公开/公告号CN104276798A
专利类型发明专利
公开/公告日2015-01-14
原文格式PDF
申请/专利号CN201310282264.6
申请日2013-07-05
分类号C04B28/06(20060101);C04B18/08(20060101);C04B16/06(20060101);C04B24/26(20060101);
代理机构11327 北京鸿元知识产权代理有限公司;
代理人陈英俊
地址 100088 北京市海淀区西土城路33号
入库时间 2023-12-17 02:24:16
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-06-29
授权
授权
2015-02-11
实质审查的生效 IPC(主分类):C04B28/06 申请日:20130705
实质审查的生效
2015-01-14
公开
公开
技术领域
本发明涉及一种水泥基灌浆料,更具体而言,涉及一种具有高流态低温 早强性能的水泥基灌浆料,与普通灌浆料和一般冬施特种灌浆料相比,该灌 浆料在低温施工环境条件下,可施工时间长,只需常规养护,无需辅热,即 可达到设计强度。
背景技术
水泥基灌浆料自20世纪90年代在国内推广应用以来,被广泛应用于众 多大中型企业的设备安装、螺栓锚固,以及建筑结构的加固改造工程中,其 使用范围也逐渐从单一的冶金行业全面拓展到市政、环保、电力、港口等行 业。然而,水泥基灌浆料在低温施工条件下的质量问题却也一直存在。
普通的水泥基灌浆料在低温环境条件(≤5℃)下,强度发展十分缓慢, 必须在有效的冬季施工措施、长时间的辅热保温养护条件下,才能够达到最 终设计强度;在负温条件下,问题则更为突出。由此耗费大量人力、物力, 造成施工成本加大,不仅影响工程进度,而且极易出现由于措施不到位而导 致材料冻坏无法服役的问题,施工质量因而也无法得到可靠的保障。市售的 针对低温施工的特种灌浆料,主要追求快速上强度以避免冻坏,往往无法保 证流动度以及流动度保持时间,可施工时间很短(二十分钟以内,甚至更短), 在面对地脚螺栓灌浆时尚能满足施工要求,但是当遇到较大设备基础灌浆时, 如此短的可施工时间,就无法保证有效的灌浆了。
因此,研究开发低温条件下可施工时间长、只需常规养护(无需辅热) 即可满足强度发展要求的、具有高流态性能(初始流动度≥340mm,流动性 能保持时间长)的低温早强水泥基灌浆料具有重要意义。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种具有高流态低温早强性能的 水泥基灌浆料。
根据本发明,本发明提供的高流态低温早强水泥基灌浆料,按质量份计, 包含:
在本发明的水泥基灌浆料中,所述砂子可以为粒径0.1mm~4mm级配良 好的人工砂或天然砂;
所述水泥可以为快硬硫铝酸盐水泥;
所述矿物掺合料可以为粉煤灰、矿渣粉或其混合物,其中,所述粉煤灰 可以为Ⅰ级粉煤灰或者Ⅱ级粉煤灰,所述矿渣粉为S95以上级别的矿渣粉;
所述减水剂可以为聚羧酸减水剂;
所述膨胀剂可以为氧化钙类或钙矾石类膨胀剂;
所述保水剂可以为粘度低于10,000mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚或羟乙 基甲基纤维素醚;
所述可再分散乳胶粉可以为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸 乙烯酯共聚物或丙烯酸共聚物乳胶粉;
所述早强剂可以为氢氧化锂;
所述消泡剂可以为有机硅消泡剂、聚醚消泡剂或矿物油消泡剂;
所述缓凝剂可以为葡萄糖酸钠、酒石酸、硼砂、柠檬酸钠或其混合物;
所述高分子合成纤维可以为3~6mm聚丙烯纤维或者聚乙烯醇纤维。
本发明的高流态低温早强水泥基灌浆料可以按照常规方法混合制得,即 将各组分按其质量份数投入混合机,混合均匀即制得。
本发明的高流态低温早强水泥基灌浆料在使用时,将本发明制备的灌浆 料与基于该灌浆料总重量11%~13%的水,采用搅拌机拌合均匀,灌入设备基 础即可。
普通水泥基灌浆料只有在严格的冬施辅热保温措施下,才可进行低温施 工,而且无法给予充分的施工质量保证;一般的针对低温施工的特种灌浆料, 往往可施工时间很短,无法满足较大设备基础的施工要求。本发明通过矿物 掺合料技术与有机高分子技术的配合,使得早强水泥基灌浆材料可施工时间 达到一小时以上,并克服了灌浆料流动度长时间保持与高流态体系稳定性差 的矛盾,同时借助碱激发技术解决了低温施工的早强问题,通过大量试验摸 索得到具有高流态低温早强性能的水泥基灌浆料。
与现有技术相比较,本发明的有益效果在于:该灌浆料在低温施工条件 下施用时,只需常规养护,无需辅热,即可达到设计强度,不仅节省冬施措 施所带来的人力物力成本,而且为工程施工提供更为可靠的质量保障。该灌 浆料在5℃施工环境下,初始流动度≥340mm,半小时流动度无损失,1h流 动度≥300mm,可施工时间长;5℃环境常规养护条件下,1d抗压强度≥30 MPa,28d抗压强度≥70MPa。当环境温度降至负温时,1d抗压强度会有所 下降,但不影响最终强度的发展。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述,下述各实施例仅用于举 例说明本发明,而本发明的范围并不局限于这些具体实施例中。
在下面实施例中,流动度及抗压强度的测试具体参照GB/T50448-2008 《水泥基灌浆材料应用技术规范》。
实施例1
取石英砂100kg,
快硬硫铝酸盐水泥60kg,
粉煤灰(矿物掺合料)30kg,
聚羧酸减水剂0.5kg,
羟丙基甲基纤维素醚(保水剂)0.03kg,
氧化钙类膨胀剂2kg,
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉0.1kg,
有机硅消泡剂0.1kg,
氢氧化锂(早强剂)0.02kg,
葡萄糖酸钠(缓凝剂)0.3kg,
3mm聚丙烯纤维0.1kg。
将各组分在混合机中混合均匀,制成灌浆料1。
将灌浆料1与23kg水拌合均匀后应用,5℃环境条件下常规养护,性能 如下:初始流动度350mm;1h流动度310mm;1d抗压强度31.3MPa;28d 抗压强度75.1MPa。
实施例2
取石英砂100kg,
快硬硫铝酸盐水泥70kg,
粉煤灰(矿物掺合料)20kg,
聚羧酸减水剂0.5kg,
羟丙基甲基纤维素醚(保水剂)0.03kg,
氧化钙类膨胀剂3kg,
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉0.2kg,
有机硅消泡剂0.1kg,
氢氧化锂(早强剂)0.02kg,
葡萄糖酸钠(缓凝剂)0.3kg,
3mm聚丙烯纤维0.1kg。
将各组分在混合机中混合均匀,制成灌浆料2。
将灌浆料2与23kg水拌合均匀后应用,5℃环境条件下常规养护,性能 如下:初始流动度345mm;1h流动度305mm;1d抗压强度35.6MPa,28d 抗压强度79.1MPa。
实施例3
取石英砂100kg,
快硬硫铝酸盐水泥65kg,
粉煤灰(矿物掺合料)25kg,
聚羧酸减水剂0.5kg,
羟丙基甲基纤维素醚(保水剂)0.03kg,
氧化钙类膨胀剂3kg,
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉0.1kg,
有机硅消泡剂0.1kg,
氢氧化锂(早强剂)0.02kg,
葡萄糖酸钠(缓凝剂)0.3kg,
3mm聚丙烯纤维0.1kg。
将各组分在混合机中混合均匀,制成灌浆料3。
将灌浆料3与23kg水拌合均匀后应用,5℃环境条件下常规养护,性能 如下:初始流动度345mm;1h流动度310mm;1d抗压强度33.3MPa;28d 抗压强度71.2MPa。
实施例4
重复实施例1,所不同之处在于所述砂子为0.1~4mm河砂。
将制备得到的灌浆料与23kg水拌合均匀后应用,5℃环境条件下常规养 护,性能如下:初始流动度355mm;1h流动度310mm;1d抗压强度31.0MPa; 28d抗压强度73.1MPa。
实施例5
重复实施例1,所不同之处在于所述高分子合成纤维为6mm聚乙烯醇纤 维。
将制备得到的灌浆料与23kg水拌合均匀后应用,5℃环境条件下常规养 护,性能如下:初始流动度340mm;1h流动度310mm;1d抗压强度33.0MPa; 28d抗压强度72.2MPa。
实施例6
重复实施例1,所不同之处在于所述缓凝剂为硼砂。
将制备得到的灌浆料与23kg水拌合均匀后应用,5℃环境条件下常规养 护,性能如下:初始流动度340mm;1h流动度305mm;1d抗压强度35.3MPa; 28d抗压强度80.1MPa。
机译: 高早强纤维增强水泥基组合物
机译: 低碳高早强混凝土复合材料,低碳高早强混凝土及其制造方法
机译: 高早强液压水泥高早强液压水泥