一种混凝土修补砂浆添加剂及修补砂浆的配制方法

摘要

本发明公开了混凝土修补砂浆添加剂和修补砂浆的配制方法，该添加剂包括A组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉4－8，S105矿渣粉10－12，I级粉煤灰8－10，UEA膨胀剂8－10，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.3－0.5，聚丙烯纤维0.3－0.4。进一步还可以含有由苯丙乳液、水、有机硅消泡剂和OP－10非离子型表面活性剂组成的B组分。混凝土修补砂浆的配制方法的步骤为：先称取质量如下的物质：水泥100，黄砂200－300，A组分30－40；拌和均匀后，逐渐添加水或B组分进行拌和，形成稠度30－70mm的砂浆。该修补砂浆能与老混凝土良好结合，可用于混凝土裂缝的修补、混凝土缺陷与表层剥蚀破坏修补。

说明书

技术领域

本发明设计一种混凝土缺陷与表层剥蚀破坏修补砂浆的添加剂。

背景技术

随着钢筋混凝土建筑物运行年限的增加，混凝土不断受到碳化、氯离子侵蚀、冻蚀等劣化作用，当劣化深至钢筋表面后，钢筋锈蚀导致产生顺筋锈蚀裂缝、混凝土剥落、钢筋裸露等病损特征，另外道路、桥梁的路面易被磨损，高速水流区的结构构件受到水流冲刷、磨蚀混凝土表面露石。

目前，钢筋混凝土构件钢筋锈蚀缝、露筋、磨蚀等病害部位的修补材料，主要有三大类：水泥类砂浆、树脂砂浆、高分子聚合物水泥砂浆。水泥类砂浆与老混凝土粘结强度低、易收缩，修补效果不佳；树脂砂浆如环氧砂浆价格高达20000元/m³以上，且其收缩大，与混凝土线膨胀系数相差数倍，修补后易发生脱落；高分子聚合物水泥砂浆价格相对较高，有些聚合物砂浆对温度变形适应性差，修补层易与基层混凝土脱开，聚合物乳液对水泥砂浆有不同程度的缓凝作用，不同种类聚合物水泥砂浆的抗压强度与普通水泥砂浆相比，均有不同程度的降低。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的缺陷，提供一种混凝土修补砂浆添加剂，同时提供了利用上述添加剂配制混凝土修补砂浆的方法，该砂浆可用于混凝土表层缺陷、混凝土表面剥蚀破坏修补，砂浆与混凝土粘结强度高、成本低，具有良好的抗裂和抗冲击、抗气蚀能力。

本发明提供了如下技术方案：一种混凝土修补砂浆添加剂，包括A组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉4-8，S105矿渣粉10-12，I级粉煤灰8-10，UEA膨胀剂8-10，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.3-0.5，聚丙烯纤维0.3-0.4。

作为本发明的进一步改进，所述添加剂还包括B组分，B组分由质量比如下的物质组成：苯丙乳液100，水200-250，有机硅消泡剂0.2-1，OP-10非离子型表面活性剂5-8。

本发明还公开了一种混凝土修补砂浆的配制方法，其具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100，黄砂200-300，A组分30-40；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)逐渐添加水或B组分进行拌和，形成砂浆，并使砂浆稠度为30-70mm。

本发明的添加剂，可以仅为A组分，也可以为A、B两种组分，其按一定比例掺入普通水泥砂浆中，拌和后形成修补砂浆，适用于钢筋混凝土结构缺陷及表层剥蚀破坏的修补。A组分主要作用为提高水泥的分散性、产生火山灰反应以及起微填料作用，降低砂浆的干缩，提高砂浆韧性、抗冲磨、抗气蚀能力；其中硅粉在砂浆中起增粘、增密、增强和提高砂浆早期强度以及提高抗冲磨、抗气蚀等作用；I级粉煤灰和S105矿渣粉，在砂浆中起增密、增强等作用；聚羧酸高效减水剂在砂浆中起减水、增密、增强和提高砂浆早期强度等作用；UEA膨胀剂在砂浆中起增密、降低干缩等作用；聚丙烯纤维可提高砂浆的抗冲击性，减少砂浆的收缩。B组分的加入可增强砂浆的韧性，使其断裂行为由脆性转变为塑性，从而改善水泥砂浆的韧性，同时能够进一步提高砂浆的抗折强度和与老混凝土界面的粘结强度，提高砂浆的抗裂能力，改善砂浆的孔结构，提高砂浆的密实性，提高砂浆抗碳化、抗氯离子等腐蚀介质侵蚀的能力、提高砂浆抗冻性；B组分中为防止砂浆拌制过程中乳液产生凝聚，以满足乳液的化学稳定性，在乳液中加入稳定剂OP-10，为消除砂浆拌和过程中产生的大量气泡，加入有机硅消泡剂。

由于本发明的修补砂浆添加剂改善了修补砂浆的物理结构和各项性能，使修补砂浆具有与老混凝土良好的粘结强度，良好的抗碳化、抗氯离子侵蚀、抗渗、抗冻等耐久性能，抗裂性好，混凝土表面薄层修补不自裂，施工工艺简单，操作方便，成本较低，适用于因混凝土碳化、氯离子侵蚀、冻蚀、气蚀、磨蚀及化学侵蚀而引起的混凝土表层开裂、表层剥蚀、磨蚀破坏的修补，构件保护层更换，还可应用到防腐、防渗及界面粘结等工程中。

具体实施方式

实施例1

一种混凝土修补砂浆添加剂，包括A组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉4kg，S105矿渣粉12kg，I级粉煤灰10kg，UEA膨胀剂10kg，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.5kg，聚丙烯纤维0.3kg。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂200kg，本实施例中的全部A组分36.8kg；

2)将上述步骤1)中的物质拌和均匀；

3)逐渐添加水进行拌和，形成砂浆，砂浆稠度控制在50-70mm之间。

实施例2

又一种混凝土修补砂浆添加剂，包括A组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉6kg，S105矿渣粉12kg，I级粉煤灰10kg，UEA膨胀剂10kg，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.4kg，聚丙烯纤维0.4kg。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂300kg，A组分30kg；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)逐渐添加水进行拌和，形成砂浆，砂浆稠度控制在30-50mm之间。

实施例3

一种混凝土修补砂浆添加剂，包括A组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉8kg，S105矿渣粉10kg，I级粉煤灰8kg，UEA膨胀剂10kg，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.5kg，聚丙烯纤维0.4kg。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂300kg，A组分36kg；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)逐渐添加水进行拌和，形成砂浆，砂浆稠度50-70mm。

实施例4

一种混凝土修补砂浆添加剂，包括A组分和B组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉6，S105矿渣粉11，I级粉煤灰9，UEA膨胀剂10，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.4，聚丙烯纤维0.3；B组分由质量比如下的物质组成：苯丙乳液100，水200，有机硅消泡剂0.8，OP-10非离子型表面活性剂8。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂200kg，A组分37kg；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)在水泥、黄砂和A组分拌和均匀后，加入B组分并混合均匀，B组分的加入量约为40kg左右，砂浆稠度控制50-70mm。

4)若砂浆稠度达不到要求，可再逐渐添加B组份，直至满足要求。

实施例5

一种混凝土修补砂浆添加剂，包括A组分和B组分，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉8kg，S105矿渣粉10kg，I级粉煤灰8kg，UEA膨胀剂10kg，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.5kg，聚丙烯纤维0.4kg。

B组分由质量比如下的物质组成：苯丙乳液100，水250，有机硅消泡剂0.7，OP-10非离子型表面活性剂8。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂250kg，A组分37kg；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)在水泥、黄砂和A组分拌和均匀后，加入B组分并拌合均匀，B组分的加入量40kg左右，砂浆稠度控制30-50mm。

实施例6

一种混凝土修补砂浆添加剂，由A组分和B组分组成，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉5kg，S105矿渣粉12kg，I级粉煤灰9kg，UEA膨胀剂9kg，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.35kg，聚丙烯纤维0.3kg。

B组分由质量比如下的物质组成：苯丙乳液100kg，水220kg，有机硅消泡剂1kg，OP-10非离子型表面活性剂8kg。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂300kg，A组分36kg；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)在水泥、黄砂和A组分拌和均匀后，逐渐加入B组分，拌和均匀，砂浆稠度50-70mm。

实施例7

一种混凝土修补砂浆添加剂，由A组分和B组分组成，A组分由质量比如下的物质组成：硅粉8kg，S105矿渣粉12kg，I级粉煤灰10kg，UEA膨胀剂9kg，聚羧酸系高效减水剂(粉剂)0.5kg，聚丙烯纤维0.4kg。

B组分由质量比如下的物质组成：苯丙乳液100kg，水250kg，有机硅消泡剂0.2kg，OP-10非离子型表面活性剂5kg。

一种混凝土修补砂浆的配制方法，其特征在于具有如下步骤：

1)称取质量如下的物质：水泥100kg，黄砂220kg，A组分39.9kg；

2)将步骤1)中的物质拌和均匀；

3)在水泥、黄砂和A组分拌和均匀后，逐渐加入B组分，拌和均匀，砂浆稠度40-70mm。

实施例8

将上述实施例5配制的混凝土修补砂浆进行修补施工。

修补裂缝时，先沿裂缝凿V型槽，槽宽2-4cm，槽深3-4cm，在V型槽混凝土面上涂刷净浆作为界面粘结剂，净浆组成为实施例5中不掺入黄砂，其余材料质量比例与实施例5相同，在水泥、A组份拌和均匀后，再加入B组分，B组分与水泥和A组分用量之和的质量比例为0.5∶1，拌和均匀后用毛刷涂刷在V型槽混凝土面上，再在V型槽中嵌入实施例5中的修补砂浆，湿养护10d再干养护，即可将裂缝修补好。