一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種裂縫修補(bǔ)劑，尤其涉及一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，PCCP (預(yù)應(yīng)力鋼筒）混凝土管由于內(nèi)襯鋼筒自動(dòng)焊接工藝原因，形成螺旋的 焊接縫隙在鋼筒表面，產(chǎn)生對(duì)鋼筒的混凝土保護(hù)層的誘導(dǎo)開(kāi)裂結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致混凝土在蒸汽養(yǎng) 護(hù)后出現(xiàn)0. 1~0. 5mm不等的裂縫，造成混凝土質(zhì)量差和外觀不良等問(wèn)題，給PCCP管生產(chǎn) 企業(yè)造成很大的困擾。
[0003] 目前采用的解決方案主要是無(wú)機(jī)修補(bǔ)材料或高分子類的修補(bǔ)材料。無(wú)機(jī)材料主 要以水泥漿為主，雖然保證了無(wú)機(jī)材料間的融合及對(duì)特殊要求的輸水管道水質(zhì)無(wú)污染的要 求，要么強(qiáng)度往往很低，要么就是修補(bǔ)后外觀效果很差，很難同時(shí)達(dá)到強(qiáng)度高和外觀好的效 果兩個(gè)要求。而高分子類的修補(bǔ)材料的成本高，耐久性差，如改性環(huán)氧類含有較多的易揮發(fā) 性溶劑組分，在潮濕和有水環(huán)境下的易施工性沒(méi)有得到顯著改善，容易空鼓、剝落。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)機(jī)修補(bǔ)材料如公開(kāi)號(hào)為CN104478371A，名稱為"一種節(jié)能型混凝 土裂縫修補(bǔ)劑"的發(fā)明專利，該專利公開(kāi)的修補(bǔ)劑包括砂子12~18份；石英粉5~10份； 普通硅酸鹽水泥20~35份；硫鋁酸鹽水泥10~18份；水玻璃6~12份；聚醋酸乙烯酯 乳膠粉5~9份；娃粉3~7份；礦渣粉7~10份；粉煤灰6~9份；膨脹劑8~10份； 聚羧酸系高效減水劑〇. 4~0. 6份；聚丙烯纖維0. 2~0. 4份。該專利的硅酸鹽水泥和硫 鋁酸鹽水泥混合后的性能不穩(wěn)定，可能造成整個(gè)修補(bǔ)體的不穩(wěn)定，另外聚丙烯纖維屬于有 機(jī)高分子材料，在輸水管道中可能被沖磨掉直接進(jìn)入水源，造成污染，且其長(zhǎng)度為9_，不適 用于PCCP管1~3mm裂縫的修補(bǔ)；該修補(bǔ)劑沒(méi)有針對(duì)顏色進(jìn)行調(diào)整，不能使其整體外觀達(dá) 到一致的效果。該修補(bǔ)劑的強(qiáng)度與目前常規(guī)的C50 PCCP管的強(qiáng)度不匹配，會(huì)對(duì)于后期耐久 性造成不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)機(jī)裂縫修補(bǔ)劑不能同時(shí)滿足強(qiáng)度高和外觀好的問(wèn) 題，以及高分子類修補(bǔ)材料的成本高，施工性不好的問(wèn)題，提出一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用 裂縫修補(bǔ)劑，本發(fā)明的修補(bǔ)劑能夠修復(fù)混凝土裂縫，滿足PCCP混凝土管道的綜合物理性能 并提高其耐久性，使混凝土表面色澤一致，提升外觀質(zhì)量；同時(shí)本發(fā)明的修補(bǔ)劑為環(huán)保產(chǎn) 品，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)水質(zhì)無(wú)影響；且易于施工，保障工程質(zhì)量。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征在于：包括以下按重量份計(jì)的原料： 娃酸鹽水泥25~60份； 活性填料5~10份； 減水劑〇. 1~〇. 2份； 調(diào)色材料35~65份。
[0007] 作為優(yōu)選，所述娃酸鹽水泥為娃酸鹽水泥42. 5、娃酸鹽水泥52. 5和娃酸鹽水泥 P. I中的一種，以保證修補(bǔ)后裂縫處的與基體一致，強(qiáng)度高，耐久性好。
[0008] 減水劑的作用是降低修補(bǔ)漿體拌合用水量，確保修補(bǔ)劑具有較好的施工性能，并 能一定程度的提高修補(bǔ)劑的強(qiáng)度；本發(fā)明所述減水劑優(yōu)選為高效聚羧酸鹽粉體、萘系酸鹽 粉體中的一種，這兩種減水劑的來(lái)源廣泛、應(yīng)用范圍寬，具有適應(yīng)性好、減水率高、穩(wěn)定性好 的優(yōu)點(diǎn)。
[0009] 調(diào)色材料的作用是調(diào)色材料的加入，可改善整個(gè)漿體的顏色，使其硬化后與混凝 土表面色澤一致，獲得較好的外觀質(zhì)量；所述調(diào)色材料優(yōu)選為生石灰、石英粉和石灰石粉的 混合物，這三種材料均為無(wú)機(jī)礦物，與水泥的相容性好，容易獲得穩(wěn)定的漿體，且摻量范圍 寬，生產(chǎn)上容易控制。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物中為生石灰占40~80%，石 英粉占5~50% ;石灰石粉占5~20%。
[0011] 石英粉成分為二氧化硅，具有一定的活性，同樣能夠與氫氧化鈣反應(yīng)，生成水化硅 酸鈣，提高強(qiáng)度，減少害物質(zhì)；生石灰不僅可以作為調(diào)節(jié)顏色的主要材料，其與水反應(yīng)后會(huì) 放出熱量，更有利于水泥早期強(qiáng)度的發(fā)揮；石灰石粉是煅燒水泥的重要原材料，價(jià)格低廉， 石灰石粉同樣可以填充空隙，提高密實(shí)度，但更多的作用是調(diào)節(jié)顏色，提高修補(bǔ)后的外觀一 致性。通過(guò)特定比例即生石灰占40~80%，石英粉占5~50% ;石灰石粉占5%~20%的設(shè) 置，可保證本發(fā)明的修補(bǔ)劑修補(bǔ)后，同時(shí)具備強(qiáng)度一致性和外觀一致性均好的優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 活性填料可有效填充水泥漿內(nèi)部孔隙，本發(fā)明所述活性填料優(yōu)選為納米二氧化 娃、礦渣粉中的一種，納米二氧化娃選擇平均粒徑為20~IOOnm的納米二氧化娃；礦渣粉選 擇比表面積多500m 2/Kg的礦渣粉；兩種活性填料不僅能填充空隙，還能進(jìn)行二次水化，消 耗水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生的氫氧化鈣，以及生石灰產(chǎn)生的氫氧化鈣，生成水化硅酸鈣，降低產(chǎn) 物中的有害物質(zhì)含量，提高耐久性，促進(jìn)水泥漿后期強(qiáng)度穩(wěn)定增長(zhǎng)。
[0013] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下： (1)本發(fā)明的裂縫修補(bǔ)劑通過(guò)原料選擇以及特定的配比設(shè)計(jì)，能夠修補(bǔ)混凝土的裂縫， 滿足PCCP混凝土管道的綜合物理性能，并提高修補(bǔ)處的耐久性，修補(bǔ)后修補(bǔ)處與管件的強(qiáng) 度一致性好，外觀美觀，無(wú)明顯修補(bǔ)痕跡，且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。
[0014] (2)目前PCCP管蒸后養(yǎng)脫模強(qiáng)度約為20MPa，在場(chǎng)地上放置8~24小時(shí)后出廠， 本修補(bǔ)劑于管脫模后進(jìn)行施工，8小時(shí)強(qiáng)度值最高可達(dá)到15Mpa，24小時(shí)強(qiáng)度值最高可達(dá) 到30MPa，與基體強(qiáng)度基本保持一致，保證管體強(qiáng)度的一致性。強(qiáng)度一致降低可管體內(nèi)混凝 土的內(nèi)部應(yīng)力作用，保證后期管體的完整性，對(duì)于西北地區(qū)等含砂的輸水工程尤為重要，強(qiáng) 度不一致，容易造成磨損量不同，將形成"空蝕"，加劇磨損，加速破壞，降低耐久性；本發(fā)明 的修補(bǔ)劑在保證質(zhì)量的同時(shí)，外觀一致性亦佳，提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量的同時(shí)，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng) 力，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，包括以下按重量份計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥60份； 活性填料2份； 減水劑〇. 1份； 調(diào)色材料65份； 本實(shí)施例的硅酸鹽水泥選用硅酸鹽水泥42. 5 ;活性填料選擇平均粒徑為60nm的納米 二氧化硅；減水劑為粉體的高效聚羧酸鹽，調(diào)色劑為生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物， 混合比例為4:5:1。
[0016] 實(shí)施例2 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，包括以下按重量份計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥25份； 活性填料10份； 減水劑〇. 1份； 調(diào)色材料35份； 本實(shí)施例的硅酸鹽水泥選用硅酸鹽水泥P. I。減水劑為粉體的高效聚羧酸鹽；活性填 料選擇平均粒徑為IOOnm的納米二氧化硅；調(diào)色劑為生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物， 混合比例為13:6:1。
[0017] 實(shí)施例3 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，包括以下按重量份計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥45份； 活性填料5份； 減水劑〇. 2份； 調(diào)色材料50份； 本實(shí)施例的硅酸鹽水泥選用硅酸鹽水泥52. 5 ;減水劑為粉體的萘系酸鹽，由于本發(fā)明 的修補(bǔ)劑為粉體，故減水劑也選用粉體為佳；活性填料選擇平均粒徑為20nm的納米二氧化 硅；調(diào)色劑為生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物，混合比例為15:1:4 ; 實(shí)施例4 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，包括以下按重量份計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥35份； 活性填料10份； 減水劑〇. 18份； 調(diào)色材料55份； 本實(shí)施例的硅酸鹽水泥選用硅酸鹽水泥42. 5,減水劑為粉體的高效聚羧酸鹽，調(diào)色劑 為生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物，混合比例為3:1:1 ;本實(shí)施例的活性填料為礦渣 粉，比表面積為500m2/Kg。
[0018] 實(shí)施例5 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，包括以下按重量份計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥35份； 活性填料8份； 減水劑〇. 15份； 調(diào)色材料40份； 本實(shí)施例的硅酸鹽水泥選用硅酸鹽水泥52. 5,減水劑為粉體的高效聚羧酸鹽，調(diào)色劑 為生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物，混合比例為13:5:2 ;本實(shí)施例的活性填料為礦渣 粉，比表面積為600m2/Kg。
[0019] 實(shí)施例6 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，包括以下按重量份計(jì)的原料： 硅酸鹽水泥30份； 活性填料10份； 減水劑〇. 13份； 調(diào)色材料65份； 本實(shí)施例的硅酸鹽水泥選用硅酸鹽水泥P. I，減水劑為粉體的高效聚羧酸鹽，調(diào)色劑為 生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物，混合比例為9:10:1，本實(shí)施例的活性填料為礦渣粉， 比表面積800m2 /Kg。
[0020] 使用本發(fā)明的修補(bǔ)劑修補(bǔ)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管時(shí)，需先將裂縫清理干凈，做到無(wú) 雜質(zhì)、無(wú)灰塵，然后用水潤(rùn)濕，水的添加量為：每Ikg修補(bǔ)劑粉體，加260~350g的飲用水， 進(jìn)行攪拌均勻后，根據(jù)裂縫寬度，選擇用抹刀或毛刷進(jìn)行填補(bǔ)，最后將表面用毛刷涂刷均勻 即可。
[0021 ] 修補(bǔ)劑流動(dòng)度試驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)《GB/T8077-2000混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方 法》，將配置好的修補(bǔ)劑漿體按照標(biāo)準(zhǔn)中的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)定，漿體強(qiáng)度檢測(cè)參考《GB/ T17671-2011水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)》，將配置好的修補(bǔ)漿體按照標(biāo)準(zhǔn)中的要求成型、養(yǎng)護(hù)，測(cè) 定8小時(shí)和24小時(shí)的抗壓強(qiáng)度，測(cè)定結(jié)果如下表1 :
從上表1可知，本發(fā)明的修補(bǔ)劑8小時(shí)強(qiáng)度值最高可達(dá)到15. 2Mpa，24小時(shí)強(qiáng)度值最高 可達(dá)到30MPa，能與基體的強(qiáng)度保持一致，提高管體受力均勻性，延長(zhǎng)混凝土管的使用壽命。 [0022] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù) 本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征在于：包括以下按重量份計(jì)的原 料： 娃酸鹽水泥25~60份； 活性填料5~10份； 減水劑〇. 1~〇. 2份； 調(diào)色材料35~65份。2. 如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征在于：所述硅 酸鹽水泥為娃酸鹽水泥425、娃酸鹽水泥525和娃酸鹽水泥P.I中的一種。3. 如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征在于：所述減 水劑為高效聚羧酸鹽粉體、萘系酸鹽粉體中的一種。4. 如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征在于：所述調(diào) 色材料為生石灰、石英粉和石灰石粉的混合物。5. 如權(quán)利要求4所述的一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征在于：所述生 石灰、石英粉和石灰石粉的混合物中生石灰占40~80%，石英粉占5~50%，石灰石粉占5~ 20% 〇6. 如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，其特征 在于：所述活性填料為納米二氧化硅、礦渣粉中的一種，所述納米二氧化硅的平均粒徑為 20~IOOnm;所述礦渣粉的比表面積彡500m2/Kg0
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。所述預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管用裂縫修補(bǔ)劑包括以下按重量份計(jì)的原料：硅酸鹽水泥25～60份；活性填料5～10份；減水劑0.1～0.2份；調(diào)色材料35～65份。本發(fā)明的修補(bǔ)劑具有強(qiáng)度一致性和外觀一致性好，成本低，對(duì)環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C04B28/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105218027
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510750412
【發(fā)明人】王寧, 王田堂, 陽(yáng)運(yùn)霞, 黎茜
【申請(qǐng)人】嘉華特種水泥股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日