[发明专利]空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法

说明书

本申请涉及桥梁修复技术领域，具体公开了空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法。所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55‑89份，膨胀水泥8‑10份，膨润土6‑12份，纳米硅溶胶12‑20份，硅酸镁铝9‑15份，填料18‑26份，渗透剂5‑9份，流平剂4‑7份，抗老化剂5‑9份，水100‑150份，羟丙基甲基纤维素4.8‑6.2份，柔韧剂12‑14份，所述柔韧剂为聚丙烯酸乳液。在使用本申请的注浆材料对空心板梁进行腔内注浆后，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能，增强了对空心板梁的加固效果，有助于提升空心板梁抗剪承载能力，延长空心板梁的使用寿命。

技术领域

本申请涉及桥梁修复技术领域，更具体地说，它涉及一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法。

背景技术

预制普通(或预应力)混凝土空心板梁因为材料、设计、施工等方面存在缺陷，加上运营期受超载车辆等因素的影响，早期建设的一些在役普通(或预应力)混凝土空心板梁端部出现斜裂缝等抗剪承载能力不足的问题，不利于桥梁的稳定服役，因此需要采取一定手段对桥梁进行维修加固。

相关技术中有一种空心板梁维修加固方法，采用水泥基灌注料，利用压浆设备向对空心板梁内腔进行注浆，水泥基灌注料充满内腔且固化后，将空心板梁初始的空心断面转变为实心断面，以提高空心板梁的抗剪承载能力。该方法包括以下步骤：(1)确定加固区范围，并在板端设置封堵结构；(2)在加固区域确定进料孔、观测孔位置，并进行钻孔；(3)将注浆材料通过进料孔注入空心板梁内部，等待注浆材料硬化后即可完成加固。该工艺中，使用的注浆材料包括如下重量份的组分：P.O42.5硅酸盐水泥78份，填料22份，渗透剂7份，流平剂6份，抗老化剂7份，水125份，填料为细度模数2.7的石英砂。

针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中使用的注浆材料虽然能够实现对空心板梁腔内的填充，但是服役期的空心板梁会因过桥车辆频繁的冲击作用而承受疲劳荷载，而硅酸盐水泥的抗折性能差，无法为注浆材料的硬化产物提供足够的抗折强度，导致注浆材料的硬化产物容易在剪应力作用下发生断裂，影响了对空心板梁的加固效果。

发明内容

相关技术中，硅酸盐水泥无法为注浆材料的硬化产物提供足够的抗折强度，导致注浆材料的硬化产物容易在剪应力作用下发生断裂，影响了对空心板梁的加固效果。为了改善这一缺陷，本申请提供一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料及其应用方法。

第一方面，本申请提供一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，采用如下的技术方案：

一种空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料，所述空心板梁抗剪加固超韧性腔内灌注料包括如下重量份的组分：硅酸盐水泥55-89份，膨胀水泥8-10份，膨润土6-12份，纳米硅溶胶12-20份，硅酸镁铝9-15份，填料18-26份，渗透剂5-9份，流平剂4-7份，抗老化剂5-9份，水100-150份，羟丙基甲基纤维素4.8-6.2份，柔韧剂12-14份，所述柔韧剂为聚丙烯酸乳液。

通过采用上述技术方案，本申请与相关技术相比，将膨胀水泥、膨润土、纳米硅溶胶羟丙基甲基纤维素以及柔韧剂加入了注浆材料的配方体系中。微裂缝对抗折强度的影响远大于抗压强度，也是硅酸盐水泥无法提供足够抗折强度的主要原因，因此减少微裂缝是改善注浆材料硬化产物抗折性能的可行手段。在本申请的注浆材料中，羟丙基甲基纤维素能够改善注浆材料的粘聚性，抑制了注浆材料的泌水，减少了注浆材料中的微裂缝。纳米硅溶胶和膨润土共同封堵了注浆材料内部的部分泌水通道，降低了泌水通道的连续性，减小了裂缝的延伸范围。而膨胀水泥在发生水化之后产生膨胀，利用膨胀产生的体积补偿作用减小了微裂缝的尺寸。柔韧剂则提高了注浆材料硬化产物的柔性，增强了注浆材料硬化产物对剪应力的吸收效果，减少了注浆材料硬化产物在承受剪应力作用时新产生的微裂缝总量。羟丙基甲基纤维素、膨润土、纳米硅溶胶、膨胀水泥和柔韧剂共同弱化了微裂缝的影响，改善了注浆材料硬化产物的抗折性能，增强了对空心板梁的加固效果，有助于延长空心板梁的使用寿命。