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      一種快硬高強(qiáng)灌漿料的制作方法

      文檔序號(hào):1800010閱讀:933來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種快硬高強(qiáng)灌漿料的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體說是一種快硬高強(qiáng)灌漿料。
      背景技術(shù)
      灌漿料是以高強(qiáng)度材料作為骨料,以水泥作為膠凝劑,輔以高流態(tài)、微膨脹、防離 析等物質(zhì)配制而成。它在施工現(xiàn)場(chǎng)加人一定量的水,攪拌均勻后即可使用。灌漿料主要用 于地腳螺栓錨固、機(jī)器底座、鋼結(jié)構(gòu)與地基接口、設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿、栽埋鋼筋以及機(jī)電 設(shè)備的安裝等工程,因此要滿足自流性好,快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無(wú)收縮、微膨脹等要求。傳統(tǒng)的 灌漿料主要有環(huán)氧樹脂石英砂和普通硅酸鹽水泥砂漿,其功效很難滿足上述要求。環(huán)氧樹 脂石英砂生產(chǎn)成本高,與鋼結(jié)構(gòu)及混凝土的結(jié)合力差,耐久性差。普通水泥砂漿灌漿料強(qiáng)度 增長(zhǎng)慢,且出現(xiàn)干縮,使后期強(qiáng)度下降,特別是在低溫狀態(tài)下,灌漿料在硬化前后會(huì)出現(xiàn)一 定收縮,其中主要是沉降收縮影響最大,容易導(dǎo)致填充不密實(shí),從而影響荷載的傳遞,設(shè)備 安裝精度和使用壽命受到很大影響。另外,在負(fù)溫狀態(tài)下,普通水泥砂漿灌漿料便不能施 工,影響建設(shè)工程的工期。其次,少數(shù)的灌漿料配備了防凍劑,該類防凍劑多以亞硝酸鈉為 防凍成份,輔以硫化鈉為早強(qiáng)成份及其他成份,而亞硝酸鈉、硫酸鈉及硝酸鈣會(huì)引起堿一集 料反映,造成混凝土持久性下降、開裂損壞,而且防凍劑的添加物過多,會(huì)使制備工藝復(fù)雜, 成本提高,對(duì)環(huán)境污染大。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明為了克服上述缺陷提供了一種具有早強(qiáng)、高強(qiáng),流動(dòng)性能好,無(wú)收縮,防凍 效果好的快硬高強(qiáng)灌漿料。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種快硬高強(qiáng)灌漿料,其特征是由下述重量百分比 的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥40-55%石英砂40-55%微硅粉1-5%高鈣粉2-5%FDN 減水劑 0. 6-1. 0%無(wú)水石膏粉1-3%碳酸鋰0.02%-0. 14%氯化鈉0.2%-1.4%所述的石英砂為20-40目,將上述各組份均勻混合,加水進(jìn)行攪拌,水灰比為 0. 14-0. 18,即1000克快硬高強(qiáng)灌漿料加水140-180毫升,攪拌均勻后使用。所述的快硬高強(qiáng)灌漿料,由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥45 %石英砂45%
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      微硅粉5%高鈣粉2. 12%FDN 減水劑 1.0%無(wú)水石膏粉碳酸鋰0.08%氯化鈉0.8%上述各組份均為細(xì)粉,其中石英砂為20-40目,將上述各組份均勻混合,然后加水 進(jìn)行攪拌,1000克快硬高強(qiáng)灌漿料加水160毫升,攪拌均勻后使用。本發(fā)明采用膠凝基的快硬硫鋁酸鹽水泥作為結(jié)合劑,再配以具有防凍功能的復(fù)合 外加劑和特種骨料,通過合理配比,使產(chǎn)品不僅具有早強(qiáng)、高強(qiáng),流動(dòng)性能好,無(wú)收縮的優(yōu) 點(diǎn),而且防凍效果好,能確保低溫狀態(tài)下滿足設(shè)備基礎(chǔ)灌注地腳螺栓、機(jī)器底座和鋼結(jié)構(gòu)與 基礎(chǔ)接口以及特殊工程的高強(qiáng)度混凝土灌漿施工。本發(fā)明還具有微膨脹性,從而有效解決 普硅水泥砂漿干縮導(dǎo)致灌注質(zhì)量下降的問題。
      具體實(shí)施例方式實(shí)施例1的快硬高強(qiáng)灌漿料由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥45%石英砂45%微硅粉5%高鈣粉2. 12%FDN 減水劑 1.0%無(wú)水石膏粉碳酸鋰0.08%氯化鈉0.8%上述各組份均為常規(guī)細(xì)粉狀,其中石英砂為20-40目,本發(fā)明將上述重量百分比 的各組份均勻混合,混合時(shí)可以采用高效混料機(jī)進(jìn)行混合,也可采用攪拌機(jī)進(jìn)行混合。使用 時(shí)將混合好的灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆颍冶葹?. 16,即1000克快硬高強(qiáng)灌漿料加水160毫 升,攪拌5分鐘,然后灌入需要澆注的施工地點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)境溫度5_19°C。水灰比0. 16,凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間37min,終凝時(shí)間 45min。各齡期強(qiáng)度如下2小時(shí)23. 8Mpa, 12小時(shí)45Mpa, 24小時(shí)55Mpa, 72小時(shí)68Mpa。流 動(dòng)度初始流動(dòng)度215mm,30分鐘保留值195mm。鋼筋握裹力3天75kN。本發(fā)明碳酸鋰與氯化鈉協(xié)同使用,其中利用氯化鈉進(jìn)行防凍,同時(shí)利用碳酸鋰前 期促凝,特別是在溫度較低時(shí),使?jié){體冰凍之前達(dá)到早強(qiáng)效果,并且在微硅粉、高鈣粉和無(wú) 水石膏粉的協(xié)同使用下,提高灌漿料后期的強(qiáng)度和膨脹效果,本發(fā)明合理的配比使灌漿料 達(dá)到良好的早強(qiáng)、高強(qiáng)及流動(dòng)性能,無(wú)收縮,防凍效果好等特點(diǎn),各組份具體作用基理如 下本發(fā)明中快硬硫鋁酸鹽水泥為膠凝基的結(jié)合材料,具有早強(qiáng)性好,可使灌漿料在 盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度,從而減少因突然降溫對(duì)混凝土造成凍害。石英砂作 為骨料使用,成本低,通常顆粒越小流動(dòng)性越好,強(qiáng)度高,但過細(xì)需水量就加大,而粗砂的需水量較小,經(jīng)實(shí)驗(yàn)選用20-40目之間,保證流動(dòng)性使砂漿中的空隙易被填充,呈緊密堆積 狀,提高強(qiáng)度,而且無(wú)收縮、無(wú)銹蝕。本發(fā)明加入氯化鈉,氯化鈉與水混合后有很低的共溶 溫度,能降低水的冰點(diǎn)而使混凝土在負(fù)溫下仍在進(jìn)行水化的作用,其價(jià)格低,在本發(fā)明中起 防凍作用。碳酸鋰主要起促凝作用,能顯著縮短硫鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間,可用于調(diào)整終 凝時(shí)間,隨著氣溫的變化,碳酸鋰的用量也需要適當(dāng)?shù)脑鰷p,氣溫越低用量越大,但用量大 后會(huì)較大幅度地降低水泥的中、后期強(qiáng)度,經(jīng)實(shí)驗(yàn)本發(fā)明的使用范圍效果較好,2小時(shí)抗壓 強(qiáng)度達(dá)到20MPa以上。無(wú)水石膏粉的加入對(duì)解決水泥的抗折強(qiáng)度倒縮幫助很大,也可提高 水泥強(qiáng)度,因石膏加入到硫鋁酸鹽水泥中后,其水化產(chǎn)物速率和擴(kuò)散速率匹配的很好,隨著 齡期的增長(zhǎng),可以通過反映進(jìn)一步填充空間,使結(jié)構(gòu)更密實(shí),從而提高強(qiáng)度,但加入量過多 會(huì)使強(qiáng)度下降,傳統(tǒng)用量在3 % -5 %,本發(fā)明中無(wú)水石膏粉與硅粉和高鈣粉配合使用,降低 到1.4%效果較好。微硅粉和高鈣粉可提高灌漿料的抗壓、抗折強(qiáng)度,對(duì)解決水泥的倒縮有 幫助,而且對(duì)后期強(qiáng)度提高較大。微硅粉和高鈣粉的粒徑小,比表面積大,摻入后需水量增 大,可提高水泥的水化度,微硅粉與水泥中的Ca(OH) 2發(fā)生二次水化,增加硬化水泥漿體中 的C-S-H凝膠體的數(shù)量和性能,從而提高硬化水泥漿體的作用,微硅粉及二次水化物還可 填充水泥漿體中的有害孔,改善水泥漿體的孔體結(jié)構(gòu)。FDN減水劑其主要成份為β 萘磺 酸鈉甲醛縮合物,對(duì)水泥粒子有強(qiáng)烈的分散作用,具有減水率高、非引氣、增強(qiáng)效果好、節(jié)省 水泥、能全面改善混凝土的物理力學(xué)性能,它具有改善混凝土的和易性,特別適合冬季防凍 用;另外,F(xiàn)DN減水劑可顯著提高石膏硬化體強(qiáng)度,當(dāng)FDN減水劑摻量在1. 0%以內(nèi)時(shí),石膏 硬化體強(qiáng)度增長(zhǎng)較快;FDN減水劑對(duì)石膏水化進(jìn)程、水化產(chǎn)物形貌影響甚微,但可明顯改善 硬化體孔結(jié)構(gòu),使其孔隙率降低、孔徑細(xì)化,因此FDN減水劑可同時(shí)作用于水泥和石膏增加 二者的強(qiáng)度,特別是提高后期硬化的強(qiáng)度。實(shí)施例2的快硬高強(qiáng)灌漿料由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥40%石英砂52%微硅粉2%高鈣粉3. 78%FDN 減水劑 0.8%無(wú)水石膏粉1.2%碳酸鋰0.02%氯化鈉0.2%上述各組份均為常規(guī)細(xì)粉狀,其中石英砂為20-40目,本發(fā)明將上述重量百分比 的各組份均勻混合,使用時(shí)將混合好的灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆?,水灰比?. 18,即1000克快 硬高強(qiáng)灌漿料加水180毫升,攪拌4分鐘,然后灌入需要澆注的施工地點(diǎn)。本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)境溫度20_35°C。水灰比0. 18,凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間32min, 終凝時(shí)間37min。各齡期強(qiáng)度如下2小時(shí)25Mpa,12小時(shí)42Mpa,24小時(shí)50Mpa,72小時(shí) 60Mpa。流動(dòng)度初始流動(dòng)度220mm,30分鐘保留值200mm。鋼筋握裹力3天72kN。實(shí)施例3的快硬高強(qiáng)灌漿料由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥55%石英砂40%
      微硅粉高鈣粉2%FDN 減水劑 0.6%無(wú)水石膏粉碳酸鋰0.14%氯化鈉0.26%上述各組份均為常規(guī)細(xì)粉狀,其中石英砂為20-40目,本發(fā)明將上述重量百分比 的各組份均勻混合,使用時(shí)將混合好的灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆?,水灰比?. 14,即1000克快 硬高強(qiáng)灌漿料加水140毫升,攪拌6分鐘,然后灌入需要澆注的施工地點(diǎn)。本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)境溫度-18°C 5°C。水灰比0. 14,凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間 48min,終凝時(shí)間58min。各齡期強(qiáng)度如下2小時(shí)21. 8Mpa, 12小時(shí)42Mpa, 24小時(shí)5IMpa, 72小時(shí)65Mpa,流動(dòng)度初始流動(dòng)度210mm,30分鐘保留值190_。鋼筋握裹力3天74kN。實(shí)施例4的快硬高強(qiáng)灌漿料由下述重量百分比的組份組成
      快硬硫鋁酸鹽水泥43. 8 %石英砂43%微硅粉3%高鈣粉5%FDN 減水劑 0.7%無(wú)水石膏粉3%碳酸鋰0.1%氯化鈉1.4%上述各組份均為常規(guī)細(xì)粉狀,其中石英砂為20-40目,本發(fā)明將上述重量百分比 的各組份均勻混合,使用時(shí)將混合好的灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆颍冶葹?. 15,即1000克快 硬高強(qiáng)灌漿料加水150毫升,攪拌6分鐘,然后灌入需要澆注的施工地點(diǎn)。本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)境溫度-10°C 5°C。水灰比0. 15,凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間 40min,終凝時(shí)間50min。各齡期強(qiáng)度如下2小時(shí)2IMpa, 12小時(shí)40. 8Mpa, 24小時(shí)50. 9Mpa, 72小時(shí)62Mpa。流動(dòng)度初始流動(dòng)度205mm,30分鐘保留值195mm。鋼筋握裹力3天72kN。實(shí)施例5的快硬高強(qiáng)灌漿料由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥50%石英砂40. 84%微硅粉1.5%高鈣粉4%FDN 減水劑 0.6%無(wú)水石膏粉2%碳酸鋰0.06%氯化鈉1 %上述各組份均為常規(guī)細(xì)粉狀,其中石英砂為20-40目,本發(fā)明將上述重量百分比 的各組份均勻混合,使用時(shí)將混合好的灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆?,水灰比?. 17,即1000克快 硬高強(qiáng)灌漿料加水170毫升,攪拌6分鐘,然后灌入需要澆注的施工地點(diǎn)。
      本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)境溫度_5°C 5°C。水灰比0. 17,凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間 38min,終凝時(shí)間48min。各齡期強(qiáng)度如下2小時(shí)2IMpa, 12小時(shí)41Mpa,24小時(shí)52Mpa, 72 小時(shí)62. 8Mpa。流動(dòng)度初始流動(dòng)度210_,30分鐘保留值192_。鋼筋握裹力3天72. 6kN。實(shí)施例6的快硬高強(qiáng)灌漿料由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥40%石英砂55%微硅粉1 %高鈣粉2%FDN 減水劑 0.6%無(wú)水石膏粉碳酸鋰0.12%氯化鈉0.28%上述各組份均為常規(guī)細(xì)粉狀,其中石英砂為20-40目,本發(fā)明將上述重量百分比 的各組份均勻混合,使用時(shí)將混合好的灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆颍冶葹?. 16,即1000克快 硬高強(qiáng)灌漿料加水160毫升,攪拌5分鐘,然后灌入需要澆注的施工地點(diǎn)。本實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)境溫度-15°C 5°C。水灰比0. 16,凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間 36min,終凝時(shí)間48min。各齡期強(qiáng)度如下2小時(shí)21Mpa,12小時(shí)40. 6Mp a,24小時(shí)50. 6Mpa, 72小時(shí)60. 8Mpa。流動(dòng)度初始流動(dòng)度215mm,30分鐘保留值192mm。鋼筋握裹力3天73kN。本發(fā)明適用于低溫環(huán)境的施工,具有早強(qiáng)、高強(qiáng),流動(dòng)性能好,無(wú)收縮,防凍效果好 等特點(diǎn)。
      權(quán)利要求
      一種快硬高強(qiáng)灌漿料,其特征是由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥40 55%石英砂40 55%微硅粉1 5%高鈣粉2 5%FDN減水劑0.6 1.0%無(wú)水石膏粉1 3%碳酸鋰0.02% 0.14%氯化鈉0.2% 1.4%所述的石英砂為20 40目,將上述各組份均勻混合,加水進(jìn)行攪拌,水灰比為0.14 0.18,即1000克快硬高強(qiáng)灌漿料加水140 180毫升,攪拌均勻后使用。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快硬高強(qiáng)灌漿料,其特征是由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥45% 石英砂45% 微硅粉5% 高鈣粉2. 12% FDN減水劑1. 0% 無(wú)水石膏粉 碳酸鋰0. 08% 氯化鈉0.8%上述各組份均為細(xì)粉,其中石英砂為20-40目,將上述各組份均勻混合,然后加水進(jìn)行 攪拌,1000克快硬高強(qiáng)灌漿料加水160毫升,攪拌均勻后使用。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種快硬高強(qiáng)灌漿料,由下述重量百分比的組份組成快硬硫鋁酸鹽水泥40-55%;石英砂40-55%;微硅粉1-5%;高鈣粉2-5%;FDN減水劑0.6-1.0%;無(wú)水石膏粉1-3%;碳酸鋰0.02%-0.14%;氯化鈉0.2%-1.4%。將上述各組份均勻混合,加水進(jìn)行攪拌,水灰比為0.14-0.18,攪拌均勻后使用。本發(fā)明適用于低溫環(huán)境的施工,具有早強(qiáng)、高強(qiáng),流動(dòng)性能好,無(wú)收縮,防凍效果好等特點(diǎn)。
      文檔編號(hào)C04B28/36GK101913840SQ20101025262
      公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
      發(fā)明者任善國(guó), 任秀娥, 劉茂平, 牛曉亮 申請(qǐng)人:劉茂平
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