CN116515362B - 一种适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，涉及混凝土表面缺陷修复领域，包括A组分、B组分和玻璃纤维网格布，其中，A组分与B组分的质量比为1:0.9‑1.1；A组分包括如下质量份的原料，环氧树脂80‑100份，环氧稀释剂10‑20份，硅微粉60‑80份，滑石粉10‑20份，钛白粉5‑15份，白炭黑5‑10份；B组分包括如下质量份的原料，高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂80‑100份，硅微粉40‑70份，滑石粉10‑25份，粉煤灰3‑15份，白炭黑5‑15份。还公开另一种利用该修补材料的施工方法。本发明具有良好的抗拉强度和断裂伸长率，与基础混凝土粘接牢固。利用该修补材料的施工方法，方便快捷，且施工中不破坏基础混凝土结构，适用于恶劣气候条件下混凝土龟裂缝的封闭增强处理及混凝土表面缺陷修补。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土表面缺陷修复领域，尤其涉及一种适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料及其施工方法。
背景技术
混凝土作为常用的建筑材料，随着我国基建业的发展，各种性能优良的混凝土材料层出不穷。但是混凝土在成型和服役过程中，遭受地质、温度、载荷等外界因素变化时极易产生裂缝，破坏结构的安全性、稳定性，加速混凝土材料的老化，进而缩短混凝土结构的使用寿命。
常用混凝土裂缝的修补办法有化学灌浆、水泥灌浆、刻槽修复等，需要在基础混凝土打孔或者刻槽等手段对混凝土裂缝进行处理，但对于混凝土表层的龟裂缝而言，这些方法显得有些捉襟见肘。专利号CN 114989781 A发明专利“利用高吸水树脂和混菌矿化修复混凝土裂缝的材料及方法”、专利号CN115215574 A发明专利“一种铝基混凝土微裂纹自修补材料、组合物及其制备方法与应用”、以及专利号CN 114213153 A的发明专利“海藻酸钠固载微生物的混凝土裂缝修补材料及其制备方法”等，提出使用修复液完成混凝土裂缝的修补，然而修复材料在混凝土裂缝修复过程中的渗进情况及修复效果，以及如抗拉强度和断裂伸长率、与基础混凝土粘接牢固程度方面，并不具有令人信服的效果保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，该配方做出来的材料具有良好的抗拉强度和断裂伸长率，与基础混凝土粘接牢固；材料高触变，可在平面、立面一次完成“两胶一布”施工，方便快捷，且施工中不破坏基础混凝土结构，适用于恶劣气候条件下混凝土龟裂缝的封闭增强处理以及混凝土表面缺陷修补施工。另外，还提供一种利用该修补材料的施工方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，包括A组分、B组分和玻璃纤维网格布，其中，A组分与B组分的质量比为1:0.9-1.1；
所述A组分包括如下质量份的原料，环氧树脂80-100份，环氧稀释剂10-20份，硅微粉60-80份，滑石粉10-20份，钛白粉5-15份，白炭黑5-10份；
所述B组分包括如下质量份的原料，高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂80-100份，硅微粉40-70份，滑石粉10-25份，粉煤灰3-15份，白炭黑5-15份。
进一步地，所述玻璃纤维网格布为145-160g/m2的方格状、编织型玻璃纤维网格布。
进一步地，所述环氧稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、山梨醇缩水甘油醚及1、6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
进一步地，所述高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂胺值在275mg KOH /g-285mgKOH /g，粘度在8950-9050厘泊。
进一步地，所述高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂为树状三维网状结构
进一步地，所述高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂的制备方法，包括如下步骤：
S100、向三乙烯四胺中滴加季戊四醇四缩水甘油醚，控制温度在≤50℃，恒温反应3-5小时，获得网状结构的多元胺中间体；
S200、向多元胺中间体中加入油酸、二聚酸，搅拌混合均匀，升温至210℃-230℃，反应4-6小时，得到树状结构的聚酰胺；
S300、脱除反应生成的水，冷却出料得到成品。
进一步地，步骤S100为向30份三乙烯四胺中滴加20份季戊四醇四缩水甘油醚；
步骤S200为向多元胺中间体中加入22份油酸和25份二聚酸。
基于同一思路，还提供一种适用于混凝土表层龟裂缝的修补施工方法，利用上述的修补材料，包括如下步骤，
S10、对混凝土基础面清理，包括清除龟裂缝周围松动颗粒、附着物；
S20、基于龟裂缝宽度选定修补所用幅宽，并基于作业面对长度进行分段施工；
S30、刮涂第一遍修补材料，铺贴网格布，刮涂第二遍修补材料；
S40、自然养护。
进一步地，步骤S20中，分段施工过程中，玻纤网格布对接严实。
进一步地，步骤S30中，第一遍修补材料刮涂厚度控制在0.8-1.2mm，玻纤网格布倒扣在第一遍修补材料上进行铺贴压平，第二遍修补材料刮涂厚度控制在1.0-1.2mm。
该适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，具有良好的抗拉强度和断裂伸长率，与基础混凝土粘接牢固；材料高触变，可在平面、立面一次完成“两胶一布”施工。利用该修补材料的施工方法，方便快捷，且施工中不破坏基础混凝土结构，适用于恶劣气候条件下混凝土龟裂缝的封闭增强处理以及混凝土表面缺陷修补施工。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例施工方法的流程图；
图2是本发明实施例施工方法修补后的效果图；
图3是本发明实施例施工方法修补后的侧视效果图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，包括A组分、B组分和玻璃纤维网格布，A组分与B组分的质量比为1:0.9。
A组分包括如下质量份的原料，环氧树脂80份，环氧稀释剂10份，硅微粉60份，滑石粉12份，钛白粉7份，白炭黑7份；
B组分包括如下质量份的原料，高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂80份，硅微粉45份，滑石粉20份，粉煤灰5份，白炭黑10份；
玻璃纤维网格布为145-160g/m2的方格状、编织型玻璃纤维网格布，优选，采用购自杭州嘉友玻纤制品有限公司。
环氧稀释剂为1、6-己二醇二缩水甘油醚。当然，其他一些实施例中，也可采用三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、山梨醇缩水甘油醚中的一种。
该高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂为树状三维网状结构。其具体制备方法如下：
S100、先往三乙烯四胺（30份）中滴加季戊四醇四缩水甘油醚（20份），控制体系温度不能超过50℃，等滴加结束后，恒温反应4个小时，得到网状结构的多元胺中间体；
S200、然后一次性加入油酸（22份）、二聚酸（25份），搅拌混合均匀，升温至220℃，反应5小时，得到树状结构的聚酰胺；
S300、脱除反应生成的水，冷却出料得到棕色的固化剂。
利用该制备方法制备的高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂胺值在280mg KOH /g左右，粘度在9000厘泊左右。
该适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，具有良好的抗拉强度和断裂伸长率，与基础混凝土粘接牢固；材料高触变，可在平面、立面一次完成“两胶一布”施工。
如图1-3所示，利用上述修补材料的施工方法，包括如下步骤，
S10、混凝土基础面清理，尤其清除龟裂缝周围松动颗粒、附着物；
S20、大面积施工时，建议幅宽50cm，长度根据作业面要求进行分段，建议长度不超过6m；其中，大面积分段施工过程中，玻纤网格布对接处理，要求对接严实；
S30、刮涂第一遍修补材料，铺贴网格布，刮涂第二遍修补材料；其中，第一遍修补材料刮涂厚度控制在0.8mm，玻纤网格布倒扣在第一遍修补材料上进行铺贴压平，第二遍修补材料刮涂厚度控制在1.1mm。
S40、自然养护。
利用该修补材料的施工方法，方便快捷，且施工中不破坏基础混凝土结构，适用于恶劣气候条件下混凝土龟裂缝的封闭增强处理以及混凝土表面缺陷修补施工。
实施例2
适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，包括A组分、B组分和玻璃纤维网格布，A组分与B组分的质量比为1:1。
A组分包括如下质量份的原料，环氧树脂100份，环氧稀释剂10份，硅微粉60份，滑石粉20份，钛白粉12份，白炭黑8份；
B组分包括如下质量份的原料，高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂100份，硅微粉70份，滑石粉20份，粉煤灰12份，白炭黑8份；
玻璃纤维网格布为145-160g/m2的方格状、编织型玻璃纤维网格布，优选，采用购自杭州嘉友玻纤制品有限公司。
环氧稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、山梨醇缩水甘油醚及1、6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
该高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂为树状三维网状结构。其具体制备方法如下：
S100、先往三乙烯四胺（30份）中滴加季戊四醇四缩水甘油醚（20份），控制体系温度不能超过50℃，等滴加结束后，恒温反应4个小时，得到网状结构的多元胺中间体；
S200、然后一次性加入油酸（22份）、二聚酸（25份），搅拌混合均匀，升温至220℃，反应5小时，得到树状结构的聚酰胺；
S300、脱除反应生成的水，冷却出料得到棕色的固化剂。
利用该制备方法制备的高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂胺值在280mg KOH /g左右，粘度在9000厘泊左右。
该适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，具有良好的抗拉强度和断裂伸长率，与基础混凝土粘接牢固；材料高触变，可在平面、立面一次完成“两胶一布”施工。
如图1-3所示，适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料的施工方法，包括步骤如下：
S10、混凝土基础面清理，尤其清除龟裂缝周围松动颗粒、附着物；
S20、大面积施工时，建议幅宽50cm，长度根据作业面要求进行分段，建议长度不超过6m；其中，大面积分段施工过程中，玻纤网格布对接处理，要求对接严实；
S30、刮涂第一遍修补材料，铺贴网格布，刮涂第二遍修补材料；第一遍修补材料刮涂厚度控制在1.0mm，玻纤网格布倒扣在第一遍修补材料上进行铺贴压平，第二遍修补材料刮涂厚度控制在1.2mm；
S40、自然养护。
利用该修补材料的施工方法，方便快捷，且施工中不破坏基础混凝土结构，适用于恶劣气候条件下混凝土龟裂缝的封闭增强处理以及混凝土表面缺陷修补施工。
实施例3
一种适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，包括A组分、B组分和玻璃纤维网格布，A组分与B组分的质量比为1:1.1。
A组分包括如下质量份的原料，环氧树脂90份，环氧稀释剂10份，硅微粉65份，滑石粉12份，钛白粉8份，白炭黑5份；
B组分包括如下质量份的原料，高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂90份，硅微粉70份，滑石粉25份，粉煤灰15份，白炭黑10份；
玻璃纤维网格布为145-160g/m2的方格状、编织型玻璃纤维网格布，优选，采用购自杭州嘉友玻纤制品有限公司。
所述稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、山梨醇缩水甘油醚及1、6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
该高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂为树状三维网状结构。其具体制备方法如下：
S100、先往三乙烯四胺（30份）中滴加季戊四醇四缩水甘油醚（20份），控制体系温度不能超过50℃，等滴加结束后，恒温反应4个小时，得到网状结构的多元胺中间体；
S200、然后一次性加入油酸（22份）、二聚酸（25份），搅拌混合均匀，升温至220℃，反应5小时，得到树状结构的聚酰胺；
S300、脱除反应生成的水，冷却出料得到棕色的固化剂。
利用该制备方法制备的高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂胺值在280mg KOH /g左右，粘度在9000厘泊左右。
该适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，具有良好的抗拉强度和断裂伸长率，与基础混凝土粘接牢固；材料高触变，可在平面、立面一次完成“两胶一布”施工。
如图1-3所示，利用上述修补材料的施工方法，具体步骤如下：
包括如下步骤，
S10、混凝土基础面清理，尤其清除龟裂缝周围松动颗粒、附着物；
S20、大面积施工时，建议幅宽50cm，长度根据作业面要求进行分段，建议长度不超过6m；其中，大面积分段施工过程中，玻纤网格布对接处理，要求对接严实；
S30、刮涂第一遍修补材料，铺贴网格布，刮涂第二遍修补材料；其中，第一遍修补材料刮涂厚度控制在1.2mm，玻纤网格布倒扣在第一遍修补材料上进行铺贴压平，第二遍修补材料刮涂厚度控制在1.2mm。
S40、自然养护。
利用该修补材料的施工方法，方便快捷，且施工中不破坏基础混凝土结构，适用于恶劣气候条件下混凝土龟裂缝的封闭增强处理以及混凝土表面缺陷修补施工。
根据GB/T 528-2009及DL/T 5193-2004成型修补材料试块并使用万能试验机对其进行力学性能检测，结果如表1所示。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 抗拉强度（MPa） | 20.7 | 17.2 | 12.5 |
| 断裂拉伸率（%） | 32 | 28.3 | 20.7 |
| 粘接强度Mpa | 3.0（砼体破坏） | 2.8（砼体破坏） | 2.5（砼体破坏） |
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，其特征在于，包括A组分、B组分和玻璃纤维网格布，其中，A组分与B组分的质量比为1:0.9-1.1；
所述A组分包括如下质量份的原料，环氧树脂80-100份，环氧稀释剂10-20份，硅微粉60-80份，滑石粉10-20份，钛白粉5-15份，白炭黑5-10份；
所述B组分包括如下质量份的原料，高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂80-100份，硅微粉40-70份，滑石粉10-25份，粉煤灰3-15份，白炭黑5-15份；
所述高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂为树状三维网状结构；所述高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂的制备方法，包括如下步骤：
S100、向三乙烯四胺中滴加季戊四醇四缩水甘油醚，控制温度在≤50℃，恒温反应3-5小时，获得网状结构的多元胺中间体；其中，步骤S100为向30份三乙烯四胺中滴加20份季戊四醇四缩水甘油醚；
S200、向多元胺中间体中加入油酸、二聚酸，搅拌混合均匀，升温至210℃-230℃，反应4-6小时，得到树状结构的聚酰胺；其中，步骤S200为向多元胺中间体中加入22份油酸和25份二聚酸；
S300、脱除反应生成的水，冷却出料得到成品；
其中，适用于混凝土表层龟裂缝的修补施工方法，利用上述的修补材料，包括如下步骤，
S10、对混凝土基础面清理，包括清除龟裂缝周围松动颗粒、附着物；
S20、基于龟裂缝宽度选定修补所用幅宽，并基于作业面对长度进行分段施工；
S30、刮涂第一遍修补材料，铺贴网格布，刮涂第二遍修补材料；
S40、自然养护。
2.根据权利要求1所述的适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，其特征在于，所述玻璃纤维网格布为145-160g/m2的方格状、编织型玻璃纤维网格布。
3.根据权利要求1所述的适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，其特征在于，所述环氧稀释剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、山梨醇缩水甘油醚及1、6-己二醇二缩水甘油醚中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，其特征在于，所述高韧性酰胺基胺改性聚酰胺固化剂胺值在275mg KOH /g-285mg KOH /g，粘度在8950-9050厘泊。
5.根据权利要求1所述的适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，其特征在于，步骤S20中，分段施工过程中，玻纤网格布对接严实。
6.根据权利要求1所述的适用于混凝土表层龟裂缝的修补材料，其特征在于，步骤S30中，第一遍修补材料刮涂厚度控制在0.8-1.2mm，玻纤网格布倒扣在第一遍修补材料上进行铺贴压平，第二遍修补材料刮涂厚度控制在1.0-1.2mm。
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