一种水泥基桥面裂缝修补材料及其使用方法

1、一种水泥基桥面裂缝修补材料，其特征在于由硅酸盐系列水泥、高铝水泥、纤维素、 聚醋酸乙烯酯乳胶粉、减水剂、硫铝酸盐膨胀剂、聚丙烯纤维、石英砂组成，各组分的重 量比为：
硅酸盐系列水泥    100
高铝水泥          2-45
纤维素            0.02-0.5
聚醋酸乙烯酯乳胶粉0.5-7
减水剂            0.2-3
硫铝酸盐膨胀剂    1-12
聚丙烯纤维        0.5-5
0-2mm石英砂       30-190。
2、根据权利要求1所述的水泥基桥面裂缝修补材料，其特征在于各组分重量比为：
硅酸盐系列水泥    100
高铝水泥          5-35
纤维素            0.1-0.3
聚醋酸乙烯酯乳胶粉1-6
减水剂            0.3-2
硫铝酸盐膨胀剂    2-9
聚丙烯纤维        0.5-2
0-2mm石英砂       50-170。
3、根据权利要求1所述的水泥基桥面裂缝修补材料，其特征在于硅酸盐系列水泥为硅 酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥之一种。
4、根据权利要求1所述的水泥基桥面裂缝修补材料，其特征在于减水剂为萘磺酸甲醛 缩合物高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、三聚氰胺高效减水剂、聚羧酸盐高效减水剂 之一种。
5、一种如权利要求1所述水泥基桥面裂缝修补材料的使用方法，其特征在于加该材料 重量12-45％的水，搅拌均匀。

技术领域\n本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种水泥基桥面裂缝修补材料及其使用方法。\n背景技术\n桥面属于大尺寸薄板混凝土结构，桥面混凝土浇注施工后，如果不注意养护，极易产 生塑性开裂现象，使用过程中也会因各种原因导致开裂。混凝土桥面内部大都配制一定比 例的钢筋，裂缝的存在将使内部钢筋很快锈蚀，产生膨胀，导致裂缝进一步扩展。另外， 由于裂缝的存在，不仅雨水、冷凝水容易渗入，而且更可怕的是，外界侵蚀性介质，如酸、 碱、盐都会随着液、汽渗入桥面混凝土内部，导致产生化学侵蚀，桥面混凝土强度和承载 力降低，体积稳定性变差。有时充水的桥面混凝土受到冻融循环破坏后，会引起裂缝进一 步扩大，甚至结构整体胀裂。这些后果对混凝土桥面承载力和寿命的影响是非常大的。然 而过去没有混凝土桥面专用修补材料，当桥面混凝土破坏达一定程度，不能继续服役时， 往往要停止交通，对整个桥面板进行更换，这不仅严重限制了交通通行，而且经济代价很 高。\n目前，上海乃至全国的桥梁建设正迎来飞速增长的局面，而旧桥面的严重损坏和修复 问题正摆在人们面前。因此，研制发明能有效修补桥面裂缝，且粘结性、耐磨性均十分理 想的桥面裂缝专用修补材料，对改善桥面使用性能和延长桥面寿命，显得尤为必要。\n发明内容\n本发明的目的在于提供一种能有效对桥面混凝土裂缝进行修补的水泥基桥面裂缝修 补材料及其使用方法。\n本发明提出的一种水泥基桥面裂缝修补材料，由硅酸盐系列水泥、高铝水泥、纤维素、 聚醋酸乙烯酯乳胶粉、减水剂、硫铝酸盐膨胀剂、聚丙烯纤维、石英砂组成，各组分的重 量比为：\n硅酸盐系列水泥             100\n高铝水泥                   2-45\n纤维素                     0.02-0.5\n聚醋酸乙烯酯乳胶粉         0.5-7\n减水剂                     0.2-3\n硫铝酸盐膨胀剂  1-12\n聚丙烯纤维      0.5-5\n0-2mm石英砂     30-190\n各组份较佳的重量比为：\n硅酸系列水泥           100\n高铝水泥               5-35\n纤维素                 0.1-0.3\n聚醋酸乙烯酯乳胶粉     1-6\n减水剂                 0.3-2\n硫铝酸盐膨胀剂         2-9\n聚丙烯纤维             0.5-2\n0-2mm石英砂            50-170\n本发明中，硅酸盐系列水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、 粉煤灰水泥和复合水泥中的一种。\n本发明中，减水剂为萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂，氨基磺酸盐高效减水剂，三聚氰 胺高效减水剂，聚羧酸盐高效减水剂之一种。\n本发明的制备方法是：按前述各重量比例称量各组份，将八种原料通过物理机械混合， 搅拌均匀，即得到本产品。\n本发明中硅酸盐系列水泥作为无机胶凝材料，加水拌合后，发生水化反应，产生水化 产物，硬化后产生强度，并能与桥面混凝土和裂缝壁粘结起来，形成整体。高铝水泥加水 拌合后，能很快发生水化反应，并促使修补材料短时间内凝结硬化和建立强度。纤维素作 为保水增稠组份，其作用在于能在水泥浆体中溶胀，产生桥连作用，并通过分子吸附作用 将水泥颗粒和石英砂、聚丙烯纤维连接在一起，避免颗粒沉降；在浆体流动时，保证浆体 成为整体，并不产生泌水现象；纤维素的作用还在于防止浆体中水分被裂缝壁和桥面混凝 土基层吸收或过度蒸发，从而起到良好的自养护作用。聚醋酸乙烯酯乳胶粉遇水后成为乳 液，不仅能增加浆体的稳定性，而且浆体硬化过程中，乳液逐渐干燥失水，聚醋酸乙烯酯 分子相互连接，形成一层高分子膜层，增强硬化浆体的韧性和抗冲击性。减水剂对水泥浆 体具有分散作用，可以增强浆体的流动性，使浆体较顺利地渗入细微裂缝，达到有效的裂 缝修补目的。硫铝酸盐膨胀剂参与水泥的水化，产生膨胀产物，膨胀产物的形成和膨胀可 以补偿材料产生的体积收缩，使材料体积稳定。聚丙烯纤维分散在修补材料内部，大幅度 提高修补材料的抗折强度，改善韧性、抗冲击性和耐磨性。石英砂的作用在于紧密堆积后 为修补材料提供刚性骨架，水泥浆体填充在此刚性骨架中，并将其粘结硬化成为一个高强 的整体。\n本发明为灰色干粉粒状物质，使用时，适宜的加水量为干粉粒状材料重量的12％-45％， 具体加水量根据使修补材料达到所需的流动性通过试验确定。\n本发明对混凝土内部钢筋无锈蚀作用，广泛适用于混凝土桥面的裂缝修补。\n本发明作为混凝土桥面裂缝修补材料使用，可有效渗入混凝土裂缝内部，并修补混凝 土桥面，具有优异的流动性和保水性，凝结硬化速度快，产品硬化后与裂纹两壁和桥面混 凝土基层的粘接强度高，具有较好的补偿收缩性、韧性、抗冲击性和耐磨性，耐高温和耐 冻融循环能力强，耐久性优异。本发明使用方便，保水性、流动性极佳，凝结硬化和强度 发展速度快，与裂缝和桥面混凝土粘结强度高，耐高温、耐冻融循环性都很好，且具有一 定微膨胀性、抗冲击性，耐磨性优异。\n具体实施方式\n实施例1，水泥基桥面裂缝修补材料按普通硅酸盐水泥39.14％，高铝水泥5.87％，纤 维素0.08％，聚醋酸乙烯酯乳胶粉1.18％，萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0.27％，硫铝酸 盐膨胀剂2.35％，聚丙烯纤维0.23％，石英砂(0-2mm)50.88％配制而成。当加入占干粉粒材 料重量16％的水进行搅拌后，产品流动度可达200mm，初凝时间40min，终凝时间65min， 硬化后28d抗压强度达41MPa，抗折强度达8.8MPa，粘接抗拉强度达4.1MPa，经7次冻 融循环后抗压强度降低率为0％。\n实施例2，水泥基桥面裂缝修补材料按矿渣水泥42.66％，高铝水泥8.53％，纤维素 0.13％，聚醋酸乙烯酯乳胶粉2.13％，氨基磺酸盐高效减水剂0.34％，硫铝酸盐膨胀剂3.00％， 聚丙烯纤维0.55％，石英砂(0-2mm)42.66％配制而成。当加入占干粉粒材料重量15％的水 进行搅拌后，产品流动度可达250mm，初凝时间25min，终凝时间38min，硬化后28d抗 压强度达40MPa，抗折强度达10.1MPa，粘接抗拉强度达4.9MPa，经50次冻融循环后抗 压强度降低率为0％。\n实施例3，水泥基桥面裂缝修补材料按复合水泥31.66％，高铝水泥11.08％，纤维素 0.0158％，聚醋酸乙烯酯乳胶粉1.9％，萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0.7912％，硫铝酸盐 膨胀剂3.17％，聚丙烯纤维1.42％，石英砂(0-2mm)49.963％配制而成。当加入占干粉粒材 料重量36％的水进行搅拌后，产品流动度可达180mm，初凝时间36min，终凝时间65min， 硬化后28d抗压强度达38MPa，抗折强度达8.2MPa，粘接抗拉强度达3.9MPa，经7次冻 融循环后抗压强度降低率为0％。