[發(fā)明專利]一種用于大型橋梁支座的灌漿料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010750102.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111848067B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高振國(guó);張成;劉淼;王磊;馮旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊鐵道大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/06
• 分類號(hào): C04B28/06;C04B111/20;C04B111/70
• 代理公司: 石家莊國(guó)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 張沙沙

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種用于大型橋梁支座的灌漿料及其制備方法。所述灌漿料包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：水泥20～40份；石子30～60份；天然砂20～45份；粉煤灰3～6份；聚丙烯酸酯?聚氨酯共聚乳液0.3～2份；石膏1～4份；促硬劑0.4～0.8份；緩凝劑0.08～0.2份；消泡劑0.02～0.08份；減水劑0.1～0.4份和水6～12份。本發(fā)明提供的灌漿料具有硬化速度快、早期強(qiáng)度好、密實(shí)度高及抗凍耐久性好等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大型橋梁支座的灌漿料及其制備方法。

背景技術(shù)

橋梁支座是聯(lián)結(jié)橋梁上下部的重要結(jié)構(gòu)，支座安裝錨固完成后的平整程度和強(qiáng)度大小直接影響支座的使用性能，進(jìn)而影響橋梁的行駛安全、舒適度。現(xiàn)行錨固材料多采用水泥基灌漿料，具有良好的施工性和質(zhì)量穩(wěn)定性，

然而，現(xiàn)有灌漿料仍存在早期強(qiáng)度發(fā)展慢的問(wèn)題，安裝支座后不能立即架設(shè)梁板，不易于建設(shè)橋梁支座，且灌漿料水化過(guò)程中易產(chǎn)生干縮和溫度應(yīng)力，進(jìn)而出現(xiàn)各種裂縫，影響灌漿料的凍融耐久性，難以滿足特殊環(huán)境(嚴(yán)寒地區(qū))搶修工程的施工要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有灌漿料存在的早期強(qiáng)度發(fā)展慢、凍融耐久性差等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于大型橋梁支座的灌漿料及其制備方法。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種用于大型橋梁支座的灌漿料，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：水泥20～40份；石子30～60份；天然砂20～45份；粉煤灰3～6份；聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液0.3～2份；石膏1～4份；促硬劑0.4～0.8份；緩凝劑0.08～0.2份；消泡劑0.02～0.08份；減水劑0.1～0.4份和水6～12份。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的用于大型橋梁支座的灌漿料，首先，通過(guò)水泥與石膏、促硬劑復(fù)合使用，快速水化，消耗灌漿料中的自由水，并加速聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液破乳固化進(jìn)程，使灌漿料的早期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，提高灌漿料的早期強(qiáng)度。同時(shí)，石膏在水泥水化過(guò)程中可以形成鈣礬石與粉煤灰共同作用起到了填充孔隙的作用，提高了灌漿料的致密度，改善了早期強(qiáng)度、抗裂性和耐久性。其次，石子和天然砂在灌漿料中起到維持形狀、增加強(qiáng)度的作用，能夠降低灌漿料的收縮率和熱膨脹系數(shù)，并通過(guò)級(jí)配原則，石子和天然砂之間的空隙依靠粉煤灰和聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液填充，提高灌漿料的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。此外，通過(guò)加入聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液對(duì)灌漿料進(jìn)行改性，水泥水化物和聚合物成膜形成復(fù)合膠凝相，增加灌漿料內(nèi)部粘結(jié)能力，減少灌漿料裂縫和孔隙數(shù)量，增強(qiáng)抗?jié)B性和抗凍融性，提高灌漿料的密實(shí)度和耐久性。

進(jìn)一步地，所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液的固含量為30％～50％，其中，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚物鏈段中聚氨酯部分與聚丙烯酸酯部分的摩爾比為(10～20)：(80～90)。保證聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚物固化快的同時(shí)具有良好的粘結(jié)強(qiáng)度和韌性。

聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液與減水劑和消泡劑共同作用，進(jìn)一步地改善水泥顆粒的分散性，改善灌漿料和易性，降低用水量，并減少水泥的毛細(xì)孔等有害孔，提高灌漿料的密實(shí)性和抗?jié)B透能力。同時(shí)。聚合物分子中的活性基因與水泥水化過(guò)程中游離Ca²⁺、A1³⁺、Fe²⁺等離子進(jìn)行交換，形成特殊的橋鍵，在水泥顆粒周圍發(fā)生物理、化學(xué)吸附，使得承受變形能力增加，產(chǎn)生微隙的可能性大大減少，抑制了裂縫的發(fā)生及發(fā)展，使灌漿料具有良好的抗沖擊韌性及強(qiáng)度。此外，聚合物反應(yīng)形成堅(jiān)韌、致密的薄膜，填充于水泥顆粒和骨料之間，由于聚合物膜的密封作用，隔斷了與外界聯(lián)系的通道，阻止潮氣或空氣的侵入，抗凍融性有所提高。

進(jìn)一步地，所述聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液由聚氨酯與雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯聚合制得，其中，所述聚氨酯由聚丙二醇600與蓖麻油反應(yīng)制得，聚丙烯酸酯-聚氨酯共聚乳液較好地避免了聚丙烯酸酯脆性強(qiáng)韌性差、聚氨酯固化時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，同時(shí)具有聚丙烯酸酯固化快、聚氨酯韌性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。