【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下建筑材料，尤其涉及一种水下建筑物结构修复材料及其制备方法及应用。
技术介绍
1、我国是水电工程大国，建成并运行的水工混凝土建筑物数以万计，其中存在大量泄水建筑水下混凝土结构冲蚀损害工程安全问题；桥梁、码头建筑，存在水下结构海水腐蚀、冻融破坏、机械损坏问题；工业建筑过江过海管道，存在水下破损的问题，需要及时进行植筋以补强加固。然而，市面上广泛使用的植筋用建筑物结构修复材料制作方法复杂，容易产生污染，植筋效果持续时间短暂，需要定期对渗漏点进行重新填堵，且无法直接在水下环境中进行施工操作，在危急情况下无法实现快速填堵。
2、为了解决上述问题，授权公告号为cn114276077b的中国专利技术专利公开了一种水下建筑物结构修复材料及其制备方法及应用，包括以下重量份数：水泥17-28份；抗水分散复配剂4-11份；水性环氧乳液3-5份；植筋长纤维0.8-4份；所述植筋长纤维包括超高强聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维、聚甲醛纤维中的一种或几种复配而成，其纤维单丝长度为4-20mm。该专利技术旨在提供一种水下建筑物结构修复材料，该结构修复材料可实现水下模注施工，且可代替钢筋进行水下植筋操作，从而使得加固材料的粘结强度、抗折强度、抗拉强度、极限拉伸应变以及结构体的破坏荷载、耐酸性介质腐蚀达到设计加固相关性能指标要求。然而，其机械力学性能和耐久性仍然有待进一步提高。
3、因此，开发一种抗压强度大，粘结性能好，耐久性佳，使用寿命长，适于在水下环境中进行施工操作的水下建筑物结构修复材料及其制备方法及应用符合市
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种抗压强度大，粘结性能好，耐久性佳，使用寿命长，适于在水下环境中进行施工操作的水下建筑物结构修复材料及其制备方法及应用。
2、为达到以上目的，本专利技术提供一种水下建筑物结构修复材料，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥20-30份、松香基超支化环氧树脂4-6份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸2-4份、增强纤维3-5份、三聚氰胺1-3份、3,7-二氨基-5-苯基吩嗪氯化物0.5-0.8份、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐0.8-1份、火山灰5-8份、骨料45-55份、抗分散剂0.1-0.3份、二异氰酸酯聚乙二醇0.3-0.8份、减水剂0.1-0.3份、铝矾土3-5份、催化剂0.1-0.2份、水8-13份。
3、优选的，所述水泥为p.i型52.5硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的至少一种。
4、优选的，所述松香基超支化环氧树脂的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述松香基超支化环氧树脂是按授权公告号为cn106519188b的中国专利技术专利实施例1的方法制成。
5、优选的，所述增强纤维为硼纤维、玻璃纤维、莫来石纤维按质量比1:(1-2):(0.8-1.2)混合而成。
6、优选的，所述增强纤维的平均直径为3-9μm，长度为3-6mm；所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
7、优选的，所述火山灰的粒径为800-1200目。
8、优选的，所述骨料为砂子；所述砂子为天然河砂，细度模数为2.3～3.0。
9、优选的，所述抗分散剂为羟丙基甲基纤维素、聚乙烯脒中的至少一种。
10、优选的，所述二异氰酸酯聚乙二醇的数均分子量为400，由广东翁江化学试剂有限公司提供。
11、优选的，所述减水剂为木质素磺酸钠、basf聚羧酸减水剂rl211中的至少一种。
12、优选的，所述铝矾土的粒径为800-1200目。
13、优选的，所述催化剂为双(二甲氨基乙基)醚、五甲基二乙烯三胺中的至少一种。
14、本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述水下建筑物结构修复材料的制备方法，包括如下步骤：按照重量份将各原料混合，搅拌均匀后，得到所述水下建筑物结构修复材料。
15、本专利技术的再一个目的，在于提供一种所述水下建筑物结构修复材料在水下建筑物结构修复、结构加固补强或裂缝修补领域中的应用。
16、由于上述技术方案的运用，本专利技术具有以下有益效果：
17、（1）本专利技术公开的水下建筑物结构修复材料的制备方法及应用，工艺简单，操作施工方便，制备效率和成品合格率高，对设备依赖性、耗能和劳动强度低，对环境影响小，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。
18、（2）本专利技术公开的水下建筑物结构修复材料，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥20-30份、松香基超支化环氧树脂4-6份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸2-4份、增强纤维3-5份、三聚氰胺1-3份、3,7-二氨基-5-苯基吩嗪氯化物0.5-0.8份、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐0.8-1份、火山灰5-8份、骨料45-55份、抗分散剂0.1-0.3份、二异氰酸酯聚乙二醇0.3-0.8份、减水剂0.1-0.3份、铝矾土3-5份、催化剂0.1-0.2份、水8-13份。通过各原料之间的相互配合，共同作用，能赋予产品抗压强度大，粘结性能好，耐久性佳，使用寿命长，适于在水下环境中进行施工操作的优势。松香基超支化环氧树脂上的环氧基能与(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸、三聚氰胺、3,7-二氨基-5-苯基吩嗪氯化物上的氨基发生固化反应；同时二异氰酸酯聚乙二醇上的异氰酸酯基又能与上述含氨基的原料及水反应；n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐还能与3,7-二氨基-5-苯基吩嗪氯化物发生离子交换反应；进而能有效改善修复材料的力学性能，使得其能在水中能快速固化；形成的相互贯穿的网络互锁结构，能进一步改善耐久性和机械力学性能，进而延长其使用寿命。
19、（3）本专利技术公开的水下建筑物结构修复材料，通过有机原料组分的加入，能改善各原料之间的相容性，进而改善粘结强度，使得形成的修复材料内部结构更致密，进而改善其综合性能，延长其使用寿命；超支化结构的引入能改善其韧性；同时引入的松香基超支化环氧树脂结构、吖啶、三聚氰胺、吩嗪、硅氧烷和聚脲结构（异氰酸酯基与氨基反应引入），这些结构和基团在电子效应、位阻效应和共轭效应等多重作用下，使得制成的修复材料力学性能更佳；粘结性能更好，耐久性更佳，使用寿命更长。
20、（4）本专利技术公开的水下建筑物结构修复材料，骨料、火山灰、增强纤维和铝矾土这些无机组分与水泥相互配合共同作用，能有效改善修复材料的力学性能、和易性和耐久性。同时还能大幅度降低水泥的用量。另外，它们还可以使得修复材料形成比较致密的结构，且显著改善修复材料的泌水性，避免形成连通的毛细孔，进而改善修复材料的抗渗性和耐久性。
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1.一种水下建筑物结构修复材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥20-30份、松香基超支化环氧树脂4-6份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸2-4份、增强纤维3-5份、三聚氰胺1-3份、3,7-二氨基-5-苯基吩嗪氯化物0.5-0.8份、N-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐0.8-1份、火山灰5-8份、骨料45-55份、抗分散剂0.1-0.3份、二异氰酸酯聚乙二醇0.3-0.8份、减水剂0.1-0.3份、铝矾土3-5份、催化剂0.1-0.2份、水8-13份。
2.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述水泥为P.I型52.5硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述增强纤维为硼纤维、玻璃纤维、莫来石纤维按质量比1:(1-2):(0.8-1.2)混合而成。
4.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述增强纤维的平均直径为3-9μm，长度为3-6mm；所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的
6.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述骨料为砂子；所述砂子为天然河砂，细度模数为2.3～3.0。
7.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述抗分散剂为羟丙基甲基纤维素、聚乙烯脒中的至少一种；所述二异氰酸酯聚乙二醇的数均分子量为400。
8.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述减水剂为木质素磺酸钠、BASF聚羧酸减水剂RL211中的至少一种；所述铝矾土的粒径为800-1200目；所述催化剂为双(二甲氨基乙基)醚、五甲基二乙烯三胺中的至少一种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述水下建筑物结构修复材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照重量份将各原料混合，搅拌均匀后，得到所述水下建筑物结构修复材料。
10.一种根据权利要求1-8任一项所述水下建筑物结构修复材料在水下建筑物结构修复、结构加固补强或裂缝修补领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种水下建筑物结构修复材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：水泥20-30份、松香基超支化环氧树脂4-6份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸2-4份、增强纤维3-5份、三聚氰胺1-3份、3,7-二氨基-5-苯基吩嗪氯化物0.5-0.8份、n-(三甲氧基硅丙基)乙二胺三乙酸钠盐0.8-1份、火山灰5-8份、骨料45-55份、抗分散剂0.1-0.3份、二异氰酸酯聚乙二醇0.3-0.8份、减水剂0.1-0.3份、铝矾土3-5份、催化剂0.1-0.2份、水8-13份。
2.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述水泥为p.i型52.5硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述增强纤维为硼纤维、玻璃纤维、莫来石纤维按质量比1:(1-2):(0.8-1.2)混合而成。
4.根据权利要求1所述的水下建筑物结构修复材料，其特征在于，所述增强纤维的平均直径为3-9μm，长度为3-6mm；所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：马继华，赵树勇，张华伟，毕云龙，
申请(专利权)人：青岛海河水下技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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