【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料，具体涉及一种缓凝快硬的pva纤维水泥基复合材料及制备方法和应用。
技术介绍
1、在建设好并投入使用的建筑物基础、桥梁基础、电力铁塔基础等在役基础的服役过程中，随着自然环境给在役基础带来的风化、腐蚀等不利影响，在役基础难免产生不同程度的缺损、裂缝等表面缺陷，严重的可能会出现局部脱落。虽然小规模的表面缺陷不会立刻对在役基础的承重强度造成很大的影响，但若长期置之不理，这些表面缺陷会逐渐扩大和深入，造成更深层次的腐蚀和破坏，对在役基础的耐久性带来不利影响。
2、为了防止在役基础被进一步腐蚀和破坏，提升在役基础的耐久性、延长其使用寿命，需要及时对在役基础出现的表面缺陷进行加固修复，修补表面。现有技术中多使用水泥作为主料制备修补材料，使用浇筑等方法对产生表面缺陷的在役基础进行修补和加固。
3、由于在役基础已经投入使用，现实中的修补加固工程有着施工时间短、施工面积小的要求，同时还要求修补后短时间内就具备一定强度、可恢复正常使用的快硬要求。特别是对于建设在位置偏远的在役基础，若将原料运输至现场制备修补材料的浆料，会导致施工时间过长、施工面积过大，且施工后修补材料难以短时间达到所需强度，无法快速恢复正常使用；而预先将修补材料制成浆料、运输至现场施工的方法虽然能节约施工时间、节省施工面积，但因为运输及现场施工的不确定因素过多，可能会出现修补材料无法及时浇筑而初凝、浪费修补材料的问题，因此需要修补材料具备长时间内不凝结的缓凝功能。然而，现有的修补材料难以同时具备缓凝和快硬两种功能，在役基础的修补加固工程
技术实现思路
1、针对现有的修补材料难以同时具备缓凝和快硬两种功能的问题，本专利技术提供一种缓凝快硬的pva纤维水泥基复合材料及制备方法和应用，先制备具备缓凝效果的混合浆料，将混合浆料运输至所需位置后进一步制得pva纤维水泥基复合材料，既可在较长时间的运输过程中不产生初凝，又可在短时间内硬化达到一定强度，可满足快速修补、快速恢复正常使用的需求，可满足各类工程，如在役基础修补加固工程、市政工程、机场快速修补工程的应用需求。
2、第一方面，本专利技术提供一种缓凝快硬的pva纤维水泥基复合材料，以质量份计，pva纤维水泥基复合材料的原料包括250-860份水泥原料、380-1000份掺合料、400-580份骨料、0.5-3.0份可分散性乳胶粉、10-40份早强剂、0.5-2份缓凝剂、0.2-3份碱激发剂、2-9份减水剂、0.8-2.5份增稠剂、1.5-7份消泡剂、6-26份pva纤维，280-450份水，水泥原料和掺合料共计1200-1300份；
3、其中，水泥原料包括250-860份硅酸盐水泥、0-400份磷酸镁水泥；掺合料包括370-1000份i级高钙粉煤灰、0-360份高炉水淬废渣、0-150份火山灰；骨料包括260-580份石英砂、0-150份陶瓷细骨料、0-170份玻璃微粉、0-150份石屑粉。
4、进一步的，石英砂的粒径为0.075-0.125mm；
5、高炉水淬废渣的粒径为0.090-0.150mm；
6、陶瓷细骨料的粒径为0.090-0.150mm；
7、玻璃微粉的粒径为0.075-0.125mm；
8、石屑粉中，粒度≤40μm的组分占10wt%、40μm<粒度≤100μm的组分占80wt%、粒度>100μm的组分占10wt%；
9、火山灰的细度为0.045mm，45μm方孔筛余量≤15%，活性指数为70%-80%，烧失量为0.5%-5.0%；
10、早强剂、缓凝剂、碱激发剂、减水剂、增稠剂、消泡剂均为本领域常用的添加剂。
11、进一步的，pva纤维水泥基复合材料凝固前为浆体，粘聚性强、具有良好的流动性；pva纤维水泥基复合材料制得后4h抗压强度为20-35mpa，完全凝固后抗压强度为50-90mpa，具有良好的耐久性、优异抗冻性能及耐腐蚀性能。
12、第二方面，本专利技术提供一种上述pva纤维水泥基复合材料的制备方法，包括以下步骤：
13、（1）用水润湿搅拌机；
14、（2）将水泥原料、掺合料加入至搅拌机中，低速搅拌；
15、（3）将减水剂、消泡剂与水混合均匀后加入至搅拌机中，先低速搅拌，再高速搅拌；
16、（4）将可分散性乳胶粉、缓凝剂、10%-50%的增稠剂加入至搅拌机中，低速搅拌；先加入部分增稠剂使得期具有一定的粘性，浆体具备一定粘性有利于纤维加入后充分分散；但如果加入全部增稠剂，会使得浆体粘度过大，导致在运输过程中，浆体粘在运输罐车内壁上造成浪费，且随着运输时间的增加，或者到现场不能及时浇筑，材料粘度会越来越大，导致施工难度增大；
17、（5）将骨料、pva纤维加入至搅拌机中，低速搅拌，得到混合浆料；
18、（6）将搅拌机中的混合浆料排出，并运输至所需位置；
19、（7）混合浆料到达所需位置后，将早强剂、碱激发剂和剩余增稠剂加入至混合浆料中，搅拌均匀，得到pva纤维水泥基复合材料。
20、进一步的，步骤（2）中，搅拌机使用自转140±2r/min，公转62±2r/min的转速，搅拌20-90s；
21、步骤（3）中，搅拌机先使用自转140±2r/min、公转62±2r/min的转速搅拌30-90s，再使用自转285±3r/min、公转125±3r/min的转速搅拌20-90s；
22、步骤（4）中，搅拌机使用自转140±2r/min，公转62±2r/min的转速搅拌20-90s；
23、步骤（5）中，搅拌机使用自转140±2r/min，公转62±2r/min的转速搅拌20-90s。
24、第三方面，本专利技术提供一种上述pva纤维水泥基复合材料的应用，将pva纤维水泥基复合材料应用于产生缺损的在役基础的修补加固工程、市政工程或机场快速修补工程中，在役基础包括建筑物基础、桥梁基础、电力铁塔基础。
25、进一步的，将pva纤维水泥基复合材料应用于产生缺损的在役基础的修补加固工程中，具体操作为将凝固前的pva纤维水泥基复合材料直接浇筑于在役基础缺损的部位，pva纤维水泥基复合材料凝固后完成修补加固工程。
26、此外，将pva纤维水泥基复合材料应用于产生缺损的在役基础的修补加固工程中，具体操作还可以为先将pva纤维水泥基复合材料制作为所需形状的复合材料预制件，再将复合材料预制件固定于在役基础外周，使用未凝固的pva纤维水泥基复合材料填补复合材料预制件于在役基础之间的空隙，待pva纤维水泥基复合材料凝固后完成修补加固工程。
27、本专利技术的有益效果在于：
28、本专利技术先使用水泥原料、掺合料与减水剂、消泡剂、水、可分散性乳胶粉、缓凝剂、和部分增稠剂共同制得混合浆料，将混合浆料运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种缓凝快硬的PVA纤维水泥基复合材料，其特征在于，以质量份计，PVA纤维水泥基复合材料的原料包括250-860份水泥原料、380-1000份掺合料、400-580份骨料、0.5-3.0份可分散性乳胶粉、10-40份早强剂、0.5-2份缓凝剂、0.2-3份碱激发剂、2-9份减水剂、0.8-2.5份增稠剂、1.5-7份消泡剂、6-26份PVA纤维、280-450份水，水泥原料和掺合料共计1200-1300份；
2.如权利要求1所述的PVA纤维水泥基复合材料，其特征在于，石英砂的粒径为0.075-0.125mm；
3.如权利要求1所述的PVA纤维水泥基复合材料，其特征在于，PVA纤维水泥基复合材料制得后4h抗压强度为20-35MPa，完全凝固后抗压强度为50-90MPa。
4.一种如权利要求1所述的PVA纤维水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，搅拌机使用自转140±2r/min，公转62±2r/min的转速，搅拌20-90s；
6.一种如权利要求
7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，将PVA纤维水泥基复合材料应用于产生缺损的在役基础的修补加固工程中，具体操作为将凝固前的PVA纤维水泥基复合材料直接浇筑于在役基础缺损的部位，PVA纤维水泥基复合材料凝固后完成修补加固工程。
8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，将PVA纤维水泥基复合材料应用于产生缺损的在役基础的修补加固工程中，具体操作为先将PVA纤维水泥基复合材料制作为所需形状的复合材料预制件，再将复合材料预制件固定于在役基础外周，使用未凝固的PVA纤维水泥基复合材料填补复合材料预制件于在役基础之间的空隙，待PVA纤维水泥基复合材料凝固后完成修补加固工程。
...【技术特征摘要】
1.一种缓凝快硬的pva纤维水泥基复合材料，其特征在于，以质量份计，pva纤维水泥基复合材料的原料包括250-860份水泥原料、380-1000份掺合料、400-580份骨料、0.5-3.0份可分散性乳胶粉、10-40份早强剂、0.5-2份缓凝剂、0.2-3份碱激发剂、2-9份减水剂、0.8-2.5份增稠剂、1.5-7份消泡剂、6-26份pva纤维、280-450份水，水泥原料和掺合料共计1200-1300份；
2.如权利要求1所述的pva纤维水泥基复合材料，其特征在于，石英砂的粒径为0.075-0.125mm；
3.如权利要求1所述的pva纤维水泥基复合材料，其特征在于，pva纤维水泥基复合材料制得后4h抗压强度为20-35mpa，完全凝固后抗压强度为50-90mpa。
4.一种如权利要求1所述的pva纤维水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，搅拌机使用自转14...
【专利技术属性】
技术研发人员：张栋翔，刘晓明，汪鹏，陈鹏，李振荣，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：
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