[发明专利]一种高性能防护砂浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能防护砂浆及其制备方法，所述的砂浆是由以下重量份的原料组成：水泥：38‑63份，石灰石粉：5‑9份，级配石英砂25‑45份，淀粉醚：2.7‑3.4份，膨润土触变润滑剂：1.2‑3.6份，聚氧化乙烯：0.07‑0.12份，甲级纤维素：0.2‑0.4份，聚丙烯纤维：0.34‑0.66份。本发明的砂浆粘接力强，抗劈裂强度高，附着力强，不会发生空鼓现象；材料有一定延展性，能够根据主体结构沉降变形和温度变形发生一定变形，具有一定的抗裂能力，材料收缩性能小，几乎做到零收缩，因此不发生收缩变形；材料不发生开裂和空鼓，因此几乎不会自然脱落，对碳纤维材料保护效果更加持久。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种用于加固项目的高性能防护砂浆及其制备方法。

背景技术

混凝土及钢筋混凝土结构是当代建筑工程中使用最多的结构类型，以其承载能力高，耐久、耐火、耐磨性好等优点著称。但随着混凝土结构的推广，使用环境的多样化，其受到环境的侵蚀危害也日益增加，混凝土结构的耐久性与使用寿命问题，已成为土木工程领域备受关注的课题。常见的混凝土病害主要有：环境问题引起的混凝土碳化、冻融和腐蚀破坏；自然与认为引起混凝土结构变形破坏；设计或施工不当导致的结构承载力不足等。

当前，对这些混凝土病害结构主要采用结构加固。《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)中提到的有增大截面加固法、外加预应力加固法、置换混凝土加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、外粘型钢加固法、增设支点加固法、绕丝加固法，以及与各种加固方法配套使用的植筋技术、锚栓技术、钢筋阻锈技术和混凝土裂缝修补技术等。

砂浆加固法与混凝土加大截面加固法类似，但目前市场上用于结构加固的砂浆普遍存在早期强度低、拆模慢、养护时间长等缺点。所以，可以预见快硬早强、粘结性能优越、延性良好的结构加固砂浆具有广泛的应用前景和市场。

当前，建筑物和构筑物加固修补任务繁重。然而，我国至今仍缺乏相应的产品标准和应用技术规程，市场上缺乏专门用的加固砂浆，因此，必须结合我国建筑物加固、修复实际和需要，开发性能优良的专用材料。

碳纤维材料是一种复合型材料，通过环氧类树脂胶浸泡，通过环氧类树脂与被加固主体粘贴牢固，利用碳纤维的超强的抗拉性能达到加固主体的目的。碳纤维加固方法主要施工流程为：

剔除原结构表面软弱层→滚涂底层环氧树脂胶→粘贴碳纤维布→涂刷面层环氧树脂胶→喷洒中粗砂→保护层砂浆。

工程上采用的碳纤维材料使将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸而成的复合增强材料，虽具有高强的特点，但是露天环境下，环氧类材料耐候性较差，因此应采用保护层材料对施工完成面进行保护。目前的室外一般环境条件下多采用水泥砂浆和普通聚合物水泥砂浆进行保护，受施工成本、施工技术和材料性能限制，由于普通水泥基砂浆保护层材料干缩性能明显，基层材料属于柔性材料，在基础沉降和温度收缩以及复杂的气候条件影响下，容易出现以下通病：

1、保护层材料与基层附着力差，变形能力较差，容易空鼓、开裂或者脱落，对碳纤维材料的防护效果不持久；

2、在施工过程中，成本较高，返工次数多等。

根据以上缺点，我公司针对以上工程难题成立专门科研小组，制定研究方案，广泛收集建筑物加固施工技术信息与材料信息，通过对材料的物理和化学性质分析，选择合适的砂浆材料添加剂，调节砂浆材料的延展性和力学常数，研制出一种新型高性能聚合物砂浆，使得材料具有抗裂，高强度粘接力，与碳纤维材料之间不发生空鼓，在复杂的室外气候条件下，具有质量稳定性的特点。

发明内容

本发明提出一种新型高性能防护砂浆，用于碳纤维加固技术外表面防护技术，解决了市场上砂浆保护层开裂、空鼓和脱落的问题。

本发明采用以下技术方案：

本发明的高性能防护砂浆是是由以下重量份的原料组成：