本发明属于建筑材料
技术领域：
，特别涉及一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料及其制备方法。
背景技术：
：垃圾焚烧发电因其特殊性，垃圾储坑、渗滤液处理系统（水池）较一般的水池要求高，因这些池子一但发生渗漏将会导致环保事故的发生后果严重。生活垃圾焚烧发电厂涉及到渗滤液（污水）现在仍采用钢筋混凝土水池，渗滤液腐蚀性及渗透性极强，市政污水处理厂水池结构设计中，应以“防渗漏”为核心，重视优化结构质量，注重采取科学的混凝土对水池进行建设。外防水生活垃圾焚烧发电厂项目污水处理水池一般都是下沉式或半下沉式，只有地下部分外池壁才须做防水，因池内水位往往比池外水位高，内渗的可能性极小，所以外防水通常只按常规做法施工，部分设计甚至对外防水没有要求。内防渗防腐生活垃圾产生的污水为渗滤液，其成份复杂腐蚀性强，因此防渗防腐等级需提高，确保水池防渗防腐能力。经过几十年的发展防渗防腐由常规做法，到现在的环氧玻璃鳞片防腐、环氧玻璃钢防腐、聚脲防腐等。垃圾储存考虑到防碰撞破坏，不锈钢复合板内衬也逐步被应用。污水水池出现渗漏严重影响了工厂正常运营，严重时导致环保事故的发生，所以，必须加强对混凝土水池的防渗防腐管控，污水池建设过程中必须高度重视各施工环节。污水池遭受冲磨破坏后必须及时采取修补措施。比较常见的是聚合物砂浆、环氧砂浆或喷涂聚脲，但聚合物、环氧等材料受耐久性影响，抗裂性及长期性能不佳，极易开裂，裂缝在水压及推移质冲击作用下，逐渐扩展，修补层往往从裂缝处破坏，采用环氧砂浆或喷涂聚脲等高强度有机材料修补时，材料本身的粘接性及抗冲磨性能都很优异，但是，由于环氧及聚脲的热膨胀系数是基底混凝土的热膨胀系数2~3倍，导致修补层与基底的温度变形不协调，在经历数个寒暑交替以后，修补层开始局部起鼓、脱粘，最终导致修补层整体破坏而失效；同时，环氧及聚脲等有机物中挥发性物质对施工工人的健康也会产生不利影响。因此，需要开发一种具有防腐抗渗、高粘接性及高韧性的修补材料，提高修补层的防腐抗渗性能及服役周期，减少修补频率，提高工程运行的安全性。技术实现要素：本发明的目的在于，提供一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，以快速提高污水池的防腐抗渗及抗裂能力。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其原料按照质量份计算，包括：普通硅酸盐水泥20~25份，硫铝酸盐水泥80~100份，水20~180份，陶粒粉50~250份，微珠25~400份，纳米sio28~25份，减缩剂0.05~0.1份，减水剂0.1~10份，合成纤维0.5~30份，胶粉1~10份，憎水剂0.1~1份。优选的，所述普通硅酸盐水泥为p.o42.5水泥，强度等级≥42.5。优选的，所述硫铝酸盐水泥的强度等级≥42.5；优选的，所述陶粒粉的粒径为0.5~1.5mm；优选的，所述微珠的细度为1000目；所述纳米sio2的细度为1000目。优选的，所述减缩剂的减缩率≥30%。优选的，所述减水剂的减水率≥25%。优选的，所述胶粉为通用型胶粉；所述憎水剂的型号为jx-ii。优选的，所述合成纤维为长度不低于6mm，断裂强度不低于600mpa，弹性模量不低于5gpa的合成纤维。所述污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、陶粒粉、微珠、纳米sio2及胶粉分别按计量倒入搅拌机中，搅拌2min；（2）将计量的水加入搅拌机，搅拌2min，加入计量的减缩剂、减水剂及憎水剂，搅拌得到均匀流动的浆体；（3）向步骤（2）得到的均匀流动的浆体内，加入计量合成纤维，搅拌3min后得到污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料。本发明的有益效果是：本发明提供了一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，具有优异的抗裂性能，与基体粘结强度高，韧性性高，抗氯离子和硫酸盐侵蚀性能高，经检测，本发明的热膨胀系数与混凝土的接近，与基体混凝土的变形协调一致，28d抗冲磨强度≥30h/（kg/m2），抗开裂指数100%，抗氯离子渗透等级为iv级，抗硫酸盐侵蚀后质量保证率为98%，极限拉伸值1%~3%。本发明还具有施工工艺简单、方便，原材料材料来源广泛，方便购买等优点。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步具体说明。实施例1材料的组成比例如表1所示：表1污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料配合比例（质量份数）普通硅酸盐水泥硫铝酸盐水泥微珠纳米sio2水陶粒粉合成纤维20100681040687.6本实施例的污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、陶粒粉、微珠、纳米sio2及胶粉分别按计量倒入搅拌机中，搅拌2min；（2）将计量的水加入搅拌机，搅拌2min，加入计量的减缩剂、减水剂及憎水剂，搅拌得到均匀流动的浆体；（3）向步骤（2）得到的均匀流动的浆体内，加入计量合成纤维，搅拌3min后得到污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料。经检测，本实施例污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料的终凝时间为22min，抗压强度为11.3mpa，28d抗冲磨强度≥30.5h/（kg/m2），抗开裂指数98%，抗氯离子渗透等级为iv级，抗硫酸盐侵蚀后质量保证率为98%，极限拉伸值1.5%。实施例2材料的组成比例如表2所示：表2污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料配合比例（质量份数）普通硅酸盐水泥硫铝酸盐水泥微珠纳米sio2水陶粒粉纤维2590100185810010本实施例的污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、陶粒粉、微珠、纳米sio2及胶粉分别按计量倒入搅拌机中，搅拌2min；（2）将计量的水加入搅拌机，搅拌2min，加入计量的减缩剂、减水剂及憎水剂，搅拌得到均匀流动的浆体；（3）向步骤（2）得到的均匀流动的浆体内，加入计量合成纤维，搅拌3min后得到污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料。经检测，本实施例污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，终凝时间为45min，抗压强度为10.1mpa，28d抗冲磨强度≥32.1h/（kg/m2），抗开裂指数100%，抗氯离子渗透等级为iv级，抗硫酸盐侵蚀后质量保证率为98%，极限拉伸变为2.1%。实施例3材料的组成比例如表3所示：表3污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料配合比例（质量份数）普通硅酸盐水泥硫铝酸盐水泥微珠纳米sio2水陶粒粉纤维25803002018020020本实施例的污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：（1）先将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、陶粒粉、微珠、纳米sio2及胶粉分别按计量倒入搅拌机中，搅拌2min；（2）将计量的水加入搅拌机，搅拌2min，加入计量的减缩剂、减水剂及憎水剂，搅拌得到均匀流动的浆体；（3）向步骤（2）得到的均匀流动的浆体内，加入计量合成纤维，搅拌3min后得到污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料。经检测，本实施例污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，终凝时间为30min，抗压强度为9.2mpa，28d抗冲磨强度≥34.9h/（kg/m2），抗开裂指数100%，抗氯离子渗透等级为v级，抗硫酸盐侵蚀后质量保证率为100%，极限拉伸变为2.9%。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，其原料按照质量份计算，包括：普通硅酸盐水泥20~25份，硫铝酸盐水泥80~100份，水20~180份，陶粒粉50~250份，微珠25~400份，纳米sio28~25份，减缩剂0.05~0.1份，减水剂0.1~10份，合成纤维0.5~30份，胶粉1~10份，憎水剂0.1~1份。
2.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为p.o42.5水泥，强度等级≥42.5。
3.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥的强度等级≥42.5。
4.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述陶粒粉的粒径为0.5~1.5mm。
5.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述微珠的细度为1000目；所述纳米sio2的细度为1000目。
6.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述减缩剂的减缩率≥30%。
7.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述减水剂的减水率≥25%。
8.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述胶粉为通用型胶粉；所述憎水剂的型号为jx-ii。
9.根据权利要求1所述的一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其特征在于，所述合成纤维为长度不低于6mm，断裂强度不低于600mpa，弹性模量不低于5gpa的合成纤维。
10.根据权利要求1～9所述的污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）先将普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、陶粒粉、微珠、纳米sio2及胶粉分别按计量倒入搅拌机中，搅拌2min；
（2）将计量的水加入搅拌机，搅拌2min，加入计量的减缩剂、减水剂及憎水剂，搅拌得到均匀流动的浆体；
（3）向步骤（2）得到的均匀流动的浆体内，加入计量合成纤维，搅拌3min后得到污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料。
技术总结本发明公开了一种污水池建筑快速修补的高韧性混凝土材料，其原料按照质量份计算，包括：普通硅酸盐水泥20~25份，硫铝酸盐水泥80~100份，水20~180份，陶粒粉50~250份，微珠25~400份，纳米SiO₂8~25份，减缩剂0.05~0.1份，减水剂0.1~10份，合成纤维0.5~30份，胶粉1~10份，憎水剂0.1~1份。本发明具有优异的抗裂性能，与基体粘结强度高，韧性性高，抗氯离子和硫酸盐侵蚀性能高，经检测，本发明的热膨胀系数与混凝土的接近，与基体混凝土的变形协调一致，28d抗冲磨强度≥30h/（kg/m2），抗开裂指数100%，抗氯离子渗透等级为IV级，抗硫酸盐侵蚀后质量保证率为98%，极限拉伸值1%~3%。本发明还具有施工工艺简单、方便，原材料材料来源广泛，方便购买等优点。
技术研发人员：田婷;郭杰;龙胜虎;王蓓
受保护的技术使用者：南京高延科技新材料有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021.03.12
