專利名稱：：用高強耐磨玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面創傷的方法
技術領域：
：本發明涉及水土建筑物表面混凝土的修復方法，具體是涉及船閘、大壩、橋梁等水工建筑物表面混凝土老化、碳化、剝落開裂的修復方法。技術背景-混凝土結構是土木工程領域中應用最為廣泛的結構形式之一。但由于混凝土材料本身的缺陷及其配合比、養護、施工環境和使用因素等綜合影響，造成很多水泥基材料性能下降，嚴重影響到其使用性能和壽命。而水工混凝土結構由于長期受水流沖蝕及含沙水流的沖刷，所遭受的破壞更為顯著1984年浙江22座沿海水工建筑物調査發現，嚴重破壞已廢棄不用的有3座，運行僅810年，損害嚴重急需大修的有8座，局部損壞的有8座；河海大學等單位80年代對國內水工建筑物、港口碼頭等的使用情況的調査結果表明，使用1030年的水工建筑物有近60%出現鋼筋銹蝕破壞，使用725年的海港碼頭有近90%出現了鋼筋銹蝕破壞；最近出版的《中國腐蝕調查報告》一書表明我國的年腐蝕損失約為5000億元(600億美元)占GDP的6。/。。由于混凝土耐久性問題造成的結構破壞嚴重并帶來巨大的經濟損失，因此研究性能優良的修復材料，進行混凝土結構的裂縫修補、凍融剝蝕修補、鋼筋錨固、抗沖刷結構保護層等的修復和改善工作是十分有意義的。對于已建混凝土結構的修復與改善工作人們已經進行了大量的研究工作，但針對水工建筑物長期受高速含沙水流沖蝕等特性，關于其高強高性能(耐磨耐撞)、高抗滲且與舊墻粘結牢固的修復材料的專門研究不多。如由于自然碳化及高速含沙水流沖蝕等原因，運行多年的船閘、大壩大多會出現表面混凝土剝落、大面積自然碳化、底板及廊道受水流沖蝕造成露石等受損現象，已嚴重影響到船閘水工建筑物的安全和使用壽命，交通和水利部門多年來一直在探索混凝土墻面修補加固技術，迄今尚無較完善的處理方法。由于纖維具有良好的增韌、抗裂、抗磨作用，將短切纖維用于增強砂漿混凝土中，纖維通過橋接裂縫可提高水泥基體的韌性、抗拉強度和抗彎強度，使水泥混凝土制品所固有的脆性問題得到極大的改善。目前纖維混凝土中研究較多的有鋼纖維、聚丙烯纖維等。但鋼纖維的造價較高，比重大、不易于分散、不宜于在常規的水泥增強制品中作用。聚丙烯纖維雖然能夠均勻分散在混凝土中，化學性質穩定、施工簡單，但也存在價格高，強度和模量低，與水泥基體粘結性差等缺陷。
發明內容本發明的目的在于提供一種用高強耐磨玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面創傷的方法。用高強耐磨玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面創傷的方法，其特征在于修復方法的步驟如下1、修復面的處理-(1)表面鑿毛處理采用人工或機械的方法對修復面進行鑿毛處理，有利于增強粘結力；(2)表面清理首先釆用高壓氣體吹一遍，然后澆水清洗將表層清理干凈;(3)養護保濕修復面澆水養護24h保濕；2、配制高強耐磨玄武巖纖維砂漿，水泥、砂、水、高效減水劑及玄武巖纖維按以下重量配比制成水泥IOO，砂120150，高效減水劑0.61.0，玄武巖纖維0.10.2，水2030，重量單位為克或千克。將水泥、砂、水、高效減水劑及玄武巖纖維按在以上配合比范圍內配制好，充分攪拌均勻，待用；3、刷粘接劑加粘結劑可增加修復層粘結強度，首先在粘結層上均勻涂刷粘結劑，稍干后再粉刷上述配制的高強耐磨玄武巖纖維砂漿；4、粉刷與養護粉刷修復砂漿的步驟可以概括為"一涂二平三壓光"，即l塊墻面修復完成后，在5小時內要進行13次抹壓平收光工作，粉刷以后用噴霧或復蓋塑料薄膜的方法進行養護，然后按同樣方法修復其余的墻面。上述步驟2中所述的砂為堅硬的粗石英砂，其細度模數為3.73.1，篩除其中大于5mm的顆粒。上述步驟2中所述的高效減水劑為萘磺酸甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物，減水劑的減水率為20%~25%。上述步驟2中所述的玄武巖纖維為短切玄武巖纖維，其密度2.6~2.8g/cm3、動彈模量93.1110Gpa、斷裂延伸率3.2%、吸水性<0.5。上述步驟3中所述的粘結劑為丙乳凈漿或硅粉凈槳。其中丙乳凈漿的重量配比為丙乳水泥=1:2.5;硅粉凈漿的重量配為水泥硅粉水=0.34:0.056:1。有益效果新型玄武巖纖維(BasaltFiber簡稱BF)材料具有抗拉強度高、彈性模量大、耐腐蝕和化學穩定性好等優良特性。本發明首次將短切玄武巖纖維用于修復砂槳配制高強耐磨玄武巖纖維砂漿以充分發揮其增韌、抗裂、抗磨作用。試驗證明高強耐磨玄武巖纖維砂漿能夠有效降低砂漿的干縮性能，具有良好的抗拉、抗彎等力學性能及優良的抗沖磨性、抗滲、抗凍等耐久性，并且粘結性能良好。此修復砂漿的高耐磨、高抗沖擊性可滿足抗高速挾砂水流磨蝕及受船舶碰撞等技術要求，為船閘、瀉洪壩、溢洪道橋梁等水工建筑物表面混凝土剝落、大面積碳化受損及其受損露石的底板及廊道等的修復，提供一種工藝簡單、成本低的修復方法。具體實施例方式實施例1用高強耐磨玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面創傷的方法，其方法步驟如下對船閘閘室墻表面混凝土剝落修復的處理1、用機械方法將修復面進行鑿毛處理，然后用高壓氣體吹一遍，再用水將表面沖洗干凈，最后將修復面噴水保濕養護24小時；2、配制高強耐磨玄武巖纖維砂槳將700kg水泥、1050kg砂、182kg水、4.9kg高效減水劑^—萘磺酸甲醛縮合物及1.06kg玄武巖纖維進行充分混合后，經充分攪拌均勻制成；3、刷粘結劑首先用丙乳凈漿粘結劑粉刷修復面，在粘結層上用漆刷把粘結劑均勻刷上,稍干后再粉刷上述配制的玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面。4、粉刷與養護，粉刷步驟為一涂二平三壓光，修復完后在5小時內抹壓收光3次，最后用薄膜復蓋進行養護。實施例21、原材料水泥釆用425號水泥；砂為粗石英砂，細度模數為3.73.1，篩除其中大于5mm的顆粒；高效減水劑為e—萘磺酸鹽甲醛縮合物玄武巖纖維性能表1玄武巖連續纖維的性能參數<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2、玄武巖纖維砂漿性能指標玄武巖纖維砂漿及其空白樣試驗性能見表2:表2玄武巖n:維砂漿試驗性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例3對船閘閘室墻表面混凝土剝落修復的處理1、用機械方法將修復面進行鑿毛處理，然后用高壓氣體吹一遍，再用水將表面沖洗干凈，最后將修復面噴水保濕養護24小時；2、配制高強耐磨玄武巖纖維砂漿將425號水泥700kg、1050kg砂、182kg水、4.9kgP—萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑及1.06kg玄武巖纖維進行充分混合后，經充分攪拌均勻制成，待用；3、刷粘結劑首先用丙乳凈衆粘結劑粉刷修復面，在粘結層上用漆刷把粘結劑均勻刷上，稍干后再粉刷上述配制的玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面。4、粉刷與養護，粉刷步驟為一涂二平三壓光，修復完后在5小時內抹壓收光3次，最后用薄膜覆蓋進行養護。現場測試結果1、抗沖擊性能修復工程竣工驗收時,對玄武巖高強砂漿修復面上用8kg的大錘連續猛擊30次未見砂漿開裂和剝落2、粘結性能表4為玄武巖高強修復砂漿現場拉拔粘結強度與混凝土抗拉強度的對比表4玄武巖纖維修復砂漿與混凝土抗拉粘結強度對比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>備注(1)表中混凝土有關數據摘自《混凝土結構設計規范》(2)硅粉砂槳粘結抗拉強度為現場拉拔強度實測值3、經濟效益比較采用玄武巖纖維砂漿修復與傳統的采用鋼板、CP材料修復船閘閘室墻表面對比情況如表5所示表5三種材料修復情況對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1、一種用高強耐磨玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面創傷的方法，其特征在于修復方法步驟如下(1)、修復面的處理a、表面鑿毛處理采用人工或機械的方法對修復面進行鑿毛處理，有利于增強粘結力；b、表面清理首先采用高壓氣體吹一遍，然后澆水清洗將表層清理干凈；c、養護保濕修復面澆水養護24h；(2)、配制高強耐磨玄武巖纖維砂漿，水泥、砂、水、高效減水劑及玄武巖纖維按以下重量配比制成水泥100，砂120～150，高效減水劑0.6～1.0，玄武巖纖維0.1～0.2，水20～30，重量單位為克或千克；將水泥、砂、水、高效減水劑及玄武巖纖維按以上配比范圍內配制好，充分攪拌均勻，待用；(3)、涂刷粘結劑加粘結劑增加修復層粘結強度，首先在粘結層上均勻涂刷粘結劑，稍干后再粉刷上述配制的高強耐磨玄武巖纖維砂漿；(4)、粉刷與養護粉刷的步驟可以概括為“一涂二平三壓光”，即1塊墻面修復完成后，在5小時內要進行1～3次抹壓平收光工作，粉刷以后用噴霧或復蓋塑料薄膜的方法進行養護，然后按同樣方法修復其余的墻面。2、根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于上述步驟(2)中所述的砂為堅硬的粗石英砂，其細度模數為3.73.1，篩除其中大于5mm的顆粒。3、根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于上述步驟(2)中所述的高效減水劑為萘磺酸甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物，減水劑的減水率為20%~25%。4、根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于上述步驟(2)中所述的玄武巖纖維為短切玄武巖纖維，其密度2.62.8g/cm3、動彈模量93.1110Gpa、斷裂延伸率3.2%、吸水性<0.5。5、根據權利要求1所述的修復方法，其特征在于上述步驟G)中所述的粘結劑為丙乳凈漿或硅粉凈漿，其中丙乳凈漿的重量配比為丙乳水泥=1:2.5;硅粉凈漿的重量配比為水泥硅粉水=0.34:0.056:1。全文摘要本發明公開了一種用高強耐磨玄武巖纖維砂漿修復混凝土表面創傷的方法，其修復步驟為首先對修復面進行鑿毛、清理、養護保濕，然后在修復面上刷粘結劑、待稍干后再粉刷玄武巖纖維砂漿，最后進行養護。本發明首次提出將短切玄武巖纖維配制高強耐磨玄武巖纖維砂漿用于修復水工建筑物如船閘、大壩、橋梁等表面混凝土老化、碳化、剝落開裂等大面積創傷的方法。試驗表明，經修復后的水土建筑物表面混凝土具有良好的力學性能、抗沖磨性能及優異的抗滲、抗凍等耐久性能，且粘結性能良好，可滿足抗高速夾砂水流磨蝕及受船舶碰撞等技術要求，該修復方法工藝簡單、成本低、效果好。文檔編號C04B111/72GK101235673SQ200810019289公開日2008年8月6日申請日期2008年1月18日優先權日2008年1月18日發明者瑋張,江朝華,達陳申請人:河海大學