一种水泥基修补砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥基修补砂浆及其制备方法，属于混凝土领域。本发明专利技术取水与复合聚合物、添加剂搅拌混合，静置，再加入剩余的水、水泥、早强剂、减水剂、骨料，混合均匀，即得水泥基修补砂浆。本发明专利技术解决了目前水泥基修补砂浆易出现新旧混凝土粘结效果差，新旧混凝土界面粘结强度不足，容易开裂的问题。

Cement based repair mortar and preparation method thereof

The invention discloses a cement based repair mortar and a preparation method thereof, belonging to the field of concrete. The cement-based repair mortar is prepared by mixing the water taken from the invention with the composite polymer and additive, and then remaining water, cement, early strength agent, water reducing agent and aggregate are added and mixed evenly. The invention solves the problems of poor bonding effect between new and old concrete, insufficient bonding strength between new and old concrete interface, and easy cracking of cement-based repair mortar at present.

【技术实现步骤摘要】
一种水泥基修补砂浆及其制备方法
本专利技术属于混凝土领域，具体涉及一种水泥基修补砂浆及其制备方法。
技术介绍
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，具有较高的抗压强度、粘结性、抗裂性和防水性。可在工业及民用已开裂的混凝土建筑物表面进行修补，或在已损坏及不能满足设计要求的工业民用建筑进行修复。当今世界由于各种原因所引起的结构失效或建筑功能失效不仅影响了人们的正常生活而且造成了巨大的经济损失，工业发达国家建设总投资的40%以上都用于建筑的修补和加固，不足60%才用于新建筑的建设。在美国已有40%的桥梁严重损坏，而在我国30%左右的水泥混凝土路面破损，显然，要将已损设施完全替换掉或者重新修建，这在经济上是不可行的，解决的办法只有修补。目前国内外对水泥基结构修补砂浆的制备一般针对具体的工程类别进行水泥基结构修补砂浆研制，即进行某种具有特殊用途或具备某项特点的加固材料的研制，比如高强、大流动性等，采用稍高于原混凝土强度等级的普通混凝土进行路面修复，但是新旧混凝土粘结效果差，新旧混凝土界面粘结强度不足，容易开裂，从而限制了水泥基结构修补砂浆的生产和应用。因此，生产出一种能解决上述问题的修补砂浆具有很大的市场需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前水泥基修补砂浆易出现新旧混凝土粘结效果差，新旧混凝土界面粘结强度不足，容易开裂的问题，本专利技术提供了一种水泥基修补砂浆及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种水泥基修补砂浆，包括如下重量份数的组份，100~150份水泥、40~55份水、3~5份早强剂0.5~0.9份减水剂，其特征在于，还包括70~80份骨料、16~19份添加剂、7~9份复合聚合物；所述骨料的制备方法为：（1）按质量比4~7:3~5:2，取煤矸石、石英砂及海泡石放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入煅烧炉中进行煅烧，收集煅烧物，碾磨，过筛，收集过筛颗粒；（2）按质量比5~7:1:13将过筛颗粒、盐酸溶液及表面活性剂混合均匀，放置于微波炉中加热，冷却，喷雾干燥，收集干燥物，即得骨料；所述添加剂的制备方法为：按质量比4:2:1~3:13，将腐殖酸、腐殖酸钠、丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物及水混合均匀，并在65~70℃加热40~50min，再加入腐殖酸钠质量1~3％的硬脂酸钾，搅拌，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得添加剂；所述复合聚合物为聚天冬氨酸、聚乙烯醇按质量比1:3混合而成。所述水泥为硫铝酸盐水泥、磷酸镁水泥中的任意一种。所述减水剂为聚羧酸减水剂。所述早强剂为将硝酸钙、碳酸钴按质量比9:1混合而成。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。所述水泥基修补砂浆的制备方法包括如下步骤：A.按重量份数计，取原料；B.取水总质量的50~60％的水与复合聚合物、添加剂搅拌混合，静置，再加入剩余的水、水泥、早强剂、减水剂、骨料，混合均匀，即得水泥基修补砂浆。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术以煤矸石、石英砂及海泡石作为原料制备出骨料，通过骨料中的海泡石在吸水之后形成柔软纤维状，具有很强的穿透作用，可以有效的破坏旧混凝土表面，同时利用盐酸对煤矸石进行除杂，增加煤矸石内部的孔隙度，提高对海泡石的负载能力，利用复合聚合物的吸水能力，实现对水的存储，同时再与骨料进行结合时，增加海泡石渗透时间，并且在煤矸石的作用下促进新旧混凝土的水化能力，提高新旧混凝土的结合度，使用骨料增加了结合强度，在水化过程中释放出来的钙离子，通过腐殖酸及腐殖酸钠的作用使其与骨料进行进步结合，增加了新旧混凝土界面粘结强度，并且在早强剂中碳酸钴的作用下，以骨料中的颗粒作为晶核，促进水泥的水化，提高修补砂浆的性能。具体实施方式骨料的制备：（1）按质量比4~7:3~5:2，取煤矸石、石英砂及海泡石放入球磨机中以800r/min进行球磨40min，收集球磨物，将球磨物放入煅烧炉中在1000℃下进行煅烧，收集煅烧物，碾磨，过300目筛，收集过筛颗粒；（2）按质量比5~7:1:13将过筛颗粒、盐酸溶液及表面活性剂混合均匀，放置于微波炉中加热70min，冷却，喷雾干燥，收集干燥物，即得骨料。丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物的制备为：按质量比6:4~6:20将丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠及水放入反应器中，使用氮气保护，设定温度为30~35℃，再滴加丙烯酰胺质量4~6％的1.1mol/L过硫酸铵溶液，滴加完成后，搅拌反应3h，醇沉，过滤，收集滤渣，即得丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物。添加剂的制备方法为：按质量比4:2:1~3:13，将腐殖酸、腐殖酸钠、丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物及水混合均匀，并在65~70℃加热40~50min，再加入腐殖酸钠质量1~3％的硬脂酸钾，搅拌，静置2h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得添加剂。复合聚合物的配制为聚天冬氨酸、聚乙烯醇按质量比1:3混合而成。水泥的选择为硫铝酸盐水泥、磷酸镁水泥中的任意一种。减水剂的选择为聚羧酸减水剂。早强剂的配制为将硝酸钙、碳酸钴按质量比9:1混合而成。表面活性剂的选择为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。一种水泥基修补砂浆，包括如下重量份数的组份，100~150份水泥、40~55份水、3~5份早强剂0.5~0.9份减水剂，还包括70~80份骨料、16~19份添加剂、7~9份复合聚合物；一种水泥基修补砂浆的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：A.按重量份数计，取原料；B.取水总质量的50~60％的水与复合聚合物、添加剂搅拌混合，在40℃下静置30min，再加入剩余的水、水泥、早强剂、减水剂、骨料，混合均匀，即得水泥基修补砂浆。骨料的制备：（1）按质量比4:3:2，取煤矸石、石英砂及海泡石放入球磨机中以800r/min进行球磨40min，收集球磨物，将球磨物放入煅烧炉中在1000℃下进行煅烧，收集煅烧物，碾磨，过300目筛，收集过筛颗粒；（2）按质量比5:1:13将过筛颗粒、盐酸溶液及表面活性剂混合均匀，放置于微波炉中加热70min，冷却，喷雾干燥，收集干燥物，即得骨料。丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物的制备为：按质量比6:4:20将丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠及水放入反应器中，使用氮气保护，设定温度为30℃，再滴加丙烯酰胺质量4％的1.1mol/L过硫酸铵溶液，滴加完成后，搅拌反应3h，醇沉，过滤，收集滤渣，即得丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物。添加剂的制备方法为：按质量比4:2:1~3:13，将腐殖酸、腐殖酸钠、丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物及水混合均匀，并在65℃加热40min，再加入腐殖酸钠质量1％的硬脂酸钾，搅拌，静置2h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得添加剂。复合聚合物的配制为聚天冬氨酸、聚乙烯醇按质量比1:3混合而成。水泥的选择为硫铝酸盐水泥。减水剂的选择为聚羧酸减水剂。早强剂的配制为将硝酸钙、碳酸钴按质量比9:1混合而成。表面活性剂的选择为十二烷基苯磺酸钠。一种水泥基修补砂浆，包括如下重量份数的组份，100份水泥、40份水、3份早强剂0.5份减水剂，还包括70份骨料、16份添加剂、7份复合聚合物；一种水泥基修补砂浆的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：A.按重量份数计，取原料；B.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥基修补砂浆，包括如下重量份数的组份，100～150份水泥、40～55份水、3～5份早强剂0.5～0.9份减水剂，其特征在于，还包括70～80份骨料、16～19份添加剂、7～9份复合聚合物；所述骨料的制备方法为：（1）按质量比4～7:3～5:2，取煤矸石、石英砂及海泡石放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入煅烧炉中进行煅烧，收集煅烧物，碾磨，过筛，收集过筛颗粒；（2）按质量比5～7:1:13将过筛颗粒、盐酸溶液及表面活性剂混合均匀，放置于微波炉中加热，冷却，喷雾干燥，收集干燥物，即得骨料；所述添加剂的制备方法为：按质量比4:2:1～3:13，将腐殖酸、腐殖酸钠、丙烯酰胺‑烯丙基磺酸钠共聚物及水混合均匀，并在65～70℃加热40～50min，再加入腐殖酸钠质量1～3％的硬脂酸钾，搅拌，静置，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，即得添加剂；所述复合聚合物为聚天冬氨酸、聚乙烯醇按质量比1:3混合而成。

【技术特征摘要】
1.一种水泥基修补砂浆，包括如下重量份数的组份，100～150份水泥、40～55份水、3～5份早强剂0.5～0.9份减水剂，其特征在于，还包括70～80份骨料、16～19份添加剂、7～9份复合聚合物；所述骨料的制备方法为：（1）按质量比4～7:3～5:2，取煤矸石、石英砂及海泡石放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入煅烧炉中进行煅烧，收集煅烧物，碾磨，过筛，收集过筛颗粒；（2）按质量比5～7:1:13将过筛颗粒、盐酸溶液及表面活性剂混合均匀，放置于微波炉中加热，冷却，喷雾干燥，收集干燥物，即得骨料；所述添加剂的制备方法为：按质量比4:2:1～3:13，将腐殖酸、腐殖酸钠、丙烯酰胺-烯丙基磺酸钠共聚物及水混合均匀，并在65～70℃加热40～50min，再加入腐殖酸钠质量1～3％的硬脂酸钾，搅拌，静置，冷冻干燥，收集冷冻...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭东，施衍，刘红妹，
申请(专利权)人：黄旭东，
类型：发明
国别省市：江苏,32