專利名稱：一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基礎(chǔ)工程用灌漿料，特別是一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，主要用于大型高精度設(shè)備安裝、大面積自動找平以及緊急搶修工程、地下工程、隧道工程、錨固工程、截水堵漏、補強工程等，屬建筑材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著建筑市場的日益擴(kuò)大和繁榮，建筑材料廠家和研究單位也不斷地進(jìn)行設(shè)備的更新和新型建筑材料的研究，從而在建筑市場中涌現(xiàn)出一大批新型的建筑材料。
為保證設(shè)備的安裝與調(diào)試，通常在澆注基礎(chǔ)時采用細(xì)實混凝土填實二次灌漿層。由于二次灌漿層空間內(nèi)存在地腳螺栓等障礙物，要真正填實比較困難。而普通水泥砂漿或混凝土具有干縮性，使灌漿層硬化后不能在設(shè)備底座與混凝土基礎(chǔ)之間形成一個緊密的結(jié)合體，致使設(shè)備底座松曠，影響長期使用，當(dāng)灌漿層厚度較小時，施工又很困難。為此一些發(fā)達(dá)國家研制了專用二次灌注材料，并隨設(shè)備進(jìn)入國內(nèi)市場，但價格昂貴。我國也已先后研制成功替代進(jìn)口產(chǎn)品的灌注材料，但價格仍然相對偏高，也存在著一些缺點。如在使用過程中由于灌漿料收縮而產(chǎn)生裂縫；流動度不夠而使灌漿料不能充滿整個空間，出現(xiàn)灌漿空洞等。
灌漿料是一種用途廣泛的材料，它可以于大設(shè)備安裝、地面自動找平、搶修工程、錨固工程、截水堵漏、補強工程等，所以不同用途的灌漿料就需要具有不同的性能。如，為了加快設(shè)備的安裝速度，提高設(shè)備安裝精度，延長設(shè)備的使用壽命，設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿以及地腳螺栓的錨固等應(yīng)采用流動度大，強度高和有微膨脹性的灌漿材料；地面找平工程需要自流性好的中等強度的灌漿料即可；而在混凝土結(jié)構(gòu)加固與修補，以及機場停機坪、道路、設(shè)備基礎(chǔ)等的搶修工程中需要初凝時間調(diào)節(jié)范圍大、操作性好、快硬、高強的灌漿料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是灌漿料無明顯收縮現(xiàn)象產(chǎn)生，自流性好、不沉降、不泌水、具有塑性微膨脹性，不收縮，不產(chǎn)生縫隙，性能可根據(jù)用戶需求隨意調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)，塑性階段無沉縮；且具有很好的耐久性、抗油滲性、抗凍性、抗振動性，并且徐變小、脆性小，成本低，使用靈活、操作簡單。
技術(shù)方案本發(fā)明提供的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料由膠凝材料、石英砂及少量的減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑等構(gòu)成，各種材料的組成及比例為(1)膠凝材料硅酸鹽水泥 30～53％，增強劑 0～12％；(2)骨料 45～68％；(3)高效減水劑0.2～2.5％；(4)膨脹劑1～6％；(5)降失水劑 0.01～0.4％；(6)防早期沉縮劑 0.001～0.01％；(7)防早期收縮劑 0.05～0.3％。
上述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其中膠凝材料中硅酸鹽水泥為普通硅酸鹽水泥，特別是PO42.5R型水泥，可以降低成本，不降低使用性能。
上述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其中骨料為具有一定粒度和級配的石英砂，石英砂必須符合如下粒度和級配要求0.0～0.16mm 5～10％(重量比)0.16～0.315mm25～36％(重量比)0.315～1.25mm25～30％(重量比)1.25～2.5mm 14～25％(重量比)2.5～3.0mm 0～10％(重量比)上述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其中膠凝材料中增強劑為粉煤灰或超細(xì)硅灰粉(主要成分為SiO2)或二者復(fù)合使用；高效減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物或氨基磺酸鹽減水劑或密胺系減水劑，或者其中兩種或兩種以上復(fù)合使用；膨脹劑為過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑復(fù)合而成，過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑的比例為1∶4～10；降失水劑為一種纖維素醚，其粘度為400～500；防早期沉縮劑為鋅粉、鋁粉等金屬粉末；防早期收縮劑為長度為1～10mm，直徑為0.02～0.1mm的聚丙烯類纖維的。
發(fā)明效果本發(fā)明為性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料。由于本發(fā)明復(fù)合了特殊的防收縮組分，所以無明顯的收縮，并且可以根據(jù)不同用戶的要求調(diào)節(jié)原料的配比，達(dá)到不同的需求。如28天強度可高可低(60～100MPa)，凝結(jié)時間可快可慢(2～12小時)，流動度可大可小(240～360mm)，一天豎向膨脹率可高可低(0.02～0.5％)，且塑性階段無沉縮。本發(fā)明產(chǎn)品有很好的耐久性、抗油滲性、抗凍性、抗振動性并且徐變小、脆性小，使用靈活、操作簡單。
本發(fā)明由于采用了價格低廉的材料，如用粉煤灰代替硅灰粉、用粉煤灰部分代替普通硅酸鹽水泥，使用PO42.5R型水泥，減水劑采用萘磺酸鹽甲醛縮合物，膨脹劑采用過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑復(fù)合等，所以本發(fā)明的灌漿料比同類的灌漿料具有成本低的特點，但并不降低其使用功能，有些性能甚至高于同類灌漿料。
本發(fā)明為一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，經(jīng)過各種性能試驗和測試，具有如下特點和功能1.流動性好流動度為240～360mm，并且可以根據(jù)需求調(diào)節(jié)。在水灰比很低的情況下，可得到很大的流動性，不需人工振搗，便能完全填充空間，并能實現(xiàn)自流平和自密實。
2.微膨脹性一天豎向膨脹率為0.02～0.5％，并且可調(diào)，填充部位不產(chǎn)生收縮，確保粘結(jié)處無縫，不松動，與鋼筋握裹力大，與老混凝土粘結(jié)牢固，用于地面找平，可大大提高施工效率。
3.早強，高強1天抗壓強度20～60MPa可調(diào)，28天60～95MPa可調(diào)，設(shè)備安裝當(dāng)天即可試車。
4.耐久性高耐老化，對鋼筋無腐蝕，經(jīng)300次凍融循環(huán)強度不降低。
5.抗油滲性在機油中浸泡數(shù)天后，其強度比浸泡前有所提高。
6.徐變小、脆性小，抗折強度高，壓折比小于6.3。
五具體實施例方式
實施例1，一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，本灌漿料由膠凝材料、石英砂及少量的減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑以及拌和水組成，各種材料的配比為PO42.5R型水泥40.5％；粉煤灰6.1％；石英砂49％；石英砂的級配為
0.0～0.16mm 9％(重量比)0.16～0.315mm35％(重量比)0.315～1.25mm28％(重量比)1.25～2.5mm 18％(重量比)2.5～3.0mm 10％(重量比)萘磺酸鹽甲醛縮合物和氨基磺酸鹽混合物1.28％，萘磺酸鹽甲醛縮合物和氨基磺酸鹽的比例為3∶1。
過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑3.0％，過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑的比例為1∶6纖維素醚0.061％；金屬鋁粉0.009％；聚丙烯類纖維0.05％，聚丙烯類纖維的長度為4～8mm，直徑為0.06～0.08mm；拌和水，上述灌漿料總重量的12.5％。
本實施例所得的灌漿料的性能在表1中給出。本實施例產(chǎn)品主要用于早期強度要求較高的工程，如設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿或低溫下施工混凝土，1d強度達(dá)40MPa以上，24小時設(shè)備可以正常運行，且生產(chǎn)的原材料成本較低。
實施例2，一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料本灌漿料由膠凝材料、石英砂及少量的減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑以及拌和水組成，各種材料的配比為PO42.5R型水泥，41.5％。
粉煤灰，7.4％。
石英砂，47.5％。
石英砂的級配為0.0～0.16mm 8％(重量比)0.16～0.315mm35％(重量比)0.315～1.25mm30％(重量比)1.25～2.5mm 15％(重量比)2.5～3.0mm 12％(重量比)萘磺酸鹽甲醛縮合物和氨基磺酸鹽混合物，0.95％。(萘磺酸鹽甲醛縮合物和氨基磺酸鹽的比例為3∶1)。
過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑，2.58％。(過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑膨脹劑的比例為1∶6.5)纖維素醚，0.027％。
金屬鋁粉，0.008％。
聚丙烯類纖維，0.035％。(聚丙烯類纖維的長度為4～8mm，直徑為0.06～0.08mm)拌和水，上述灌漿料總重量的13.5％。
本實施例所得的灌漿料的性能在表1中給出。本實施例產(chǎn)品主要用于早期強度要求較高的工程，如設(shè)備基礎(chǔ)二次灌漿或低溫下施工混凝土，大面積耐磨地坪施工工程，1d強度較高，達(dá)40MPa以上，24小時安裝的設(shè)備和施工地面可以正常運行，且生產(chǎn)的原材料成本較低。
實施例3，一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料本灌漿料由膠凝材料、石英砂及少量的減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑以及拌和水組成，各種材料的配比為PO42.5R型水泥，31.5％。
超細(xì)硅灰粉，1.2％。
粉煤灰，10％石英砂，54.3％。
石英砂的級配為0.0～0.16mm 8％(重量比)0.16～0.315mm34％(重量比)0.315～1.25mm29％(重量比)1.25～2.5mm 20％(重量比)2.5～3.0mm 9％(重量比)萘磺酸鹽甲醛縮合物，1.0％。
過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑，1.83％。(過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑的比例為1∶4.5)纖維素醚，0.1％。
金屬鋅粉，0.012％。
聚丙烯類纖維，0.058％。(聚丙烯類纖維的長度為4～9mm，直徑為0.04～0.08mm)拌和水，上述灌漿料總重量的14.5％。
本實施例所得的灌漿料的性能在表1中給出。本實施例產(chǎn)品的特點是膠凝材料由部分粉煤灰代替，生產(chǎn)成本更低，且性能滿足使用要求。該灌漿料對于新舊混凝土的粘結(jié)性較好，主要用于新舊建構(gòu)筑的加固處理。
實施例4，一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料本灌漿料由膠凝材料、石英砂及少量的減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑以及拌和水組成，各種材料的配比為
PO42.5R型水泥，36.5％。
超細(xì)硅灰粉，2.0％。
粉煤灰，7.5％石英砂，50％。
石英砂的級配為0.0～0.16mm 10％(重量比)0.16～0.315mm30％(重量比)0.315～1.25mm28％(重量比)1.25～2.5mm 23％(重量比)2.5～3.0mm 9％(重量比)萘磺酸鹽甲醛縮合物，1.48％。
過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑，2.38％。(過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑的比例為1∶5.2)纖維素醚，0.056％。
金屬鋁粉，0.01％。
聚丙烯類纖維，0.074％。(聚丙烯類纖維的長度為5～10mm，直徑為0.05～0.08mm)拌和水，上述灌漿料總重量的14％。
本實施例所得的灌漿料的性能在表1中給出。本實施例產(chǎn)品的性能同實施例3差不多，主要用于新舊建構(gòu)筑的加固處理。
實施例5，一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料本實施例是實施例1的對比實施例，在本實施例中把實施例1中的PO42.5R型水泥換為PO52.5水泥，并且水泥的用量降低，可以看到實施例5和實施例1相比，流動度、1d豎向膨脹率、與園鋼筋的握裹力變化不大，只是1d和28d抗壓強度有所提高。
本灌漿料由膠凝材料、石英砂及少量的減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑以及拌和水組成，各種材料的配比為PO52.5型水泥，35.5％。
粉煤灰，11.1％。
石英砂，49％。
石英砂的級配為0.0～0.16mm 9％(重量比)0.16～0.315mm35％(重量比)0.315～1.25mm28％(重量比)1.25～2.5mm 18％(重量比)2.5～3.0mm 10％(重量比)萘磺酸鹽甲醛縮合物和氨基磺酸鹽混合物，1.28％。(萘磺酸鹽甲醛縮合物和氨基磺酸鹽的比例為3∶1)。
過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑，3.0％。(過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑的比例為1∶6)纖維素醚，0.061％。
金屬鋁粉，0.009％。
聚丙烯類纖維，0.05％。(聚丙烯類纖維的長度為4～8mm，直徑為0.06～0.08mm)拌和水，上述灌漿料總重量的12.5％。
本實施例所得的灌漿料的性能在表1中給出。本實施例產(chǎn)品的配比特點是膠凝材料的主要成份為PO52.5，原材料生產(chǎn)成本較前四個實施例較高，但它的性能較高，(如抗凍性、抗?jié)B性、抗徐變性、抗油滲性)等等，主要用于強度要求較高，環(huán)境要求較惡劣的工程中。
表1 實施例所得的灌漿料的性能

權(quán)利要求
1.一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，灌漿料的組分為(1)膠凝材料其中硅酸鹽水泥 30～53％，增強劑 0～12％；(2)骨料45～68％；(3)高效減水劑 0.2～2.5％；(4)膨脹劑 1～6％；(5)降失水劑0.01～0.4％；(6)防早期沉縮劑0.001～0.01％；(7)防早期收縮劑0.05～0.3％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，膠凝材料中硅酸鹽水泥為普通硅酸鹽水泥，特別是PO42.5R型水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，膠凝材料中增強劑為粉煤灰或超細(xì)硅灰粉，超細(xì)硅灰粉的主要成分為SiO2，或二者復(fù)合使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，骨料為具有一定粒度和級配的石英砂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強無收縮灌漿料，其特征在于，石英砂必須符合如下粒度和級配，級配按重量比計，要求如下0.0～0.16mm 5～10％；0.16～0.315mm25～36％；0.315～1.25mm25～30％；1.25～2.5mm14～25％；2.5～3.0mm 0～10％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，高效減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物減水劑或氨基磺酸鹽減水劑或密胺系減水劑，或者其中兩種或兩種以上復(fù)合使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，膨脹劑為過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑復(fù)合而成，過燒生石灰和硫鋁酸鹽膨脹劑的比例為1∶4～10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，降失水劑為纖維素醚，粘度為400～500。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，防早期沉縮劑為金屬粉末，金屬粉末為鋅粉或鋁粉，或者二者混合使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，其特征在于，防早期收縮劑為聚丙烯類纖維，聚丙烯類纖維的長度為1～10mm，直徑為0.02～0.1mm。
全文摘要
本發(fā)明為一種性能可調(diào)節(jié)的無收縮灌漿料，屬建筑材料領(lǐng)域。其特點是該灌漿料是以普通硅酸鹽水泥、粉煤灰或硅灰為膠凝材料，配以石英砂及減水劑、膨脹劑、降失水劑、防早期沉縮劑和防早期收縮劑構(gòu)成的水硬性混合料，具有自流性好、不沉降、不泌水、具有塑性微膨脹性，不收縮，不產(chǎn)生縫隙，性能可根據(jù)需求調(diào)節(jié)，且塑性階段無沉縮；本發(fā)明產(chǎn)品有很好的耐久性、抗油滲性、抗凍性、抗振動性且徐變小、脆性小。主要用于大型高精度設(shè)備安裝、大面積地面自動找平以及緊急搶修工程、地下工程、隧道工程、錨固工程、截水堵漏、補強工程等，用途廣泛。本發(fā)明所生產(chǎn)的灌漿料具有成本低，施工簡便、其性能可根據(jù)用戶需求隨意調(diào)節(jié)等特點。
文檔編號C04B24/22GK1887781SQ20061009107
公開日2007年1月3日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者杭美艷, 李斌, 趙根田, 李梅, 柳召剛 申請人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)