用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的修補材料及應用制造技術

本發明專利技術申請提供了一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料及其應用，所述的修補材料按照質量份數，由以下組分組成：水泥35～50份，硬石膏3～7份，粉煤灰3～10份，石英砂30～50份，減水劑0.5～1份，膠粉2～4份，纖維素醚0.1～0.5份，鋰鹽0.5～1份，纖維1～3份，調粘劑0.2～0.5份。本發明專利技術提供的用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料具有流動性大、早期強度高、后期強度穩定增長、與基體粘結強度高等特點，其施工工藝簡單、方便，原材料來源廣泛。

Repairing material for protective layer of bridge deck waterproof layer of existing railway bridge and its application

The present invention provides a method for both the rapid repair material for railway bridge deck waterproof protective layer and its application, the quality of repair materials in accordance with the number of copies, which consists of the following components: 35 to 50 portions of cement, gypsum 3 ~ 7, 3 ~ 10 of fly ash, quartz sand 30 50, water reducing agent 0.5 ~ 1, 2 ~ 4 powder, cellulose ether 0.1 ~ 0.5, 0.5 ~ 1 lithium, fiber 1 ~ 3, 0.2 ~ 0.5 thickener. The invention provides a quick repair material for both railway bridge deck waterproof protective layer has high fluidity, high early strength, stable growth, late strength and matrix bond strength higher characteristic, the construction process is simple and convenient, wide sources of raw materials.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種流動性大、早期強度高、后期強度穩定增長、與基體粘結強度高的既有鐵路橋梁橋面防水層保護層修補材料。
技術介紹
隨著我國經濟飛速發展，鐵路運輸將向著高速、重載的方向發展，這是鐵路運輸的必然趨勢，但同時鐵路運輸的安全性也成為人們關注的焦點。既有鐵路橋梁作為鐵路運輸的重要樞紐，其安全性不容小覷。由于既有鐵路橋梁在服役過程中長期經受超負荷或惡劣環境的雙重作用，其橋面防水層保護層常出現不同程度的裂縫、破碎等，而雨水會通過這些裂縫滲入橋梁防水層上，進而加劇橋梁防水層的破壞，導致橋梁出現漏水、墩臺腐蝕松動、墩臺不穩定等嚴重安全問題。因此，為了防止既有鐵路橋梁病害的進一步加重，需在其防水層保護層出現裂縫、破損時及時進行維修養護，這不僅可延長橋梁的服役壽命，還可節約鐵路橋梁后續的維修加固費用。既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的修補需在不影響軌道線路正常運營的前提下完成，因而開窗時間較短，修補材料必須具備快速固化、小時強度上升快等特點；此外橋梁防水層保護層呈多樣化的(裂縫、坑槽、坑洞等)病害特點，在可施工時間較短的前提下，修補材料應兼具大流動性的特點；既有橋梁橋面防水層保護層長期處于列車動荷載和橫向力的協同作用下，因而修補材料還應具備較好與基層的粘接性，以防發生修補層整體空鼓翹起等。針對既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的病害治理，目前的修補材料的流動性較低，在有限的時間內，自然流動狀態下不能充分填充病害部位。
技術實現思路
本專利技術實施例的目的在于提供一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的修補材料及應用，本專利技術實施例提供的修補材料流動性較高，在較短的時間內，自然流動狀態下可以充分填充病害部位，可以很好地修復病害部位，達到較高的強度。本專利技術的目的是通過如下技術方案實現的：一方面，本專利技術實施例公開了一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，按照質量份數，由以下組分組成：水泥35～50份，硬石膏3～7份，粉煤灰3～10份，石英砂30～50份，減水劑0.5～1份，膠粉2～4份，纖維素醚0.1～0.5份，鋰鹽0.5～1份，纖維1～3份，調粘劑0.2～0.5份。進一步的，所述水泥為普通硅酸鹽水泥和快硬硫鋁酸鹽水泥的組合。進一步的，所述水泥為普通硅酸鹽水泥和快硬硫鋁酸鹽水泥以1：6-1：4重量比的混合物。進一步的，所述普通硅酸鹽水泥的強度等級為42.5或52.5級。進一步的，所述快硬硫鋁酸鹽水泥的強度等級為42.5或52.5級。進一步的，所述石英砂的粒徑范圍為0.1mm～0.3mm。進一步的，所述粉煤灰為Ⅱ級改性粉煤灰。進一步的，所述減水劑為聚羧酸減水劑。進一步的，所述纖維素醚的粘度為10000～40000。進一步的，所述纖維為長度為3～5cm的聚丙烯纖維。進一步的，所述調粘劑為觸變潤滑劑、防水劑中的至少一種。另一方面，本專利技術實施例還提供了一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料的應用，所述的修補材料為權利要求1-9任意一項所述的修補材料，包括以下步驟：將所述的修補材料按比例混勻；按照水料比0.16～0.25的比例加水混勻得到修補漿料；將所述的修補漿料澆筑到既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的病害部位，抹平，噴水養護2小時至開放交通即可；所述的修補漿料參數如下：30min流動度≥260mm，2h抗壓強度≥30MPa，28d與基層混凝土的粘接強度≥3.0MPa。本專利技術與現有技術相比具有如下優點：本專利技術所述既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料對環境、修補基體界面等無特殊要求，被修補部位經過表面簡單的清理即可。該材料主要由硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硬石膏三元體系及鋰鹽的協同作用提供材料的早期強度，具有早期強度高，尤其是小時強度上升快的優點，這克服了有機修補材料凝結硬化速度慢、小時強度低，難以要在天窗時間內完成的難題；該材料采用減水劑有效對水泥進行分散，具有流動性好的特點，同時采用纖維素醚和調粘劑調整材料的施工性能，可保證在自然流動狀態下充分填充病害部位；具有與基層粘接強度高的特點，克服了普通無機修補材料與基層界面粘接性能差的問題。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細描述，但不作為對本專利技術的限定。一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，按照質量份數，由以下組分組成：水泥35～50份，硬石膏3～7份，粉煤灰3～10份，石英砂30～50份，減水劑0.5～1份，膠粉2～4份，纖維素醚0.1～0.5份，鋰鹽0.5～1份，纖維1～3份，調粘劑0.2～0.5份。以上方案已經可以完成本專利技術的目的，在此基礎上給出優選方案：作為優選，所述水泥為普通硅酸鹽水泥和快硬硫鋁酸鹽水泥以1：6-1：4重量比的混合物。這里要說明的是：兩種水泥以該特定的比例混合，不僅能夠充分發揮各自的優點、抑制各自的缺點，而且二者有效的組合還能在性能方面優于任何一方，尤其是早期強度的小時增幅提高。作為優選，所述石英砂的粒徑范圍為0.1mm～0.3mm。這里要說明的是：所述石英砂為不同目數石英砂的級配。不同目數石英砂的科學級配，能使材料具有良好的工作性，防止材料出現泌水和分層離析現象，同時也能使材料具有較高的強度。作為優選，所述粉煤灰為Ⅱ級灰。這里要說明的是：所述粉煤灰為改性的Ⅱ級粉煤灰。其改性方法包括：將粉煤灰、碳酸氫鈉和水混合，球磨1-3小時，然后60℃烘干得到。其中基于粉煤灰的重量計算，碳酸氫鈉的比例為0.5％-1.5％，水的比例為2％-10％。通過本專利技術處理的改性粉煤灰，與未改性粉煤灰相比，膠凝性能大幅提高，有利于修補材料的強度性能。作為優選，所述減水劑為聚羧酸減水劑。這里要說明的是：所述聚羧酸減水劑為早強快硬型。所述早強快硬型聚羧酸減水劑為聚丙烯酸系減水劑與三乙醇胺復配而成。其中，基于聚丙烯酸系減水劑的重量計算，三乙醇胺的比例為0.01％-0.06％。三乙醇胺作為一種早強劑，在水泥水化過程中能與Al3+、Fe3+生成易溶于水的絡合物，這能促使C3A溶解速率提高，與石膏反應速度加快。經研究發現，該減水劑的使用，可使修補材料1d抗壓強度相對于未添加三聚氰胺的減水劑提高15％-30％。作為優選，所述纖維素醚的粘度為10000～40000。作為優選，所述纖維為長度為3～5cm的聚丙烯纖維。這里要說明的是：所述纖維為改性聚丙烯纖維。所述的改性聚丙烯纖維由于進行了表面改性，從而增強了其與水泥基體間的界面結合力，進而改善修補材料的抗裂性能。作為優選，所述調粘劑為觸變潤滑劑、防水劑中的至少一種。將上述的修補材料按比例混勻；按照水料比0.16～0.25的比例加水混勻得到修補漿料；將所述的修補漿料澆筑到既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的病害部位，抹平，噴水養護2小時至開放交通即可。所述的修補漿料參數如下：30min流動度≥260mm，2h抗壓強度≥30MPa，28d與基層混凝土的粘接強度≥3.0MPa。下面是具體實施例：實施例1一種既有鐵路橋梁橋面防水層保護層快速修補材料的組成比例(按質量份數計)：普通硅酸鹽水泥7份，快硬硫鋁酸鹽水泥35份，硬石膏4份，粉煤灰8.7份，石英砂40份，減水劑0.5份，膠粉2份，纖維素醚0.1份，碳酸鋰0.4份，纖維2份，調粘劑0.3份。該鐵路橋梁橋面防水層保護層快速修補材料的使用方法如下：(1)按配比，先將普通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，其特征在于，按照質量份數，由以下組分組成：水泥35～50份，硬石膏3～7份，粉煤灰3～10份，石英砂30～50份，減水劑0.5～1份，膠粉2～4份，纖維素醚0.1～0.5份，鋰鹽0.5～1份，纖維1～3份，調粘劑0.2～0.5份。

【技術特征摘要】
1.一種用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，其特征在于，按照質量份數，由以下組分組成：水泥35～50份，硬石膏3～7份，粉煤灰3～10份，石英砂30～50份，減水劑0.5～1份，膠粉2～4份，纖維素醚0.1～0.5份，鋰鹽0.5～1份，纖維1～3份，調粘劑0.2～0.5份。2.根據權利要求1所述的用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，其特征在于，所述水泥為普通硅酸鹽水泥和快硬硫鋁酸鹽水泥的組合。3.根據權利要求2所述的用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，其特征在于，所述水泥為普通硅酸鹽水泥和快硬硫鋁酸鹽水泥以1：6-1：4重量比的混合物。4.根據權利要求1所述的用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，其特征在于，所述石英砂的粒徑范圍為0.1mm～0.3mm。5.根據權利要求1所述的用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修補材料，其特征在于，所述粉煤灰為改性的Ⅱ級粉煤灰。6.根據權利要求1所述的用于既有鐵路橋梁橋面防水層保護層的快速修...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王宏霞，張文生，劉荻，葉家元，董剛，
申請(專利權)人：中國建筑材料科學研究總院，
類型：發明
國別省市：北京;11