[發(fā)明專利]無(wú)機(jī)多元復(fù)合超早強(qiáng)灌漿材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210384381.9
• 申請(qǐng)日: 2012-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102898105A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李憲軍;王芳芳;畢興鎖;李建國(guó);郝建英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西省建筑科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): C04B28/06
• 分類號(hào): C04B28/06;C04B111/70
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;丁金玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種灌漿材料，特別是涉及一種用于工程搶險(xiǎn)、工程修補(bǔ)、老舊建筑加固、鐵路支座砂漿等領(lǐng)域，也可作為普通灌漿材料使用的無(wú)機(jī)多元復(fù)合環(huán)保型超早強(qiáng)灌漿材料，其優(yōu)越的超早強(qiáng)性能，可有望進(jìn)入國(guó)防、核工業(yè)等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)保節(jié)能成為當(dāng)今世界發(fā)展的兩大主題。而化學(xué)灌漿材料的毒性及環(huán)境污染問(wèn)題和傳統(tǒng)無(wú)機(jī)灌漿材料不能滿足工程需求一直捆饒工程技術(shù)人員和研究人員；鐵路支座砂漿（超早強(qiáng)灌漿料）這一新的需求領(lǐng)域的出現(xiàn)，巨額的利潤(rùn)驅(qū)使許多研究單位投入其中，隨著國(guó)家加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，出現(xiàn)了更多要求工期短、早期強(qiáng)度高等工程以及工程搶險(xiǎn)、工程修補(bǔ)等領(lǐng)域，市場(chǎng)對(duì)高性能灌漿材料的需求越來(lái)越大，而且對(duì)其性能和環(huán)保要求也越來(lái)越高。

目前，國(guó)內(nèi)外研究系列高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿材料的單位很多，其研究?jī)?nèi)容主要集中在特種水泥與硅酸鹽水泥石膏的復(fù)合方面，其性能也沒(méi)有突破性進(jìn)展，而且國(guó)內(nèi)外這方面的的研究信息比較少，研究結(jié)果也頗有爭(zhēng)議。存在的主要問(wèn)題是復(fù)合體系配比設(shè)計(jì)比較隨意，沒(méi)有太多科學(xué)根據(jù)，其次是體系的凝結(jié)時(shí)間不易控制，最為根本的問(wèn)題是對(duì)復(fù)合體系水化機(jī)理尚未進(jìn)行深入的研究，僅僅將興趣放在宏觀性能方面，導(dǎo)致了對(duì)復(fù)合體系的設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性和理論性的指導(dǎo)。而對(duì)硫鋁酸鹽水泥-鋁酸鹽水泥-石膏三元復(fù)合體系的研究報(bào)道還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。

有關(guān)超早強(qiáng)灌漿材料國(guó)內(nèi)外雖有較多的研究，國(guó)外超早強(qiáng)灌漿材料初始流動(dòng)性能較好，但是小時(shí)抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度不能得到較好的發(fā)展，或者是抗壓強(qiáng)度高時(shí)抗折強(qiáng)度較低；國(guó)內(nèi)超早強(qiáng)灌漿材料特點(diǎn)是初始流動(dòng)度值較大時(shí)，小時(shí)強(qiáng)度較低，或者是小時(shí)強(qiáng)度較高時(shí)，流動(dòng)度損失較大，兩者不能很好地統(tǒng)一。

因此，如果能將超早強(qiáng)促凝調(diào)控技術(shù)、緩凝技術(shù)和微膨脹技術(shù)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的研究硫鋁酸鹽水泥-鋁酸鹽水泥-石膏三元復(fù)合體系，以實(shí)現(xiàn)高小時(shí)強(qiáng)度和低流動(dòng)度損失的矛盾統(tǒng)一。該體系的研發(fā)對(duì)工程搶險(xiǎn)、工程修補(bǔ)提供了技術(shù)保障，并可嘗試開(kāi)拓該體系新的應(yīng)用領(lǐng)域，比如國(guó)防、核工業(yè)、甚至航空等領(lǐng)域。該項(xiàng)研究填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外硫鋁酸鹽水泥—鋁酸鹽水泥—石膏三元復(fù)合體系研究的空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供了一種抗壓強(qiáng)度高、流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失小、生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)毒無(wú)污染的無(wú)機(jī)多元復(fù)合超早強(qiáng)灌漿材料。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明一種無(wú)機(jī)多元復(fù)合超早強(qiáng)灌漿材料，含有50-65重量份的膠凝材料、30-46重量份的石英砂和助劑；所述膠凝材料由62-68重量份的硫鋁酸鹽水泥、18-25重量份的鋁酸鹽水泥和8-15重量份的石膏組成；所述助劑由占膠凝材料重量百分?jǐn)?shù)的下列組分組成：碳酸鋰0.02%~0.06%，硫酸鈉0.9%~1.4%，硼砂0.3%~0.6%，三聚磷酸鈉0.05%~0.09%，葡萄糖酸鈉0.01%~0.03%，硫酸亞鐵0.4%~0.7%，消泡劑0.15%~0.2%，聚丙烯纖維0.2%~0.4%，萘系高效減水劑（即萘系減水劑）1.4%~1.8%。

本發(fā)明無(wú)機(jī)多元復(fù)合超早強(qiáng)灌漿材料，優(yōu)選含有56重量份的膠凝材料、42重量份的石英砂和助劑；所述膠凝材料由62重量份的硫鋁酸鹽水泥、18重量份的鋁酸鹽水泥和8重量份的石膏組成；所述助劑由占膠凝材料重量百分?jǐn)?shù)的下列組分組成：碳酸鋰0.02%，硫酸鈉1.0%，硼砂0.3%，三聚磷酸鈉0.05%，葡萄糖酸鈉0.01%，硫酸亞鐵0.4%，消泡劑0.15%，聚丙烯纖維0.2%，萘系高效減水劑1.4%。

本發(fā)明無(wú)機(jī)多元復(fù)合超早強(qiáng)灌漿材料，優(yōu)選含有58重量份的膠凝材料、40重量份的石英砂和助劑；所述膠凝材料由64重量份的硫鋁酸鹽水泥、20重量份的鋁酸鹽水泥和9重量份的石膏組成；所述助劑由占膠凝材料重量百分?jǐn)?shù)的下列組分組成：碳酸鋰0.03%，硫酸鈉1.1%，硼砂0.4%，三聚磷酸鈉0.06%，葡萄糖酸鈉0.02%，硫酸亞鐵0.5%，消泡劑0.16%，聚丙烯纖維0.2%，萘系高效減水劑1.5%。

本發(fā)明無(wú)機(jī)多元復(fù)合超早強(qiáng)灌漿材料，優(yōu)選含有63重量份的膠凝材料、34重量份的石英砂和助劑；所述膠凝材料由66重量份的硫鋁酸鹽水泥、22重量份的鋁酸鹽水泥和11重量份的石膏組成；所述助劑由占膠凝材料重量百分?jǐn)?shù)的下列組分組成：碳酸鋰0.04%，硫酸鈉1.2%，硼砂0.4%，三聚磷酸鈉0.07%，葡萄糖酸鈉0.03%，硫酸亞鐵0.6%，消泡劑0.17%，聚丙烯纖維0.3%，萘系高效減水劑1.6%。