一种碱激发胶及其在混凝土加固中的应用制造技术

本发明专利技术提供一种碱激发胶及其在混凝土加固中的应用。本发明专利技术提供的碱激发胶包括以下重量份的组分：胶凝材料10～100份，激发剂10～100份，水0～50份，膨胀剂填充料0.1～20份，无机改性填充料0.1～20份，增强填料0.1～20份，消泡剂0.1～10份，分散剂0.1～10份，缓凝剂0～10份；以胶凝材料为主要基体，与激发剂和水配合调节水固比，配合膨胀剂填充料、无机改性填充料、增强填料等组分，提高了碱激发胶的耐酸碱腐蚀和耐高温性能，并且在长期作用下劣化程度低。实验结果表明，本发明专利技术提供的碱激发胶可在1000℃下保持一定强度，养护28天后抗压强度可达74.9MPa，抗折强度可达6.3MPa。

【技术实现步骤摘要】
一种碱激发胶及其在混凝土加固中的应用
本专利技术涉及工程材料
，特别涉及一种碱激发胶及其在混凝土加固中的应用。
技术介绍
钢筋混凝土结构是土木工程中最主要的结构形式，其安全性与国民经济健康发展紧密相关。然而，随着使用年限的增加和使用环境的变化，钢筋混凝土结构的劣化和功能失效较为普遍和严重。在实践中，人们经过长期探索，总结出许多加固方法。目前传统的加固方法有加大截面法、置换法、预应力加固法、粘钢法等。上述大多数方法虽然对改善结构的强度、刚度以及抗震性能起到了一定的作用，但也存在许多缺点：①自重大，由此可能会造成连锁补强问题；②对建筑物的使用功能、美观造成很大影响；③抗腐蚀性能差，易丧失其应有功能，在厂房中应用显得尤为突出；④施工复杂且周期长，影响了正常工作及生活，社会效益差。20世纪80年代末，基于粘钢加固法的思路，出现了以纤维增强塑料(FiberReinforcedPlastic，简称FRP)代替了钢板作为混凝土结构补强材料的新思路。最近几年，国外通过外部粘纤维树脂层增强混凝土结构的研究逐渐升温，实际应用也越来越普遍。其技术特点为强度高，建筑空间利用率高，增强目的和部位多样、耐久性好、施工方便。而过去利用碳纤维增强塑料(CFRP)材料进行加固的方法通常采用常温固化的热固性树脂(环氧树脂胶)将定向排列的碳纤维束粘接起来制成的薄片，其施工方法是将CFRP片材用环氧树脂胶张贴于结构表面或包裹结构，发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用。但是利用环氧树脂胶作为粘结剂存在如下缺点：树脂胶耐高温能力差(使用温度为300℃以下)、易老化等问题，加固混凝土的过程中其缺点也随之暴露，并不能较好的发挥长期保护作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温且不易老化的碱激发胶及其在混凝土加固中的应用。本专利技术提供了一种碱激发胶，包括以下重量份的组分：优选的，所述碱激发胶包括以下重量份的组分：优选的，所述胶凝材料为无机铝硅酸盐材料。优选的，所述激发剂包括钠水玻璃和/或钾水玻璃。优选的，所述膨胀剂填充料包括石膏、微硅粉、胶粉和甲基纤维素中的一种或多种。优选的，所述无机改性填充料包括轻烧氧化镁和/或重烧氧化镁。优选的，所述增强填料包括纤维增强填料。优选的，所述缓凝剂包括硫酸锌、氟硅酸钠、木钙和糖蜜缓凝剂中的一种或多种。本专利技术还提供了上述技术方案所述碱激发胶在混凝土加固中的应用，包括：用所述碱激发胶将碳纤维增强塑料粘贴于混凝土表面后进行养护。优选的，所述养护的温度为15～25℃，所述养护的相对湿度为95％RH以上，所述养护的时间为10～16天。本专利技术提供了一种碱激发胶，包括以下重量份的组分：胶凝材料10～100份，激发剂10～100份，水0～50份，膨胀剂填充料0.1～20份，无机改性填充料0.1～20份，增强填料0.1～20份，消泡剂0.1～10份，分散剂0.1～10份，缓凝剂0～10份。本专利技术提供的碱激发胶以胶凝材料为主要基体，与激发剂和水配合调节水固比，配合膨胀剂填充料、无机改性填充料、增强填料等组分，提高了碱激发胶的耐酸碱腐蚀和耐高温性能，并且在长期作用下劣化程度低。实验结果表明，本专利技术提供的碱激发胶可在1000℃下保持一定强度，养护28天后抗压强度可达74.9MPa，抗折强度可达6.3MPa；用于混凝土加固使用3个月后，抗压强度为70.8MPa，抗折强度为7.4MPa，单剪强度为1.7MPa，并未出现明显的力学衰减。具体实施方式本专利技术提供了一种碱激发胶，包括以下重量份的组分：胶凝材料10～100份，激发剂10～100份，水0～50份，膨胀剂填充料0.1～20份，无机改性填充料0.1～20份，增强填料0.1～20份，消泡剂0.1～10份，分散剂0.1～10份，缓凝剂0～10份。本专利技术提供的碱激发胶包括胶凝材料10～100重量份，优选为30～80份，更优选为50～60份。在本专利技术中，所述胶凝材料优选为无机铝硅酸盐材料，更优选包括矿粉、粉煤灰、偏高岭土、高岭土和硅灰石中的一种或多种，最优选包括矿粉与粉煤灰、偏高岭土、高岭土和硅灰石中的一种或多种的组合，或者粉煤灰与矿粉、偏高岭土、高岭土和硅灰石中的一种或多种的组合。在本专利技术中，当所述胶凝材料包括矿粉与粉煤灰、偏高岭土、高岭土和硅灰石中的一种或多种时，所述矿粉在胶凝材料中的质量含量优选不低于60％，更优选为70～80％；当所述胶凝材料包括粉煤灰与矿粉、偏高岭土、高岭土和硅灰石中的一种或多种时，所述粉煤灰在胶凝材料中的质量含量优选不低于60％，更优选为70～80％。在本专利技术中，所述胶凝材料的粒径优选为5.3～12.3μm，更优选为9～10μm。在本专利技术中，所述胶凝材料作为碱激发胶的主要基体材料，在较低温度下能够发生聚合反应，形成以共价键、离子键为主的致密高强材料，具有耐酸碱腐蚀、耐热耐高温、吸收及固定重金属离子等性能。以凝胶材料的质量为基准，本专利技术提供的碱激发胶包括激发剂10～100重量份，优选为30～80重量份，更优选为50～60重量份。在本专利技术中，所述激发剂优选包括钠水玻璃和/或钾水玻璃。在本专利技术中，所述激发剂的模数优选为1.2～2.8，更优选为1.5～2.5，最优选为1.8～2.2。在本专利技术中，当所述激发剂包括钠水玻璃和钾水玻璃时，所述钾水玻璃在激发剂中的质量含量优选为40％以上，更优选为50～80％，最优选为60～70％。在本专利技术中，所述激发剂提高了胶凝材料的活性，弥补了胶凝材料早期强度低的缺憾，提高了胶凝材料的活性利用率，并且保证碱激发胶的水固比在合适范围内。以凝胶材料的质量为基准，本专利技术提供的碱激发胶包括水0～50重量份，优选为10～40重量份，更优选为20～30重量份。在本专利技术的优选实施例中，所述水在上述范围内通过与激发剂配合作用，根据需求调节碱激发胶的水固比。以凝胶材料的质量为基准，本专利技术提供的碱激发胶包括膨胀剂填充料0.1～20重量份，优选为1～15重量份，更优选为5～10重量份。在本专利技术中，所述膨胀剂填充料优选包括石膏、微硅粉、胶粉和甲基纤维素中的一种或多种，更优选包括石膏、微硅粉、胶粉和甲基纤维素中的两种。本专利技术对所述膨胀剂填充料中各组分的比例没有特殊的限定，根据本领域技术人员熟知的配比进行选择即可。在本专利技术中，所述石膏的粒径优选为0.1～0.3μm，更优选为0.15～0.25μm；所述微硅粉的粒径优选为0.1～0.3μm，更优选为0.15～0.25μm；所述胶粉的粒径优选为0.4～1μm，更优选为0.6～0.8μm；所述甲基纤维素的粒径优选为0.1～0.4μm，更优选为0.2～0.3μm。在本专利技术中，所述膨胀剂填充料为惰性物质，可以主填充空隙，增强内部粘合力，并且与无机改性填充料配合作用，减缓收缩。以凝胶材料的质量为基准，本专利技术提供的碱激发胶包括无机改性填充料0.1～20重量份，优选为1～15重量份，更优选为5～10重量份。在本专利技术中，所述无机改性填充料优选包括轻烧氧化镁和/或重烧氧化镁。本专利技术对所述轻烧氧化镁和重烧氧化镁的比例没有特殊的限定，根据本领域技术人员熟知的配比进行选择即可。在本专利技术中，所述无机改性填充料的粒径优选为0.1～0.4μm，更优选为0.2～0.3μm。在本专利技术中，所述无机改性填充料为后期反应矿物，反应生成物以填充空隙增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱激发胶，包括以下重量份的组分：

【技术特征摘要】
1.一种碱激发胶，包括以下重量份的组分：2.根据权利要求1所述的碱激发胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：3.根据权利要求1或2所述的碱激发胶，其特征在于，所述胶凝材料为无机铝硅酸盐材料。4.根据权利要求1或2所述的碱激发胶，其特征在于，所述激发剂包括钠水玻璃和/或钾水玻璃。5.根据权利要求1或2所述的碱激发胶，其特征在于，所述膨胀剂填充料包括石膏、微硅粉、胶粉和甲基纤维素中的一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的碱激发胶，其特征在于，所述无机改性填充料包括轻烧氧化镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：方媛，郭赢，王国栋，崔棚，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44