CN112479657A - 混凝土裂缝修复材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及混凝土裂缝修复材料及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种抗裂性能好、具有高抗渗性的混凝土裂缝修复材料及其制备方法。本发明混凝土裂缝修复材料由以下原料制备得到：水泥40～50份、矿粉6～8份、硅灰4～5份、中砂120～150份、膨胀剂2～3份、聚丙烯纤维0.1～0.2份、减水剂1～2份、增塑剂4～6份、水12～14份。本发明混凝土裂缝修复材料在满足修复材料一定强度下，充分提升其抗拉率，抗裂能力也显著提升。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及混凝土裂缝修复材料及其制备方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。
硬化后的混凝土是一种多元、多相、非匀质的水泥基复合材料，具有较高的弹性模量，交底的抗拉强度，在受约束条件下只要发生少许收缩，产生的拉应力往往会大于该龄期的混凝土抗拉强度，导致混凝土发生裂缝。混凝土在浇筑成型后，骨料对浆体产生约束，使混凝土内部从一开始产生微裂缝，在环境温度、湿度、荷载等因素作用下，这些微裂缝就可能发展为宏观裂缝。
对于混凝土形成的裂缝需要进行修补，传统的修补方式有环氧树脂注射渗透，改性砂浆封闭等，但是，整个处理过程较为繁琐，工艺复杂。专利文献CN107673681A公开了一种混凝土裂缝修复材料及其制备方法。该修复材料由下列各原料按重量份数制备而成：纳米氧化铝50份，高强水泥20～40份、氧化锑10～20份，氧化硅10～15份，稀释剂5～10份，环氧树脂5～10份，膨胀剂0.5～1.0份，减水剂0.5～1.0份，水80～120份。该专利中混凝土裂缝修复材料所采用的氧化铝、氧化硅是混凝土生产企业不常用的材料，对规模化生产裂缝修复材料有一定难度，并且其修复材料的制备工艺复杂。
现有裂缝修复剂组成材料获取难度较大，且成本较高，作为普通房建及市政混凝土裂缝修复性价比偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种抗裂性能好、具有高抗渗性的混凝土裂缝修复材料及其制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是提供了一种混凝土裂缝修复材料，该混凝土裂缝修复材料由以下原料制备得到：水泥40～50份、矿粉6～8份、硅灰4～5份、中砂120～150份、膨胀剂2～3份、聚丙烯纤维0.1～0.2份、减水剂1～2份、增塑剂4～6份、水12～14份。
进一步地，所述水泥为P.O42.5R型。
进一步地，所述矿粉为S95级。
进一步地，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
进一步地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二酯。
本发明还提供了上述混凝土裂缝修复材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
a、将水泥、矿粉、硅灰及膨胀剂充分搅拌后，加入聚丙烯纤维，搅拌均匀得混合物1；
b、将干燥态的中砂加入至混合物1中，搅拌均匀得混合物2；
c、将减水剂和增塑剂加入至水中搅拌均匀后，加入混合物2中，搅拌120s后得混合浆体即可。
本发明的有益效果是：
本发明以水泥基材料作为凝结材料，在满足修复材料一定强度下，充分提升其抗拉率，抗裂能力也显著提升，能满足较为常见的混凝土深层裂缝、贯穿裂缝的修补。本发明取材于常规混凝土生产的材料，添加柔性的抗裂材料，使现场混凝土裂缝能够得到快速的修复，成本低。在材料的色泽上可以根据不同需要做调整，满足现场的需求，做到和基层混凝土颜色无差别。本发明混凝土修复材料的劈裂抗拉强度≥7.0MPa，抗折强度≥12.0MPa，抗压强度7d≥55.0MPa，与混凝土正拉粘结强度≥3.0MPa，抗渗等级≥0.6MPa，具有优异的力学性能。
具体实施方式
具体的，本发明提供了一种混凝土裂缝修复材料，该混凝土裂缝修复材料由以下原料制备得到：P.O42.5R水泥40～50份、S95级矿粉6～8份、硅灰4～5份、天然中砂120～150份、硫铝酸钙膨胀剂2～3份、聚丙烯纤维0.1～0.2份、聚羧酸减水剂1～2份、邻苯二甲酸二酯增塑剂4～6份、水12～14份。
本发明混凝土裂缝修复材料中，添加水泥和减水剂，保证了修复材料的凝结强度，添加矿粉、硅灰、增塑剂和聚丙烯纤维提升材料的粘结性和抗裂性能，使修复材料具有较高的抗渗性和较强的粘结性能。本发明修复材料在保证强度的同时，提高了产品的耐腐蚀性，防止开裂和剥落。抗压强度3d≥46.7MPa，抗压强度7d≥55.0MPa，与混凝土正拉粘结强度≥3.0MPa，抗渗等级≥0.6MPa。
本发明修复材料易于生产和包装，方便现场施工且成本低于其他裂缝修复材料，大大地节约了成本。
本发明还提供了混凝土裂缝修复材料的制备方法，包括如下步骤：
a、将水泥、矿粉、硅灰及膨胀剂充分搅拌后，加入聚丙烯纤维，搅拌均匀得混合物1；
b、将干燥态的中砂加入至混合物1中，搅拌均匀得混合物2；
c、将减水剂和增塑剂加入至水中搅拌均匀后，加入混合物2中，搅拌120s后得混合浆体即可。
下面将通过具体的实施例对本发明做进一步地详细阐述。
实施例1
本实施例混凝土裂缝修复材料，由以下原料制备得到：P.O42.5R水泥45kg，S95级矿粉6.5kg，硅灰4kg、天然中砂145kg、硫铝酸钙膨胀剂3kg、聚丙烯纤维0.1kg、聚羧酸高效减水剂1.5kg、邻苯二甲酸二酯增塑剂5kg，水13.5kg。
制备方法：a、将水泥、矿粉、硅灰及膨胀剂充分搅拌后，加入聚丙烯纤维，搅拌均匀得混合物1；b、将干燥态的中砂加入至混合物1中，搅拌均匀得混合物2；c、将减水剂和增塑剂加入至水中搅拌均匀后，加入混合物2中，搅拌120s后得混合浆体即可。
实施例1制备成的混凝土裂缝修复材料，凝结时间为260min，3d抗压强度49.0MPa，7d强度为57.3MPa，抗渗等级大于0.6MPa。
实施例2
本实施例混凝土裂缝修复材料，由以下原料制备得到：P.O42.5R水泥50kg，S95级矿粉7kg，硅灰4kg、天然中砂150kg、硫铝酸钙膨胀剂3kg、聚丙烯纤维0.1kg、聚羧酸高效减水剂2kg、邻苯二甲酸二酯增塑剂6kg，水13kg。
制备方法：a、将水泥、矿粉、硅灰及膨胀剂充分搅拌后，加入聚丙烯纤维，搅拌均匀得混合物1；b、将干燥态的中砂加入至混合物1中，搅拌均匀得混合物2；c、将减水剂和增塑剂加入至水中搅拌均匀后，加入混合物2中，搅拌120s后得混合浆体即可。
实施例2制备成的混凝土裂缝修复材料，凝结时间为225min，3d抗压强度51.3MPa，7d强度为60.2MPa，抗渗等级大于0.6MPa。
实施例3
本实施例混凝土裂缝修复材料，由以下原料制备得到：P.O42.5R水泥50kg，S95级矿粉7kg，硅灰4kg、天然中砂130kg、硫铝酸钙膨胀剂3kg、聚丙烯纤维0.1kg、聚羧酸高效减水剂2kg、邻苯二甲酸二酯增塑剂6kg，水12kg。
制备方法：a、将水泥、矿粉、硅灰及膨胀剂充分搅拌后，加入聚丙烯纤维，搅拌均匀得混合物1；b、将干燥态的中砂加入至混合物1中，搅拌均匀得混合物2；c、将减水剂和增塑剂加入至水中搅拌均匀后，加入混合物2中，搅拌120s后得混合浆体即可。
实施例3制备成的混凝土裂缝修复材料，凝结时间为210min，3d抗压强度52.7MPa，7d强度为61.3MPa，抗渗等级大于0.6MPa。
Claims (7)
1.混凝土裂缝修复材料，其特征在于：由以下原料制备得到：水泥40～50份、矿粉6～8份、硅灰4～5份、中砂120～150份、膨胀剂2～3份、聚丙烯纤维0.1～0.2份、减水剂1～2份、增塑剂4～6份、水12～14份。
2.根据权利要求1所述的混凝土裂缝修复材料，其特征在于：所述水泥为P.O42.5R型。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土裂缝修复材料，其特征在于：所述矿粉为S95级。
4.根据权利要求1～3任一项所述的混凝土裂缝修复材料，其特征在于：所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
5.根据权利要求1～4任一项所述的混凝土裂缝修复材料，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂。
6.根据权利要求1～5任一项所述的混凝土裂缝修复材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二酯。
7.权利要求1～6任一项所述的混凝土裂缝修复材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、将水泥、矿粉、硅灰及膨胀剂充分搅拌后，加入聚丙烯纤维，搅拌均匀得混合物1；
b、将干燥态的中砂加入至混合物1中，搅拌均匀得混合物2；
c、将减水剂和增塑剂加入至水中搅拌均匀后，加入混合物2中，搅拌120s后得混合浆体即可。
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