[0001] 本发明涉及一种混凝土修补材料，特别是一种适合于水流冲刷面等耐久性要求高的部位修补的无机高抗冲磨混凝土修补材料。

[0002] 混凝土施工过程中出现的蜂窝、麻面、气泡、狗洞和水工混凝土过流面的冲刷、气蚀面以及混凝土裂缝灌浆时的表面嵌缝等，常采用预缩砂浆或聚合物砂浆(如环氧砂浆)进行修补。零星分布的修补部位并不能做到完全的养护，加上预缩砂浆粘结强度及抗冲磨强度低、环氧砂浆线胀系数与混凝土差异较大等固有特性，致使修补部位的质量并不如意。

[0003] 本发明的目的是为混凝土的修补工程提供一种价格低廉、施工方便、操作时间可调、粘附性好，低收缩、高抗裂且弹性模量和线胀系数与混凝土接近，不会从基材上脱开，粘结强度高、抗冲磨强度高，在混凝土缺陷修补尤其是抵抗水流冲刷的水毁部位混凝土修补中可代替环氧类修补材料，在实际应用中无毒无味、施工方便的新型修补材料。

[0004] 本发明的目的是这样实现的：一种无机高抗冲磨混凝土修补材料，修补材料由以下以重量份计的物质混合而成：硅酸盐类矿物55-70份，火山灰质混合料12-18份，二氧化硅粉粒3-12份，硫铝酸盐矿物6-14份，脂肪醇聚氧乙烯醚类高分子量的聚合物0.2-0.8份，纤维素醚0.02-0.08份，聚丙烯纤维0.03-0.1份，二氧化硅固体颗粒100-140份。

[0005] 所述的火山灰质混合料是以氧化硅及氧化铝为主要成分的采用粉煤灰标准的火山灰质混合料。

[0006] 本发明提供的无机高抗冲磨混凝土修补材料，由于该材料中含有“降低水份流失、挥发”的组份纤维素醚、“预防并减少收缩”的组份硫铝酸盐和为脂肪醇聚氧乙烯醚类高分子量的聚合物，“阻裂抗裂”组份纤维素醚，聚丙乙烯纤维，“提高粘结强度和抗冲磨强度”的组份二氧化硅粉粒，多种因素的综合作用，使修补部分的质量优良。

[0007] 一、拌和物性能，

[0008] 修补材料拌和物性能试验成果见表1。

[0009] 表1

[0010]

[0011] 二、抗裂性能

[0012] 修补材料抗裂性能试验成果见表2。

[0013] 表2

[0014]

[0015] 注：依据JC/T951-2005试验，水料比为0.13。

[0016] 三、材料力学性能

[0017] 强度试验结果见表3。

[0018] 表3

[0019]龄期 3d 7d 28d
抗折强度(MPa) 8.0 9.3 15.1
抗压强度(MPa) 48.6 58.3 79.7

[0020] 注：水料比为0.13。

[0021] 四、抗冲磨试验

[0022] 修补材料抗冲磨试验结果见表4。

[0023] 表4

[0024]

[0025] 注：水料比为0.13；抗冲磨试验依据为《环氧树脂砂浆技术规程》DL/T5193-2004；使用旋转式水工混凝土水砂磨耗机，冲磨速度40m/s。

[0026] 五、粘接强度试验

[0027] 老混凝土为C45一级配(碎石)混凝土，试验成果见表3。

[0028] 六、新老混凝土粘接强度试验成果见表7、表8。

[0029] 表7粘结轴拉强度试验结果

[0030]龄期 试件1 试件2 试件3 平均
标养14d 3.10(修补材料断) 3.67(修补材料断) 2.84(粘结处开) 3.20
标养30d 3.84(老砼断) 3.69(修补材料断) 4.10(老砼断) 3.88[0031] 注：试件断面100mm*100mm，老混凝土抗冻试件锯断后(100mm*100mm*200mm)放置在抗冻试模内一侧(锯断面朝新混凝土方向)，另一半浇注修补材料(水料比为0.13)。快到龄期时粘好轴拉试验的夹头。

[0032] 表8粘结弯拉强度试验结果

[0033]龄期 试件1 试件2 试件3 平
均
标养14d 6.04(粘结处开) 6.30(粘结处开) 5.44(粘结处开) 5.93
标养29d 6.10(粘结处开) 6.36(老砼断) 7.10(粘结处开) 6.52[0034] 注：试件断面100mm*100mm，老混凝土弯拉试件锯断后(100mm*100mm*200mm)放置在弯拉试模内一侧(锯断面朝新混凝土方向)，另一半浇注修补材料(水料比为0.13)。

[0035] 实施例：

[0036] 原料配方1：硅酸盐类矿物55Kg，火山灰质混合料12Kg，二氧化硅粉粒3Kg，硫铝酸盐矿物6Kg，脂肪醇聚氧乙烯醚类高分子量的聚合物0.2Kg，纤维素醚0.02Kg，聚丙烯纤维0.03Kg，二氧化硅固体颗粒100Kg。

[0037] 原料配方2：硅酸盐类矿物70Kg，火山灰质混合料18Kg，二氧化硅粉粒12Kg，硫铝酸盐矿物16Kg，脂肪醇聚氧乙烯醚类高分子量的聚合物0.8Kg，纤维素醚0.08Kg，聚丙烯纤维0.1Kg，二氧化硅固体颗粒140Kg。

[0038] 原料配方3：硅酸盐类矿物65Kg，火山灰质混合料15Kg，二氧化硅粉粒7Kg，硫铝酸盐矿物8Kg，脂肪醇聚氧乙烯醚类高分子量的聚合物0.5Kg，纤维素醚0.05Kg，聚丙烯纤维0.06Kg，二氧化硅固体颗粒120Kg。

[0039] 火山灰质混合料是以氧化硅及氧化铝为主要成分的采用粉煤灰标准的火山灰质混合料。

[0040] 硫铝酸盐主要为无水硫铝酸钙。

[0041] 将各原料混合后得到无机高抗冲磨混凝土修补材料。

[0042] 使用方法：

[0043] 本产品施工方法较环氧类砂浆简单，与普通混凝土浇筑方法基本一致。

[0044] 1、将破坏的混凝土表面采用风镐凿除一层，露出新鲜的混凝土面；

[0045] 2、将混凝土表面或裂缝冲洗干净；

[0046] 3、根据修补部位的不同深度配制不同的修补材料如下：

[0047] ①10mm以内的薄层部位或裂缝修补：采用修补材料∶水＝1∶0.14配制成净浆。

[0048] ②10mm～60mm深或宽的部位采用修补材料∶砂∶水＝2∶1∶0.28配制成砂浆，配制砂浆时可适当调整用水量保证稠度为80mm左右；

[0049] ③60mm以上的部位采用修补材料∶碎石(20mm)∶水＝1034∶1101∶150配制成混凝土，配制混凝土时可适当调整用水量保证坍落度为80mm左右。