专利名称：多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料。
背景技术：
目前的水泥基修补材料大都为早强高强或是有较好的粘结性能，但是都不能满足冶金等行业中对修补材料的耐热、良好的粘结、抗渗、抗裂性等要求。
目前，混凝土材料领域中，主要的修补材料有以下三种1、早强高强或微膨胀的修补材料；专利“02137477.5一种超快硬道路修补材料”就是采用“早期强度高”的技术思路，主要通过早期化学反应形成的高强物质，同时掺入氧化镁微膨胀剂，适用于公路、跑道等工程的快速抢修；专利“00125762.5混凝土快速修补材料及其生产工艺”、“01140536.8一种混凝土道桥快速修补材料”、“01133601.3砼路面修补材料配方及其适用方法”和“02137479.1一种聚合物改性快速修补材料”主要都是采用双快水泥、钢渣和减水剂，适用于城市道路的修补工程。
2、裂缝修补材料；专利“200410016736.4一种水泥基桥面裂缝修补材料”采用“封闭性能好、微膨胀”的技术思路，在水泥中掺入纤维素酯、减水剂、膨胀剂、纤维等材料，适用于桥面和路面裂缝修补工程；专利“91102062.4混凝土建筑物防渗堵漏修补材料”采用水泥中添加聚丙烯酰胺、氯化钙、减水剂、亚硝酸钠等材料，适用于建筑物尤其是水库等工程的防渗堵漏；专利“200410016736.4一种水泥基桥面裂缝修补材料”和“200410016578.2混凝土裂缝灌浆修补材料”均采用掺入膨胀剂和纤维的方法。
3、聚合物基材料；专利“02136292.0不饱和聚酯砂浆混凝土修补材料及其制备方法”以UP为胶凝材料、掺入适当的填料、偶联剂、引发剂等，经一定的工艺制备而成，适用于道路、建筑、机场、隧道等工程的修补；专利“03140051.5路面修补材料及其制法和用途”采用双组分高分子材料制成，涉及错立平制法和用途，适用于高速公路错台调平等工程；专利“03129104.X聚合物水泥基快速修补材料及其制备方法”采用硅酸盐水泥、高铝水泥、乳胶、减水剂、碳酸钠等材料制成，适用于于修补工程。该类聚合物基材料，采用“粘结性能好、强度适当”的技术思路。
但是，上述所有的修补材料基本未涉及耐热修补材料，尤其是针对冶金环境因素“高温、冷却水循环作用”的研究未见涉及。
由于冶金行业中使用的钢筋混凝土结构，常常会遭受较高温度的侵蚀，一般可达到200～300℃，同时还受到生产冷却水的侵刷，使得钢筋混凝土结构中的物质发生分解或失去作用，还会产生很高的温度应力，造成普通钢筋混凝土结构产生酥裂、剥落、钢筋锈蚀等破坏现象，严重时会影响结构的安全性。
特别是某些炼钢企业中的炼钢连铸辊道，其基础混凝土表层疏松剥落现象十分严重，目前，加固使用常规的BY-40灌浆料高强无收缩灌浆料后，不到一年，大部分修补部位的保护性钢模板及支撑杆件就会严重变形，内部修补料基本分解疏松殆尽，钢筋继续严重锈蚀而强度严重削弱，屡修屡坏，大大影响正常生产，提高了维修成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，其具有良好的耐热性能，修补后可长时间与老基层材料保持良好的粘结性能，提高修补质量、延长维修周期，具有良好的施工可操作性能。
为达到上述目的，本发明提供一种多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，其包含25～27％的普通硅酸盐水泥、0.3～0.4％的高效减水剂和63～66％的石英砂；特点是，还包含6～7％的矿物外加剂、0.8～1.2％的三元共聚合物、0.7～0.8％的聚丙烯纤维和0.9～1.0％的辅助材料；所述的辅助材料由质量比为1∶1.0-1.2∶0.75-1.0的泡沫稳定剂、有机硅憎水剂和羟甲基纤维素醚组成；更优选的，该辅助材料由质量比为1∶1∶0.75的泡沫稳定剂、有机硅憎水剂和羟甲基纤维素醚组成。
所述的矿物外加剂和三元共聚合物可改善修补材料在高温下的力学性能、粘结性能和热稳定性能，有效提高修补材料的耐热性能；所述的聚丙烯纤维，早期可对修补材料起到抗裂作用和减小收缩的作用，后期由于其逐步的热分解形成的孤立孔隙，也可以对修补材料起到缓解热膨胀的作用；所述的辅助材料可改善修补材料的孔隙结构和孔隙憎水性能，增加了封闭孔的数量，并减少了大孔的数量，一方面对热膨胀起到明显的缓冲作用，而且同时阻止水分的渗透，进一步有效缓解温度和水的双重破坏程度；同时还可增强修补材料和旧基层材料之间的粘结性。
本发明提供的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，按比例混合相应的成分材料2～3分钟即可制成，简单方便。
本发明提供的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，可承受250℃的高温，具有良好的耐热性能，完全能满足冶金环境因素—高温、冷却水作用的混凝土结构修补的要求；其修补效果良好，并能长期保持良好的力学性能、和粘结性能；从微观角度进行观察发现本发明的修补材料未出现分解，结构也十分致密，可有效防止结构在高温下的疏松开裂，保护了整体结构的安全。
具体实施例方式
以下说明本发明的一种最佳的实施例选取一靠近除渣部位约1.5～2m的辊道混凝土进行修补，修补前先将支撑钢板除去，然后凿去表面原灌浆料，用压缩空气吹去表面碎屑，然后取出修补前的辊道混凝土的芯样A；之后涂抹基层处理剂2遍，再立模，浇注本发明提供的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，然后该辊道混凝土恢复正常运行，6个月后，再取出使用本发明修补的辊道混凝土的芯样B；将两者进行比较，芯样A的断口处，由于强烈粘附，将原先混凝土的石子折断，而芯样B的断口纤维仍然存在，修补材料十分致密；对芯样B进行力学性能和微观结构分析将芯样B切割成Φ100×100mm的试件，进行抗压强度试验，测试结果为芯样B的最大荷载为354KN，抗压强度为45.1MPa；对芯样B划分为表面、中部和内部三个部分，分别对其进行扫描电子显微分析，结果得到芯样B的表面纤维已经分解，但是内部聚合物仍相当完好；芯样B的中部纤维和内部聚合物均保持完好；芯样B的内部纤维和内部聚合物均保持完好。
由上述的实施例可见，本发明提供的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，能够满足冶金等行业中的耐热、粘结等技术要求，适合于冶金等行业对原有土建工程中的局部和整体修补，提高修补质量、延长维修周期，具有良好的推广应用前景。
权利要求
1.一种多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，其包含25～27％的普通硅酸盐水泥、0.3～0.4％的高效减水剂和63～66％的石英砂，特征在于，还包含6～7％的矿物外加剂、0.8～1.2％的三元共聚合物、0.7～0.8％的聚丙烯纤维和0.9～1.0％的辅助材料。
2.如权利要求1所述的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，其特征在于，所述的辅助材料由质量比为1∶1.0-1.2∶0.75-1.0的泡沫稳定剂、有机硅憎水剂和羟甲基纤维素醚组成。
3.如权利要求2所述的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，其特征在于，更优选的，所述的辅助材料由质量比为1∶1∶0.75的泡沫稳定剂、有机硅憎水剂和羟甲基纤维素醚组成。
全文摘要
一种多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，其包含25～27％的普通硅酸盐水泥、0.3～0.4％的高效减水剂和63～66％的石英砂；特点是，还包含6～7％的矿物外加剂、0.8～1.2％的三元共聚合物、0.7～0.8％的聚丙烯纤维和0.9～1.0％的辅助材料；所述的辅助材料由质量比为1∶1.0－1.2∶0.75－1.0的泡沫稳定剂、有机硅憎水剂和羟甲基纤维素醚组成。本发明提供的多聚合物复合耐热增粘水泥基修补材料，具有良好的耐热性能，能满足冶金环境因素—高温、冷却水循环作用的混凝土结构修补的要求；其修补效果良好，并能长期保持良好的力学性能和粘结性能，可有效防止混凝土结构在高温状态下的疏松开裂导致的失效。
文档编号C04B14/06GK1958504SQ200510030918
公开日2007年5月9日 申请日期2005年10月31日 优先权日2005年10月31日
发明者陈春华, 孟涛, 王发, 钱晓倩, 詹树林 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 浙江大学