技术领域
[0001] 本
发明涉及一种桥梁墩身对拉螺栓孔用填充料，特别涉及一种用于清
水混凝土桥梁墩身对拉螺栓孔的填充料，属于
建筑材料技术领域。
背景技术
[0002] 清水混凝土是
钢筋混凝土施工技术发展的一个方向，它要求一次成型，直接采用
现浇混凝土的自然质感作为饰面，具有耐久性好、节省装饰
费用和原色保持时间长等优点，是一项涉及到方案设计、模板体系设计和实施、
钢筋工程、混凝土材料控制与施工工艺、混凝土表面修补、成品保护、表面
涂装以及施工组织、施工管理等方面施工全过程的综合施工技术。在桥梁墩身施工过程中，大多使用大型组合钢模板，而钢模板组装过程中必然要设置对拉螺栓孔，对拉螺栓孔在墩身混凝土施工养护完成后需要进行封堵，此时对于封堵填充的材料要求非常高，需要达到不收缩、
颜色可调至与墩身混凝土颜色基本一致、强度高于墩身混凝土等，因此对拉螺栓孔填充材料技术是墩身混凝土达到清水混凝土要求的关键技术之一。
[0003] 目前市场上没有桥梁墩身对拉螺栓孔专用的填充材料，工程上通用的做法是采用普通
水泥砂浆填充，普通水泥砂浆由普通
硅酸盐水泥、砂、水组成，这种对拉螺栓孔填充材料存在三个问题：一是、普通水泥砂浆颜
色偏暗，对拉螺栓孔填充后墩身混凝土出现明显的色差，影响墩身外观；二是、普通水泥砂浆填充后收缩比较大，在墩身长期使用过程中，容易脱落；三是、对拉螺栓孔填充材料不容易养护，普通水泥砂浆填充往往出现强度不足的现象。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是保证对拉螺栓孔填充料颜色可调，通过现场试验可以将填充料调至与墩身混凝土颜色基本一致，填充料不收缩，在养护条件不佳的前提下，强度满足要求。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种桥梁墩身对拉螺栓孔用填充料，其由砂40-60％，普通
硅酸盐水泥10-20％，白色硅酸盐水泥10-20％，建筑乳胶液10-20％，普通膨胀剂1-5％，塑性膨胀剂1-3％，内养护剂0.2-1％组成，所述百分数为重量百分数。
[0006] 本发明所使用的术语“砂”又可分为河砂、海砂和山砂。砂的粗细按细度模数分为粗、中、细三种规格。本发明桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料用砂以中砂为宜，中砂为粒径大于0.25mm的颗粒
质量超过总质量的50％的砂。
[0007] 本发明所使用的术语“普通硅酸盐水泥”分为普通硅酸盐水泥42.5、52.5、62.5，是桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料强度的主要来源。
[0008] 本发明所使用的术语“白色硅酸盐水泥”是特殊工艺生产的水泥，白色，主要用于桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料的颜
色调节，使其硬化后颜色与墩身混凝土颜色基本一致。
[0009] 本发明所使用的术语“建筑乳胶液”是一种有机高分子材料，其中所含的水，为水泥水化提供了必须的水，同时提高了桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料的粘结性能，从而提高其可施工性。
[0010] 本发明所使用的术语“普通膨胀剂”是一种混凝土外加剂，通过与混凝土中的水泥、水发生水化反应来产生体积变大的产物，从而引起混凝土或者砂浆的体积膨胀，在桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料中通过膨胀抵消水泥水化产生的收缩，从而使对拉螺栓孔填充更加密实。
[0011] 本发明所使用的术语“塑性膨胀剂”是一种新型混凝土外加剂，在水泥混凝土或者砂浆塑性阶段产生膨胀，膨胀原理包括与水泥水化产物反应均匀释放气体、与水反应产生膨胀等，桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料由于没有粗
骨料，其在塑性阶段的收缩很大，填充料填充对拉螺栓孔后很短的时间内就产生收缩，为避免这种现象，本发明加入塑性膨胀剂。
[0012] 本发明所使用的术语“内养护剂”是一种高吸水性
树脂，其吸水性特别大，在桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料中先吸水，随着填充料中水泥水化的进行，逐渐释放出水，保证水泥水化所需的水，提高填充料的强度，减少填充料收缩。
[0013] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述砂选自河砂或
石英砂；优选
河沙；更优选河沙中的中砂；其含量优选为45-55％。
[0014] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述普通硅酸盐水泥选自42.5普通硅酸盐水泥或52.5普通硅酸盐水泥；其含量优选为12-16％。
[0015] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述白色硅酸盐水泥选自42.5白色硅酸盐水泥或52.5白色硅酸盐水泥；其含量优选为12-16％。
[0016] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述建筑乳胶液选自聚乙烯醇缩甲
醛或丁苯乳液或聚
丙烯酸酯乳液或乙烯-
醋酸乙烯共聚乳液；优选聚乙烯醇缩甲醛；其含量优选为14-18％。
[0017] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述普通膨胀剂选自
氧化
钙类膨胀剂或硫
铝酸钙类膨胀剂或氧化钙-硫铝酸钙复合类膨胀剂或氧化镁类膨胀剂；优选氧化钙-硫铝酸钙复合类膨胀剂；其含量优选为1.5-2.5％。
[0018] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述塑性膨胀剂选自
硝酸铵或
碳酸铵或铝粉；其含量优选为0.5-1.5％。
[0019] 在本发明的某些具体实施方案中，本发明所述内养护剂选自聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺或聚乙烯醇或甲基丙烯酸甲酯；其含量优选为0.5-1.0％。
[0020] 本发明所述一种桥梁墩身对拉螺栓孔用填充料保证颜色可调，通过现场试验可以将填充料调至与墩身混凝土颜色基本一致，填充料不收缩，耐久性能好，在养护条件不佳的前提下，强度满足要求。
[0021] 下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述。本发明可以根据应用的墩身混凝土颜色适当调整配方，按照以下是
实施例所述的方法进行操作，配制出满足性能要求的桥梁墩身对拉螺栓孔专用填充料。
具体实施方式
[0022] 主要原料及设备
[0023] 河砂：阿西河产河砂；
[0024] 42.5、52.5、62.5普通硅酸盐水泥：肯尼亚Bamburi水泥厂；
[0025] 42.5、52.5白色硅酸盐水泥：肯尼亚Bamburi水泥厂；
[0026] 建筑乳胶液：建研昆仑有限公司；
[0027] 普通膨胀剂：建研昆仑有限公司；
[0028] 塑性膨胀剂：建研昆仑有限公司；
[0029] 内养护剂：建研昆仑有限公司；
[0031] 胶砂试验机：北京天宇祥瑞商贸中心；
[0032] 1000ml量筒：北京天宇祥瑞商贸中心。
[0033] 空白例
[0034] 将1000g的河沙、500g的42.5普通硅酸盐水泥投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的水再进行搅拌120秒，制得成品料L空白。
[0035] 实施例1
[0036] 将1000g的河沙、250g的42.5普通硅酸盐水泥、250g的42.5白色硅酸盐水泥、50g的普通膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的氧化钙-硫铝酸钙复合类膨胀剂KL-E101)、25g的塑性膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的硝酸铵KL-X105)、5g的内养护剂(建研昆仑有限公司销售的聚丙烯酸钠KL-C303)投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的建筑乳胶液(建研昆仑有限公司销售的聚乙烯醇缩甲醛KL-J301)再搅拌120秒，制得成品料L1。
[0037] 实施例2
[0038] 将1000g的河沙、300g的52.5普通硅酸盐水泥、200g的52.5白色硅酸盐水泥、50g的普通膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的氧化钙-硫铝酸钙复合类膨胀剂KL-E101)、25g的塑性膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的硝酸铵KL-X105)、5g的内养护剂(建研昆仑有限公司销售的聚丙烯酸KL-C301))投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的建筑乳胶液(建研昆仑有限公司销售的聚乙烯醇缩甲醛KL-J301)再搅拌120秒，制得成品料L2。
[0039] 实施例3
[0040] 将1000g的河沙、250g的42.5普通硅酸盐水泥、250g的42.5白色硅酸盐水泥、40g的普通膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的氧化钙类膨胀剂KL-E103)、35g的塑性膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的碳酸铵KL-E201)、5g的内养护剂(建研昆仑有限公司销售的聚丙烯酰胺KL-C305)投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的建筑乳胶液(建研昆仑有限公司销售的聚丙烯酸酯乳液KL-R307)再搅拌120秒，制得成品料L3。
[0041] 实施例4
[0042] 将1000g的河沙、250g的42.5普通硅酸盐水泥、250g的42.5白色硅酸盐水泥、40g的普通膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的硫铝酸钙类膨胀剂KL-E107)、35g的塑性膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的铝粉KL-A312)、8g的内养护剂(建研昆仑有限公司销售的聚乙烯醇KL-C112)投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的建筑乳胶液(建研昆仑有限公司销售的丁苯乳液KL-R201)再搅拌120秒，制得成品料L4。
[0043] 实施例5
[0044] 将1000g的河沙、300g的42.5普通硅酸盐水泥、200g的42.5白色硅酸盐水泥、45g的普通膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的氧化镁类膨胀剂KL-E309)、30g的塑性膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的铝粉KL-A312)、4g的内养护剂(建研昆仑有限公司销售的甲基丙烯酸甲酯KL-C107)投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的建筑乳胶液KL-R203(建研昆仑有限公司销售的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液KL-R206)再搅拌120秒，制得成品料L5。
[0045] 实施例6
[0046] 将1000g的河沙、200g的62.5普通硅酸盐水泥、300g的52.5白色硅酸盐水泥、50g的普通膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的氧化镁类膨胀剂KL-E309)、25g的塑性膨胀剂(建研昆仑有限公司销售的铝粉KL-A321)、8g的内养护剂(建研昆仑有限公司销售的甲基丙烯酸甲酯KL-C107)投入砂浆搅拌机搅拌120秒，使物料均匀混合。然后加入200g的建筑乳胶液(建研昆仑有限公司销售的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液KL-R206)再搅拌120秒，制得成品料L6。
[0047] 通过观察硬化后浆体颜色、测试试
块抗压强度、膨胀性，对对拉螺栓孔填充成品料L空白和L1-L6的浆体颜色、强度、
膨胀率进行表征，如表1所示：
[0048] 表1成品料L空白和L1-L6的实验数据
[0049]
[0050] 测试方法
[0051] 按照《水泥胶砂强度检测方法(ISO法)》(GB/T 17671)测试桥梁墩身对拉螺栓孔用填充料的抗压强度，参照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)测试桥梁墩身对拉螺栓孔用填充料的膨胀率。
[0052] 本发明与工程现场普遍使用的填充料相比，在配比中加入了白色硅酸盐水泥，可根据工程实际墩身混凝土颜色调节白色硅酸盐水泥的比例，从而达到与实际墩身混凝土颜色相近；加入了普通膨胀剂和塑性膨胀剂，避免了填充料的收缩，使其更好的填充于对拉螺栓孔；加入了建筑乳胶液，提高了填充料的粘结特性，更利于对拉螺栓孔的填充施工；加入了内养护剂，使填充料在养护条件不好的情况下，保证其强度的发展。
[0053] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
