[發明專利]一種預應力孔道灌漿劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010745307.X
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111732367B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 劉虎;李苗;馬清浩
• 申請（專利權）人: 上海同旸新材料有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B28/04;C04B14/46;C08F283/06;C08F283/12;C08F220/06;C04B111/70
• 代理公司: 安徽盟友知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34213
• 代理人: 樊廣秋

本發明涉及一種預應力孔道灌漿劑及其制備方法，所述灌漿劑按重量份組成為：粉煤灰40?60份、有機硅改性的聚羧酸型減水劑8?15份、增強纖維2?5份、膨脹劑10?20份、早強劑3?10份、消泡劑1?3份、阻銹劑1?3份、引氣劑1?3份。該灌漿劑減水率高、強度性能和泌水性能優良。

技術領域

本發明屬于灌漿劑技術領域，具體涉及到一種高性能預應力管道灌漿劑。

背景技術

預應力混凝土構件具有剛度大、強度高、抗剪能力強和抗疲勞性能好的特點，可有效減小結構截面尺寸、降低自重、防止開裂和減少撓度，在公路、大跨徑混凝土橋梁結構設計中得到廣泛的應用。孔道灌漿是后張預應力結構中保護預應力筋最重要的環節，保證良好的孔道灌漿質量是預應力結構安全性和耐久性的必備條件。預應力孔道灌漿是將灌漿材料注入預留的預應力孔道中，使灌漿材料充分包裹預應力筋，從而發揮預應力構件的作用。優良的灌漿材料，能夠有效防止預應力鋼材的腐蝕、保證預應力束與混凝土結構之間有效的應力傳遞，使孔道內漿體飽滿密實，漿體保持一定的pH值，完全包裹預應力鋼材，漿體硬化后有較高的強度、彈性模量和粘接力及膨脹無收縮性。

近年來，由于灌漿材料不良，引發的結構傷損事件時有發生。后張預應力灌漿材料的性能日益引起了工程技術人員的關注。《公路橋涵施工技術規范》(JTG/TF50-2011)以及《預應力孔道灌漿劑》(GB/T 25182-2010)對灌漿材料各性能指標則提出很高要求。但國內灌漿材料仍然普遍存在水灰比大、易離析、膨脹度差、抗折抗壓強度低等技術問題。

現有技術中，CN108373523A公開了一種有機無機雜化的聚羧酸減水劑，其在聚羧酸減水劑分子上帶有無機的納米二氧化硅粒子，使得該減水劑不僅包含減水特性，還包含無機粒子的尺寸效應。將包含上述減水劑的灌漿劑加入到混凝土中，增加了混凝土的分散性和流動性，有利于混凝土早起強度的增長。但是其抗壓強度和抗折強度仍然有待提高。CN108975746A公開了一種含有硅烷氧基的聚羧酸減水劑，該減水劑含有硅烷氧基。將包含該減水劑的灌漿劑加入到混凝土中，能夠表現出優異的緩凝保塑效果。但是其抗壓強度和抗折強度仍然有待提高。

發明內容

基于此，本發明提供了一種預應力孔道灌漿劑及其制備方法，包括了以下內容：

一種預應力孔道灌漿劑，按重量份組成為：粉煤灰40-60份、有機硅改性的聚羧酸型減水劑8-15份、增強纖維2-5份、膨脹劑10-20份、早強劑3-10份、消泡劑1-3份、阻銹劑1-3份、引氣劑1-3份。

進一步的，所述的增強纖維為氮化硅纖維；所述的氮化硅纖維的長度為100-200μm。

進一步的，所述有機硅改性的聚羧酸型減水劑制備方法如下：將甲基環硅氧烷、四乙烯基環四硅氧烷，乙烯基封端劑，在催化劑作用下加熱反應，得到乙烯基聚硅氧烷；將不飽和聚醚在加熱狀態下，逐步滴加乙烯基聚硅氧烷、羧酸型反應單體、引發劑和鏈轉移劑的混合液，進行聚合反應，脫低，干燥后得到有機硅改性的聚羧酸型減水劑。

進一步的，所述甲基環硅氧烷、四乙烯基環四硅氧烷與乙烯基封端劑的重量份數比例為7～5:4～3:2～1。

進一步的，所述不飽和聚醚、乙烯基聚硅氧烷和羧酸型反應單體的重量比例關系為50～80：1:8～12。

進一步的，所述甲基環硅氧烷選自八甲基環四硅氧烷、六甲基環三硅氧烷、十甲基環五硅氧烷、十二甲基環六硅氧烷中的至少一種；所述的不飽和聚醚為烯丙醇聚氧乙烯醚；所述催化劑選自硅醇鉀；所述乙烯基封端劑選自二甲基乙烯基乙氧基硅烷、二乙烯基四甲基二硅氧烷或二甲基乙烯基甲氧基硅烷中的至少一種；所述羧酸型反應單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸中的至少一種；所述引發劑選自過硫酸銨和過硫酸鈉中的至少一種；所述鏈轉移劑選自十二烷基硫醇和十六烷基硫醇中的至少一種。

不飽和聚醚為市售產品，數均分子量為1200-2400。較佳的為1800。較佳地由湖石化學(嘉興)有限公司提供。