一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆制造技术

本发明专利技术公开了一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥30-47份；减水剂0.05-0.20份；级配硬质细骨料40-51份；消泡剂0.05-0.35份；超细材料0.10-1.5份。采用本发明专利技术的配方制成混凝土管道用抗冲耐磨砂浆的冲磨强度较高，且其弹性模量低，与基体粘接能力强，抗裂性能优异，采用本发明专利技术的配方制成混凝土管道用抗冲耐磨砂浆特别适用于水流冲刷部位的修补或作为抗冲磨混凝土的浇筑材料使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土管道所用砂浆
，特别是涉及一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆。该砂浆主要用于水流冲刷部位的修补，也可作为抗冲磨混凝土的浇筑材料使用。
技术介绍
目前，水流中含大量的悬移质，其在高速水流的带动下产生很强地破坏能力，不断地对混凝土管道过流表面进行碰撞、摩擦等行为，使得混凝土出现冲刷磨损、空蚀等破坏现象，降低管道使用寿命，威胁工程安全工作，需要定期对其进行维护修补，且维护修补费用高。现有的抗冲磨材料在工程施工过程中和现场的后期性能暴露出了很多问题，如硅粉系列抗冲磨混凝土早期强度发展过快，中后期强度增长微小，水化热释放集中，干缩和自干燥收缩大，极易发生裂缝；改性环氧类抗冲磨砂浆和防护涂料仍含有较多易挥发性溶剂组分，在潮湿和有水环境下的易施工性没有得到显著改善，柔韧性仍显不足，容易空鼓、开裂和成片剥落。市售砂浆产品仍存在“早期强度发展过快，中后期强度增长微小，水化热集中释放，干缩和自干燥收缩大，极易发生裂缝”的技术问题，且砂浆强度较小，弹性模量偏高，抗裂性能不好。如申请号为201210161225.6的中国专利技术专利“一种高弹性抗冲磨砂浆修补材料”，公开了一种高弹性抗冲磨砂浆修补材料，用于混凝土薄层缺陷的修补，其特征在于：该砂浆主要组分为单组分聚脲（按重量比20%-35%）和特种砂料（按重量比65%-80%），及其他少量组分。该专利的冲磨强度不高，与基体粘接能力弱，抗裂性能一般。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提出一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆。采用本专利技术的配方制成混凝土管道用抗冲耐磨砂浆的冲磨强度较高，且其弹性模量低，与基体粘接能力强，抗渗透性高，抗裂性能优异，采用本专利技术的配方制成混凝土管道用抗冲耐磨砂浆特别适用于水流冲刷部位的修补或作为抗冲磨混凝土的浇筑材料使用。本专利技术采用以下技术方案来实现：一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥30-47份；减水剂0.05-0.20份；级配硬质细骨料40-51份；消泡剂0.05-0.35份；超细材料0.10-1.5份。还包括可再分散乳胶粉0.2-1.0份。还包括活性填料1-6份。还包括膨胀剂0.05-1.0份。还包括活性填料1-6份；短纤维0.01-0.08份。还包括活性填料1.0-6份；可再分散乳胶粉0.1-0.7份；短纤维0.01-0.04份；膨胀剂0.05-1.0份。所述硅酸盐水泥的水化热3d≤260KJ/Kg，7d≤300KJ/Kg。所选用的硅酸盐水泥制成的抗冲耐磨砂浆，具有水化热较低，早期强度适中，后期强度稳定增长的性能。所述级配硬质细骨料的莫氏硬度指数为5-7，细度模数为1.2-3.5。硬质细骨料可确保抗冲耐磨砂浆的抗冲磨强度。所述减水剂为粉状聚羧酸减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂、萘系高效减水剂中的一种或任意几种的复合物。通过减水剂的减水作用，可以降低砂浆施工时所需的用水量，确保其具备较高的流动度及强度。所述消泡剂为粉状聚醚类消泡剂、硅类消泡剂和聚醚改性硅类消泡剂中的任何一种。减水剂、可再分散性乳胶粉会使砂浆拌合物中含气量上升，使用消泡剂可降低气泡含量，保证砂浆拌合物硬化后表面光洁，无空洞。所述超细材料为微硅粉、纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米Al2O3中的一种或几种的混合物。所选用的超细材料可有效填充砂浆内部孔隙，增加其密实度，提高抗渗透性，提高抗渗透性，其较高的反应活性可促进砂浆后期强度稳定增长。所述可再分散性乳胶粉为低玻璃化温度柔性的可再分散乳胶粉。这种乳胶粉可降低抗冲耐磨砂浆的弹性模量，减少其早期开裂指数，增强砂浆与基体的粘结力。所述活性填料为粉煤灰和矿渣粉中的任何一种或两种的混合物，其中粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰，矿渣粉的比表面积为450-520m2/Kg。粉煤灰具有玻璃微珠的颗粒特征及潜在的化学活性，对减少抗冲耐磨砂浆的用水量、增大砂浆的流动度、提高砂浆的密实程度和后期强度具有优良的效果。所选用的矿渣可保证砂浆后期强度稳定增长。所述短纤维为聚丙烯纤维和玄武岩纤维的任何一种或两种的混合物，纤维长度为2-15㎜，直径为8-30μm。掺入适量的短纤维纤维，可提高砂浆的早期抗裂性能，同时可降低砂浆的弹性模量。所述膨胀剂为轻烧氧化镁、氧化钙或硫铝酸钙中的任何一种或几种的混合物。当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和充分填充水泥、砂间隙的作用。提高体积稳定性，预防裂缝产生，提高耐久性。本专利技术与现有技术相比，其优点在于：1、采用本专利技术的配方制成混凝土管道用抗冲耐磨砂浆的冲磨强度较高，且其弹性模量低，与基体粘接能力强，抗裂性能优异，采用本专利技术的配方制成混凝土管道用抗冲耐磨砂浆特别适用于水流冲刷部位的修补或作为抗冲磨混凝土的浇筑材料使用。2、本专利技术采用硅酸盐水泥30-47份，所述硅酸盐水泥的水化热3d≤260KJ/Kg，7d≤300KJ/Kg。所选用的硅酸盐水泥制成的抗冲耐磨砂浆，具有水化热较低，早期强度适中，后期强度稳定增长的性能。3、本专利技术采用减水剂0.05-0.20份；所述减水剂为粉状聚羧酸减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂、萘系高效减水剂中的一种或任意几种的复合物。通过减水剂的减水作用，可以降低砂浆施工时所需的用水量，确保其具备较高的流动度及强度。4、本专利技术采用级配硬质细骨料40-51份；所述级配硬质细骨料的莫氏硬度指数为5-7，细度指数为1.2-3.3。硬质细骨料可确保抗冲耐磨砂浆的抗冲磨强度。5、本专利技术采用消泡剂0.05-0.35份；所述消泡剂为粉状聚醚类消泡剂、硅类消泡剂和聚醚改性硅类消泡剂中的任何一种。减水剂、可再分散性乳胶粉会使砂浆拌合物中含气量上升，使用消泡剂可降低气泡含量，保证砂浆拌合物硬化后表面光洁，无空洞。6、本专利技术采用超细材料0.10-1.5份；所述超细材料为微硅粉、纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米Al2O3中的一种或几种的混合物。所选用的超细材料可有效填充砂浆内部孔隙，增加其密实度，提高抗渗透性，提高抗渗透性，其较高的反应活性可促进砂浆后期强度稳定增长。7、本专利技术采用可再分散性乳胶粉为低玻璃化温度柔性的可再分散乳胶粉。这种乳胶粉可降低抗冲耐磨砂浆的弹性模量，减少其早期开裂指数，增强砂浆与基体的粘结力。8、本专利技术采用活性填料1-6份；所述活性填料为粉煤灰和矿渣粉中的任何一种或两种的混合物，其中粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰，矿渣粉的比表面积为450～520m2/Kg。粉煤灰具有玻璃微珠的颗粒特征及潜在的化学活性，对减少抗冲耐磨砂浆的用水量、增大砂浆的流动度、提高砂浆的密实程度和后期强度具有优良的效果。所选用的矿渣可保证砂浆后期强度稳定增长。9、本专利技术采用短纤维为聚丙烯纤维和玄武岩纤维的任何一种或两种的混合物，纤维长度为2-15㎜，直径为8-30μm。掺入适量的短纤维纤维，可提高砂浆的早期抗裂性能，同时可降低砂浆的弹性模量。10、本专利技术采用膨胀剂为轻烧氧化镁、氧化钙或硫铝酸钙中的任何一种或几种的混合物。当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和充分填充水泥、砂间隙的作用。提高体积稳定性，预防裂缝产生，提高耐久性。具体实施方式实施例1：一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥30份；减水剂0.05份；级配硬质细骨料4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥30‑47份；减水剂0.05‑0.20份；级配硬质细骨料40‑51份；消泡剂0.05‑0.35份；超细材料0.10‑1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥30-47份；减水剂0.05-0.20份；级配硬质细骨料40-51份；消泡剂0.05-0.35份；超细材料0.10-1.5份。2.根据权利要求1所述的一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于还包括：可再分散乳胶粉0.2-1.0份。3.根据权利要求2所述的一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于还包括：活性填料1-6份。4.根据权利要求3所述的一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于还包括：膨胀剂0.05-1.0份。5.根据权利要求1所述的一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于还包括：活性填料1-6份；短纤维0.01-0.08份。6.根据权利要求1所述的一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于还包括：活性填料1.0-6份；可再分散乳胶粉0.1-0.7份；短纤维0.01-0.04份；膨胀剂0.05-1.0份。7.根据权利要求1所述的一种混凝土管道用抗冲磨修补砂浆，其特征在于：所述硅酸盐水泥的水化热3d...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，王田堂，阳运霞，夏艳晴，林燕，黎茜，
申请(专利权)人：嘉华特种水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51