[發(fā)明專利]一種用于水泥灌注料的早期膨脹材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310067777.5
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103113040A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱洪波;閆美珠;李晨
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: C04B26/04
• 分類號: C04B26/04;C04B111/70
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于水泥灌注料的早期膨脹材料及其制備方法。

背景技術(shù)

水泥灌注料在工程建設(shè)中的應(yīng)用相當(dāng)普遍，對其性能的重要要求之一是其需具有較好的填充性，而對于不少結(jié)構(gòu)如鐵路道板和橋梁支座基礎(chǔ)的灌注料又要求其具有較高的流動性。由于大流動度的水泥漿容易產(chǎn)生沉降以及較大的干燥收縮，所以通常需要在其材料中添加早期膨脹材料。采用鋁粉是傳統(tǒng)的技術(shù)方法，但由于其受環(huán)境溫度、料漿稠度和堿度等的影響較大而容易造成發(fā)氣量無法控制，所以，在一些工程中已有相關(guān)標準禁止使用該技術(shù)，例如《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》（TBT?3192-2008）就規(guī)定，在高鐵建設(shè)工程中使用的壓漿劑不得含有鋁粉發(fā)氣材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于水泥灌注料的早期膨脹材料及其制備方法。

本發(fā)明提出的一種用于水泥灌注料的早期膨脹材料，該材料按照質(zhì)量比由1-2份聚乙烯酰胺、9000-10000份海帶根粉和9000-10000份石英砂組成。

本發(fā)明中，海帶根粉和石英砂的顆粒直徑均小于0.5mm，并且該2種粉體經(jīng)過0.3mm方孔篩的質(zhì)量篩均余小于5%。

本發(fā)明提出的用于水泥灌注料的早期膨脹材料的制備方法，具體步驟為：按照質(zhì)量比將1-2份的聚乙烯酰胺溶于1000份的水中并攪拌均勻，然后按照質(zhì)量比將1000份該聚乙烯酰胺水溶液與9000-10000份海帶根粉混合均勻，再與9000-10000份的石英砂混合均勻，最后將所得混合物烘干即得到所需產(chǎn)品。

本發(fā)明設(shè)計了一種用于水泥灌注料的早期膨脹材料，利用干海帶遇水膨脹的原理來抵消大流動度的水泥漿早期由于沉降和干燥收縮產(chǎn)生固體體積減少，同時，通過對海帶根粉顆粒的表面處理，避免由于海帶根粉遇水后過早吸水而引起水泥灌注料的流動性降低，并且通過對其表觀密度的調(diào)整，克服其在較稀的水泥漿中由于容易發(fā)生上浮而造成的上下結(jié)構(gòu)不均的缺陷。

本發(fā)明提供的材料及方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下主要優(yōu)點：

1.?????其膨脹量容易控制，可以按照通過預(yù)先試驗獲得的原始水泥漿收縮量來確定本專利產(chǎn)品的摻量。

2.?????對水泥灌注料的流動性無影響。

3.?????制備工藝簡單，使用方便，成本較低。

所以，本發(fā)明提供的技術(shù)方法能夠顯著提高水泥灌注料的早期體積穩(wěn)定性，具有實用價值。

本發(fā)明提供的用于水泥灌注料的早期膨脹材料中，各種原材料既具有不同作用，又相互影響：

其中的海帶根粉通過遇水膨脹作用來抵消由于水泥漿沉降和干燥收縮等引起的固相體積減少；石英砂通過聚乙烯酰胺水溶液的粘性與海帶根粉顆粒粘聚在一起，可以增加海帶根粉的表觀密度，從而避免海帶根粉由于密度較輕而在水泥漿中發(fā)生上浮，進而克服單獨使用海帶根粉容易產(chǎn)生的分散不均問題；聚乙烯酰胺既可以在該材料制備階段通過其水溶液的粘性來粘結(jié)海帶根粉與石英砂，又可以在海帶根粉顆粒表面包覆一層隔水膜，防止海帶根粉遇水后快速吸水而導(dǎo)致水泥漿的流動性較低，同時還可以利用其在遇水一段時間后能夠增加水泥漿稠度的作用來進一步阻止水泥漿的上下分層，使水泥石結(jié)構(gòu)更加均勻。

本發(fā)明提供的水泥灌注料早期膨脹材料的使用方法是，在水泥灌注料的粉料中，按照質(zhì)量比在每100份水泥灌注料中摻加2-6份的水泥灌注料早期膨脹材料，然后將所有材料混合均勻即可。

具體實施方式

下面通過實施例進一步說明本發(fā)明。

實施例

按照表1的原材料配比分別制備系列用于水泥灌注料的早期膨脹材料。

表1??本水泥灌注料早期膨脹材料的配方（質(zhì)量比，單位：份）

分別按照表1的材料配方，先將1-2份的聚乙烯酰胺溶于1000份水中制成質(zhì)量濃度為1/‰-2/‰的聚乙烯酰胺水溶液并攪拌均勻，然后按照質(zhì)量比將1000份該聚乙烯酰胺水溶液與9000-10000份海帶根粉混合均勻，再與9000-10000份的石英砂混合均勻，最后將所得混合物烘干即得到本專利產(chǎn)品。

有益效果