一种低粘度高流态水泥基灌浆料 |
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| 申请号 | CN201710199099.6 | 申请日 | 2017-03-29 | 公开(公告)号 | CN106810176A | 公开(公告)日 | 2017-06-09 |
| 申请人 | 石家庄市易达恒联路桥材料有限公司; | 发明人 | 李建永; 刘金山; 刁书磊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 建筑材料 技术应用领域，具体涉及一种低 粘度 高流态 水 泥基灌浆料。本发明由以下重量份数比的组分制备而成：普通 水泥 40~50份，高 铝 水泥5~10份，微珠5~8份， 硅 灰3~5份，膨胀剂4~6份， 石英 砂35~45份， 减水剂 1~2份， 缓凝剂 0.5~1.5份，保水剂0.1~0.3份，早强剂0.2~0.4份，塑性膨胀剂0.2~0.3份，可再分散乳胶粉0.1~0.3份，消泡剂0.1~0.3份， 纤维 0.1~0.2份。本发明微珠粒径介于水泥和硅灰之间，在水泥、微珠和硅粉的三组份复配的复合粉体中，微珠填充水泥粒子间的孔隙，硅粉又填充微珠粒子间的孔隙，得到密实填充的粉体，三元体系使得灌浆料水膜层厚度增加，增加堆积 密度 ，释放自由水，从而降低体系粘度，提高灌浆料流锥速度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种低粘度高流态水泥基灌浆料，其特征在于其由以下重量份数比的组分制备而成： |
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| 说明书全文 | 一种低粘度高流态水泥基灌浆料技术领域背景技术[0002] 水泥基灌浆料是一种用途广泛的材料，主要应用于大型设备和精密设备的地脚螺栓的锚固、钢结构与基础固接的灌注、设备基础的二次灌浆以及各种建筑物的加固改造。随着我国核电、水电、风电等等大型工程的建设，引入了大量国外先进设备，而这些设备的设计方和厂商都会要求使用具有低粘度高流态的灌浆材料，必须用流锥法对灌浆材料的流动性进行试验， 低粘度的灌浆材料在保持高流动度前提下还能保持自身的匀质性，不泌水、不沉降，在粘度较低的情况下可以不需要高位漏斗就可以灌入狭小空间内，改进施工工艺和加快施工进度。 [0003] 为方便工程应用国家参考美国灌浆料检验标准ASTMC939《预填骨料混凝土灌浆料流动度试验方法（流锥法）》，在现有标准GB50448-2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》基础上，制订了复合我国国情的灌浆料新标准GB50448-2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》，规范中明确对Ⅰ型灌浆料做出了产品标准和相应检测方法，为工程应用检测和施工提供了依据和标准。 [0004] Ⅰ型灌浆料在GB50448-2015与GB50448-2008中的标准如下： 发明内容[0005] 针对现有灌浆料在高流动度（截锥法）情况下往往具有较高粘度和保水性，流锥流动度往往大于35秒的技术特点，本发明提供了广泛应用于大型工程建设核电、水电、风电等设备基础固定的低粘度水泥基灌浆料，满足GB50448-2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》中Ⅰ型灌浆料的标准。 [0006] 本发明解决的技术问题采用如下方案：：本发明由以下重量份数比的组分制备而成： 普通水泥 40 50份， ~ 高铝水泥 5 10份， ~ 微珠 5 8份， ~ 硅灰 3 5份， ~ 膨胀剂 4 6份， ~ 石英砂 35 45份， ~ 减水剂 1 2份， ~ 缓凝剂 0.5 1.5份， ~ 保水剂 0.1 0.3份， ~ 早强剂 0.2 0.4份， ~ 塑性膨胀剂 0.2 0.3份， ~ 可再分散乳胶粉 0.1 0.3份， ~ 消泡剂 0.1 0.3份， ~ 纤维 0.1 0.2份。 ~ [0008] 所述高铝水泥为CA-50铝酸盐水泥，初凝时间≥30min，终凝时间≤6h。 [0009] 所述微珠是平均粒径≤1.2mm。本发明所用微珠为北京正源益清科贸有限公司生产的MS1250精细微珠所述硅灰为95级原状微硅粉，比表面积≥18m3/kg，表观密度150 200kg/m3，平均粒径~ 0.1 0.2μm。 ~ [0010] 所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂、氧化镁型膨胀剂、石灰系膨胀剂中的一种或者一种以上的混合物所述石英砂为硅质石英砂，按照重量百分比比例如下： 20 40目 20%， ~ 40 70目 60%， ~ 70 100目 20%。 ~ [0011] 所述减水剂为聚羧酸粉体减水剂。 [0013] 所述保水剂为羟丙基甲基纤维素，粘度为≤100000Pa .s。 [0015] 所述塑性膨胀剂为北京荣泰信科技有限公司生产的黄色粉末状塑性膨胀剂。 [0017] 所述消泡剂为有机硅消泡剂。 [0018] 所述纤维为长度为3 6mm的聚丙烯纤维。~ [0019] 本发明的低粘度高流态水泥基灌浆料在使用时，加入灌浆料重量的15%的拌合水，搅拌均匀后即可灌入设备基础使用。 [0020] 本发明在此标准范的基础上研制出的Ⅰ型灌浆料，性能指标如下：流锥流动度初始值≤35s，30分钟流动度≤50s，3h竖向膨胀率0.1% 3.5%，3h与24h的膨胀值之差0.02%~ ~0.50%，抗压强度1d≥15MPa，3d≥30MPa，28d≥50MPa，氯离子含量＜0.1%，泌水率为0。 [0021] 本发明的积极效果如下：本发明的技术路线中采用普通水泥和高铝水泥的复合效果，保证了灌浆料的早期强度和后期强度，采用普通膨胀剂和塑性膨胀剂的双掺，解决灌浆料3h和24小时竖向膨胀率的难题，微珠粒径介于水泥和硅灰之间，在水泥、微珠和硅粉的三组份复配的复合粉体中，微珠填充水泥粒子间的孔隙，硅粉又填充微珠粒子间的孔隙，得到密实填充的粉体，微珠和硅灰为具有连续粒径分布的超细、具有全球状结构，表面为球状玻璃体，粒径极细，具有极好的填充和滚珠润滑效应，三元体系使得灌浆料水膜层厚度增加，增加堆积密度，释放自由水，从而降低体系粘度，提高灌浆料流锥速度。同时缓凝剂、早强剂、保水剂、纤维等其他辅助材料的加入，使得灌浆料在保证工作性能前提下，力学性能和耐久性能等其他指标得到满足。 [0022] 本发明提供的低粘度高流态水泥基灌浆料，施工时采用0.13 0.15的水料比，将水~和灌浆料依次加入搅拌均匀，灌浆料满足GB50448-2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》中Ⅰ型灌浆料的标准规定。 [0023] 本发明的低粘度高流态水泥基灌浆料在实际应用时粘度低流动性高，可省去高位漏斗的使用即可灌入狭小空间。 具体实施方式[0024] 下面结合具体实施例对本发明做进一步描述，但不用于限制本发明的范围。 [0025] 实施例1：各组的重量份数比如下： P.O42.5水泥 40份， CA-50高铝水泥 5份， MS1250微珠 8份， 原状硅灰 5份， 硫铝酸钙膨胀剂 4份， 20 100目石英砂 45份， ~ 聚羧酸减水剂 1份， 葡萄糖酸钠 1份， 酒石酸 0.5份， 羟丙基甲基纤维素 0.1份， 甲酸钙 0.1份， 碳酸锂 0.1份， 塑性膨胀剂 0.3份， 可再分散乳胶粉 0.3份， 消泡剂 0.1份 ， 聚丙烯纤维 0.1份。 [0027] 按前述试验方法测试的灌浆料性能如下：流动锥初始流动度为29s，30min流动度45s, 3h竖向膨胀率1.3%，3h与24h的膨胀值只差0.04%，1d抗压强度22MPa，3d抗压强度42MPa，28d抗压强度75MPa，氯离子含量0.04 %，泌水率为0。 [0028] 实施例2：各组的重量份数比如下： P.O42.5水泥 45份， CA-50高铝水泥 10份， MS1250微珠 5份， 原状硅灰 3份， 氧化镁膨胀剂 3份， 硫铝酸钙膨胀剂 1份 20 100目石英砂 35份， ~ 聚羧酸减水剂 2份， 硼砂 0.25份， 尿素 0.5份， 羟丙基甲基纤维素 0.3份， 硫酸锂 0.2份， 硫酸钠 0.2份 塑性膨胀剂 0.3份， 可再分散乳胶粉 0.2份， 消泡剂 0.3份， 聚丙烯纤维 0.1份。 [0029] 实验方法如下：按上述份数称取配制好1.8kg的灌浆料，加入270g拌合用水，采用行星式水泥胶砂搅拌机搅拌，并按自动程序搅拌240s，然后在20℃环境温度条件下进行灌浆料性能测试按前述试验方法测试的灌浆料性能如下 流动锥初始流动度为32s，30min流动度47s, 3h竖向膨胀率1.2%，3h与24h的膨胀值只差0.05%，1d抗压强度26MPa，3d抗压强度47MPa，28d抗压强度82MPa，氯离子含量0.03 %，泌水率为0。 [0030] 实施例3：各组的重量份数比如下： P.O42.5水泥 40份， CA-50高铝水泥 7份， MS1250微珠 6份， 原状硅灰 7份， 石灰膨胀剂 6份， 20 100目石英砂 40份， ~ 聚羧酸减水剂 1.5份， 酒石酸钠 0.5份， 六偏磷酸钠 0.5份 葡萄糖酸钠 0.5份 羟丙基甲基纤维素 0.2份， 甲酸钙 0.1份， 硫酸锂 0.2份 塑性膨胀剂 0.25份， 可再分散乳胶粉 0.3份， 消泡剂 0.2份， 聚丙烯纤维 0.15份。 [0031] 实验方法如下：按上述份数称取配制好1.8kg的灌浆料，加入270g拌合用水，采用行星式水泥胶砂搅拌机搅拌，并按自动程序搅拌240s，然后在20℃环境温度条件下进行灌浆料性能测试按前述试验方法测试的灌浆料性能如下 1、流动锥初始流动度为32s，30min流动度41s, 3h竖向膨胀率1.1%，3h与24h的膨胀值只差0.08%，1d抗压强度24MPa，3d抗压强度45MPa，28d抗压强度78MPa，氯离子含量0.06 %，泌水率为0。 [0032] 实施例4：各组的重量份数比如下： P.O42.5水泥 50份， CA-50高铝水泥 10份， MS1250微珠 5份， 原状硅灰 5份， 硫铝酸钙膨胀剂 4份， 氧化镁膨胀剂 2份 20 100目石英砂 40份， ~ 聚羧酸减水剂 2份， 酒石酸 1份， 硝酸钙 0.5份， 羟丙基甲基纤维素 0.3份， 硫酸锂 0.3份， 塑性膨胀剂 0.2份， 可再分散乳胶粉 0.1份， 消泡剂 0.3份， 聚丙烯纤维纤维 0.1份。 [0033] 实验方法如下：按上述份数称取配制好1.8kg的灌浆料，加入270g拌合用水，采用行星式水泥胶砂搅拌机搅拌，并按自动程序搅拌240s，然后在20℃环境温度条件下进行灌浆料性能测试按前述试验方法测试的灌浆料性能如下： 流动锥初始流动度为33s，30min流动度48s, 3h竖向膨胀率1.0%，3h与24h的膨胀值只差0.04%，1d抗压强度28MPa，3d抗压强度41MPa，28d抗压强度74MPa，氯离子含量0.03 %，泌水率为0。 [0034] 上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。 |
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