双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及功能材料技术领域，具体涉及一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用。为了解决现有技术存在隧道注浆材料不适用于海底环境，构筑物容易出现缺陷，强度低的问题，本发明专利技术提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用，原料混合完毕后再加入高聚物乳液或可再分散性乳胶粉，可以实现以多源组分协同互补解决了修补材料收缩和抗侵蚀问题，又通过双网络穿插解决了修补材料的粘结性能，使得修补材料能够满足海洋侵蚀环境下构筑的修补。海洋侵蚀环境下构筑的修补。

【技术实现步骤摘要】
双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及功能材料
，具体涉及一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]现有海洋环境下传统钢筋混凝土存在水化产物腐蚀、钢筋锈蚀等问题，严重影响海洋工程结构的长期耐久性能。海洋中的结构物受到海水冲刷、有害离子渗透以及干湿交替作用下，会使钢筋混凝土结构中的钢筋发生锈蚀，混凝土被腐蚀膨胀开裂、表面起层剥落等，这些腐蚀会严重影响海工结构的使用寿命。
[0004]虽然一些现有技术公开了注浆材料，但是其多用于隧道或路面，无法适应海底水环境和盐环境，容易出现硬化速度慢，或者硬化过程中因为接触海水造成构筑物内部结构出现缺陷，进而影响构筑物的强度、抗渗性和耐侵蚀性。此外一些技术通过一锅法将所有原料进行混合，无法充分发挥各原料成分的作用，无法形成系统体系，进而成分之间容易产生消极作用，影响构筑物注浆材料的性能。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用，原料混合完毕后再加入高聚物乳液或可再分散性乳胶粉，可以实现以多源组分协同互补解决了修补材料收缩和抗侵蚀问题，又通过双网络(有机聚合物成膜和无机水化硅酸钙凝胶)穿插解决了修补材料的粘结和防水性能，使得修补材料能够满足海洋侵蚀环境下构筑的修补。
[0006]具体地，本专利技术是通过如下所述的技术方案实现的：
[0007]本专利技术第一方面，提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，包括：将水泥、石膏、石灰石、矿渣、硅灰、粉煤灰混合，加水搅拌，再加入高聚物乳液或可再分散性乳胶粉搅拌。
[0008]本专利技术第二方面，提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法制备得到的双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料。
[0009]本专利技术第三方面，提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料在海工材料领域中的应用。
[0010]上述一个或多个技术方案具有以下有益效果：
[0011]1)本专利技术一些技术方案通过硫铝酸盐熟料提高硅酸盐水泥的抗侵蚀能力，并调控胶凝材料的凝结时间。通过硅灰、超细矿渣和粉煤灰等矿物掺合料的火山灰活性和充填效应消耗氢氧化钙、致密水泥石，从而提高材料的抗侵蚀性能，并且通过矿粉掺合料的吸水性
和颗粒形态调控注浆材料的工作性能。
[0012]2)与常规一锅法相比，本专利技术一些技术方案将无机矿物混合后再加入高聚物乳液搅拌，可以充分发挥无机矿物的结构功能，通过聚合物改善水泥基材料的粘结性能，提高注浆材料的粘结性能。
[0013]3)双网络结构主要是在水泥基材料中掺入一定比例的聚合物，通过搅拌使聚合物颗粒均匀分散于水泥浆体中，伴随着水泥水化反应的不断进行，浆体中水分逐渐减少，聚合物颗粒被限制在毛细孔隙中，并不断沉积在水化产物和未水化水泥颗粒的表面，最终形成连续的薄膜而将硬化浆体与集料粘结在一起，从而改善修补材料的界面过渡区结构，增加柔韧性、防水性能和提高粘结强度。本专利技术相对于现有技术提供了一种新颖的制备双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的方法，具有很高的利用价值。
具体实施方式
[0014]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0015]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0016]为了解决现有技术存在隧道注浆材料不适用于海底环境，构筑物容易出现缺陷，强度低的问题，本专利技术提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料及其制备方法和应用，原料混合完毕后再加入高聚物乳液或可再分散性乳胶粉，可以实现以多源组分协同互补解决了修补材料收缩和抗侵蚀问题，又通过双网络穿插提升修补材料的粘结和防水性能，使得修补材料能够满足海洋侵蚀环境下构筑的修补。
[0017]具体地，本专利技术是通过如下所述的技术方案实现的：
[0018]本专利技术第一方面，提供一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，包括：将水泥、石膏、石灰石、矿渣、硅灰、粉煤灰混合，加水搅拌，再加入高聚物乳液搅拌。
[0019]本专利技术一些技术方案通过硫铝酸盐熟料提高硅酸盐水泥的抗侵蚀能力，并调控胶凝材料的凝结时间。通过硅灰、超细矿渣和粉煤灰等矿物掺合料的火山灰活性和充填效应消耗氢氧化钙、致密水泥石，从而提高材料的抗侵蚀性能，并且通过调控矿物掺合料的细度调控材料的吸水性控制注浆材料的工作性能。
[0020]与常规一锅法相比，本专利技术一些技术方案将无机矿物混合后再加入高聚物乳液搅拌，可以充分发挥无机矿物的结构功能，通过聚合物改善水泥基材料的粘结性能，提高注浆材料的粘结性能。
[0021]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述将水泥、石灰石粉、矿渣、硅灰、粉煤灰混合的过程中还加入减水剂和膨胀剂。
[0022]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述水泥选自硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料中的至少一种。
[0023]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述石膏选自脱硫石膏、磷石膏、柠檬石膏中的
至少一种。
[0024]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述减水剂为萘系减水剂、氨基减水剂、三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂中的至少一种。
[0025]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述膨胀剂为硫铝酸钙类、氧化钙类、氧化镁类、金属类膨胀剂中的至少一种。
[0026]优选的，所述硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料需经过球磨得到粉体，其比表面积大于400m2/Kg。
[0027]优选的，所述石灰石粉的比表面积大于500m2/Kg，超细矿渣的比表面积大于600m2/Kg，硅灰比表面积大于20m2/g(BET测试)。
[0028]优选的，所述工业废石膏包括脱硫石膏、磷石膏、柠檬石膏等，其比表面积大于300m2/Kg。
[0029]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述高聚物乳液选自环氧乳液、丙烯酸系乳液、醋酸乙烯酯共聚物乳液、丁苯乳液等或其相对应的可在分散性胶粉。
[0030]在本专利技术一个或多个实施方式中，所述硅酸盐水泥熟料80
‑
100份、硫铝酸盐水泥熟料8
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45份、石膏5
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20份，高聚物乳液6
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25份、石灰石5
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15份、矿渣5
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10份、硅灰5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，其特征在于，包括：将水泥、石膏、石灰石、矿渣、硅灰、粉煤灰混合，加水搅拌，再加入高聚物乳液搅拌。2.根据权利要求1所述双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，其特征在于，所述将水泥、石灰石粉、矿渣、硅灰、粉煤灰混合的过程中还加入减水剂和膨胀剂。3.根据权利要求2所述双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，其特征在于，所述水泥选自硅酸盐水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料中的至少一种。4.根据权利要求1所述双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，其特征在于，所述石膏选自脱硫石膏、磷石膏、柠檬石膏中的至少一种。5.根据权利要求2所述双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂、氨基减水剂、三聚氰胺减水剂或聚羧酸减水剂中的至少一种。6.根据权利要求2所述双网络穿插高抗侵蚀构筑物注浆材料的制备方法，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙类、氧化钙类、氧化镁类、金属类膨胀剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述双网络穿插高抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：李召峰，王川，申全军，张宁，王衍升，刘致延，
申请(专利权)人：山东高速集团有限公司山东高速集团有限公司创新研究院，
类型：发明
国别省市：