專利名稱：高強(qiáng)錨固灌漿劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于建筑工程中修補(bǔ)和加固的材料，尤其是一種高強(qiáng)的錨固灌漿劑。
2、技術(shù)方案本發(fā)明的主要技術(shù)方案是在普通425#或525#硅酸鹽水泥中添加一定配比的膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑以增強(qiáng)灌漿材料和老混凝土界面之間的粘結(jié)性能以及提高灌漿材料的早期強(qiáng)度，以便于加固工程中的植筋灌漿、裂縫灌漿和柱頭灌漿。其特征是選取普通硅酸鹽水泥、膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑混合而成，其重量百分比為普通硅酸鹽水泥89.0～92.0％，膨脹劑5.0～8.0％，早強(qiáng)減水劑2.0～2.5％，粘結(jié)劑0.2～0.5％。其中膨脹劑為U型或UPS型膨脹劑；早強(qiáng)減水劑為DAF型早強(qiáng)減水劑；粘結(jié)劑為界面處理類粘結(jié)劑。
按重量百分比，普通硅酸鹽水泥91.0％、膨脹劑6.5％、早強(qiáng)減水劑2.2％和粘結(jié)劑0.3％為最優(yōu)配比。
3、有益效果本發(fā)明是一種性能很好的灌漿材料，主要用于加固工程中的植筋、灌注裂縫、柱頭和孔洞、以及固井等工程中。同環(huán)氧膠泥和建筑結(jié)構(gòu)膠等材料相比，其在滿足工程強(qiáng)度及要求的前提下，大大地降低了材料的費(fèi)用，同比價格大約降低3倍左右；該材料具有凝結(jié)快、早期粘結(jié)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，大大地縮短了工期的要求；該材料為粉末狀，無污染、無氣味、無腐蝕性、施工方便。產(chǎn)生這些優(yōu)點(diǎn)的主要原因在于采用了以廉價的普通硅酸鹽水泥為基體材料，在優(yōu)化配比下膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑能明顯提高錨固灌漿劑的早期強(qiáng)度和粘結(jié)性能，而且這些材料均為固體粉末狀，具有無污染、無氣味、無腐蝕性特性。
具體實(shí)施例方式
錨固灌漿劑要求具有很強(qiáng)的界面粘結(jié)性能和較高的早期強(qiáng)度，環(huán)氧膠泥、建筑結(jié)構(gòu)膠可作為灌漿材料，然而其價格昂貴，如果用于大面積的柱頭灌漿、裂縫灌漿和植筋灌漿，其造價是非常高的，另一方面環(huán)氧膠泥和建筑結(jié)構(gòu)膠為膠凝狀液體，運(yùn)輸不太方便。普通水泥漿之所以不能用于錨固灌漿材料是因?yàn)槠渚哂惺湛s效應(yīng)，硬化過程中新老界面間產(chǎn)生收縮裂縫，而且早期強(qiáng)度較低。為解決這些問題，本發(fā)明在普通425#水泥中加入了不同種膨脹劑(U型、UPS型和HSP型)、早強(qiáng)減水劑(DAF型、ZQ-2型和復(fù)合型)、粘結(jié)劑(界面處理類)以及其它材料(纖維素鈉、乳膠粉、膨潤土、細(xì)砂、中砂)。在不同的配比下進(jìn)行了大量的拉拔試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)和初終凝時間測試，在滿足拉拔強(qiáng)度的前提下優(yōu)選出了材料組成和配比如下

1 第一階段試驗(yàn)根據(jù)各種外加劑的性能初步選定在水泥中添加不同種膨脹劑、不同種早強(qiáng)減水劑、粘結(jié)劑、界面處理劑和細(xì)骨料，并研究不同種配比對材料粘結(jié)性能的影響。本階段試驗(yàn)中所采用的水泥全部為普通425#硅酸鹽水泥，植筋拉拔試驗(yàn)的鋼筋全部為Φ16，植筋深度按規(guī)范取為240mm。
通過試驗(yàn)研究可以得出膨脹劑對提高灌漿材料的拉拔能力和早期強(qiáng)度有著顯著的影響，并優(yōu)選出了膨脹劑種類；早強(qiáng)減水劑對提高灌漿材料的拉拔能力和早期強(qiáng)度有著顯著的影響，并優(yōu)選出了早強(qiáng)減水劑種類；在灌漿材料中加入粘結(jié)劑對粘結(jié)性能的提高具有一定的作用，但效果不是很顯著；膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑的配比對灌漿材料的拉拔能力有著顯著的影響；當(dāng)加入膨潤土?xí)r反而使效果變差。
據(jù)第一階段的試驗(yàn)結(jié)果可以確定第二階段試驗(yàn)的錨固灌漿劑的主要成分為425#水泥、膨脹劑(U型或UPS型)、早強(qiáng)減水劑(DAF型)和粘結(jié)劑。
2 第二階段試驗(yàn)對所選定成分的膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑在不同配比下進(jìn)行拉拔試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)和初終凝時間測試，測試結(jié)果如下所示。

通過試驗(yàn)研究可以得出在普通硅酸鹽水泥中加入膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑可以大大的提高試件的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，并且有效地縮短了試件的初終凝時間；各組成成分的不同配比顯著地影響了錨固灌漿材料的抗拔性能和早期強(qiáng)度，經(jīng)試驗(yàn)優(yōu)選出前述所示的成分組成和配比；對于所選定的錨固灌漿劑，一般溫度條件下，其3天的抗拔力超過了鋼筋的屈服極限(φ8、Φ16和Φ25)，即使是在冬天嚴(yán)寒的室外條件下，其7天抗拔力也超過鋼筋的屈服極限(φ8、Φ16和Φ25)；對于所選定的錨固灌漿劑，其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度(主要是早期強(qiáng)度)比普通硅酸鹽水泥要高得多；對于所選定的錨固灌漿劑，其初終凝時間比普通水泥要短。在普通硅酸鹽水泥中加入適當(dāng)配比的膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑以消除水泥在硬化過程中的收縮效應(yīng)，消除新老界面的裂縫，增強(qiáng)錨固灌漿劑的早期強(qiáng)度和粘結(jié)性能。將此錨固灌漿劑和水按一定的比例配好，根據(jù)工程要求確定是否配加粗或細(xì)骨料，攪拌均勻后進(jìn)行柱頭或裂縫灌漿，或者植筋灌漿。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)錨固灌漿劑，其特征是選取硅酸鹽水泥、膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑混合而成，其重量百分比為普通硅酸鹽水泥89.0～92.0％，膨脹劑5.0～8.0％，早強(qiáng)減水劑2.0～2.5％，粘結(jié)劑0.2～0.5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)錨固灌漿劑，其特征是按重量百分比，普通硅酸鹽水泥91.0％、膨脹劑6.5％、早強(qiáng)減水劑2.2％和粘結(jié)劑0.3％為最優(yōu)配比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)錨固灌漿劑，其特征是膨脹劑為U型或UPS型膨脹劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高強(qiáng)錨固灌漿劑，其特征是早強(qiáng)減水劑為DAF型早強(qiáng)減水劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高強(qiáng)錨固灌漿劑，其特征是粘結(jié)劑為界面處理類粘結(jié)劑。
全文摘要
高強(qiáng)錨固灌漿劑是一種用于建筑工程中修補(bǔ)和加固的材料，尤其是一種高強(qiáng)的錨固灌漿劑。該高強(qiáng)錨固灌漿劑選取硅酸鹽水泥、膨脹劑、早強(qiáng)減水劑和粘結(jié)劑混合而成，其重量百分比為普通硅酸鹽水泥89.0～92.0％，膨脹劑5.0～8.0％，早強(qiáng)減水劑2.0～2.5％，粘結(jié)劑0.2～0.5％。其中膨脹劑為U型或UPS型膨脹劑；早強(qiáng)減水劑為DAF型早強(qiáng)減水劑；粘結(jié)劑為界面處理類粘結(jié)劑。本發(fā)明是一種性能很好的灌漿材料，主要用于加固工程中的植筋、灌注裂縫、柱頭和孔洞、以及固井等工程中。同環(huán)氧膠泥和建筑結(jié)構(gòu)膠等材料相比，其在滿足工程強(qiáng)度及要求的前提下，大大地降低了材料的費(fèi)用，同比價格大約降低3倍左右。
文檔編號E04C5/12GK1448363SQ0311339
公開日2003年10月15日 申請日期2003年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月1日
發(fā)明者徐趙東, 劉軍生 申請人:東南大學(xué)