[發(fā)明專利]一種無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410482786.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104276803B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段峰濤;王濤;馬靜;陳春雨;竇偉;續(xù)亮亮;梁麗九;郝語(yǔ)帥;程政剛;易聃;別永輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西三江工程檢測(cè)有限公司;中鐵三局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/14
• 分類號(hào): C04B28/14;C04B24/10;C04B103/22;C04B111/70
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)14110
• 代理人: 任林芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于灌注材料研究應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料及其制備方法。

背景技術(shù)

灌注砂漿漿料是以無(wú)機(jī)或者有機(jī)膠凝材料為基材集料，與特定級(jí)配的細(xì)骨料、超塑化劑復(fù)合而成，應(yīng)用領(lǐng)域主要為機(jī)械設(shè)備安裝、結(jié)構(gòu)加固、快速修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，特殊工況應(yīng)用施工等領(lǐng)域，具有非常高的小時(shí)強(qiáng)度、后期強(qiáng)度高，不收縮，2小時(shí)即可獲得20-40Mpa的抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度高。28d抗壓強(qiáng)度最高可達(dá)100Mpa以上，同時(shí)具有大流動(dòng)性、自密實(shí)、不需振搗，抹壓，施工速度快等性能優(yōu)點(diǎn)，目前使用的灌漿材料存在拌合物和易性不穩(wěn)定、體積穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)，影響施工質(zhì)量和灌注質(zhì)量。因此改善灌注砂漿材料的施工性能、保證灌注砂漿拌合物性能穩(wěn)定，使其具有良好的可調(diào)節(jié)施工性能和微膨脹性能及優(yōu)異的抗開(kāi)裂及高強(qiáng)性能，是目前灌漿材料需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決目前現(xiàn)有灌漿材料存在拌合物可施工時(shí)間短、拌合物和易性不穩(wěn)定、體積穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，提供了一種無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料及其制備方法。

本發(fā)明是由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料，原料組分及各組分占原料總量的質(zhì)量百分比如下：硅酸鹽水泥：12-20%；高鋁水泥70-80%；二水石膏5-10%；緩凝劑0.2-0.5%；聚羧酸高效減水劑0.8-1.5%；聚丙烯纖維0.05-0.08%；其中所述的緩凝劑為硼酸與葡萄糖酸鈉1：0.8-1的比例復(fù)合；緩凝劑、減水劑和聚丙烯纖維以膠凝材料質(zhì)量百分比計(jì)，骨料采用級(jí)配石英砂進(jìn)行配置。所述聚丙烯纖維規(guī)格：長(zhǎng)為4-6mm，直徑為0.06-0.08mm。所述膠凝材料指硅酸鹽水泥、高鋁水泥和二水石膏的質(zhì)量總和。

一種制備無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料的方法，具體步驟如下：

根據(jù)（1）原料以及器具的準(zhǔn)備：制備前將原料以及所用器具在溫度23±2℃，相對(duì)濕度50%～90%下放置≥24h；（2）按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別稱取各原料，倒入行星式可調(diào)速攪拌機(jī)，按水料比為0.09-0.19加水，開(kāi)始250r/min慢速攪拌后勻速加水，加入總水量的90%后再250r/min慢速攪拌90s，然后500r/min快速攪拌60s后加入剩余水，最后250r/min慢速攪拌1min，攪拌均勻即得無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料。

根據(jù)材料比例對(duì)砂漿性能指標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用三元相圖方法，以砂漿性能指標(biāo)要求和對(duì)應(yīng)對(duì)材料組分比例確定三元膠凝材料最佳比例，硅酸鹽水泥含量12~20%，高鋁水泥60~80%，二水石膏5~10%，輔助采用聚羧酸高效減水劑和緩凝劑，緩凝劑采用硼酸+葡萄糖酸鈉復(fù)合，復(fù)合比例為1：0.8-1，摻量0.2-0.5%動(dòng)態(tài)調(diào)整，改善漿體黏度、流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失和對(duì)漿體凝結(jié)時(shí)間可調(diào)可控，有效控制初始流動(dòng)度與凝結(jié)時(shí)間，滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域施工性能要求。

本發(fā)明增加高分子聚合物為增韌劑，采用合理級(jí)分的石英砂作為高強(qiáng)度骨料，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析、抗裂化等外加劑，改善灌注砂漿材料的施工性能、保證灌注砂漿拌合物性能穩(wěn)定。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同，拌合物的施工性能要求不同，采用二元回歸、三元相圖法對(duì)材料組分配比調(diào)整，拓展產(chǎn)品的應(yīng)用使用領(lǐng)域，使其具有適應(yīng)于搶修、軌道填充、支座灌漿，尤其是適合高速鐵路橋梁支座或軌道填充等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明改善灌注砂漿材料的施工性能、保證灌注砂漿拌合物性能穩(wěn)定，使其具有良好的可調(diào)節(jié)施工性能和微膨脹性能及優(yōu)異的抗開(kāi)裂性能。動(dòng)態(tài)調(diào)整材料拌合物的施工性能，拓展產(chǎn)品的應(yīng)用使用領(lǐng)域，在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備安裝加固修補(bǔ)工程的基礎(chǔ)上，可應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)改造、加固及預(yù)應(yīng)力孔道灌漿、封錨、道路搶修、隧道堵漏等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：一種無(wú)收縮高強(qiáng)灌注砂漿材料，原料組分及各組分占原料總量的質(zhì)量百分比如下：硅酸鹽水泥：12%；高鋁水泥80%；二水石膏8%；聚羧酸高效減水劑、緩凝劑和聚丙烯纖維按膠凝材料質(zhì)量比為：緩凝劑0.5%；聚羧酸高效減水劑1%；聚丙烯纖維0.08%；其中所述的緩凝劑為硼酸與葡萄糖酸鈉1：1的比例復(fù)合。所述聚丙烯纖維規(guī)格：長(zhǎng)為4-6mm，直徑為0.06-0.08mm。