 450 | 50 | 50 | 0.5 | 150 | 1250 | 0.5 |
对比例3(纤维单一改性)
所用的原料的配比如下：
水泥9份；粉煤灰1份；丁苯乳液0份；减水剂0.01份；
水灰比0.35；
骨胶比2.5；
聚乙烯醇纤维掺量为胶凝材料体积分数的0.5％。
将9份质量的水泥与1份质量的粉煤灰混合；加入占水泥和粉煤灰总体积0.5％的聚乙烯醇纤维；加入骨胶比为2.5的砂；加入0.01份质量的减水剂；加入水，调整体系水灰比为0.35；混合搅拌均匀后得到纤维单一改性水泥基修补砂浆。对比例3的配合比如表4所示。
表4对比例3的配合比
| 水泥/g | 粉煤灰/g | 丁苯乳液/g | 聚乙烯醇纤维/vol％ | 水/g | 砂/g | 减水剂/g |
| 450 | 50 | 0 | 0.5 | 150 | 1250 | 0.5 |
对比例4(传统硅酸盐水泥修补砂浆)
所用的原料的配比如下：
水泥10份；丁苯乳液0份；减水剂0.01份；
水灰比0.35；
骨胶比2.5；
不掺加聚乙烯醇纤维。
取10份质量的水泥；加入骨胶比为2.5的砂；加入0.01份质量的减水剂；加入水，调整体系水灰比为0.35；混合搅拌均匀后得到传统硅酸盐水泥基修补砂浆。对比例4的配合比如表5所示。
表5对比例4的配合比
对上述实施例和对比例进行力学性能和修补性能检测。力学性能测试参考国家标准《水泥胶砂强度检验方法》(GB/T 17671-1999)进行，对实施例1-2和对比例3-4成型的砂浆试块测试其7d抗压强度、7d抗折强度和7d抗拉强度；修补性能检测参考标准《修补砂浆》(JC/T 2381-2016)进行，测试实施例1-2和对比例3成型的砂浆修补试块的28d界面弯拉强度。
表6为实施例1-2和对比例3-4的力学性能及修补性能的测试结果。
表6实施例和对比例的力学性能和修补性能
对于修补砂浆来说，力学性能中的抗拉强度体现了材料能承受的最大单轴拉应力，在实际应用中表现为施工后修补砂浆不易产生开裂，耐久性能良好；界面弯拉强度体现了修补界面的强度，在实际应用中表现为施工后修补砂浆与被修补的基体贴合紧密牢固，修补面不易产生破坏。上述两个指标对于评价修补砂浆的性能优异与否意义较大。
通过表5数据可以得出结论，本发明相较纤维单一改性砂浆(对比例3)以及传统硅酸盐水泥基修补砂浆(对比例4)，实施例1和实施例2的7d抗拉强度均有明显提升；纤维单一改性的对比例3其界面弯拉性能也低于两个实施例1和实施例2。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于成分包含水泥、粉煤灰、砂、纤维、聚合物乳液、减水剂、水，构成总质量和总体积；
所述砂浆各组分占所述总质量的质量分数如下：
所述纤维的加入量占所述修补砂浆拌合后的所述总体积的0.5％-1.5％。
2.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于，所述砂浆各组分占总质量的质量分数如下：
所述纤维的加入量占所述修补砂浆拌合后总体积的0.5％。
3.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于：所述水泥为复合硅酸盐水泥，标号P.C.42.5。
4.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于：所述粉煤灰是电厂粉煤灰，II级灰，比表面积约为300～400m2/kg。
5.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于：所述砂为天然河砂。
6.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于：所述聚合物乳液为丁苯乳液，固含量为50％。
7.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
8.根据权利要求1所述的复合改性水泥基修补砂浆，其特征在于：所述纤维为聚乙烯醇纤维，弹性模量为40～45GPa，极限伸长率为6％～10％，直径为39μm，长度为12mm。
9.一种权利要求1至8任一所述的复合改性水泥基修补砂浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述水泥、粉煤灰、砂和纤维搅拌均匀得到混合物A；
(2)将所述聚合物乳液、水和减水剂搅拌均匀得到混合物B；
(3)将所述混合物A与混合物B混合搅拌均匀，即得复合改性水泥基修补砂浆成品。
10.根据权利要求9所述的复合改性水泥基修补砂浆的制备方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，所述搅拌方法为将混合物A倒入搅拌锅中聚集成堆并在中央做成一个凹坑，然后将混合物B倒入凹坑中低速搅拌120s，静置90s，然后再低速搅拌180s至混合均匀，即得到复合改性水泥基修补砂浆产品。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114457660A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-10 | 赵永录 | 一种混凝土修补剂配方及其刮涂设备 |
| CN116063041A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-05 | 东台市凯仑商品混凝土有限公司 | 基于改性砂浆的高抗拉性轻集料混凝土及制备方法和应用 |
| CN116553889A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-08 | 青岛农业大学 | 一种再生木纤维水泥基修补材料及其制备工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103253918A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-21 | 中国石油大学(北京) | 自修复抗收缩水泥基复合材料 |
| CN103265247A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-28 | 中国石油大学(北京) | 高韧性耐冲击性水泥基复合材料机场跑道铺装层 |
| CN106478007A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-03-08 | 同济大学 | 超高韧性纤维增强聚合物改性水泥基复合材料及制备方法 |
| JP2019178035A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 三菱マテリアル株式会社 | コンクリート構造物補修材およびそれを用いたモルタル |
-
2021
- 2021-10-29 CN CN202111276847.9A patent/CN113968702A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103253918A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-21 | 中国石油大学(北京) | 自修复抗收缩水泥基复合材料 |
| CN103265247A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-28 | 中国石油大学(北京) | 高韧性耐冲击性水泥基复合材料机场跑道铺装层 |
| CN106478007A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-03-08 | 同济大学 | 超高韧性纤维增强聚合物改性水泥基复合材料及制备方法 |
| JP2019178035A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | 三菱マテリアル株式会社 | コンクリート構造物補修材およびそれを用いたモルタル |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李悦等: "聚合物对超高韧性水泥基复合材料性能的影响", 《建筑材料学报》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114457660A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-05-10 | 赵永录 | 一种混凝土修补剂配方及其刮涂设备 |
| CN116063041A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-05 | 东台市凯仑商品混凝土有限公司 | 基于改性砂浆的高抗拉性轻集料混凝土及制备方法和应用 |
| CN116553889A (zh) * | 2023-05-17 | 2023-08-08 | 青岛农业大学 | 一种再生木纤维水泥基修补材料及其制备工艺 |
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