CN116655331B - 空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及桥梁修复技术领域，具体公开了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法。所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55‑89份，膨胀水泥8‑10份，膨润土6‑12份，纳米硅溶胶12‑20份，硅酸镁铝9‑15份，填料18‑26份，渗透剂5‑9份，流平剂4‑7份，抗老化剂5‑9份，水100‑150份，羟丙基甲基纤维素4.8‑6.2份，柔韧剂12‑14份，所述柔韧剂为聚丙烯酸乳液。在使用本申请的注浆材料对空心板梁进行腔内注浆后，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能，增强了对空心板梁的加固效果，有助于提升空心板梁抗剪承载能力，延长空心板梁的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及桥梁修复技术领域，更具体地说，它涉及一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法。
背景技术
预制普通(或预应力)混凝土空心板梁因为材料、设计、施工等方面存在缺陷，加上运营期受超载车辆等因素的影响，早期建设的一些在役普通(或预应力)混凝土空心板梁端部出现斜裂缝等抗剪承载能力不足的问题，不利于桥梁的稳定服役，因此需要采取一定手段对桥梁进行维修加固。
相关技术中有一种空心板梁维修加固方法，采用水泥基灌注料，利用压浆设备向对空心板梁内腔进行注浆，水泥基灌注料充满内腔且固化后，将空心板梁初始的空心断面转变为实心断面，以提高空心板梁的抗剪承载能力。该方法包括以下步骤：(1)确定加固区范围，并在板端设置封堵结构；(2)在加固区域确定进料孔、观测孔位置，并进行钻孔；(3)将注浆材料通过进料孔注入空心板梁内部，等待注浆材料硬化后即可完成加固。该工艺中，使用的注浆材料包括如下重量份的组分：P.O42.5硅酸盐水泥78份，填料22份，渗透剂7份，流平剂6份，抗老化剂7份，水125份，填料为细度模数2.7的石英砂。
针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中使用的注浆材料虽然能够实现对空心板梁腔内的填充，但是服役期的空心板梁会因过桥车辆频繁的冲击作用而承受疲劳荷载，而硅酸盐水泥的抗折性能差，无法为注浆材料的硬化产物提供足够的抗折强度，导致注浆材料的硬化产物容易在剪应力作用下发生断裂，影响了对空心板梁的加固效果。
发明内容
相关技术中，硅酸盐水泥无法为注浆材料的硬化产物提供足够的抗折强度，导致注浆材料的硬化产物容易在剪应力作用下发生断裂，影响了对空心板梁的加固效果。为了改善这一缺陷，本申请提供一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法。
第一方面，本申请提供一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，采用如下的技术方案：
一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55-89份，膨胀水泥8-10份，膨润土6-12份，纳米硅溶胶12-20份，硅酸镁铝9-15份，填料18-26份，渗透剂5-9份，流平剂4-7份，抗老化剂5-9份，水100-150份，羟丙基甲基纤维素4.8-6.2份，柔韧剂12-14份，所述柔韧剂为聚丙烯酸乳液。
通过采用上述技术方案，本申请与相关技术相比，将膨胀水泥、膨润土、纳米硅溶胶羟丙基甲基纤维素以及柔韧剂加入了注浆材料的配方体系中。微裂缝对抗折强度的影响远大于抗压强度，也是硅酸盐水泥无法提供足够抗折强度的主要原因，因此减少微裂缝是改善注浆材料硬化产物抗折性能的可行手段。在本申请的注浆材料中，羟丙基甲基纤维素能够改善注浆材料的粘聚性，抑制了注浆材料的泌水，减少了注浆材料中的微裂缝。纳米硅溶胶和膨润土共同封堵了注浆材料内部的部分泌水通道，降低了泌水通道的连续性，减小了裂缝的延伸范围。而膨胀水泥在发生水化之后产生膨胀，利用膨胀产生的体积补偿作用减小了微裂缝的尺寸。柔韧剂则提高了注浆材料硬化产物的柔性，增强了注浆材料硬化产物对剪应力的吸收效果，减少了注浆材料硬化产物在承受剪应力作用时新产生的微裂缝总量。羟丙基甲基纤维素、膨润土、纳米硅溶胶、膨胀水泥和柔韧剂共同弱化了微裂缝的影响，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能，增强了对空心板梁的加固效果，有助于延长空心板梁的使用寿命。
作为优选，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的组分还包括36-44重量份的橡胶粉。
通过采用上述技术方案，本申请在空心板梁注浆材料中掺入了橡胶粉，同时对橡胶粉的用量进行了优选。橡胶粉具有良好的弹性，通过与柔韧剂的配合使用能够强化注浆材料硬化产物对剪应力的吸收能力，改善了注浆材料硬化物的抗折性能。
作为优选，所述橡胶粉的分子中带有羧基，所述橡胶粉的酸值为28mgKOH/g。
通过采用上述技术方案，橡胶粉的密度在注浆材料体系中偏低，因此橡胶粉在注浆材料中存在上浮的问题。橡胶粉的上浮会导致注浆材料硬化产物中下部的抗折性能变差，并且会导致裂缝更容易在注浆材料硬化产物的中下部形成。因此，随着橡胶粉的用量上升，橡胶粉的上浮会导致橡胶粉改善抗折性能的效果逐步衰减。为了改善这一缺陷，本申请优选了橡胶粉的类型，选用分子中带有羧基的橡胶粉，而且限定橡胶粉的酸值在25-35mgKOH/g之间。在注浆材料中，橡胶粉中的羧基与硅酸盐水化产生的钙离子之间具有强烈的静电吸附作用，使得橡胶粉在注浆材料中受到较强的粘结力，增大了橡胶粉上浮时承受的阻力。在注浆材料密度降低和橡胶粉所受阻力增大的共同影响下，橡胶粉的上浮受到抑制，因而橡胶粉能够在注浆材料的固化物中充分地分散，减少了注浆材料硬化产物在剪应力的作用下发生断裂的可能，更加充分地实现了对空心板梁的加固效果。
作为优选，所述橡胶粉按照如下方法制备：
(1)将丁腈橡胶粉和乙酸丁酯混合，在75-95℃的条件下向混合物中持续通入臭氧并搅拌3-5h，然后对产物进行冷却；
(2)将环己烷与步骤(1)的产物混合，收集沉淀物并使用丙酮溶解，烘干回收丙酮后再对剩余物进行粉碎，得到橡胶粉。
通过采用上述技术方案，本申请先用乙酸丁酯溶解丁腈橡胶粉，以便充分打开丁腈橡胶粉的分子链，然后使用臭氧作为氧化剂对丁腈橡胶分子进行氧化。在臭氧的作用下，丁腈橡胶粉中的双键转化为羧基。此后，经过步骤(2)的回收和提纯后，再经过粉碎即可得到橡胶粉。
作为优选，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55份，粉煤灰17份，橡胶粉44份，膨胀水泥9份，膨润土9份，纳米硅溶胶15份，硅酸镁铝12份，填料22份，渗透剂7份，流平剂6份，抗老化剂7份，水125份，羟丙基甲基纤维素5.5份，柔韧剂13份。
通过采用上述技术方案，本申请在橡胶粉添加量相对较高的基础上，使用粉煤灰替代了一部分硅酸盐水泥，粉煤灰的密度普遍低于硅酸盐水泥的密度，因此在同样的拌和水量下，使用粉煤灰替代硅酸盐水泥后得到的注浆材料密度更低，有助于减少橡胶粉的上浮。
作为优选，所述填料选用改性石英砂，所述改性石英砂为表面接枝有丙烯酸聚合物的石英砂。
通过采用上述技术方案，在硅酸盐水泥水化体系中，改性石英砂表面的丙烯酸聚合物主要以阴离子的形式存在，而丙烯酸聚合物的阴离子与硅酸盐水泥的水化产物之间具有良好的吸附作用，有助于增强填料受到的粘结力，减少了填料的下沉，进而减少了填料对橡胶粉的驱赶效果，有助于更加充分地实现对桥梁的加固效果。
作为优选，所述改性石英砂按照以下方法制备：
(1)将丙烯酸、水、偶氮引发剂按照1:5:0.2的重量比混合，得到丙烯酸改性液；将硅烷偶联剂、水和乙醇按照1:4.3:5.8的重量比混合，得到硅烷改性液；本步骤中，硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷；
(2)将石英砂按照1:(4.2-4.4)的固液比加入硅烷改性液中，并在70-80℃加热2-3h，然后过滤回收石英砂并进行干燥，得到硅烷化石英砂；
(3)将硅烷化石英砂与丙烯酸改性液按照1:(3.6-3.8)的固液比混合，在70-80℃加热1-2h，得到改性石英砂。
通过采用上述技术方案，本申请先通过硅烷偶联剂对石英砂进行接枝改性，在石英砂表面接枝了乙烯基，得到了硅烷化石英砂。然后，本申请通过偶氮引发剂引发了硅烷化石英砂的乙烯基与丙烯酸之间的聚合，得到了改性石英砂。
作为优选，所述改性石英砂的细度模数为2.0-2.3。
通过采用上述技术方案，在橡胶粉上浮的同时，填料会发生下沉，填料的下沉会导致注浆材料中下部的密度进一步提高，进而对橡胶粉产生了驱赶作用，使得中下部的橡胶粉更容易上浮。而本申请优选了填料的细度模数，细度模数2.0-2.3的改性石英砂粒径较小，因此受到的粘力与中粗砂相比更大，从而在一定程度上缓解了填料的下沉，进而缓解了填料对橡胶粉的驱赶。因此，本申请的橡胶粉能够在注浆材料的固化物中更加均匀地分散，改善了注浆材料对桥梁的加固效果。
作为优选，所述硅酸盐水泥的强度等级为52.5或62.5。
通过采用上述技术方案，在桥梁结构中，空心板梁的混凝土强度等级通常在C50-C60，属于中高强度的混凝土。而老混凝土的强度越高，对旧混凝土与注浆材料硬化产物之间的粘结力产生的影响越大。经过优选，至少需要强度等级为52.5的硅酸盐水泥才能使C50-C60的旧混凝土与注浆材料硬化产物产生足够的粘结力。
第二方面，本申请提供一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的应用方法，采用如下的技术方案。
一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的应用方法，包括以下步骤：
(1)确定加固区范围，并在板端设置封堵结构；
(2)在加固区域确定进料孔、观测孔位置，并进行钻孔；
(3)通过进料孔向空心板梁内注水，使空心板梁内部浸水2-3h；
(4)排出空心板梁内的水分，然后上述的注浆材料通过进料孔注入空心板梁内部，等待注浆材料硬化后即可完成加固。
通过采用上述技术方案，在本申请的应用方法中，先对空心板梁内部进行了浸水处理，使得空心板梁的内壁充分湿润，然后在进行注浆操作，有助于提高注浆材料与空心板梁内壁之间的粘结力。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、通过使用本申请的注浆材料对空心板梁进行注浆，在羟丙基甲基纤维素、膨润土、纳米硅溶胶、膨胀水泥和柔韧剂的共同作用下，微裂缝对抗折强度的影响得到弱化，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能，增强了对空心板梁的加固效果，有助于延长空心板梁的使用寿命。
2、本申请通过掺加粉煤灰降低了注浆材料的密度，并增大了橡胶粉上浮时承受的阻力，使得橡胶粉的上浮受到抑制，因而橡胶粉能够在注浆材料的固化物中更加充分地分散，减少了注浆材料硬化产物在外加应力的作用下发生断裂的可能，更加充分地实现了对桥梁的加固效果。
3、在本申请的应用方法中，对空心板梁内部进行了浸水处理，使得空心板梁的内壁充分湿润，然后在进行注浆操作，有助于提高注浆材料与空心板梁内壁之间的粘结力。
具体实施方式
以下结合实施例、制备例和对比例对本申请作进一步详细说明，本申请涉及的原料均可通过市售获得。
橡胶粉的制备例
以下以制备例1为例说明。
制备例1
本制备例中，橡胶粉按照以下方法制备：
(1)将丁腈橡胶粉和乙酸丁酯按照1:4的重量比混合，在85℃的条件下向混合物中持续通入臭氧，并搅拌4.5h，然后对产物进行冷却；本步骤中，臭氧通入速率为10g/min·L；
(2)将环己烷与步骤(1)的产物混合，收集沉淀物并使用丙酮溶解，烘干回收丙酮后再对剩余物进行粉碎，得到平均粒径为350μm，酸值为28mgKOH/g的橡胶粉。
改性石英砂的制备例
以下以制备例2为例说明。
制备例2
本制备例中，改性石英砂按照以下方法制备：(1)将丙烯酸、水、偶氮引发剂按照1:5:0.2的重量比混合，得到丙烯酸改性液；将硅烷偶联剂、水和乙醇按照1:4.3:5.8的重量比混合，得到硅烷改性液；本步骤中，硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷；
(2)将石英砂按照1:4.3的固液比加入硅烷改性液中，并在75℃加热2.5h，然后过滤回收石英砂并进行干燥，得到硅烷化石英砂；
(3)将硅烷化石英砂与丙烯酸改性液按照1:3.7的固液比混合，在75℃加热1.5h，将产物筛分后重新混料，得到细度模数为2.6的改性石英砂。
如表1，制备例2-6的不同之处在于，改性石英砂的细度模数不同。
表1细度模数
实施例
实施例1-5
以下以实施例1为例进行说明。
实施例1
本实施例中，空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量的组分：硅酸盐水泥55kg，膨胀水泥8kg，膨润土6kg，纳米硅溶胶12kg，硅酸镁铝9kg，填料18kg，渗透剂5kg，流平剂4kg，抗老化剂5kg，水100kg，羟丙基甲基纤维素4.8kg，柔韧剂12kg。硅酸盐水泥的型号为P.O42.5，膨胀水泥的性能符合《GB/T 2938-2008低热微膨胀水泥》的规定，纳米硅溶胶的含水率为75％，膨润土的目数为500目，填料为细度模数2.6的石英砂，渗透剂为耐碱渗透剂OEP-70，流平剂为聚醚改性硅油，抗老化剂为聚二甲基硅氧烷，柔韧剂由平均分子量2000、2800、4200的聚丙烯酸乳液按照1:1.6:1.2的重量比混合而成，三种聚丙烯酸乳液的固含量均为40％。
本实施例还提供一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的应用方法，包括以下步骤：
(1)确定加固区范围，并在板端设置封堵结构；
(2)在加固区域确定进料孔、观测孔位置，并进行钻孔；
(3)通过进料孔向空心板梁内注水，使空心板梁内部浸水2.5h；
(4)排出空心板梁内的水分，然后将注浆材料通过进料孔注入空心板梁内部，等待注浆材料硬化后即可完成加固。
如表2,实施例1-5的不同之处主要在于空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的原料配比不同
表2
实施例6
本实施例与实施例3的不同之处在于，空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的组分还包括32kg橡胶粉，所述橡胶粉为废弃丁腈橡胶的粉碎产物。
如表3，实施例6-10的不同之处在于橡胶粉的用量不同。
表3橡胶粉的用量
| 样本 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 |
| 橡胶粉/kg | 32 | 36 | 40 | 44 | 48 |
实施例11
本实施例与实施例9的不同之处在于，橡胶粉按照制备例1的方法进行制备。
实施例12
本实施例与实施例9的不同之处在于，在空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的组分中，将硅酸盐水泥的用量调整为55kg，另外在空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的组分中添加17kg粉煤灰。
实施例13
本实施例与实施例9的不同之处在于，填料选用改性石英砂，改性石英砂按照制备例2的方法制备。
如表4，实施例13-17的不同之处在于改性石英砂的制备例不同。
表4改性石英砂的制备例
| 样本 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | 实施例17 |
| 制备例 | 制备例2 | 制备例3 | 制备例4 | 制备例5 | 制备例6 |
实施例18
本实施例与实施例3的不同之处在于，硅酸盐水泥的强度等级为52.5。
实施例19
本实施例与实施例3的不同之处在于，硅酸盐水泥的强度等级为62.5。
对比例
对比例1
本对比例提供空心板梁修复方法，包括以下步骤：
(1)确定加固区范围，并在板端设置封堵结构；
(2)在加固区域确定进料孔、观测孔位置，并进行钻孔；
(3)将注浆材料通过进料孔注入空心板梁内部，等待注浆材料硬化后即可完成加固。
注浆材料包括如下组分：P.O42.5硅酸盐水泥78kg，填料22kg，渗透剂7kg，流平剂6kg，抗老化剂7kg，水125kg，填料为细度模数2.6的石英砂。
对比例2
本对比例与实施例3的不同之处在于，本对比例中去除了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料组分中的柔韧剂。
对比例3
本对比例与实施例3的不同之处在于，本对比例中去除了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料组分中的羟丙基甲基纤维素。
对比例4
本对比例与实施例3的不同之处在于，本对比例中去除了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料组分中的膨胀水泥。
对比例5
本对比例与实施例3的不同之处在于，本对比例中去除了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料组分中的膨润土。
对比例6
本对比例与实施例3的不同之处在于，本对比例中去除了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料组分中的纳米硅溶胶。
对比例7
本实施例与实施例3的不同之处在于，空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的应用方法的步骤(3)中不进行注水，而是直接进行步骤(4)的操作。
性能检测试验方法
一、压折比
参照《GB/T 29756-2013硬化砂浆抗折抗压强度试验方法》检测各实施例、对比例的注浆材料的28d抗压强度和28d抗压强度，然后计算出抗压强度和抗折强度的比值(压折比)。计算各实施例、对比例的压折比与对比例1的压折比之间的比值，将该比值定义为相对压折比，结果见表6。
表6
| 样本 | 相对压折比/％ | 样本 | 相对压折比/％ |
| 实施例1 | 74.2 | 实施例13 | 60.4 |
| 实施例2 | 72.6 | 实施例14 | 58.7 |
| 实施例3 | 71.5 | 实施例15 | 56.2 |
| 实施例4 | 72.2 | 实施例16 | 55.5 |
| 实施例5 | 73.5 | 实施例17 | 54.9 |
| 实施例6 | 67.4 | 对比例1 | 100.0 |
| 实施例7 | 64.2 | 对比例2 | 79.6 |
| 实施例8 | 62.8 | 对比例3 | 87.5 |
| 实施例9 | 63.9 | 对比例4 | 82.2 |
| 实施例10 | 67.7 | 对比例5 | 79.4 |
| 实施例11 | 58.4 | 对比例6 | 74.2 |
| 实施例12 | 61.7 | / | / |
二、粘结强度
参照《GB50367-2013混凝土结构加固设计规范》以及各实施例、对比例记载的应用方法检测实施例3、实施例18-19、对比例1、对比例7的注浆材料与成型时间为1年的C50混凝土试件之间的混凝土正拉粘结强度，并在涉及注水的步骤中参照各实施例对C50混凝土试件进行对应的浸水处理。测试结束后，计算实施例3、18、19、对比例1、对比例7的正拉粘结强度与对比例1的正拉粘结强度之比，将结果定义为相对粘结强度，见表7。
表7
| 样本 | 相对粘结强度％ |
| 实施例3 | 126.4 |
| 实施例18 | 132.6 |
| 实施例19 | 137.5 |
| 对比例1 | 100.0 |
| 对比例7 | 107.9 |
结合实施例1-5和对比例1并结合表6可以看出，实施例1-5测得的相对压折比均低于对比例1，说明本申请通过羟丙基甲基纤维素、膨润土、纳米硅溶胶、膨胀水泥和柔韧剂共同弱化了微裂缝对注浆材料抗折性能的影响，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能，增强了对空心板梁的加固效果，有助于延长空心板梁的使用寿命。
结合实施例3、对比例1、对比例7并结合表7可以看出，实施例3的注浆材料比起相关技术中的注浆材料具有更好的粘结效果，而本申请在注浆之前先行对旧混凝土进行浸水，能够充分提高注浆材料与旧混凝土之间的粘结力。
结合实施例3和对比例2并结合表6可以看出，实施例3测得的相对压折比小于对比例2，说明当本申请的注浆材料中缺少柔韧剂时，注浆材料的柔性较差，吸收剪应力的效果有限，因此对比例2的相对压折比较低。
结合实施例3和对比例3并结合表6可以看出，实施例3测得的相对压折比小于对比例3，说明当本申请的注浆材料中缺少羟丙基甲基纤维素时，注浆材料的泌水较为严重，泌水产生的微裂缝影响了抗折强度，而对抗压强度的影响相对较小，因此对比例3的相对压折比较低。
结合实施例3和对比例4并结合表6可以看出，实施例3测得的相对压折比小于对比例4，说明当本申请的注浆材料中缺少膨胀水泥时，注浆材料硬化产物中的微裂缝尺寸较大，降低了注浆材料硬化产物的抗折性能。
结合实施例3和对比例5-6并结合表6可以看出，实施例3测得的相对压折比小于对比例5和对比例6，说明当本申请的注浆材料中缺少膨润土或纳米硅溶胶时，泌水通道未得到充分的阻断，导致微裂缝的延伸范围较大，降低了注浆材料硬化产物的抗折性能。
结合实施例3和实施例6-10并结合表6可以看出，实施例6-10测得的相对压折比均低于实施例3，说明橡胶粉能够强化注浆材料硬化产物对剪应力的吸收能力，改善了注浆材料硬化物的抗折性能。实施例7-9测得的数字相对较高，且实施例6-10的检测结果先升后降，说明在橡胶粉用量增加的同时，橡胶粉的上浮对抗折性能的负面影响也在增加。
结合实施例11、实施例9并结合表6可以看出，实施例11测得的相对压折比低于实施例9，说明本申请通过对丁腈橡胶的氧化改性得到了分子中含有羧基的橡胶粉，缓解了橡胶粉的上浮，提高了橡胶粉分布的均匀度，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能。
结合实施例12、实施例9并结合表6可以看出,实施例12测得的相对压折比低于实施例9，说明本申请将一部分硅酸盐水泥替换为粉煤灰之后，减小了橡胶粉与其余组分之间的密度差，缓解了橡胶粉的上浮，提高了橡胶粉分布的均匀度，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能。
结合实施例13-17、实施例9并结合表6可以看出，改性石英砂在注浆材料中不容易沉降，从而降低了填料对橡胶粉的驱赶作用，提高了橡胶粉分布的均匀度，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能。随着改性石英砂细度模数的下降，改性石英砂的沉降逐渐减弱，对橡胶粉的驱赶作用也逐渐减小。
结合实施例3、实施例18-19并结合表7可以看出，实施例3、实施例18、实施例19的相对粘结强度相继增大，说明对于达到C50的中高强度混凝土进行注浆修复时，注浆材料中使用的硅酸盐水泥强度等级越高，越有利于注浆材料与旧混凝土之间的粘结。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，其特征在于，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55-89份，膨胀水泥8-10份，膨润土6-12份，纳米硅溶胶12-20份，硅酸镁铝9-15份，填料18-26份，渗透剂5-9份，流平剂4-7份，抗老化剂5-9份，水100-150份，羟丙基甲基纤维素4.8-6.2份，柔韧剂12-14份，所述柔韧剂为聚丙烯酸乳液；所述填料选用改性石英砂，所述改性石英砂为表面接枝有丙烯酸聚合物的石英砂；所述改性石英砂的细度模数为2.0-2.3；所述改性石英砂按照以下方法制备：
（1）将丙烯酸、水、偶氮引发剂按照1:5:0.2的重量比混合，得到丙烯酸改性液；将硅烷偶联剂、水和乙醇按照1:4.3:5.8的重量比混合，得到硅烷改性液；本步骤中，硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷；
（2）将石英砂按照1:(4.2-4.4)的固液比加入硅烷改性液中，并在70-80℃加热2-3h，然后过滤回收石英砂并进行干燥，得到硅烷化石英砂；
（3）将硅烷化石英砂与丙烯酸改性液按照1:（3.6-3.8）的固液比混合，在70-80℃加热1-2h，得到改性石英砂。
2.根据权利要求1所述的空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，其特征在于，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的组分还包括36-44重量份的橡胶粉。
3.根据权利要求2所述的空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，其特征在于，所述橡胶粉的分子中带有羧基，所述橡胶粉的酸值为25-35mgKOH/g。
4.根据权利要求3所述的空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，其特征在于，所述橡胶粉按照如下方法制备：
（1）将丁腈橡胶粉和乙酸丁酯混合，在75-95℃的条件下向混合物中持续通入臭氧并搅拌3-5h，然后对产物进行冷却；
（2）将环己烷与步骤（1）的产物混合，收集沉淀物并使用丙酮溶解，烘干回收丙酮后再对剩余物进行粉碎，得到橡胶粉。
5.根据权利要求2所述的空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，其特征在于，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55份，粉煤灰17份，橡胶粉44份，膨胀水泥9份，膨润土9份，纳米硅溶胶15份，硅酸镁铝12份，填料22份，渗透剂7份，流平剂6份，抗老化剂7份，水125份，羟丙基甲基纤维素5.5份，柔韧剂13份。
6.根据权利要求1所述的空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，其特征在于，所述硅酸盐水泥的强度等级为52.5或62.5。
7.一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）确定加固区范围，并在板端设置封堵结构；
（2）在加固区域确定进料孔、观测孔位置，并进行钻孔；
（3）通过进料孔向空心板梁内注水，使空心板梁内部浸水2-3h；
（4）排出空心板梁内的水分，然后将权利要求1-6任一所述的空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料通过进料孔注入空心板梁内部，等待注浆材料硬化后即可完成加固。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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