本發明屬于建筑加固修補材料技術領域，具體涉及一種高延性、高粘結性水泥基加固修補材料及其制備方法。
背景技術：
砌體結構在人為和自然環境的長期作用下，會出現不同程度的劣化和損傷，當損傷或缺陷積累到一定程度時，導致結構承載力和耐久性下降，影響整體結構的正常工作性能和使用壽命，給人民帶來安全隱患。因此，重新建設或對既有結構采取加固修補處理是必要的措施。但是拆除后重新建設往往涉及到經濟和社會等眾多因素難以實現。相比之下，加固修補使原有結構恢復或增強承載能力以延長使用年限，更為適應現代社會需求，能夠大幅縮短工期，減少大量人力和資金的投入。為此，尋求經濟高效的結構加固修補材料既是一個亟待解決的技術問題，又是一個關系可持續發展的社會問題。
纖維水泥基復合材料，經過微觀力學原理設計，使其不僅在低纖維含量下具有良好的抗拉變形能力，還能顯著地控制和分散裂縫，保證其較高韌性，擁有良好的耗能能力，成為近些年來許多學者進行研究的加固修補材料。在加固補強既有結構過程中，加固材料與既有結構之間的粘結狀態，直接關系到維修和加固后整體工程質量是否可靠。在《砌體結構加固設計規范》(GB50702-2011)規定聚合物改性水泥砂漿與燒結磚或混凝土的28d正拉粘結強度大于1.8MPa，而普通纖維水泥基材料為了提高拉伸延性加入一定量的粉煤灰，大大降低了加固修補材料與既有結構的粘結性能，嚴重影響了加固效果，基于以上因素，我們針對加固修補材料的不足，發明了一種高延性、高粘結性水泥基加固修補材料及其制備方法。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足，提出一種高延性、高粘性纖維水泥基加固修補材料及其制備方法，其原料容易獲得，制作工藝簡單，且效果顯著。
一種高延性、高粘結性水泥基加固修補材料，其特征在于，各原料組分及含量按重量百分比計為：水泥15％-30％，粉煤灰30％-40％，細石英砂10％-25％，水15％-25％，黏性阻劑0.3％-0.8％，粘結阻劑0.5％-1.5％，觸變阻劑0.5％-0.8％，減縮劑0.3％-1.2％，膠粉2％-11％，減水劑0.3％-1.1％，以上原料重量百分比之和為100％，聚乙烯醇短纖維體積為以上原料總體積的2％；聚乙烯醇短纖維長度小于12mm，細石英砂為過160μm篩下細砂。
上述各種材料的特征在于：水泥為普通硅酸鹽42.5；粉煤灰為二級，比表面積4013cm2/g，密度2.31g/cm3；細石英砂為過160um篩下細砂；膠粉為醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液經噴霧干燥而成(粉劑、白色粉末)；黏性阻劑為黃原膠(無色、粉體)；粘結阻劑為丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羥丙酯共聚物(無色、粉體)；觸變阻劑為凹凸棒土(無色、粉體)；減縮劑為北京海巖興業SY-AEA型(粉劑、黃色粉末)；減水劑為廣東龍湖科技P29聚羧酸型高效減水劑(粉劑、白色粉末)；纖維為聚乙烯醇短纖維。
使用時，將水泥、粉煤灰、細石英砂、膠粉、黏性阻劑、粘結阻劑、觸變阻劑、減縮劑、減水劑按比例混合均勻放入攪拌機中攪拌2分鐘后，加水再攪拌3分鐘，最后放入聚乙烯醇短纖維攪拌5分鐘，可得本產品。
本發明不燃、無毒無害，對既有結構無腐蝕性作用，可用于加固修補梁、柱、墻等建筑結構，適用范圍廣。同時，本發明90d拉伸延性在2.5％以上，90d粘結強度超過2.5MPa。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行具體說明，但本發明不局限于下述實施例。用普通纖維水泥基材料作為對比，編號為基準1，基準2和基準3。普通纖維水泥基材料，其主要成分包含質量分數：
聚乙烯醇纖維體積為修補材料總體積的2％。
一種高延性、高粘性纖維水泥基加固修補材料制備：
水泥為普通硅酸鹽42.5；粉煤灰為二級，比表面積4013cm2/g，密度2.31g/cm3；細石英砂為90目；膠粉為醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液經噴霧干燥而成(粉劑、白色粉末)；黏性阻劑為黃原膠(無色、粉體)；粘結阻劑為丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羥丙酯共聚物(無色、粉體)；觸變阻劑為凹凸棒土(無色、粉體)；減縮劑為北京海巖興業SY-AEA型(粉劑、黃色粉末)；減水劑為廣東龍湖科技P29聚羧酸型高效減水劑(粉劑、白色粉末)；水為自來水；纖維為12mm可樂麗聚乙烯醇短纖維。制備方法為，將水泥、粉煤灰、細石英砂、膠粉、黏性阻劑、粘結阻劑、觸變阻劑、減縮劑、減水劑等按比例混合均勻放入攪拌機中攪拌2分鐘后，加水再攪拌3分鐘，最后放入聚乙烯醇短纖維攪拌5分鐘，可得本產品。各組分含量如表1(均按重量百分比計)：
表1各組分含量
水泥15％-30％，粉煤灰30％-40％，細石英砂10％-25％，水15％-25％，黏性阻劑0.3％-0.8％，粘結阻劑0.5％-1.5％，觸變阻劑0.5％-0.8％，減縮劑0.3％-1.2％，膠粉2％-11％，減水劑0.3％-1.1％，
2.性能測試
2.1測試方法：拉伸延性的試件為300mm×60mm×13mm板，拉伸速度為0.5mm/min，引伸計標記50mm。測試粘結性能的具體實驗方法均按照《建筑砂漿基本性能試驗方法標準》(JGJ/T70-2009)中規定進行。
2.3測試結果：相關性能指標如表2：
表2相關性能指標
從以上實施例可以看出，與基準試件相比，本發明高延性、高粘結性水泥基加固修補材料可以在保持較高延性的情況下顯著提高粘結強度，且符合《砌體結構加固設計規范》(GB50702-2011)標準要求，完全能用于建筑結構的加固修補中。