[發(fā)明專利]適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410154035.0
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103951345A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高漢青;楊曉光;于大第;鄭旗;宋濤文;屈海峰;任恩平;張劍;李偉;陳夙;陳博
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶建筑研究總院有限公司;北京紐維遜建筑工程技術(shù)有限公司;中國京冶工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B111/70
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 黃麗娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料，與普通水泥基灌漿材料相比，它兼具持續(xù)擴展流動能力和低粘度性能。本發(fā)明還涉及所述水泥基灌漿材料的制備方法。

背景技術(shù)

自上世紀90年代初，我國自主研發(fā)生產(chǎn)的水泥基灌漿材料在天津無縫鋼管公司獲得首次成功應(yīng)用，水泥基灌漿材料快速發(fā)展，國內(nèi)相繼有YB/T9261-98《水泥基灌漿材料施工技術(shù)規(guī)程》、JC/T986-2005《水泥基灌漿材料》、GB/T50448-2008《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準和國家標(biāo)準出臺。

三個標(biāo)準對水泥基灌漿材料流動性能的測試方法一致，均采用截錐圓模法測試材料漿體在自重下的最大自由擴展直徑作為流動度。GB/T50448-2008最為詳細地進行了分類劃分，它將細骨料的水泥基灌漿材料按照流動度大小劃分了300mm、340mm、380mm三個等級，流動度大于340mm以及大于380mm的水泥基灌漿材料主要定位于相對狹窄空間的灌漿作業(yè)。然而在實際施工應(yīng)用中，很多灌漿材料雖然有很高的流動度，卻在灌漿過程中有很大的粘滯阻力存在，不利于灌漿作業(yè)的進行。究其原因，是由于這些材料主要依靠持續(xù)的擴展流動能力來達到高流動度，但是漿體的粘度很大。因此，截錐圓模法測得的流動度有利于表征水泥基灌漿材料的持續(xù)流動能力，但忽略了對漿體粘度的要求。

美國ASTM-C939-2012提出了流錐方法（Flow?Cone?Method）對高流動性能的水泥基灌漿材料進行測試，測定一定體積的材料漿體從規(guī)定的錐體內(nèi)完全流出所需要的時間，并且規(guī)定這一流出時間不得大于35s。只有材料漿體在粘度很低的情況下方能達到如此快速的流出時間，因此，ASTM-C939-2012的流錐測試方法更多地反映了對漿體粘度的要求。

當(dāng)水泥基灌漿材料同時具備持續(xù)的擴展流動能力和低粘度性能時，才可更好地適用于狹窄空間以及長距離的灌漿作業(yè)。結(jié)合使用國內(nèi)外兩種流動性能的檢測方法，可為這種高流動性能的水泥基灌漿材料的檢測開發(fā)提供基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料，它兼具持續(xù)擴展流動能力和低粘度性能，具體地說，流動性能同時滿足GB/T50448-2008中I類灌漿材料流動度要求≥380mm和ASTM-C939流出時間要求≤35s。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料的制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料，按質(zhì)量份計，其原料包含：

在本發(fā)明中，所述砂為0.1～2.36mm級配的人工砂或天然砂；

所述水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥；

所述礦物摻合料為Ⅱ級以上粉煤灰或S95級別以上的礦渣粉；

所述膨脹劑為鈣礬石類膨脹劑；

所述復(fù)合減水劑由聚羧酸醚類減水劑與三聚氰胺減水劑組成，其中基于復(fù)合減水劑的總重量，聚羧酸醚類減水劑占20～30%，三聚氰胺減水劑占70～80%；其中聚羧酸醚類減水劑和三聚氰胺減水劑均可以市場購買得到，例如，聚羧酸醚類減水劑和三聚氰胺減水劑均可以從巴斯夫公司購買得到；

所述觸變防沉劑由凹凸棒土和羥丙基甲基纖維素醚組成，其中，所述凹凸棒土分子式為(Mg,Al,Fe)₅Si₈O₂₀(HO)₂(OH₂)₄·4H₂O，細度為200～500目；所述羥丙基甲基纖維素醚粘度低于20000mPa·s；基于觸變防沉劑的總重量，凹凸棒土占90～95%，羥丙基甲基纖維素醚占5～10%；

所述消泡劑為有機硅消泡劑或礦物油消泡劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料的制備方法包括：按質(zhì)量份計，將砂100份、水泥60～70份、礦物摻合料20～40份、膨脹劑5～10份、復(fù)合減水劑0.5～1份、觸變防沉劑0.2～0.4份和消泡劑0.1～0.3份投入混合機中，均勻混合得到干混料；在使用時，向所得到的干混料中加入干混料總質(zhì)量15～17%的水，拌合均勻，即制得適用于狹窄空間及長距離灌漿作業(yè)的水泥基灌漿材料。