[发明专利]一种用于水下混凝土补强浆料及其制备工艺

说明书

本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种用于水下混凝土补强浆料及其制备工艺，各原料重量组份为：矿渣硅酸盐水泥50～90份、矿粉15～30份，粉煤灰10～20份、40‑70目机制砂20～70份、碎石70～90份、硅酸钙粉5～15份、减水剂10～20份、聚丙烯纤维7～15份、尼龙纤维5～10份、钢纤维15～20份，碳纤维10～15份、水凝胶3～5份、砂浆增强剂10～20份和清水70～100份，能够充分利用各原料物理化学特性，有效地深入裂缝，与水下混凝土紧密结合，实现全面性修补，能够更有效地提高混凝土的抗渗性和耐久性，并能提高施工质量，节约施工成本，最终达到“表本结合，综合治理”的目的，产生良好的经济效益和社会效益。

技术领域：

本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种用于水下混凝土补强浆料及其制备工艺，通过混合纤维增强混凝土特性，能够将裂缝细化，增强混凝土的抗拉性能，提高其抗渗性和耐久性，使混凝土的自修复技术更好的发挥作用。

背景技术：

水下混凝土由于需要在水下浇筑和硬化，由于水下混凝土长期处于水中或是干湿交替的环境中，给水下混凝土裂缝的修补增加了很多困难，一般情况下，需要避免在水下修补混凝土裂缝，但由于结构物性能或使用的需要，带缝工作的大坝和一些大桥的高强度混凝土桩只能在饱水状态下进行修补，这就要求将混凝土深入裂缝全面性修补，通过各种途径填充混凝土的缝隙以达到修补的目的，而不是在混凝土的表面进行简单的封闭处理；中国专利2017103158909公开了一种水下不分散混凝土及其制备方法，包括砂640-680份，石990-1030份，水泥380-420份，矿粉40-80份，水200-250份，抗分散剂14-25份，减水剂10-15份，所述抗分散剂包括絮凝剂、硅灰以及增粘辅剂，絮凝剂2-5份，硅灰10-15份，增粘辅剂2-5份，减水剂为油酸钠，增粘辅剂为苄基三甲基溴化铵，制备步骤包括：将砂、石、矿粉以及1/2的水加入搅拌器内进行预拌1min，将水泥、硅灰、絮凝剂、1/3减水剂以及剩余水分的1/2，加入新的搅拌釜内搅拌，搅拌结束后倒入步骤一的拌合物内，搅拌1min，将剩余的减水剂与增粘辅剂倒入步骤二的拌合物内，同时加入剩余的水，搅拌0.5min；中国专利201710323934.2公开了一种水下不分散混凝土及其制备方法，包括砂590-630份，石840-900份，水泥320-370份，粉煤灰30-45份，水130-170份，絮凝剂5份，早强剂15-22份，辅剂20-35份；辅剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及纳米硅粉，其中脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10-20份，纳米硅粉10-15份，制备步骤包括：将砂、石加入搅拌釜内预拌30s，将水泥、絮凝剂、三乙醇胺以及3/4的氯化钠加入新的搅拌器内进行搅拌，混合均匀后倒入步骤1的拌合物内，并同时加入3/4的水以及纳米硅粉，搅拌1min，将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、粉煤灰、以及剩余1/4的氯化钠混合均匀后加入到步骤2的拌合物内，搅拌30s；中国专利2018100749812公开了一种水下混凝土拌合物及其施工方法，包括硅酸盐水泥320-350份，粉煤灰60-80份，砂770-800份，石950-1050份，聚羧酸系减水剂2-5份，萘磺酸盐甲醛缩合物2-4份，增稠剂0.3-0.8份，引气剂0.3-0.8份，缓凝剂0.1-0.2份，水160-180份；中国专利2019113770318公开了一种用于修复水下混凝土裂缝的高性能混凝土及其制备方法，包括水泥33～37份、粉煤灰4～8份、砂子74～78份、石子95～98份、水和水下不分散剂制备而成，其中水的质量与水泥的质量比为(45～55)：100，水下不分散剂与水泥的质量比(2～4)：100，制备步骤为：按顺序依次将石子、砂子、水泥和粉煤灰加入到搅拌机内，搅拌均匀，所述搅拌参数为：转速20rpm～30rpm，温度为17～23℃，相对湿度为50％～70％，时间为2min～4min，得到混合干料；将水和水下不分散剂混合均匀，得到混合液体；向步骤一得到的混合干料中加入部分步骤二得到的混合液体，在转速为20rpm～30rpm的条件下搅拌2min～4min；再加入剩余步骤二得到的混合液体，在转速为20rpm～30rpm的条件下搅拌5min～7min，得到用于修复水下混凝土裂缝的高性能混凝土；现有技术及上述专利产品加工制备工艺复杂，且修补裂缝所用的材料大多是有机高分子材料，这些材料能够在干燥的混凝土表面很好地铺展，但混凝土为高表面能材料，在有水状态下可以吸附大量的水，这样就不能将这些吸附水全部挤走，就会留下一层水，这层水将形成修补材料和原有混凝土之间的薄弱层，导致混凝土的再次破坏；因此，因此研发设计一种用于水下混凝土补强浆料及其制备工艺，在修补材料中添加能够破坏混凝土吸附水层的相关材料，通过各种材料彼此间的物理化学反应生成物，使修补材料能够与混凝土紧密结合，有效修补裂缝，具有很好的使用价值和推广前景。