本发明涉及建筑材料领域，具体的说是一种混凝土裂缝修补料及其制备方法以及使用方法。
背景技术：
混凝土受到内部及外部因素的作用，不可避免的生成裂缝。而裂缝是混凝土结构承载力、耐久性及抗渗性能下降的主要原因。一旦建筑结构产生了裂缝，后期将会导致混凝土材料的碳化、钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀等一系列耐久性问题，同时也严重影响建筑物的外观。
混凝土裂缝的修补主要采用修补材料进行处理，而修补材料要求具有较高的可操作性，并要求与混凝土基材粘结性能较好，同时必须具有较高的强度以保障混凝土结构在长久服役过程中承受环境及混凝土材料变化所导致的破坏。
随着科技的发展和人民生活水平的提高，玻璃作为建筑材料与生活装饰及容器等被广泛的应用。同时不可避免的产生大量的玻璃废弃物，形成大量的废玻璃。而玻璃的降解需要4000年左右，因此，将这些废玻璃再利用能够减轻环境负担，同时产生一定的经济效益。目前为止，废玻璃通常磨细至平均粒径10微米以后，作为填充料用于混凝土的原料使用，利用的是玻璃磨细后物理填充的特性，而从未有过将玻璃用于混凝土裂缝修补材料的报道，使用范围有限。
而目前，混凝土裂缝修补材料的研究国内外已有报到。如专利《一种混凝土裂缝修补灌浆料及其制备方法》(应为201510290303.6)公布了混凝土裂缝修补灌浆料的制备方法：水泥550-950份、玻璃微珠5-30份、方解石20-50份、膨胀组分50-200份、减水剂1-20份、消泡剂0.5-2份、稳定剂0.5-2份、缓凝组分0.5-10份、促凝组分0.1-2份；专利《一种节能型混凝土裂缝修补剂》(CN201410633648.2)公布了混凝土裂缝修补剂的制备方法：砂子12-18份、石英粉5-10份、普通硅酸盐水泥20-35份、硫铝酸盐水泥10-18份、水玻璃6-12份、聚醋酸乙烯酯乳胶粉5-9份、硅粉3-7份、矿渣粉7-10份、粉煤灰6-9份、膨胀剂8-10份、聚羧酸系高效减水剂0.4-0.6份，聚丙烯纤维0.2-0.4份。上述裂缝修补材料能够与基材良好粘结，并具有较高强度，但前者只适用于微裂缝修补，对于大裂缝，极有可能因为修补材料与混凝土温度变形不一致而脱落。后者只适用于宽度大于5mm的裂缝，细小裂缝的修补并不适用，也就是说，目前为止，尚无适用广泛且性能优异的裂缝修补料。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、控制简便、生产成本低的混凝土裂缝修补料的制备方法。
本发明的另一目的是提供一种采用上述方法制备的成本低、流动性好、各项性能优异、应用范围广的混凝土裂缝修补料。
还发明的又一目的是提供一种上述混凝土裂缝修补料的使用方法。
本发明制备方法为：原料的重量组份为废玻璃20-30份，矿粉20-30份，硅酸盐水泥35-50份，减水剂0.2-0.3份，糖蜜0.1-0.3份，三乙醇胺0.05-0.1份，温轮胶0.02-0.2份，偶氮二甲酰胺0.1-0.4份，消泡剂0.01-0.05份，聚丙烯酸盐乳液5-10份，可分散乳胶粉1-5份，细砂0-40份；
其制备方法为：将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按上述重量比例混合后置于湿磨机中，加水25-35份研磨制得浆料；向所述浆料中添加三乙醇胺、温轮胶、偶氮二甲酰胺、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉和细砂按比例混合均匀即得。
所述湿磨机中加水研磨至平均粒径小于1μm。
所述细砂粒度<4.75mm的河砂、石英砂或机制砂中的一种或几种。
所述可分散乳胶粉为苯乙烯-丁二烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物或醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种。
所述温轮胶为建筑级温轮胶。
所述聚丙烯酸盐乳液为聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。
本发明混凝土裂缝修补料，采用上述制备方法制备而成。
本发明混凝土裂缝修补料的使用方法，根据裂缝宽度调整细砂的粒度重量分数为0-40份：
裂缝宽度小于0.15mm时，无需使用细砂；
裂缝宽度大于0.15mm但小于0.3mm时，选择粒度小于0.15mm细砂，添加量为0-10份；
裂缝宽度0.3-0.6mm时，选择0.3mm以下连续级配细砂，添加量为10-15份；
裂缝宽度0.6-1.18mm时，选择0.6mm以下连续级配细砂，添加量为15-20份；
裂缝宽度1.18-2.36mm时选择1.18mm以下连续级配细砂，添加量为20-25份；
裂缝宽度2.36-4.75mm时选择2.36mm以下连续级配细砂，添加量为25-30份；
裂缝宽度>5mm时选择4.74mm以下连续级配细砂，添加量为30-40份。
针对背景技术中存在问题，发明人作出如下改进：
(1)原料中创造性加入了废玻璃，形成以硅酸盐水泥、矿粉与废玻璃为材料体系主要的强度来源，利用湿磨工艺对原料进行加工，一方面可以湿过程将水带入使硅酸盐水泥、矿粉与水发生水化反应生成水化产物，另一方面湿磨工艺还可将硅酸盐水泥、矿粉与废玻璃进行超细化处理，从而大大增加原料与水的接触面积便于氢氧化钙释放，而超细化处理的矿粉及废玻璃与氢氧化钙会发生二次水化反应生成水化产物，从而赋予修补材料更高的强度，大大提高修补材料的性能；而磨细后的废玻璃粉还可以使材料具有优异的流动性能，赋予修补材料优良的流动及工作性能。采用湿磨工艺很好的将废玻璃作用原料引入修补料中，提高修补料的性能同时，废玻璃的添加量高达20-30份，提高了废物利用率，有利于环境保护。所述废玻璃可以为<5mm的废玻璃瓶、玻璃窗等工业玻璃废品；所述研磨至平均粒径优选小于1μm，粒度范围过大会存在活性较低导致强度偏低的问题。
(2)本发明在湿磨过程中加入减水剂与糖蜜一方面杜绝湿磨过程中颗粒细度增大而产生的黏稠现象，另一方面降低水灰比，提高材料后期强度。糖蜜的缓凝效果可调控整个体系的工作性能及施工性能等，所述减水剂优选减水剂为聚羧酸减水剂母液，固含量为40％，添加量为0.2-0.3份，过多会引起修补材料泌水，降低强度等性能，过低会导致修补材料流动性较差，无法充分填充裂缝，所述糖密可以使用工业制糖废料，固含量>30％，添加量为0.1-0.3份，过多会引起材料凝结时间过长并影响材料强度，过低会导致施工操作时间过短而无法施工；
(3)本发明采用温轮胶(即纤维素糜)与可分散乳胶粉作为调节组分，使修补材料具有优异的保水性能、浆体粘稠度及硬化后修补材料与基材的粘结性能，所述温轮胶优选使用建筑级温轮胶，添加量为0.02-0.2份，过多会导致灌浆材料粘稠度过高而降低流动性，过少会容易发生泌水离析现象。
(4)本发明利用偶氮二甲酰胺与聚丙烯酸盐碱溶胀乳液改善材料初凝与终凝之后的体积变化，偶氮二甲酰胺具有一定的引气性能可以减少修补材料初凝之前的体积收缩，而聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液可以保持与补偿修补材料终凝之后的体积收缩变化，所述偶氮二甲酰胺的添加量0.1-0.4份，过多会引起体积过于膨胀而降低材料强度，过少会引起材料早期膨胀不足而降低灌浆材料与混凝土裂缝的粘结强度；所述聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液添加量为5-10份，过多会引起灌浆材料后期膨胀过大而引起混凝土裂缝扩展，过少会引起灌浆材料后期膨胀不足而降低其与混凝土裂缝的粘结强度。
(5)本发明原料中掺入三乙醇胺作为激发剂，可以赋予修补料较高的早期强度，所述三乙醇胺的添加量为0.05-0.1份，过多会导致灌浆材料早期强度过高，而后期强度倒缩，过少会导致灌浆材料早期强度不足。
本发明其它原料组份中，矿粉优选S95级矿粉；所述硅酸盐水泥优选P·I硅酸盐水泥；所述糖蜜优选为工业制糖废料，其中固含量>30％；所述三乙醇胺优选液体高纯度三乙醇胺，其中纯度>99％；所述温轮胶为建筑级温轮胶；所述偶氮二甲酰胺为粉状，有效含量>99％；所述消泡剂优选为有机硅类或聚醚类中的至少一种或两种；所述可分散乳胶粉为苯乙烯-丁二烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物或醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物中的一种或两种，其中有效固含>99％；所述三乙醇胺优选为液体高纯度三乙醇胺，其中纯度>99％。
进一步的，发明人发现，通过对原料的选择和配比可以提高原料的各项性能，通过湿磨的方法提高修补料的流动性，在优异流动性的前提下，通过调节细砂的粒径和掺量，可以很好的满足不同宽度裂缝的需求，从而大大增加了本发明修补料的使用范围。
本发明工艺简单、控制简单，原料中加入了废玻璃作为主要基料之一，有利于环境保护，制得的混凝土裂缝修补料具有高强度，大流动性，低泌水率，高粘聚性和一定的溶胀性能，可以很好的满足不同宽度裂缝的需求，具有广阔的市场应用前景。
具体实施方式
实施例1：
按照本发明的技术方案制备了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料，按重量份数计，它的组份为废玻璃20份，矿粉30份，硅酸盐水泥40份，减水剂0.2份，糖蜜0.1份，三乙醇胺0.05份，温轮胶0.02份，偶氮二甲酰胺0.1份，消泡剂0.03份，聚丙烯酸盐乳液8.5份，可分散乳胶粉1份，细砂0份。
本发明还提供了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加25份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
本发明一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的相关性能指标如表1：
表1相关性能指标
实施例2：
按照本发明的技术方案制备了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料，按重量份数计，它的组份为废玻璃20份，矿粉30份，硅酸盐水泥40份，减水剂0.25份，糖蜜0.2份，三乙醇胺0.05份，温轮胶0.02份，偶氮二甲酰胺0.1份，消泡剂0.25份，聚丙烯酸盐乳液8.4份，可分散乳胶粉1份，细砂22份。
本发明还提供了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加32份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
本发明一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的相关性能指标如表2：
表2相关性能指标
实施例3：
按照本发明的技术方案制备了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料，按重量份数计，它的组份为废玻璃30份，矿粉20份，硅酸盐水泥35份，减水剂0.2份，糖蜜0.3份，三乙醇胺0.1份，温轮胶0.2份，偶氮二甲酰胺0.4份，消泡剂0.05份，聚丙烯酸盐乳液10份，可分散乳胶粉5份，细砂40份。
本发明还提供了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加30份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
本发明一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的相关性能指标如表3：
表3相关性能指标
实施例4：
按照本发明的技术方案制备了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料，按重量份数计，它的组份为废玻璃25份，矿粉25份，硅酸盐水泥40份，减水剂0.2份，糖蜜0.1份，三乙醇胺0.07份，温轮胶0.02份，偶氮二甲酰胺0.1份，消泡剂0.01份，聚丙烯酸盐乳液8.5份，可分散乳胶粉1份，细砂18份。
本发明还提供了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加32份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
本发明一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的相关性能指标如表4：
表4相关性能指标
实施例5：
按照本发明的技术方案制备了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料，按重量份数计，它的组份为废玻璃20份，矿粉20份，硅酸盐水泥50份，减水剂0.2份，糖蜜0.1份，三乙醇胺0.05份，温轮胶0.02份，偶氮二甲酰胺0.1份，消泡剂0.03份，聚丙烯酸盐乳液6.5份，可分散乳胶粉3份，细砂28份。
本发明还提供了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加32份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
本发明一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的相关性能指标如表5：
表5相关性能指标
实施例6：
按照本发明的技术方案制备了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料，按重量份数计，它的组份为废玻璃30份，矿粉24份，硅酸盐水泥35份，减水剂0.3份，糖蜜0.3份，三乙醇胺0.1份，温轮胶0.05份，偶氮二甲酰胺0.2份，消泡剂0.05份，聚丙烯酸盐乳液5份，可分散乳胶粉5份，细砂8份。
本发明还提供了一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加32份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
本发明一种湿磨工艺制备的可调节混凝土裂缝修补料的相关性能指标如表6：
表6相关性能指标
对比例1：
按重量份数计，它的组份为废玻璃0份，矿粉30份，硅酸盐水泥50份，减水剂0.3份，糖蜜0.3份，三乙醇胺0.1份，温轮胶0.2份，偶氮二甲酰胺0.4份，消泡剂0.05份，聚丙烯酸盐乳液10份，可分散乳胶粉5份，细砂0份。
包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加35份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
相关性能指标如表7：
表7相关性能指标
对比例2：
按重量份数计，它的组份为废玻璃20份，矿粉20份，硅酸盐水泥50份，减水剂0.25份，糖蜜0.2份，三乙醇胺0.1份，温轮胶0份，偶氮二甲酰胺0.4份，消泡剂0.01份，聚丙烯酸盐乳液5份，可分散乳胶粉4份，细砂0份。
包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加30份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
相关性能指标如表8：
表8相关性能指标
对比例3：
按重量份数计，它的组份为废玻璃25份，矿粉25份，硅酸盐水泥46.3份，减水剂0.2份，糖蜜0.1份，三乙醇胺0.07份，温轮胶0.02份，偶氮二甲酰胺0.3份，消泡剂0.01份，聚丙烯酸盐乳液0份，可分散乳胶粉3份，细砂0份。
包括以下步骤：
(1)、将废玻璃，矿粉、硅酸盐水泥、减水剂、糖蜜按比例混合后置于湿磨机中加28份的水进行研磨15分钟。
(2)、将步骤1中的浆料与偶氮二甲酰胺、温轮胶、消泡剂、聚丙烯酸盐乳液、可分散乳胶粉、细砂、三乙醇胺按照比例混合均匀。
相关性能指标如表9：
表9相关性能指标