本发明涉及一种抗震耐火加固材料的制备方法，属于建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：在地震发生时，钢筋混凝土结构不仅因地震荷载的作用而发生材料破坏，伴随而来的还有火灾，混凝土还将经受高温的考验。钢筋混凝土建筑物关键区域，如梁、柱端或节点发生破坏后，需进行补强加固。传统的混凝土类加固材料一般为普通的灌浆料，加固后的关键区域仍为脆性、非耐火的混凝土。加固区域整体性能与材料强度难以与原结构相提并论。再次发生灾害时，整个结构将更加危险。另外，随着城镇化建设的加快和地震灾难的频发，结构抗震加固显得越发重要，而这过程都需要快速、稳定的加固材料，来满足结构加固与抢修的需求，保证结构安全可靠，进而保证人民的生命、财产安全。抗震加固材料是以高强度材料作为骨料，水泥作为结合剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。它在施工现场加入一定量的水，揽拌均匀后即可使用。抗震加固材料具有自流性好，快硬、早强、高强、无收缩、微膨胀；无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染，自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠，降低成本，缩短工期和使用方便等优点。当今市场上急需一种快速无收缩抗灾加固材料，可有效增加灾后（地震、火灾）结构的耐火性、抗震性及耐久性，且经济效益与社会效益明显；可用于置换钢筋混凝土柱等关键塑性区域普通混凝土，性能优越，可与原结构材料紧密粘接，免去界面处理与界面剂等工艺，新旧混凝土粘接良好、颜色相近，施工工艺简单、快捷，质量可靠；材料早期强度高，倒模速度快，节约了模板，加快了工程进度，施工时间可根据需要进行调节，保证施工时间在1小时左右，克服了传统超早强材料施工时间不足的问题。该材料应具有高耗能，火灾前高于原有结构抗震等级，火灾后具有同等抗震等级；耐火。火灾后仍保持原有的耐火等级；超早强，1天抗压强度在30mpa以上；高粘结应力。粘结强度在l.5mpa以上，保证与钢筋及新加固旧层的良好粘结；微膨胀，保证加固区域与原有区域良好的荷载传递能力；裂缝控制能为，在满足抗震指标的前提下，裂缝宽度控制在0.2mm以下，从而具有足够的耐火能力。最终依托于该种新型材料进行各种结构试验、理论研究及工程试验。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对现有加固材料抗火性能和抗震性能较差，加固速度慢的问题，提供了一种抗震耐火加固材料的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：（1）取偏高岭土、锆英石、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅灰和石灰石破碎、混合、研磨，得到混合料；（2）取混合料、磷石膏、氟石膏和铝矾土置入900℃高温炉内，预热30min，然后将高温炉以10℃/min的速率升温至1300℃煅烧1h，然后保温30min，得到熟料；（3）将熟料冷却后研磨过80目筛得到耐火料，取耐火料、硅酸盐水泥、河砂、柠檬酸钠、硅酸钠、甲基硅酸钠和玄武岩纤维混合均匀得到干性料；（4）取十八水硫酸铝、聚丙烯酰胺和去离子水混合，置入搅拌机以1000r/min的速率搅拌30min，得到混合液；（5）取氧化钙并将其研磨过100目筛，加入到混合液中，得到悬浮液，加热，同时以1500r/min的速率搅拌悬浮液，搅拌10min后加入氢氧化钠再以300r/min的速率搅拌30min，得到反应液；（6）取反应液、三乙醇胺、去离子水混合得到水性料；（7）取干性料、水性料和减水剂混合搅拌后得到抗震耐火加固材料。步骤（1）所述偏高岭土、锆英石、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、硅灰和石灰石的质量比为5∶1∶1∶1∶1∶15。步骤（2）所述混合料、磷石膏、氟石膏和铝矾土的质量比为20∶1∶1∶5。步骤（3）所述耐火料、硅酸盐水泥、河砂、柠檬酸钠、硅酸钠、甲基硅酸钠和玄武岩纤维的质量比为50∶10∶30∶1∶2∶2∶2。步骤（4）所述十八水硫酸铝、聚丙烯酰胺和去离子水的质量比为1∶10∶50。步骤（5）所述氧化钙和氢氧化钠的质量比为3∶5。步骤（6）所述反应液、三乙醇胺、去离子水的质量比为10∶1∶4。步骤（7）所述干性料、水性料和减水剂的质量比为35∶4∶1，减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）膨胀蛭石和膨胀珍珠岩具有良好的耐火性，能够为加固材料提供基础的耐火能力；将水泥与柠檬酸钠、硅酸钠等活性晶体物质混合搅拌，使得加固材料在施工固化过程中，未完全水化的水泥颗粒或者游离的的氧化钙以及氢氧化钙与活性晶体物质相反应，生成不溶性的硅酸钙，生成的硅酸钙体积膨胀，在加固材料的狭小缝隙中生长，并将这些缝隙填堵，配合速凝剂快速吸收水分，加速了固化过程，同时提高了加固材料的密度，使得材料在早期成型时便有较高的硬度，对材料具有增强效果；玄武岩纤维强度高，耐热性好，与其他组分成分相近，结合性好，能够作为加固材料的支撑骨料，起到增强抗震效果；（2）本发明所制备的抗震耐火加固材料耐火性好抗震能力强，固化过程快。具体实施方式取5～10kg偏高岭土、1～2kg锆英石、1～2kg膨胀蛭石、1～2kg膨胀珍珠岩、1～2kg硅灰和15～30kg石灰石破碎、混合、研磨，得到混合料；取20～40kg混合料、1～2kg磷石膏、1～2kg氟石膏和5～10kg铝矾土置入900℃高温炉内，预热30min，然后将高温炉以10℃/min的速率升温至1300℃煅烧1h，然后保温30min，得到熟料；将熟料冷却后研磨过80目筛得到耐火料，取25～50kg耐火料、5～10kg硅酸盐水泥、15～30kg河砂、0.5～1.0kg柠檬酸钠、1～2kg硅酸钠、1～2kg甲基硅酸钠和1～2kg玄武岩纤维混合均匀得到干性料；取0.1～0.2kg十八水硫酸铝、1～2kg聚丙烯酰胺和5～10kg去离子水混合，置入搅拌机以1000r/min的速率搅拌30min，得到混合液；取0.3～0.6kg氧化钙并将其研磨过100目筛，加入到混合液中，得到悬浮液，加热，同时以1500r/min的速率搅拌悬浮液，搅拌10min后加入0.5～1.0kg氢氧化钠再搅拌30min，得到反应液；取5～10kg反应液、0.5～1.0kg三乙醇胺、2～4kg去离子水混合得到水性料；取35～70kg干性料、4～8kg水性料和1～2kg减水剂混合搅拌后得到抗震耐火加固材料。取5kg偏高岭土、1kg锆英石、1kg膨胀蛭石、1kg膨胀珍珠岩、1kg硅灰和15kg石灰石破碎、混合、研磨，得到混合料；取20kg混合料、1kg磷石膏、1kg氟石膏和5kg铝矾土置入900℃高温炉内，预热30min，然后将高温炉以10℃/min的速率升温至1300℃煅烧1h，然后保温30min，得到熟料；将熟料冷却后研磨过80目筛得到耐火料，取25kg耐火料、5kg硅酸盐水泥、15kg河砂、0.5kg柠檬酸钠、1kg硅酸钠、1kg甲基硅酸钠和1kg玄武岩纤维混合均匀得到干性料；取0.1kg十八水硫酸铝、1kg聚丙烯酰胺和5kg去离子水混合，置入搅拌机以1000r/min的速率搅拌30min，得到混合液；取0.3kg氧化钙并将其研磨过100目筛，加入到混合液中，得到悬浮液，加热，同时以1500r/min的速率搅拌悬浮液，搅拌10min后加入0.5kg氢氧化钠再搅拌30min，得到反应液；取5kg反应液、0.5kg三乙醇胺、2kg去离子水混合得到水性料；取35kg干性料、4kg水性料和1kg减水剂混合搅拌后得到抗震耐火加固材料。取8kg偏高岭土、1kg锆英石、1kg膨胀蛭石、1kg膨胀珍珠岩、1kg硅灰和25kg石灰石破碎、混合、研磨，得到混合料；取30kg混合料、1kg磷石膏、1kg氟石膏和8kg铝矾土置入900℃高温炉内，预热30min，然后将高温炉以10℃/min的速率升温至1300℃煅烧1h，然后保温30min，得到熟料；将熟料冷却后研磨过80目筛得到耐火料，取35kg耐火料、8kg硅酸盐水泥、25kg河砂、0.8kg柠檬酸钠、1kg硅酸钠、1kg甲基硅酸钠和1kg玄武岩纤维混合均匀得到干性料；取0.1kg十八水硫酸铝、1kg聚丙烯酰胺和8kg去离子水混合，置入搅拌机以1000r/min的速率搅拌30min，得到混合液；取0.5kg氧化钙并将其研磨过100目筛，加入到混合液中，得到悬浮液，加热，同时以1500r/min的速率搅拌悬浮液，搅拌10min后加入0.8kg氢氧化钠再搅拌30min，得到反应液；取8kg反应液、0.8kg三乙醇胺、3kg去离子水混合得到水性料；取55kg干性料、6kg水性料和1kg减水剂混合搅拌后得到抗震耐火加固材料。取10kg偏高岭土、2kg锆英石、2kg膨胀蛭石、2kg膨胀珍珠岩、2kg硅灰和30kg石灰石破碎、混合、研磨，得到混合料；取40kg混合料、2kg磷石膏、2kg氟石膏和10kg铝矾土置入900℃高温炉内，预热30min，然后将高温炉以10℃/min的速率升温至1300℃煅烧1h，然后保温30min，得到熟料；将熟料冷却后研磨过80目筛得到耐火料，取50kg耐火料、10kg硅酸盐水泥、30kg河砂、1.0kg柠檬酸钠、2kg硅酸钠、2kg甲基硅酸钠和2kg玄武岩纤维混合均匀得到干性料；取0.2kg十八水硫酸铝、2kg聚丙烯酰胺和10kg去离子水混合，置入搅拌机以1000r/min的速率搅拌30min，得到混合液；取0.6kg氧化钙并将其研磨过100目筛，加入到混合液中，得到悬浮液，加热，同时以1500r/min的速率搅拌悬浮液，搅拌10min后加入1.0kg氢氧化钠再搅拌30min，得到反应液；取10kg反应液、1.0kg三乙醇胺、4kg去离子水混合得到水性料；取70kg干性料、8kg水性料和2kg减水剂混合搅拌后得到抗震耐火加固材料。对照例：东莞某公司生产的抗震耐火加固材料。将实例及对照例制备得到的抗震耐火加固材料进行检测，具体检测如下：微膨胀性能：采用水泥砂浆收缩膨胀仪进行试验，制作40×40×160mm标准试块，利用砂浆收缩膨胀仪测其膨胀变形。耐磨性能：采用150mm×l50mm×l50mm立方体标准试块，每组三个试块。将试块放至磨耗试验机的水平转盘上，磨削面应与成型时的顶面垂直，用夹具将其轻轻紧固。在300n负荷下磨30转后，刷净表面浮尘称重作为初始质量，然后在300n负荷下磨40转后，刷净表面粉尘称重作为剩余质量。试验过程中，应将吸尘器对准试块试验面，及时吸走被磨下的粉尘。磨耗量根据公式计算。抗渗性能：抗渗性能是指水泥砂浆抵抗一定水压下水的渗透能力。耐火性能：将样品均制成150mm×150mm×150mm的标准试块，按照规范规定的养护条件，标养到规定的水化龄期，在常温通风处将所有试块晾干，进行不同温度的模拟高温火灾试验后，测试相应的残留抗压强度。试验仪器：hjw-60型强制式单卧轴混凝土搅拌机；sx2系列箱式电炉；tya-2000电液伺服压力试验机。抗裂性能：按照paul教授所提出的砂浆及混凝土干燥收缩裂缝测试方法进行相关试验。具体测试结果如表1。表1性能表征对比表检测项目实例1实例2实例3对照例膨胀量/%0.0190.0200.0120.22损失率/%0.2350.2530.2730.558渗水高度/mm9.69.59.613.8残留抗压强度/mpa69.769.168.746.7裂缝宽度/mm0.120.150.130.5由表1可知，本发明制备的抗震耐火加固材料不仅具有良好的抗震耐火性能，同时具有良好的耐久性和耐磨损性能。当前第1页12