橋面修補水性聚氨酯聚合物改性砂漿及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種建筑材料，特別是一種能夠進行橋面修補的水性聚氨酯聚合物改性砂漿。本發(fā)明也涉及一種能夠進行橋面修補的水性聚氨酯聚合物改性砂漿的制備方法。
【背景技術】
[0002]橋面是橋梁結構的一個重要組成部分，橋面的耐久性直接影響橋梁結構的耐久性。但是由于橋梁處于復雜的環(huán)境下，長時間受海水，除冰鹽的氯離子侵蝕，因此橋面會不可避免地產生裂縫，接縫損壞和橋面磨損等問題。過去，人們修補損壞橋面所采用的方法是在橋面裂縫處灌注瀝青以封閉裂縫，或者加鋪一層普通水泥砂漿，這僅是應急措施，不能從根本上解決混凝土橋面的修復問題。如果采用水泥砂漿或者瀝青作為修補材料，由于它們與舊混凝土的粘結性能比較差，會產生殼，裂縫等現(xiàn)象，必須重新修補。從而造成人力和財力的浪費。因此選擇適當?shù)男扪a材料，是保證橋面修補質量的關鍵。橋面修補水性聚氨酯聚合物改性砂漿良好的粘結性能以及與舊混凝土良好的相容性，因此有望成為了橋面修補的重要材料。
[0003]目前國內外已經有許多關于橋面修補聚合物改性砂漿的研宄，并有對于該技術研宄和分析的文獻報道:《高強不銹鋼絞線網(wǎng)-高強滲透性聚合物砂漿與鋼板箍復合加固技術在橋梁中的應用》(施工技術，2011，06:18-20.)中，提到的聚合物砂漿僅僅是采用滲透性聚合物砂漿，對橋梁的加固方法是利用高強不銹鋼絞線網(wǎng)-高強滲透性聚合物砂漿加固與鋼板箍加同相結合的復合加固法?！毒酆衔锷皾{在混凝土表面修補中應用》(低溫建筑技術，2005,01:113-115.)中，采用的是添加丙烯酸脂共聚乳液的聚合物修補砂漿?！禨PC聚合物砂漿在水工混凝土修補中的應用》(西北水電，2010, 05:33-34+44.)中，介紹的SPC聚合物砂漿是將高分子聚合物乳液(簡稱膠料)與由水泥、石英砂、膨脹劑等組成的干混砂漿(簡稱粉料)按一定比例拌和而成的一種聚合物水泥砂漿。公開號為CN 1746128的專利文件中公開的“水系聚氨酯砂漿組合物”中，提到的水系聚氨酯砂漿是由水分散型聚酯多醇、聚酯多醇、著色劑、硅砂、熟石灰等原料按照一定的比例配制而成，主要是用于地板表面的涂抹層，來減少地板表層的翹曲、裂紋，從而保證地板的耐熱性、耐水性以及耐沖擊性。公開號為CN101857416A的專利文件中公開的“聚合物乳液改性快速修補砂漿及其制備方法”中，提到的聚合物乳液快速修補砂漿是由丙烯酸乳液、消泡劑、硫鋁酸鹽早強水泥、石英砂、高效減水劑、早強劑、暖凝劑、聚丙烯纖維組成。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能改善橋梁結構耐久性，保持橋梁結構良好工作性能的目的橋面修補水性聚氨酯聚合物改性砂漿。本發(fā)明的目的還在于提供一種橋面修補水性聚氨酯聚合物改性砂漿的制備方法。
[0005]本發(fā)明的水性聚氨酯聚合物改性砂漿是由普通硅酸鹽水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系減水劑、水性聚氨酯以及水制成，各組分的重量配比為:17%?19.1%、66.7%?68.7%、2.1%?3.8%、1.3%?1.7%、0.2%?0.25%、5.1%?7.7%，2.9%?3.45%。
[0006]所述萘系減水劑是β —萘磺酸甲醛縮合物為主要成分的混凝土減水劑。
[0007]所述水性聚氨酯是含固量為35%的水性聚氨酯。
[0008]本發(fā)明的水性聚氨酯聚合物改性砂漿的制備方法為:
[0009]原料組分包括普通硅酸鹽水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系減水劑、水性聚氨酯以及水制成，各組分的重量配比為:17%?19.1%、66.7%?68.7%,2.1%?3.8%、1.3%?
1.7%、0.2%?0.25%、5.1%?7.7%，2.9%?3.45% ;
[0010]在常溫下，先將干燥的中砂和普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰加入到攪拌機中，攪拌2min，然后加入水性聚氨酯，繼續(xù)攪拌lmin，接著加入水，攪拌2min，最后加入萘系減水劑攪拌勻。
[0011]本發(fā)明的添加水性聚氨酯的砂漿，可以修補橋面裂縫，解決接縫損壞和橋面磨損等問題。達到改善橋梁結構耐久性，保持橋梁結構良好工作性能的目的。
[0012]本發(fā)明提供的水性聚氨酯聚合物改性砂漿，與傳統(tǒng)的普通水泥砂漿相比具有以下優(yōu)點:
[0013]第一、強度高。水性聚氨酯薄膜形成于漿體一集料界面上，可以增強集料和漿體之間的粘結力。同時由于薄膜有較高的相對強度和抗拉韌度，因此可以大大改善聚合物砂漿的力學性能。其壓縮強度為43?50MPa，拉伸強度為5?7MPa，彎曲強度為8?lOMPa。
[0014]第二、耐久性好。由于水性聚氨酯形成薄膜的毛細孔能阻止水的吸收和滲透，從而有效防止腐蝕介質的進入。其次，抗裂能力的提高減少微裂縫網(wǎng)格的形成，阻止了水分的傳輸。最后，加入粉煤灰和硅灰，改變了砂漿中的孔徑分布，使大孔明顯減少，從而保證了滲透性大大得到改善，耐久性得到了提高。
[0015]第三、制備工藝簡單，施工方便，耐磨性能優(yōu)良。
[0016]第四、由于添加水性聚氨酯的原因，大大改善了水性聚氨酯聚合物改性砂漿與原有水泥混凝土之間的粘結能力。
[0017]第五、采用粉煤灰和硅灰為原料，因此不僅變廢為寶，降低成本，還有利于環(huán)境保護。
[0018]第六、應用廣泛，本材料主要用于橋面裂縫的修補，解決接縫損壞以及橋面磨損的問題，還可以廣泛運用在海工結構，地下建筑結構，道路以及港口工程的維修。
【具體實施方式】
[0019]下面舉例對本發(fā)明做更詳細的描述。
[0020]實施例1:以52.5普通硅酸鹽水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、含固量為35%的水性聚氨酯、以β—萘磺酸甲醛縮合物為主要成分的混凝土高效減水劑以及水為原料，原料重量配比依次為:17%,66.7%、3.8%、1.7%,0.2%、7.7%,2.9%α在常溫下，先將干燥的骨料和填料加入到攪拌機中，攪拌2min。然后加入水性聚氨酯，繼續(xù)攪拌lmin，直到所有的骨料被聚合物完全潤濕。接著加入水，攪拌2min。最后加入萘系高效減水劑，將聚合物改性砂漿攪拌勻即可。拌合好的砂漿便可對修補區(qū)域進行鋪設。
[0021]實施例2:52.5普通硅酸鹽水泥，中砂，粉煤灰，硅灰，含固量為35%的水性聚氨酯，以β—萘磺酸甲醛縮合物為主要成分的混凝土高效減水劑，以及水這幾種原料，按照重量配比依次為:19.1%、68.7%,2.1%、1.3%,0.25%,5.1%,3.45%。在常溫下，先將干燥的骨料和填料加入到攪拌機中，攪拌2min。然后加入水性聚氨酯，繼續(xù)攪拌lmin，直到所有的骨料被聚合物完全潤濕。接著加入水，攪拌2min。最后加入萘系高效減水劑，將聚合物改性砂漿攪拌勻即可。拌合好的砂漿便可對修補區(qū)域進行鋪設。
[0022]上述實施例是對本發(fā)明的進一步說明，但不限制本發(fā)明。
【主權項】
1.一種水性聚氨酯聚合物改性砂漿，其特征是由普通硅酸鹽水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系減水劑、水性聚氨酯以及水制成，各組分的重量配比為:17%?19.1%、66.7%?68.7%、2.1%?3.8%、1.3%?1.7%、0.2%?0.25%、5.1%?7.7%，2.9%?3.45%。
2.根據(jù)權利要求1所述的水性聚氨酯聚合物改性砂漿，其特征是:所述萘系減水劑是β一萘磺酸甲醛縮合物為主要成分的混凝土減水劑。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的水性聚氨酯聚合物改性砂漿，其特征是:所述水性聚氨酯是含固量為35%的水性聚氨酯。
4.一種水性聚氨酯聚合物改性砂漿的制備方法，其特征是: 原料組分包括普通硅酸鹽水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系減水劑、水性聚氨酯以及水制成，各組分的重量配比為:17%?19.1%、66.7%?68.7%、2.I %?3.8 %、1.3 %?1.7%、0.2%?0.25%、5.1%?7.7%，2.9%?3.45% ; 在常溫下，先將干燥的中砂和普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰加入到攪拌機中，攪拌2min，然后加入水性聚氨醋，繼續(xù)攪拌lmin，接著加入水，攪拌2min，最后加入萘系減水劑攪拌勻。
5.根據(jù)權利要求4所述的水性聚氨酯聚合物改性砂漿的制備方法，其特征是:所述萘系減水劑是β —萘磺酸甲醛縮合物為主要成分的混凝土減水劑。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的水性聚氨酯聚合物改性砂漿的制備方法，其特征是:所述水性聚氨酯是含固量為35%的水性聚氨酯。
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種水性聚氨酯聚合物改性砂漿及制備方法。原料組分包括普通硅酸鹽水泥、中砂、粉煤灰、硅灰、萘系減水劑、水性聚氨酯以及水；在常溫下，先將干燥的中砂和普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、硅灰加入到攪拌機中，攪拌，然后加入水性聚氨酯，繼續(xù)攪拌，接著加入水，攪拌，最后加入萘系減水劑攪拌勻。本發(fā)明的添加水性聚氨酯的砂漿，可以修補橋面裂縫，解決接縫損壞和橋面磨損等問題。達到改善橋梁結構耐久性，保持橋梁結構良好工作性能的目的。
【IPC分類】C04B24-28, C04B28-04, C04B111-72
【公開號】CN104829197
【申請?zhí)枴緾N201510193920
【發(fā)明人】劉宗民, 趙昆璞, 徐曉沐, 毛繼澤, 王杜辰, 王愷源
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月22日