CN115321892B - 一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，涉及修补砂浆技术领域。本发明在制备的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆时，先将混合矿渣粉磨成生料，生料加碳粉煅烧成熟料，熟料加石膏粉磨制得矿渣水泥，将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N‑二甲基乙酰胺混合后纺丝，并将可再分散乳胶粉从喷丝头中心空腔同步挤出经乙二胺处理后制得弹性纤维，将弹性纤维和乙基二烯丙基硅烷、三乙氧基硅烷反应制得改性弹性纤维，将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉混合制得市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。本发明制备的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆具有优异的粘结性能和抗冲击性能。

Description

一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆
技术领域
本发明涉及修补砂浆技术领域，具体为一种市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆。
背景技术
修补砂浆是一种用于混凝土结构表面缺陷和加固施工的专用水 泥基聚合物砂浆。市政公路防撞墙表层脱落、漏筋，混凝土密实度 下降不防水，水分携带氯离子进入混凝土内部导致钢筋锈蚀，钢筋 锈蚀的膨胀力造成混凝土进一步破坏，导致防撞墙残缺、松脱、桥 梁防撞墙之间出现纵向裂缝，普通修补砂浆耐久性差，不仅影响工程形象，甚至可能直接影响行车安全。如何使修补砂浆有效的解决 这些问题是制得研究的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆， 以解决现有技术中存在的问题。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，其特征在于，按重量份 数计，主要包括：400～500份矿渣水泥、600～700份石英砂、60～70 份粉煤灰，20～30份改性弹性纤维、3～5份减水剂、2～4份木质纤维、 2～8份纤维素醚、1～3份淀粉醚、1～3份引气剂和1～10份防水粉。
作为优化，所述矿渣水泥是由混合矿渣粉磨成生料，生料加碳 粉煅烧成熟料，熟料加石膏粉磨制得。
作为优化，所述改性弹性纤维是由铸膜液进行纺丝，并将可再 分散乳胶粉从喷丝头中心空腔同步挤出经乙二胺处理后制得弹性纤 维，将弹性纤维和乙基二烯丙基硅烷、三乙氧基硅烷反应制得。
作为优化，所述铸膜液是由聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、 环氧树脂和N,N-二甲基乙酰胺混合而成。
作为优化，一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的制备方法， 主要包括以下制备步骤：
(1)将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入 混合矿渣质量0.3～0.4倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得生料； 将生料和碳粉按质量比5：1～10：3混合均匀，置于高温煅烧炉中， 依次在100～150℃煅烧15～20min，450～500℃煅烧20～25min，750～800℃煅烧40～50min，900～1100℃煅烧60～80min，制得熟料； 将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量0.08～0.1倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70％以上的颗粒小于 0.05mm，制得矿渣水泥；
(2)将弹性纤维、乙基二烯丙基硅烷和正己烷按质量比1：1： 8～1：1：10混合均匀，再加入弹性纤维质量0.03～0.05的二乙烯四 甲基二硅氧烷铂盐，在70～80℃，500～800r/min搅拌3～5h，加入SBS 弹性体质量1.3～1.5倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌3～5h，过滤并用 纯水洗涤3～5次，在-10～-1℃，1～10Pa干燥6～8h，制备得改性弹性 纤维；
(3)将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、 木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比400：600： 60：20：3：2：2：1：1：1～500：700：70：30：5：4：8：3：3： 10投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
作为优化，步骤(1)所述混合矿渣是将鞍山高硅型铁尾矿砂、 马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比2： 3：3：5～3：4：4：7混合均匀配制而成。
作为优化，步骤(2)所述弹性纤维的制备方法为：将铸膜液倒 入55～65℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.15～0.17MPa的氮气的压力下 将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将可再分散乳胶粉从直径 0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出，用24～26℃的15～20％的乙二胺 水溶液进行凝固浴，凝固浴时间10～15s后，置于纯水中浸泡15～20min，在-10～-1℃，1～10Pa干燥6～8h，制备而成。
作为优化，所述铸膜液是将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、 环氧树脂和N,N-二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：9～1：1：1：11 混合均匀，在55～65℃，200～400r/min搅拌3～5h，再置于55～65℃， 1～10Pa的真空烘箱静置消泡20～24h配制而成。
作为优化，步骤(3)所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂和密胺型 减水剂中的一种或两种；所述木质纤维为粉状或纤维状天然纤维； 所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的一 种或两种；所述引气剂为天然有机活性剂；所述防水粉为粉状有机硅憎水剂和片状纳米无机防水材料中的一种或两种。
作为优化，所述市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的应用方法为：
(a)基层的表面要求干净、无尘、无油、无化学腐蚀介质残留 物。多孔性材料的表面应预先用水浸湿，钢基层表面应清除浮锈； 使用凿子、锤子清除表面坚硬凸出物和松动物，然后使用钢丝刷刷 除细小的松动物；使用扫帚清除表面灰尘后，用棕毛刷或空气压缩机吹扫进一步清除灰尘；使用喷雾器湿润需要修补区域，保持基面 湿润至无明水为准，以达到施工效果；
(b)先将水倒入桶中，然后按照干料：水为1：0.21～1：0.23 的比例边搅拌边慢慢加入粉料，搅拌至均匀无结块胶浆状；可以采 用机械搅拌或人工拌和，配制好的胶浆应在2小时内用完；
(c)使用灰刀或抹刀将修补采料分层、均匀地将破损面修补平 整、密实。抹刀刮涂修补区域，凹陷部位应抹平、压实，不能出现 空鼓。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆时，将混合矿 渣粉磨成生料，生料加碳粉煅烧成熟料，熟料加石膏粉磨制得矿渣 水泥，将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N-二甲基乙酰胺混合成铸膜液；将铸膜液进行纺丝，并将可再分散乳胶粉从喷丝头中心空腔同步挤出经乙二胺处理后制得弹性纤维，将弹 性纤维和乙基二烯丙基硅烷、三乙氧基硅烷反应制得改性弹性纤维， 将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、木质纤维、 纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉混合制得市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
首先，本发明各成分相互补充，优势互补，实现了很好的抵抗 公路暴露、雨水冲刷、高速车形成的气流冲击等的恶劣环境，无毒 无味，环保施工，无新废料产生；综合成本低，经特殊工艺步骤修 复，修复效果优异；以矿渣水泥为基础结合剂，高强度材料(石英砂)作为主骨料，通过高分子聚合物改性，辅以防水剂、增柔剂、 触变剂等物质配制而成的混凝土特种修补材料。本产品具有触变性 好，防水性强，强度高、无收缩；无毒、无害、不老化、对水质及 周围环境无污染，自密性好、阻锈等特点。
其次，使用矿渣水泥能达到普通硅酸盐水泥相同的效果，同时 进行了矿渣的回收利用，符合节能环保的发展理念；将可再分散乳胶粉包埋在改性弹性纤维的内部，在使用时可再分散乳胶粉可进入 缝隙出发挥粘结的作用，使结构更加致密，同时对弹性纤维进行改性后改性纤维表面形成的超支化有机硅边端的三乙氧基硅烷基团能 水解从硅羟基，与总体组分相互粘结，同时弹性纤维具有受力缓冲 作用，从而提高了市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的粘结性能和抗 冲击性能。
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。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细 说明，在以下实施例中制备的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的各 指标测试方法如下：
粘结性能：将各实施例所得的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆 与对比例材料取相同质量，进行应用后测量粘结强度。
抗冲击性能：将将各实施例所得的市政桥梁防撞墙聚合物修补 砂浆与对比例材料取相同质量，进行应用后测量抗冲击强度。
实施例1
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，按重量份数计，主要包 括：400份矿渣水泥、600份石英砂、60份粉煤灰，20份改性弹性 纤维、3份减水剂、2份木质纤维、2份纤维素醚、1份淀粉醚、1 份引气剂和1份防水粉。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，所述市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将鞍山高硅型铁尾矿砂、马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙 镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比2：3：3：5混合均匀得到混合矿渣； 将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入混合矿渣 质量0.3倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得生料；将生料和碳粉按质量比5：1混合均匀，置于高温煅烧炉中，依次在100℃煅烧 15min，450℃煅烧20min，750℃煅烧50min，900℃煅烧80min，制 得熟料；将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量0.08倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70％以上的颗粒小于 0.05mm，制得矿渣水泥；
(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N- 二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：9混合均匀，在55℃，200r/min 搅拌3h，再置于55℃，1Pa的真空烘箱静置消泡20h制得铸膜液； 将铸膜液倒入55℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.15MPa的氮气的压力 下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将可再分散乳胶粉从直 径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出，用24℃的15％的乙二胺水溶 液进行凝固浴，凝固浴时间10s后，置于纯水中浸泡15min，在-10℃， 1Pa干燥8h，制得弹性纤维；将弹性纤维、乙基二烯丙基硅烷和正 己烷按质量比1：1：8混合均匀，再加入弹性纤维质量0.03的二乙 烯四甲基二硅氧烷铂盐，在70℃，500r/min搅拌5h，加入SBS弹性体质量1.3倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌5h，过滤并用纯水洗涤3 次，在-10℃，1Pa干燥8h，制备得改性弹性纤维；
(3)将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、 木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比400：600： 60：20：3：2：2：1：1：1投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市 政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
实施例2
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，按重量份数计，主要包 括：450份矿渣水泥、650份石英砂、65份粉煤灰，25份改性弹性 纤维、4份减水剂、3份木质纤维、5份纤维素醚、2份淀粉醚、2 份引气剂和5份防水粉。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，所述市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将鞍山高硅型铁尾矿砂、马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙 镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比2：3：3：6混合均匀得到混合矿渣； 将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入混合矿渣 质量0.35倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得生料；将生料和碳粉按质量比8：2混合均匀，置于高温煅烧炉中，依次在120℃煅烧 18min，480℃煅烧22min，780℃煅烧45min，1000℃煅烧70min，制 得熟料；将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量0.09倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70％以上的颗粒小于 0.05mm，制得矿渣水泥；
(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N- 二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：10混合均匀，在60℃，300r/min 搅拌4h，再置于60℃，5Pa的真空烘箱静置消泡22h制得铸膜液； 将铸膜液倒入60℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.16MPa的氮气的压力 下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将可再分散乳胶粉从直 径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出，用25℃的18％的乙二胺水溶 液进行凝固浴，凝固浴时间12s后，置于纯水中浸泡18min，在-5℃， 5Pa干燥7h，制得弹性纤维；将弹性纤维、乙基二烯丙基硅烷和正 己烷按质量比1：1：9混合均匀，再加入弹性纤维质量0.04的二乙 烯四甲基二硅氧烷铂盐，在75℃，600r/min搅拌4h，加入SBS弹性体质量1.4倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌4h，过滤并用纯水洗涤4 次，在-5℃，5Pa干燥7h，制备得改性弹性纤维；
(3)将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、 木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比450：650： 65：25：4：3：5：2：2：5投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市 政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
实施例3
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，按重量份数计，主要包 括：500份矿渣水泥、700份石英砂、70份粉煤灰，30份改性弹性 纤维、5份减水剂、4份木质纤维、8份纤维素醚、3份淀粉醚、3 份引气剂和10份防水粉。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，所述市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将鞍山高硅型铁尾矿砂、马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙 镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比2：3：3：5～3：4：4：7混合均匀 得到混合矿渣；将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中， 再加入混合矿渣质量0.3～0.4倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得 生料；将生料和碳粉按质量比5：1～10：3混合均匀，置于高温煅烧 炉中，依次在100～150℃煅烧15～20min，450～500℃煅烧20～25min， 750～800℃煅烧40～50min，900～1100℃煅烧60～80min，制得熟料；将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量 0.08～0.1倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70％以上的颗粒小于 0.05mm，制得矿渣水泥；
(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N- 二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：9～1：1：1：11混合均匀，在55～65℃， 200～400r/min搅拌3～5h，再置于55～65℃，1～10Pa的真空烘箱静置消泡20～24h制得铸膜液；将铸膜液倒入55～65℃的纺丝罐中进行纺 丝，在0.15～0.17MPa的氮气的压力下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝 头被挤出，将可再分散乳胶粉从直径0.05mm的喷丝头中心空腔同步 挤出，用24～26℃的15～20％的乙二胺水溶液进行凝固浴，凝固浴时 间10～15s后，置于纯水中浸泡15～20min，在-10～-1℃，1～10Pa干 燥6～8h，制得弹性纤维；将弹性纤维、乙基二烯丙基硅烷和正己烷 按质量比1：1：8～1：1：10混合均匀，再加入弹性纤维质量0.03～0.05 的二乙烯四甲基二硅氧烷铂盐，在70～80℃，500～800r/min搅拌 3～5h，加入SBS弹性体质量1.3～1.5倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌 3～5h，过滤并用纯水洗涤3～5次，在-10～-1℃，1～10Pa干燥6～8h， 制备得改性弹性纤维；
(3)将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、 木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比500：700： 70：30：5：4：8：3：3：10投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市 政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
对比例1
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，按重量份数计，主要包 括：450份矿渣水泥、650份石英砂、65份粉煤灰，25份弹性纤维、 4份减水剂、3份木质纤维、5份纤维素醚、2份淀粉醚、2份引气剂 和5份防水粉。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，所述市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将鞍山高硅型铁尾矿砂、马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙 镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比2：3：3：6混合均匀得到混合矿渣； 将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入混合矿渣 质量0.35倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得生料；将生料和碳粉按质量比8：2混合均匀，置于高温煅烧炉中，依次在120℃煅烧 18min，480℃煅烧22min，780℃煅烧45min，1000℃煅烧70min，制 得熟料；将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量0.09倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70％以上的颗粒小于 0.05mm，制得矿渣水泥；
(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N- 二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：10混合均匀，在60℃，300r/min 搅拌4h，再置于60℃，5Pa的真空烘箱静置消泡22h制得铸膜液； 将铸膜液倒入60℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.16MPa的氮气的压力 下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将可再分散乳胶粉从直 径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出，用25℃的18％的乙二胺水溶 液进行凝固浴，凝固浴时间12s后，置于纯水中浸泡18min，在-5℃， 5Pa干燥7h，制得弹性纤维；
(3)将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、弹性纤维、减水剂、木质 纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比450：650：65： 25：4：3：5：2：2：5投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市政桥 梁防撞墙聚合物修补砂浆。
对比例2
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，按重量份数计，主要包 括：450份普通硅酸盐水泥、650份石英砂、65份粉煤灰，25份改 性弹性纤维、4份减水剂、3份木质纤维、5份纤维素醚、2份淀粉 醚、2份引气剂和5份防水粉。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，所述市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N- 二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：10混合均匀，在60℃，300r/min 搅拌4h，再置于60℃，5Pa的真空烘箱静置消泡22h制得铸膜液； 将铸膜液倒入60℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.16MPa的氮气的压力 下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将可再分散乳胶粉从直 径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出，用25℃的18％的乙二胺水溶 液进行凝固浴，凝固浴时间12s后，置于纯水中浸泡18min，在-5℃， 5Pa干燥7h，制得弹性纤维；将弹性纤维、乙基二烯丙基硅烷和正 己烷按质量比1：1：9混合均匀，再加入弹性纤维质量0.04的二乙 烯四甲基二硅氧烷铂盐，在75℃，600r/min搅拌4h，加入SBS弹性体质量1.4倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌4h，过滤并用纯水洗涤4 次，在-5℃，5Pa干燥7h，制备得改性弹性纤维；
(2)将普通硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减 水剂、木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比450： 650：65：25：4：3：5：2：2：5投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
对比例3
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，按重量份数计，主要包 括：450份矿渣水泥、650份石英砂、65份粉煤灰，25份改性弹性 纤维、4份减水剂、3份木质纤维、5份纤维素醚、2份淀粉醚、2 份引气剂和5份防水粉。
一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，所述市政桥梁防撞墙聚 合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将鞍山高硅型铁尾矿砂、马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙 镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比2：3：3：6混合均匀得到混合矿渣； 将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入混合矿渣 质量0.35倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得生料；将生料和碳粉按质量比8：2混合均匀，置于高温煅烧炉中，依次在120℃煅烧 18min，480℃煅烧22min，780℃煅烧45min，1000℃煅烧70min，制 得熟料；将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量0.09倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70％以上的颗粒小于 0.05mm，制得矿渣水泥；
(2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N- 二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：10混合均匀，在60℃，300r/min 搅拌4h，再置于60℃，5Pa的真空烘箱静置消泡22h制得铸膜液； 将铸膜液倒入60℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.16MPa的氮气的压力 下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，用25℃的18％的乙二胺水溶液进行凝固浴，凝固浴时间12s后，置于纯水中浸泡18min，在 -5℃，5Pa干燥7h，制得弹性纤维；将弹性纤维、乙基二烯丙基硅 烷和正己烷按质量比1：1：9混合均匀，再加入弹性纤维质量0.04 的二乙烯四甲基二硅氧烷铂盐，在75℃，600r/min搅拌4h，加入 SBS弹性体质量1.4倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌4h，过滤并用纯 水洗涤4次，在-5℃，5Pa干燥7h，制备得改性弹性纤维；
(3)将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、 木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比450：650： 65：25：4：3：5：2：2：5投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市 政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1～3与对比例1～3的市政桥梁 防撞墙聚合物修补砂浆的粘结性能和抗冲击性能的性能分析结果。
表1
从表1中实施例1～3和对比列1～3的实验数据比较可发现，本 发明制备的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆具有良好的粘结性能和 抗冲击性能的性能分析结果。
从实施例1、2、3和对比列1的实验数据比较可发现，实施例1、 2、3对比对比例1的粘结强度和抗冲击强度高，说明了对弹性纤维 进行改性后改性纤维表面形成的超支化有机硅边端的三乙氧基硅烷 基团能水解从硅羟基，与总体组分相互粘结，同时弹性纤维具有受 力缓冲作用，从而提高了市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的粘结性 能和抗冲击性能；从实施例1、2、3对比对比例2实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例2的性能相差不大，说明了使用 矿渣水泥能达到普通硅酸盐水泥相同的效果，同时进行了矿渣的回 收利用，符合节能环保的发展理念；从实施例1、2、3和对比列3 的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例3的粘结强度 和抗冲击强度高，说明了将可再分散乳胶粉包埋在改性弹性纤维的 内部，在使用时可再分散乳胶粉可进入缝隙出发挥粘结的作用，使 结构更加致密，从而提高了市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的粘结 性能和抗冲击性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施 例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够 以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将 实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附 权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中 的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，其特征在于，所述市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的制备方法主要包括以下制备步骤：
（1）将混合矿渣粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入混合矿渣质量0.3~0.4倍的水，粉磨至颗粒小于0.9mm，制得生料；将生料和碳粉按质量比（5~10）：（1~3）混合均匀，置于高温煅烧炉中，依次在100~150℃煅烧15~20min，450~500℃煅烧20~25min，750~800℃煅烧40~50min，900~1100℃煅烧60~80min，制得熟料；将熟料粉碎至颗粒小于9mm后置于粉磨机中，再加入熟料质量0.08~0.1倍的石膏混合均匀，粉磨至熟料70%以上的颗粒小于0.05mm，制得矿渣水泥；
（2）将聚对苯二甲酸乙二醇酯、SBS弹性体、环氧树脂和N,N-二甲基乙酰胺按质量比1：1：1：（9~11）混合均匀，在55~65℃，200~400r/min搅拌3~5h，再置于55~65℃，1~10Pa的真空烘箱静置消泡20~24h配制成铸膜液；将铸膜液倒入55~65℃的纺丝罐中进行纺丝，在0.15~0.17MPa的氮气的压力下将铸膜液从直径0.1mm的喷丝头被挤出，将可再分散乳胶粉从直径0.05mm的喷丝头中心空腔同步挤出，用24~26℃的15~20%的乙二胺水溶液进行凝固浴，凝固浴时间10~15s后，置于纯水中浸泡15~20min，在-10~-1℃，1~10Pa干燥6~8h，制得弹性纤维；将弹性纤维、乙基二烯丙基硅烷和正己烷按质量比1：1：（8~10）混合均匀，再加入弹性纤维质量0.03~0.05的二乙烯四甲基二硅氧烷铂盐，在70~80℃，500~800r/min搅拌3~5h，加入SBS弹性体质量1.3~1.5倍的三乙氧基硅烷，继续搅拌3~5h，过滤并用纯水洗涤3~5次，在-10~-1℃，1~10Pa干燥6~8h，制备得改性弹性纤维；
（3）将矿渣水泥、石英砂、粉煤灰、改性弹性纤维、减水剂、木质纤维、纤维素醚、淀粉醚、引气剂和防水粉按质量比（400~500）：（600~700）：（60~70）：（20~30）：（3~5）：（2~4）：（2~8）：（1~3）：（1~3）：（1~10）投加到砂浆搅拌机中混合均匀，制得市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆。
2.根据权利要求1所述的一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，其特征在于，步骤（1）所述混合矿渣是将鞍山高硅型铁尾矿砂、马钢高铝型铁尾矿砂、邯邢高钙镁型铁尾矿砂和石灰石按质量比（2~3）：（3~4）：（3~4）：（5~7）混合均匀配制而成。
3.根据权利要求1所述的一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，其特征在于，步骤（3）所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂和密胺型减水剂中的一种或两种；所述木质纤维为粉状或纤维状天然纤维；所述纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的一种或两种；所述引气剂为天然有机活性剂；所述防水粉为粉状有机硅憎水剂和片状纳米无机防水材料中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆，其特征在于，所述市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆的应用方法为：
（a）基层的表面要求干净、无尘、无油、无化学腐蚀介质残留物；多孔性材料的表面应预先用水浸湿，钢基层表面应清除浮锈；使用凿子、锤子清除表面坚硬凸出物和松动物，然后使用钢丝刷刷除细小的松动物；使用扫帚清除表面灰尘后，用棕毛刷或空气压缩机吹扫进一步清除灰尘；使用喷雾器湿润需要修补区域，保持基面湿润至无明水为准，以达到施工效果；
（b）先将水倒入桶中，然后按照干料：水为1：（0.21~0.23）的比例边搅拌边慢慢加入干料，搅拌至均匀无结块胶浆状；采用机械搅拌或人工拌和，配制好的胶浆应在2小时内用完；所述干料为权利要求1制得的市政桥梁防撞墙聚合物修补砂浆；
（c）使用灰刀或抹刀将胶浆分层、均匀地将破损面修补平整、密实；抹刀刮涂修补区域，凹陷部位应抹平、压实，不能出现空鼓。
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