一种高铁隧道病害快速修复材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高铁隧道病害快速修复材料，按质量份计，包括以下组分：水泥

【技术实现步骤摘要】
一种高铁隧道病害快速修复材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于隧道工程材料
，具体涉及一种高铁隧道病害快速修复材料及其制备方法，该材料主要用于隧道结构的修复
。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术
。
[0003]在高速铁路隧道建设过程中，隧道衬砌结构病害不可避免，衬砌结构裂缝是最常见的一种
。
裂缝不仅会破坏结构的美观，而且会为侵蚀地下水提供通道，造成钢筋锈蚀
、
混凝土腐蚀等，进而缩短隧道的维护周期和使用寿命
。
若对衬砌裂缝不及时治理，将会进一步损坏衬砌结构，极端情况下可能导致结构整体崩溃，严重威胁着隧道内行车安全
。
传统水泥基修复材料具有抗裂性差
、
成本高
、
早强性能欠佳
、
易发生二次开裂破坏等问题，修复结合界面是修复结构中的薄弱面，容易受到外界侵蚀性物质作用导致性质劣化致使结构修复失效，因此亟需开展针对高铁隧道衬砌快速加固界面强粘结修复材料的研发
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高铁隧道病害快速修复材料及其制备方法
。
该修复材料在性能方面具有早期强度高
、
抗裂性能强
、
收缩率低，与高铁隧道结构相容性好界面粘结强度高的特点；在施工方面，具有施工简单，操作方便，可有效减少施工所需人员数量，提高效率，降低隧道修复成本，具有较大的经济效益和社会效益
。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种高铁隧道病害快速修复材料，按质量份计，包括以下组分：水泥
200
‑
250
份，超细粉煤灰漂珠
100
‑
150
份，抗裂剂
40
‑
50
份，界面修复剂
40
‑
50
份，流变改性材料
40
‑
50
份，粗骨料
850
‑
900
份，细骨料
850
‑
900
份，减水剂4‑5份；
[0007]所述抗裂剂，按质量份计，包括以下组分：
MgO 40
‑
50
份，
CaO40
‑
60
份，
Al2O
3 10
‑
15
份，石英粉1‑5份
。
[0008]所述高铁隧道病害快速修复材料中，各组分的作用分别为：
[0009]超细粉煤灰漂珠，为一种能漂浮于水面的粉煤灰空心球，其粒径小于
10
μ
m
，其作用为：提高材料强度和耐久性
。
[0010]抗裂剂中，
MgO
的作用为补偿材料温缩和干缩，
CaO
的作用为补偿材料温缩和干缩，
Al2O3的作用为减少材料收缩和开裂，石英粉的作用为提高材料流动性
。
[0011]界面修复剂的作用为提高材料基面粘合效果实现修复界面一体化
。
[0012]流变改性材料的作用为降低材料的粘度，提高其流动性能
。
[0013]在一些实施例中，所述高铁隧道病害快速修复材料，按质量份计，包括以下组分：水泥
220
‑
240
份，超细粉煤灰漂珠
130
‑
140
份，抗裂剂
40
‑
50
份，界面修复剂
40
‑
50
份，流变改性材料
40
‑
50
份，粗骨料
870
‑
900
份，细骨料
870
‑
900
份，减水剂4‑5份
。
[0014]所述抗裂剂，按质量份计，包括以下组分：
MgO 45
‑
50
份，
CaO45
‑
55
份，
Al2O
3 10
‑
14
份，石英粉1‑3份
。
[0015]在一些实施例中，所述界面修复剂为渗透结晶型材料制成的水性界面处理剂
。
[0016]优选的，所述渗透结晶型材料为普通水泥基渗透结晶材料
。
[0017]在一些实施例中，所述流变改性材料为硅灰
。
[0018]在一些实施例中，所述水泥为普通硅酸盐水泥
。
[0019]在一些实施例中，所述超细粉煤灰漂珠为Ⅰ级，烧矢量不大于2％，比表面积大于
600cm2/g。
[0020]在一些实施例中，所述细骨料为黄河中砂，细度模数为3‑
2.3
，粒径为
0.5
‑
0.35mm
，平均粒径为
0.4mm。
[0021]在一些实施例中，所述粗骨料为玄武岩碎石，粒径为5‑
15mm
，平均粒径为
11mm。
[0022]在一些实施例中，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂
。
固含量为
20
％，
pH
值为
7.5
左右，减水率在
30
％以上
。
[0023]在一些实施例中，所述高铁隧道病害快速修复材料还包括水
150
‑
200
份
。
[0024]第二方面，本专利技术提供所述高铁隧道病害快速修复材料的制备方法，包括如下步骤：
[0025]将水泥
、
抗裂剂
、
界面修复剂
、
超细粉煤灰漂珠
、
流变改性材料
、
粗骨料和细骨料按比例混合均匀，得混合物；
[0026]向混合物中加入减水剂和部分水，混合均匀，得粘稠浆体；
[0027]将粘稠浆体与剩余水混合均匀，即得修复材料
。
[0028]上述本专利技术的一种或多种实施例取得的有益效果如下：
[0029](1)
本专利技术提供的修复材料配方及制备工艺中，通过添加抗裂剂等辅助材料，可以有效的减少隧道裂缝的形成发展
。
同时材料表现出早期强度高，这意味着在施工后不久就能获得足够的强度，有助于提高隧道的使用速度
。
[0030](2)
本专利技术的修复材料配方及制备工艺中，通过添加界面修复剂等辅助材料，修复材料与高铁隧道结构相容性良好，可与现有结构良好地粘合，不会引发不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高铁隧道病害快速修复材料，其特征在于：按质量份计，包括以下组分：水泥
200
‑
250
份，超细粉煤灰漂珠
100
‑
150
份，抗裂剂
40
‑
50
份，界面修复剂
40
‑
50
份，流变改性材料
40
‑
50
份，粗骨料
850
‑
900
份，细骨料
850
‑
900
份，减水剂4‑5份；所述抗裂剂，按质量份计，包括以下组分：
MgO 40
‑
50
份，
CaO40
‑
60
份，
Al2O
3 10
‑
15
份，石英粉1‑5份
。2.
根据权利要求1所述的高铁隧道病害快速修复材料，其特征在于：所述高铁隧道病害快速修复材料，按质量份计，包括以下组分：水泥
220
‑
240
份，超细粉煤灰漂珠
130
‑
140
份，抗裂剂
40
‑
50
份，界面修复剂
40
‑
50
份，流变改性材料
40
‑
50
份，粗骨料
870
‑
900
份，细骨料
870
‑
900
份，减水剂4‑5份；所述抗裂剂，按质量份计，包括以下组分：
MgO 45
‑
50
份，
CaO45
‑
55

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆友，梁明，田玉兵，王旌，田永强，张峰领，程显涛，李景龙，汤敏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：