CN115124294A - 一种用于管道喷涂修复的水泥基材料及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于管道喷涂修复的水泥基材料及其制备方法、应用，水泥基材料由以下重量份的原料组成：胶凝材料，骨料，纤维材料，可分散性乳胶粉，速凝剂，减水剂，引气剂，强度激发剂，膨胀抗裂剂和水。本发明提供的用于管道喷涂修复的高性能水泥砂浆材料原材料来源丰富、制备方法简单，实际使用中凝结时间短，强度高，能显著提高旧管道的承载力，且耐酸腐蚀和耐水流冲刷性能较好，能有效延长服役寿命。
Description
技术领域
本发明涉及管道安全防护技术领域，具体涉及一种用于管道喷涂修复的水泥基材料及其制备方法、应用。
背景技术
城镇地下管线是城市的“生命线”，是城镇又好又快发展必不可少的重要基础措施，在城镇居民生活中起到至关重要的作用。随着城镇化进程的不断发展，新旧城区的不断改扩建，排水管道的里程也逐年攀升。
城镇排水管线承担着城镇污水和雨水的收集和运输工作，是保障城镇居民生活的重要基础设施之一。随着管道服役年限的增加，管道受到不同程度的腐蚀，管道腐蚀穿孔，地下水进入管道引起管周水土流失造成空洞，路面坍塌等事故，严重影响城镇居民的日常生活，甚至造成人员伤亡。因此排水管线的安全防护工作至关重要。
传统的开挖修复方法耗时长，对周围环境影响大，进而造价高，产生较多建筑垃圾。现有紫外光固化(CIPP)、喷涂修复、穿插法和螺旋缠绕法等非开挖修复技术，喷涂修复因其成本低，灵活性强，不受原有结构限制等优点，应用广泛。目前喷涂修复材料主要有两种：水泥砂浆和聚合物材料。但聚合物材料只能达到功能性修复，无法达到结构性修复作用，且在工作时，管壁必须达到完全干燥状态。本申请涉及一种用于管道喷涂修复的水泥基材料，它可以有效的防止管道渗漏、腐蚀等病害，还可以增强结构强度。
管道喷涂修复技术对设备和材料的要求都很高，喷涂修复材料需和原结构紧密贴合，且无流挂，并且要求耐腐蚀、抗压强度高等。为了同时满足上述条件并达到快速施工的目的，需要的修复材料满足带水作业的要求，无需特殊养护。所以有必要研究一种修复材料，满足上述要求的同时实现快速修复。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于管道喷涂修复的水泥基材料及其制备方法、应用，提供的用于管道喷涂修复的高性能水泥砂浆材料原材料来源丰富、制备方法简单，实际使用中凝结时间短，强度高，能显著提高旧管道的承载力，且耐酸腐蚀和耐水流冲刷性能较好，能有效延长服役寿命，解决了上述背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于管道喷涂修复的水泥基材料，所述修复水泥基材料由以下重量份的组分组成：胶凝材料40～60份，骨料40～65份，纤维材料3～10份，玻璃纤维粉5～10份，增稠增粘剂2～7份，速凝剂0.5～3份，引气剂0.2～1.5份，粉剂聚羧酸减水剂1～5份，膨胀抗裂剂2～6份和水8～20份。
优选的，所述胶凝材料包括水泥、硅灰和粉煤灰；所述水泥、硅灰、粉煤灰的质量比为10～20：3～6：1～3。
优选的，所述的骨料为石英砂或石英粉；所述纤维材料为聚乙烯醇纤维；所述引气剂为松香酸钠和三萜皂苷。
优选的，所述增稠增粘剂包括聚丙烯酰胺，可再分散乳胶粉和纤维素醚；所述玻璃纤维粉为600～1500目超细耐磨玻璃纤维粉。
优选的，所述纤维素醚为羟甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚的一种或两种。
另外，为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种用于管道喷涂修复的水泥基材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按照比例称取所需材料：胶凝材料，骨料，纤维材料，玻璃纤维粉，可分散性乳胶粉，速凝剂，减水剂，引气剂，强度激发剂，膨胀抗裂剂和水；
步骤二、将胶凝材料、骨料和玻璃纤维粉加入搅拌机中，搅拌均匀，然后加入纤维材料和分散剂继续搅拌至均匀；
步骤三、依次继续加入增稠增粘剂，速凝剂、引气剂、粉剂聚羧酸减水剂继续搅拌；
步骤四、将步骤一中称取的水在搅拌过程中缓慢加入并进行充分搅拌，得到最终的修复水泥基材料。
另外，为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种用于管道喷涂修复的水泥基材料的使用方法：其包括以下步骤：使用搅拌设备制备水泥基材料砂浆；使用离心喷涂设备，将配制好的砂浆在离心力的作用下均匀喷涂在管道内壁，构筑结构完成的内衬层。
另外，为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：一种用于管道喷涂修复的水泥基材料在排水管道非开挖修复工程中的应用。
本发明的有益效果是：
1)本发明提供的管道喷涂修复高性能水泥基材料，可在富水环境下施工，方便快捷，能有效解决管道的腐蚀，渗漏问题，可应用于管道非开挖修复领域。
2)本发明提供的管道喷涂修复高性能水泥基材料，采用适量粉煤灰和硅灰降低生产成本，加入纤维材料增强其力学性能，增稠增粘剂、引气剂和粉剂聚羧酸减水剂等外加剂改善其和易性、减少泌水离析、促进材料与原结构紧密贴合，玻璃纤维粉增强其耐化学腐蚀和耐磨损性。
3)本发明提供的管道喷涂修复高性能水泥基材料，通过管道内壁涂衬非开挖修复技术,有效解决了影响排水管道过流能力的功能性缺陷，不仅实现功能性修复，还可以达到结构性修复的目的，喷涂厚度可控。
4)考虑到实际工程中的管道内部服役环境较为复杂，腐蚀性物质和水流冲刷作用对管道内壁完整性有较大影响,该材料具有较强的耐酸腐蚀特性和耐磨损性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于管道喷涂修复的水泥基材料，所述水泥基材料由以下重量份的组分组成：胶凝材料40～60份，骨料40～65份，纤维材料3～10份，玻璃纤维粉5～10份，增稠增粘剂2～7份，速凝剂0.5～3份，引气剂0.2～1.5份，粉剂聚羧酸减水剂1～5份，膨胀抗裂剂2～6份和水8～20份。
进一步的，所述胶凝材料包括水泥、硅灰和粉煤灰；所述水泥、硅灰、粉煤灰的质量比为10～20：3～6：1～3。
进一步的，所述的骨料为石英砂或石英粉；石英砂粒径分别为80目、40目、0.2mm，石英粉粒径400目。
进一步的，所述玻璃纤维粉为600-1500目。
进一步的所述纤维材料为聚乙烯醇纤维；所述引气剂为松香酸钠和三萜皂苷，松香酸钠和三萜皂苷的质量比为1：1.5。
进一步的，所述增稠增粘剂包括聚丙烯酰胺，可再分散乳胶粉和纤维素醚，聚丙烯酰胺、可再分散乳胶粉、纤维素醚的质量比为质量比为1：1：1。
进一步的，所述纤维素醚为羟甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚的一种或两种。
进一步的，所述膨胀抗裂剂为硫铝酸盐类膨胀剂。
提供如下实施例1-3用于具体说明管道喷涂修复材料的组分，如表1所示。
表1实施例1-3的各组分明细(单位：重量份)
本发明采用的材料均为市售，其中水泥还可以使用其他型号。
一种用于管道喷涂修复的水泥基材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按照比例称取所需材料：胶凝材料，骨料，纤维材料，玻璃纤维粉，可分散性乳胶粉，速凝剂，减水剂，引气剂，强度激发剂，膨胀抗裂剂和水；
步骤二、将胶凝材料、骨料和玻璃纤维粉加入搅拌机中，搅拌均匀，然后加入纤维材料和分散剂继续搅拌至均匀；
步骤三、依次继续加入增稠增粘剂，速凝剂、引气剂、粉剂聚羧酸减水剂继续搅拌；
步骤四、将步骤一中称取的水在搅拌过程中缓慢加入并进行充分搅拌，得到最终的修复水泥基材料。
针对实施例1-3得到的修复材料进行进一步的性能测试，测试结果如下表2所示。
表2实施例1-3的性能测试结果
由表2可知，本发明提供的管道喷涂修复材料的初凝时间平均值为53.6min，说明该材料可以在较短时间内凝固，喷涂时达到快干不流浆。
流动度平均值为154.6mm，说明本发明提供的水泥基材料和易性较好，喷涂时可以从熟料管内顺利流出，并快速贴合原管壁；抗压强度、抗折强度都远远高于同类修复材料，说明本发明提供的水泥基材料具备良好的力学性能，对既有旧管道起到较好的补强作用。
考虑到实际工程中的管道内部服役环境较为复杂，酸性腐蚀介质对普通水泥砂浆内衬层有一定的破坏性。对实施例1-3的28天龄期的试样进行了酸化学腐蚀试验，将98％浓硫酸稀释至pH值等于2，将制备好的试件浸泡30天，随后对酸腐蚀后的试样的抗压强度和抗折强度进行了测试，结果见表3。
表3酸腐蚀后水泥基材料的平均强度特性
由表3可知，228天龄期的水泥基喷涂材料在酸腐蚀条件下的平均抗压强度和平均抗折强度分别为55.3MPa和14.4MPa，对比未腐蚀试件，抗压强度损失29％，而抗折强度几乎没什么变化。上述结果表明，该配比下的水泥基材料有较好的耐腐蚀性。
考虑到实际工程中管道内部水流泥沙等介质在流动迁移过程中，对管道内衬层有一定的冲刷磨损作用。对实施例1-3的试样进行了耐磨损试验，将28天龄期的试样固定放置在耐磨损试验机的水平转盘上，保持磨削面与试样顶部垂直，在200N荷载下控制转速下磨损60转，通过吸尘器搜集试验过程中的粉尘。耐磨损试验结果见表4。
表4高性能水泥基材料耐磨试验结果
| 实施例 | 1 | 2 | 3 |
| 粉尘质量/g | 32 | 27 | 23 |
表4结果表明，实施例1-3的磨损下来的粉尘的质量在23-32g范围内，磨损量不足1％，说明本发明的高性能水泥基材料有较好的耐磨损性，实际应用中有较长的服役寿命。
测试说明：
(1)凝结时间测试：试验在温度为(20士3)℃试验室内进行。按照标准方法制备砂浆，使用时首先将搅拌均匀的砂浆装入试模内，离上口平面约10毫米抹平，砂浆表面泌水不清除，将试模放在圆盘上，此时将压力显示器清零，然后操作者用手将压杆垂直向下施压力，在10秒时间内将试针缓慢而均匀地垂直贯入砂装25mm，这时压力显示器上所示为第一次测定值，同时将限位螺母调到适当位置，放开压杆，试针在弹簧力作用下复位按每半小时重复一次，当阻力值达到0.3MPa时改为15分钟测定一次，直到阻力值达到0.7MPa为止。记录开始加拌和水的时间作为凝结时间的起始时间。由开始加拌和水至初凝、终凝状态的时间分别为该砂浆的初凝时间和终凝时间。
(2)流动度测试：水泥胶砂流动度试验结果取两个垂直方向上直径的算术平均值，精确至1mm。按规定制备砂浆。在制备胶砂的同时，对跳桌台面、试模、捣棒等与胶砂接触的工具刷油。将拌好的胶砂分两层迅速装入加模套的试模，第一层装至约2/3模高处，并用小刀在两垂直方向各划5次，扶住试模用捣棒由边缘至中心压捣15次。捣压深度为1/2胶砂高度。第二层装至约高出截锥圆模顶20mm处，并用小刀在两垂直方向各划5次，再手扶试模用捣棒由边缘至中心捣压10次。捣后胶砂应略高于试模，捣压深度不超过已捣实低层表面。压捣完毕，取下模套，将小刀倾斜，由中间向两侧分两次近水平角度抹平顶面，擦去落在桌面上的胶砂。垂直轻轻提起截锥圆模。开动跳桌，每秒1次的频率完成25次跳动。水泥加入水中起到测量结束的时间不得超过6min。
(3)抗压和抗折强度测试：制备尺寸为40mm*40mm*160mm的棱柱体试块测试抗折强度，测试抗压强度的试件是抗折试验后的两个断块，且制备尺寸为40mm*40mm*40mm的立方体试块测试抗压强度，按照标准方法进行抗折强度试验及抗压强度试验，分别记录破坏荷载，并换算为抗压强度和抗折强度。
(4)耐磨损测试：制备150mm×150mm×100mm的柱状试样，按照水泥混凝土耐磨损试验标准方法进行测试，测试过程中将吸尘器对准试样磨损面，确保磨下的粉尘被及时清理。
一种用于管道喷涂修复的水泥基材料的使用方法：其包括以下步骤：使用搅拌设备制备水泥基材料砂浆；使用离心喷涂设备，将配制好的砂浆在离心力的作用下均匀喷涂在管道内壁，构筑结构完成的内衬层。本发明用于管道喷涂修复的水泥基材料在排水管道非开挖修复工程中的应用。本发明提供的用于管道喷涂修复的高性能水泥砂浆材料原材料来源丰富、制备方法简单，实际使用中凝结时间短，强度高，能显著提高旧管道的承载力，且耐酸腐蚀和耐水流冲刷性能较好，能有效延长服役寿命。
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 (7)
1.一种用于管道喷涂修复的水泥基材料，其特征在于，所述水泥基材料由以下重量份的组分组成：胶凝材料40～60份，骨料40～65份，纤维材料3～10份，玻璃纤维粉5～10份，增稠增粘剂2～7份，速凝剂0.5～3份，引气剂0.2～1.5份，粉剂聚羧酸减水剂1～5份，膨胀抗裂剂2～6份和水8～20份。
2.根据权利要求1所述的用于管道喷涂修复的水泥基材料，其特征在于：所述胶凝材料包括水泥、硅灰和粉煤灰；所述水泥、硅灰、粉煤灰的质量比为10～20：3～6：1～3。
3.根据权利要求1所述的用于管道喷涂修复的水泥基材料，其特征在于：所述的骨料为石英砂或石英粉；所述纤维材料为聚乙烯醇纤维；所述引气剂为松香酸钠和三萜皂苷。
4.根据权利要求1所述的用于管道喷涂修复的水泥基材料，其特征在于：所述增稠增粘剂包括聚丙烯酰胺，可再分散乳胶粉和纤维素醚；所述玻璃纤维粉为600～1500目超细耐磨玻璃纤维粉。
5.根据权利要求4所述的用于管道喷涂修复的水泥基材料，其特征在于：所述纤维素醚为羟甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚的一种或两种。
6.一种根据权利要求1～5中任一项所述用于管道喷涂修复的水泥基材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、按照比例称取所需材料：胶凝材料，骨料，纤维材料，玻璃纤维粉，可分散性乳胶粉，速凝剂，减水剂，引气剂，强度激发剂，膨胀抗裂剂和水；
步骤二、将胶凝材料、骨料和玻璃纤维粉加入搅拌机中，搅拌均匀，然后加入纤维材料和分散剂继续搅拌至均匀；
步骤三、依次继续加入增稠增粘剂，速凝剂、引气剂、粉剂聚羧酸减水剂继续搅拌；
步骤四、将步骤一中称取的水在搅拌过程中缓慢加入并进行充分搅拌，得到最终的修复水泥基材料。
7.一种根据权利要求1～5中任一项所述用于管道喷涂修复的水泥基材料或根据权利要求6制备方法制备的用于管道喷涂修复的水泥基材料在排水管道非开挖修复工程中的应用。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109305780A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-05 | 北京市市政工程研究院 | 管道喷涂修复材料、制备方法及利用该材料进行管道修复的施工工艺 |
| CN111253132A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-09 | 北京鼎吉建筑工程有限公司 | 一种非开挖井室箱涵管道离心喷涂用聚合物环氧树脂组合砂浆专用材料 |
| CN112500038A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-16 | 堡森(上海)新材料科技有限公司 | 一种在役排水管道非开挖喷塑修复材料及制备方法 |
| WO2021167635A1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | Li Victor C | Sprayable cementitious composition |
| CN113754366A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 中交第一航务工程局有限公司 | 一种抗爆抗冲击灌浆料及其制备方法 |
-
2022
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109305780A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-05 | 北京市市政工程研究院 | 管道喷涂修复材料、制备方法及利用该材料进行管道修复的施工工艺 |
| WO2021167635A1 (en) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | Li Victor C | Sprayable cementitious composition |
| CN111253132A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-09 | 北京鼎吉建筑工程有限公司 | 一种非开挖井室箱涵管道离心喷涂用聚合物环氧树脂组合砂浆专用材料 |
| CN112500038A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-16 | 堡森(上海)新材料科技有限公司 | 一种在役排水管道非开挖喷塑修复材料及制备方法 |
| CN113754366A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-07 | 中交第一航务工程局有限公司 | 一种抗爆抗冲击灌浆料及其制备方法 |
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