一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土砂浆技术领域，具体为一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法。


背景技术：

2.目前水工混凝土常用的加固材料是水泥基和树脂基修补料，但是树脂基修补材料，例如常用的环氧树脂砂浆存在施工环境要求高、成本高的缺点，水泥基修补料虽然弥补上述不足，然而存在与老混凝土表面粘结差、本身抗裂和密封较差等缺陷，故此，本技术提出了一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法，具备防渗、强度大、抗拉伸能力强、粘度大等优点，解决了现有水工混凝土存在的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现上述防渗、强度大、抗拉伸能力强、粘度大的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆，包括以下原料：水泥、砂石骨料、丙乳、环氧树脂、固化剂、纤维材料、防水油、减水剂和消泡剂。
7.进一步，所述水泥为42.5级以上级别的普通硅酸盐水泥，消泡剂为聚醚等成份合成的消泡剂。
8.进一步，所述砂石骨料中包含细砂和中砂的混合物，细砂采用江沙，中砂采用碳化硅、花岗岩以及鹅暖石制成的机制砂。
9.进一步，所述纤维材料采用黄麻纤维和玻璃纤维的混合纤维，黄麻纤维和玻璃纤维中又包含有长纤维和短纤维。
10.进一步，包括以下重量份数配比的原料：水泥20％、砂石骨料47％、丙乳5％、环氧树脂7％、固化剂3％、纤维材料9％、防水油3％、减水剂3％和消泡剂3％。
11.进一步，包括以下重量份数配比的原料：水泥25％、砂石骨料40％、丙乳6％、环氧树脂7％、固化剂3.5％、纤维材料9.5％、防水油3％、减水剂3％和消泡剂3％。
12.本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆的制备方法，包括以下步骤：
13.1)选取江沙，并对江沙进行清洗，使江沙含泥量小1％，然后将江沙过筛，随后将筛取的江沙进行干燥处理，留做细砂备用；
14.2)采用冲击式制砂设备，分别将碳化硅、花岗岩以及鹅暖石碎成三种不同直径的骨料，然后按照1：1.3：1.5的配备进行混合，留作砂石骨料备用；
15.3)将水泥、步骤1)中制出的细砂以及步骤2)中制出的砂石骨料进行混合搅拌，制
出混合料备用，水泥、细砂以及砂石骨料的配比为1.5：2.5：2；
16.4)往步骤3)中制出的混合料中掺入自来水进行搅拌，搅拌时间10分钟，制成砂浆半成品；
17.5)选取长黄麻纤维和长玻璃纤维进行混合搅拌制成长混合纤维，然后选取短黄麻纤维和短玻璃纤维进行混合搅拌制成短混合纤维，最终将长混合纤维和短混合纤维混入一起进行搅拌，制成纤维材料留以备用；
18.6)往步骤3)中的砂浆半成品投入丙乳继续搅拌，随后先后放入一定比例的环氧树脂、固化剂、纤维材料、防水油、减水剂和消泡剂，进行最终混合搅拌，直至砂浆成型。
19.进一步，所述消泡剂与水的比例为1.2：15，短混合纤维的长度为200-300μm，长混合纤维的长度为700-900μm。
20.进一步，所述步骤6)在进行最终混合时，防水油、减水剂以及消泡剂需要不间断均匀的加入，防水油、减水剂以及消泡剂总剂量和骨料的比例为1:50，搅拌速度为10转/分钟。
21.(三)有益效果
22.与现有技术相比，本发明提供了一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法，具备以下有益效果：
23.该用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法，对于骨料的选择，采用多种砂石混合，选取优质江沙以及硬度较高了鹅暖石、黄岗岩以及碳化硅制成的机制砂混合，使得骨料的强度对比单一的河沙，在水中能更加耐用，不易受到腐蚀等侵害，有效提升了耐用性，同时，通过在砂浆中掺入丙乳、纤维材料、防水油、固化剂以及少量的环氧树脂，使混凝土整体的抗拉强度、防水效果和稳定性得到显著提升，尤其是其中的纤维材料分别采用了天然纤维中的黄麻以及合成纤维中的玻璃纤维，让有机物和无机物有效结合，使得纤维的寿命以及适用范围得到提升，进而进一步提高了混凝土的适应变形的能力和抗拉强度，降低了一定水压下的渗透高度及氯离子渗透深度，具有良好的防渗防腐的作用。
具体实施方式
24.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一：一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆，包括以下重量份数配比的原料：水泥20％、砂石骨料47％、丙乳5％、环氧树脂7％、固化剂3％、纤维材料9％、防水油3％、减水剂3％和消泡剂3％。
26.其中，水泥采用为42.5级以上级别的普通硅酸盐水泥，消泡剂为聚醚等成份合成的消泡剂。
27.其次，砂石骨料中包含细砂和中砂的混合物，细砂采用江沙，中砂采用碳化硅、花岗岩以及鹅暖石制成的机制砂。
28.另外，纤维材料采用黄麻纤维和玻璃纤维的混合纤维，黄麻纤维和玻璃纤维中又包含有长纤维和短纤维。
29.本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆的制
备方法，包括以下步骤：
30.1)选取江沙，并对江沙进行清洗，使江沙含泥量小1％，然后将江沙过筛，随后将筛取的江沙进行干燥处理，留做细砂备用；
31.2)采用冲击式制砂设备，分别将碳化硅、花岗岩以及鹅暖石碎成三种不同直径的骨料，然后按照1.2：1.62：1.4的配备进行混合，留作砂石骨料备用；
32.3)将水泥、步骤1)中制出的细砂以及步骤2)中制出的砂石骨料进行混合搅拌，制出混合料备用，水泥、细砂以及砂石骨料的配比为1.5：2：2；
33.4)往步骤3)中制出的混合料中掺入自来水进行搅拌，搅拌时间10分钟，制成砂浆半成品；
34.5)选取长黄麻纤维和长玻璃纤维进行混合搅拌制成长混合纤维，然后选取短黄麻纤维和短玻璃纤维进行混合搅拌制成短混合纤维，最终将长混合纤维和短混合纤维混入一起进行搅拌，制成纤维材料留以。
35.值得注意的是，短混合纤维的长度为500-800μm，长混合纤维的长度为1000-1500μm；
36.6)往步骤3)中的砂浆半成品投入丙乳继续搅拌，随后先后放入一定比例的环氧树脂、固化剂、纤维材料、防水油、减水剂和消泡剂，进行最终混合搅拌，直至砂浆成型，消泡剂与水的比例为1：14。
37.而在进行最终混合时，防水油、减水剂以及消泡剂需要不间断均匀的加入，防水油、减水剂以及消泡剂总剂量和骨料的比例为1.5：50，搅拌速度为15转/分钟。
38.实施例二：一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆，包括以下重量份数配比的原料：水泥25％、砂石骨料40％、丙乳6％、环氧树脂7％、固化剂3.5％、纤维材料9.5％、防水油3％、减水剂3％和消泡剂3％。
39.其中，水泥为42.5级以上级别的普通硅酸盐水泥，消泡剂为聚醚等成份合成的消泡剂。
40.其次，砂石骨料中包含细砂和中砂的混合物，细砂采用江沙，中砂采用碳化硅、花岗岩以及鹅暖石制成的机制砂。
41.而纤维材料采用黄麻纤维和玻璃纤维的混合纤维，黄麻纤维和玻璃纤维中又包含有长纤维和短纤维。
42.本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于水工混凝土加固的丙乳砂浆的制备方法，包括以下步骤：
43.1)选取江沙，并对江沙进行清洗，使江沙含泥量小0.8％，然后将江沙过筛，随后将筛取的江沙进行干燥处理，留做细砂备用，细砂直径为0.2-0.35毫米；
44.2)采用冲击式制砂设备，分别将碳化硅、花岗岩以及鹅暖石碎成三种不同直径的骨料，然后按照1：1.3：1.5的配备进行混合，留作砂石骨料备用；
45.3)将水泥、步骤1)中制出的细砂以及步骤2)中制出的砂石骨料进行混合搅拌，制出混合料备用，水泥、细砂以及砂石骨料的配比为1.5：2.5：2；
46.4)往步骤3)中制出的混合料中掺入自来水进行搅拌，搅拌时间10分钟，制成砂浆半成品；
47.5)选取长黄麻纤维和长玻璃纤维进行混合搅拌制成长混合纤维，然后选取短黄麻
纤维和短玻璃纤维进行混合搅拌制成短混合纤维，最终将长混合纤维和短混合纤维混入一起进行搅拌，制成纤维材料留以备用，短混合纤维的长度为200-300μm，长混合纤维的长度为700-900μm；
48.6)往步骤3)中的砂浆半成品投入丙乳继续搅拌，随后先后放入一定比例的环氧树脂、固化剂、纤维材料、防水油、减水剂和消泡剂，进行最终混合搅拌，直至砂浆成型，消泡剂与水的比例为1.2：15。
49.值得注意的是，在进行最终混合时，防水油、减水剂以及消泡剂需要不间断均匀的加入，防水油、减水剂以及消泡剂总剂量和骨料的比例为1:50，搅拌速度为10转/分钟。
50.本发明的有益效果是：该用于水工混凝土加固的丙乳砂浆及其制备方法，对于骨料的选择，采用多种砂石混合，选取优质江沙以及硬度较高了鹅暖石、黄岗岩以及碳化硅制成的机制砂混合，使得骨料的强度对比单一的河沙，在水中能更加耐用，不易受到腐蚀等侵害，有效提升了耐用性，同时，通过在砂浆中掺入丙乳、纤维材料、防水油、固化剂以及少量的环氧树脂，使混凝土整体的抗拉强度、防水效果和稳定性得到显著提升，尤其是其中的纤维材料分别采用了天然纤维中的黄麻以及合成纤维中的玻璃纤维，让有机物和无机物有效结合，使得纤维的寿命以及适用范围得到提升，进而进一步提高了混凝土的适应变形的能力和抗拉强度，降低了一定水压下的渗透高度及氯离子渗透深度，具有良好的防渗防腐的作用。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。