一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝及施工方法技術

本發明專利技術公開了一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝及施工方法。該工藝是在混凝土澆筑前，先將聚合物單體水溶液噴灑在布設于模板內表面的土工合成材料布上，或將固體粉狀聚合物單體物質在土工合成材料編織過程中鑲嵌在內，再把土工合成材料布置在模板內表面，然后澆筑混凝土。也公開了一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土施工方法。本發明專利技術施工工藝簡單，無需專門設備，與傳統混凝土施工工藝并無顯著區別；材料組成和來源豐富；混凝土表層密實程度、抗滲性能、耐久性能顯著提高，可延長工程使用壽命，節約投資，提高工程效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝及施工方法。
技術介紹
混凝土在施工過程中，通過振搗排出內部的氣泡，使混凝土密實，混凝土側面和底面由于受到鋼筋、模板等的制約，導致振動能量較低、骨料較少、砂漿較多，密實程度較低，外部混凝土質量較內部差，形成“銀包金”的結構。混凝土表面與外界直接接觸，容易受到環境中侵蝕性介質的侵蝕，為了使混凝土具有良好的耐久性，要求混凝土的表層具有更好的性能，尤其是密實程度和不透水性，但目前生產工藝得到的混凝土表層質量不如內部質量，因此，提高普通混凝土結構的耐久性最簡單、最經濟的方法是在施工過程顯著提高混凝土的表層質量，形成一個“金包銀”結構，從而顯著提高混凝土抵抗環境侵蝕的能力。為了顯著提高混凝土的耐久性，將已硬化的混凝土（基材）經干燥后，并通過抽真空的方法，使混凝土內部達到一定的真空度，浸入有機單體，用加熱或輻射等方法使混凝土孔隙內的單體聚合物聚合而成聚合物浸漬混凝土。由于聚合物填充了混凝土內部的孔隙和微裂縫，增加了混凝土的密實度，提高了相間、特別是水泥石與骨料之間的粘結強度，減小了應力集中，因而具有高強、耐蝕、抗滲、耐久等優良的物理力學性能。但浸漬混凝土需要專門設備，也不適合現場實施，適用的混凝土結構形式和尺寸有限，而且投資大，費用高，不能大規模使用。混凝土為了獲得與施工設備相適應的工作性，需要加入一定量的拌和水，水存在于混凝土固體顆粒之間的孔隙，在新拌混凝土中起潤滑作用，使混凝土具有可塑性，更重要的是，水參與膠凝材料的水化反應，形成水化產物，產生強度。當混凝土澆筑完成后，隨著水泥水化反應的進行，水化產物不斷增加，混凝土失去塑性，凝結硬化，產生強度，同時，混凝土內部由于自由水不斷減少而自動產生真空度，對混凝土表面的水分產生吸引力，使表面水分及其中的溶質不斷滲入混凝土內部。早期，混凝土內部水泥水化程度較低，孔隙多、粗大，而且連通性好，外部水分及其中溶質很容易滲入混凝土內部。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝及施工方法。本專利技術的技術方案如下：一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，是在混凝土澆筑前，先將聚合物單體水溶液噴灑在布設于模板內表面的土工合成材料布上，或將固體粉狀聚合物單體物質在土工合成材料編織過程中鑲嵌在內，再把土工合成材料布置在模板內表面，然后澆筑混凝土。所述的內部自真空表層自浸漬高耐久聚合物混凝土包括粗集料、細集料、水泥、摻合料和高效減水劑。所述的粗集料為碎石、卵石中的至少一種；粗集料規格為5mm~20mm、5mm~40mm、16mm~31.5mm、20mm~40mm的其中一種。所述的細集料為河砂、機制砂中的至少一種。所述的水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥、復合硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥的其中一種；水泥的強度為42.5、42.5R、52.5、52.5R的其中一種。所述的摻合料為粉煤灰、礦渣、火山灰、硅粉中的至少一種。所述的高效減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑、萘系減水劑、三聚氰胺系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑，脂肪酸系減水劑、聚羧酸系減水劑中的至少一種。所述的聚合物為聚合物乳液、可分散性聚合物粉料、水溶性聚合物、液體聚合物中的至少一種。所述的混凝土配合比參數為：水膠比0.30～0.55、砂率24%～38%、單位用水量130kg/m3～165kg/m3、摻合料摻量為膠凝材料質量的15%～25%、高效減水劑摻量為膠凝材料質量的0.5%～2.5%。所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土施工方法，包括以下步驟：1）立模；2）在模板內表面布設固定土工合成材料布；3）在混凝土澆筑前，將聚合物單體水溶液噴灑在土工合成材料布上；4）施工澆筑；5）混凝土硬化后，進行養護。步驟3）中，所述的混凝土澆筑前時間為12分鐘~20分鐘。本專利技術的有益效果是：施工工藝簡單，無需專門設備，與傳統混凝土施工工藝并無顯著區別；材料組成和來源豐富；混凝土表層密實程度、抗滲性能、耐久性能顯著提高，可延長工程使用壽命，節約投資，提高工程效益。具體而言，本專利技術具有一下特點：內部自真空表層自浸漬高耐久聚合物混凝土結構的表層混凝土孔隙率低、密實度高、透水性小，環境侵蝕介質難以浸入，抗侵蝕和耐久性性能顯著提高；摻入高效減水劑，混凝土水膠比較低，耐久性較好；采用普通混凝土相同的施工設備與工藝施工，無需另外增加設備投資，工人容易掌握，容易推廣；與傳統浸漬混凝土相比，可節約大量的人力、能源和投資；所需材料普通易得；施工技術適應性強，各種混凝土結構、各種強度等級均可適用。具體實施方式一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，在混凝土澆筑前，先將聚合物單體水溶液噴灑在布設于模板內表面的土工合成材料布上，或將固體粉狀聚合物單體物質在土工合成材料編織過程中鑲嵌在內，再把土工合成材料布置在模板內表面，然后澆筑混凝土。所述的內部自真空表層自浸漬高耐久聚合物混凝土包括粗集料、細集料、水泥、摻合料和高效減水劑。優選的，所述的粗集料為碎石、卵石中的至少一種；粗集料規格為5mm~20mm、5mm~40mm、16mm~31.5mm、20mm~40mm的其中一種。優選的，所述的細集料為河砂、機制砂中的至少一種。優選的，所述的粗集料含量為1200kg/m3～1500kg/m3；細集料含量為500kg/m3～750kg/m3。優選的，所述的水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥、復合硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥的其中一種；水泥的強度為42.5、42.5R、52.5、52.5R的其中一種。優選的，所述的摻合料為粉煤灰、礦渣、火山灰、硅粉中的至少一種；進一步優選的，所述的摻合料為粉煤灰、礦渣中的至少一種。優選的，所述的粉煤灰為Ⅰ級或Ⅱ級F類粉煤灰；進一步優選的，所述的粉煤灰為Ⅰ級F類粉煤灰。優選的，所述的高效減水劑為木質素磺酸鹽類減水劑、萘系減水劑、三聚氰胺系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑，脂肪酸系減水劑、聚羧酸系減水劑中的至少一種；進一步優選的，所述的高效減水劑為聚羧酸系、萘系減水劑中的至少一種。優選的，所述的混凝土配合比參數為：水膠比0.30～0.55、砂率24%～38%、單位用水量130kg/m3～165kg/m3、摻合料摻量為膠凝材料質量的15%～25%、高效減水劑摻量為膠凝材料質量的0.5%～2.5%。優選的，所述的聚合物為聚合物乳液、可分散性聚合物粉料、水溶性聚合物、液體聚合物中的至少一種；進一步優選的，所述的聚合物為氯丁膠乳、丙苯膠乳、丁苯膠乳、丁腈膠乳、丙烯酸酯乳液、聚乙酸乙烯乳液、聚丙烯酰胺、水溶性環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂中的至少一種。所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土施工方法，包括以下步驟：1）立模；2）在模板內表面布設固定土工合成材料布；3）在混凝土澆筑前，將聚合物單體水溶液噴灑在土工合成材料布上；4）施工澆筑；5）混凝土硬化后，進行養護。進一步來說，所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土施工方法，包括以下步驟：1）按照設計圖紙要求進行立模；2）在模板內表面布設固定土工合成材料布；3）在混凝土澆筑前，將聚合物單體水溶液噴灑在土工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，其特征在于：在混凝土澆筑前，先將聚合物單體水溶液噴灑在布設于模板內表面的土工合成材料布上，或將固體粉狀聚合物單體物質在土工合成材料編織過程中鑲嵌在內，再把土工合成材料布置在模板內表面，然后澆筑混凝土。

【技術特征摘要】
1.一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，其特征在于：在混凝土澆筑前，先將聚合物單體水溶液噴灑在布設于模板內表面的土工合成材料布上，或將固體粉狀聚合物單體物質在土工合成材料編織過程中鑲嵌在內，再把土工合成材料布置在模板內表面，然后澆筑混凝土。2.根據權利要求1中所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，其特征在于：所述的內部自真空表層自浸漬高耐久聚合物混凝土包括粗集料、細集料、水泥、摻合料和高效減水劑。3.根據權利要求2中所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，其特征在于：所述的粗集料為碎石、卵石中的至少一種；粗集料規格為5mm~20mm、5mm~40mm、16mm~31.5mm、20mm~40mm的其中一種。4.根據權利要求3中所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，其特征在于：所述的細集料為河砂、機制砂中的至少一種。5.根據權利要求4中所述的一種內部自真空表面自浸漬高耐久聚合物混凝土配制工藝，其特征在于：所述的水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦渣水泥、復合硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥的其中一種；水泥的強度為42.5、42.5R、52.5、52.5R的其中一種。6.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王立華，黃亞梅，黃錦林，
申請(專利權)人：廣東省水利水電科學研究院，廣東水利電力職業技術學院，
類型：發明
國別省市：廣東;44