一种高性能水泥基灌浆材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能水泥基灌浆材料，包括水泥、辅助性胶凝材料、半水石膏、细集料、外加剂和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料为粉煤灰、矿渣和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、缓凝剂和消泡剂的混合物。该水泥基灌浆材料免振自流平优良、早期强度高、微膨胀无收缩、耐久性好。

A high performance cement based grouting material

The invention discloses a high-performance cement-based grouting material, including cement, auxiliary cementing material, hemihydrate gypsum, fine aggregate, admixture and water, wherein the cement is a mixture of ordinary portland cement and low-alkalinity sulphoaluminosilicate cement, and the auxiliary cementing material is fly ash, slag and silica fume. The admixture comprises a mixture of water reducing agent, early strength agent, retarder and defoamer. The cement-based grouting material has excellent vibration-free self-leveling, high early strength, micro-expansion and no shrinkage, and good durability.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能水泥基灌浆材料
本专利技术属于水泥基建筑材料
，具体涉及一种高性能水泥基灌浆材料。
技术介绍
水泥基灌浆材料是一种以无机胶凝材料为基材，与减水剂、缓凝剂等外加剂及细集料等混合而成，具有大流动性、早强、高强、微膨胀的性能，主要于应用机械设备安装和加固修补工程，经过多年的发展，高强无收缩灌浆料发展到用于地脚螺栓锚固、钢结构柱脚底板的二次灌浆、混凝土结构改造、加固及预应力混凝土结构预留孔道灌浆与封锚等新的领域。随着我国经济的发展，各种超大型设备的安装，大量高难度桥梁、铁路的建设，对灌浆材料提出了更高的要求。目前使用的水泥基灌浆材料，体积收缩较大，早期强度低，耐久性差，影响设备安装和建筑物结构稳定性和耐久性，因此，急需对其性能进行改进与完善，为更好更广泛应用提供技术支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能水泥基灌浆材料，该水泥基灌浆材料免振自流平优良、早期强度高、微膨胀无收缩、耐久性好。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种高性能水泥基灌浆材料，包括水泥、辅助性胶凝材料、半水石膏、细集料、外加剂和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料为粉煤灰、矿渣和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、缓凝剂和消泡剂的混合物。进一步的，本专利技术所述的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥20～30、低碱度硫铝硅酸盐水泥5～10、粉煤灰3～5、矿渣5～8、硅灰4～6、半水石膏5～10、细集料40～60、减水剂0.1～0.7、早强剂0.2～2.0、消泡剂0.1～1.0、缓凝剂0.1～0.3、水12～20。本专利技术所述的普通硅酸盐水泥和所述的低碱度硫铝硅酸盐水泥的强度等级均不小于42.5级的。本专利技术所述的粉煤灰优选为I级粉煤灰，所述的矿渣优选为磨细的粒化高炉矿渣，所述的硅灰的比表面积优选大于4000cm2/g。本专利技术所述的半水石膏优选为α或β半水石膏。本专利技术所述的细集料优选为细砂或中砂，其细度模数优选为1.8～2.8。本专利技术所述的减水剂优选为聚羧酸减水剂干粉；所述的早强剂优选为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的一种或几种；所述的缓凝剂优选为柠檬酸、酒石酸和葡萄糖酸钠的一种或几种；所述的消泡剂优选为有机硅类消泡剂和聚醚类消泡剂中的一种或两种。本专利技术中的高性能水泥基灌浆材料的制备方法，包括以下步骤：选取各原料普通硅酸盐水泥、低碱度硫铝硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰、半水石膏、细集料、减水剂、早强剂、消泡剂、缓凝剂和水，搅拌混合即制得高性能水泥基灌浆材料。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术提供的高性能水泥基灌浆材料能免振自流平自密实，具有微膨胀，体积稳定性好，抗压强度高等优点；(2)本专利技术中普通硅酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥和半水石膏三元体系中有良好配比关系，一方面由于低碱度硫铝酸盐水泥和石膏具有一定膨胀作用，而普通硅酸盐水泥收缩较大，因此水泥基灌浆材料体积稳定性与三元体系之间比例密切相关，本专利技术中通过研究确定了三元体系之间的质量份配比关系1：0.2～0.4：0.2～0.4，以达到水泥基灌浆材料无收容、体积稳定性好的目的；另一方面，低碱度硫铝酸盐水泥和石膏含量相对较高，同时添加促凝剂，以促进早期强度发展，以满足快速施工要求。具体实施方式以下实施例中，普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的强度等级均不小于42.5级的，矿渣为磨细的粒化高炉矿渣，粉煤灰为I级粉煤灰，硅灰比表面积大于4000cm2/g，半水石膏为α或β半水石膏，细集料为细砂或中砂，其细度模数为1.8～2.8，减水剂为聚羧酸减水剂干粉，早强剂为铝酸钠、碳酸锂、和无水硫酸钠中的一种或几种，缓凝剂为柠檬酸、酒石酸和葡萄糖酸钠的一种或几种，消泡剂为有机硅类消泡剂和聚醚类消泡剂中的一种或两种。以下实施例中单位均为质量份。实施例1本实施例提供的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥20，低碱度硫铝硅酸盐水泥5，粉煤灰3，矿渣5，硅灰4，半水石膏5，细集料58，减水剂0.1，早强剂0.2，消泡剂0.1，缓凝剂0.1，水15。该高性能水泥基灌浆材料的制备方法如下：按上述用量关系，选取各原料普通硅酸盐水泥、低碱度硫铝硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰、半水石膏、细集料、减水剂、早强剂、消泡剂、缓凝剂和水，搅拌混合即制得高性能水泥基灌浆材料。制成的高性能水泥基灌浆材料，其性能指标如下表1所示。表1本实施例高性能水泥基灌浆材料的性能指标实施例2本实施例提供的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥30，低碱度硫铝硅酸盐水泥10，粉煤灰5，矿渣8，硅灰6，半水石膏10，细集料40，减水剂0.7，早强剂1.0，消泡剂1.0，缓凝剂0.3，水12。该高性能水泥基灌浆材料的制备方法同实施例1。制成的高性能水泥基灌浆材料，其性能指标如下表2所示。表2本实施例高性能水泥基灌浆材料的性能指标实施例3本实施例提供的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥25，低碱度硫铝硅酸盐水泥8，粉煤灰4，矿渣6，硅灰5，半水石膏8，细集料54，减水剂0.5，早强剂1.0，消泡剂0.5，缓凝剂0.2，水15。该高性能水泥基灌浆材料的制备方法同实施例1。制成的高性能水泥基灌浆材料，其性能指标如下表3所示。表3本实施例高性能水泥基灌浆材料的性能指标实施例4本实施例提供的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥28，低碱度硫铝硅酸盐水泥6，粉煤灰4，矿渣7，硅灰4，半水石膏9，细集料52，减水剂0.6，早强剂1.2，消泡剂0.4，缓凝剂0.3，水18。该高性能水泥基灌浆材料的制备方法同实施例1。制成的高性能水泥基灌浆材料，其性能指标如下表4所示。表4本实施例高性能水泥基灌浆材料的性能指标实施例5本实施例提供的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥24，低碱度硫铝硅酸盐水泥6，粉煤灰5，矿渣8，硅灰6，半水石膏8，细集料43，减水剂0.2，早强剂1.5，消泡剂0.4，缓凝剂0.3，水14。该高性能水泥基灌浆材料的制备方法同实施例1。制成的高性能水泥基灌浆材料，其性能指标如下表5所示。表5本实施例高性能水泥基灌浆材料的性能指标实施例6本实施例提供的高性能水泥基灌浆材料，包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥29，低碱度硫铝硅酸盐水泥6，粉煤灰3，矿渣8，硅灰4，半水石膏6，细集料44，减水剂0.3，早强剂0.8，消泡剂0.7，缓凝剂0.2，水17。该高性能水泥基灌浆材料的制备方法同实施例1。制成的高性能水泥基灌浆材料，其性能指标如下表6所示。表6本实施例高性能水泥基灌浆材料的性能指标本专利技术所列举的各组分，以及本专利技术各组分的上下限、区间取值都能实现本专利技术，在此不一一列举实施例。上面列举一部分具体实施例对本专利技术进行说明，有必要在此指出的是上下具体实施例只用于对本专利技术作进一步的说明，不代表对本专利技术保护范围的限制。其他人根据本专利技术作出的一些非本质的修改和调整仍属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能水泥基灌浆材料，其特征是：包括水泥、辅助性胶凝材料、半水石膏、细集料、外加剂和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料为粉煤灰、矿渣和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、缓凝剂和消泡剂的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种高性能水泥基灌浆材料，其特征是：包括水泥、辅助性胶凝材料、半水石膏、细集料、外加剂和水，其中所述的水泥为普通硅酸盐水泥和低碱度硫铝硅酸盐水泥的混合物，所述的辅助性胶凝材料为粉煤灰、矿渣和硅灰的混合物，所述的外加剂包括减水剂、早强剂、缓凝剂和消泡剂的混合物。2.根据权利要求1所述的高性能水泥基灌浆材料，其特征是包括以下质量份配比的组分：普通硅酸盐水泥20～30、低碱度硫铝硅酸盐水泥5～10、粉煤灰3～5、矿渣5～8、硅灰4～6、半水石膏5～10、细集料40～60、减水剂0.1～0.7、早强剂0.2～2.0、消泡剂0.1～1.0、缓凝剂0.1～0.3、水12～20。3.根据权利要求1或2所述的高性能水泥基灌浆材料，其特征是：所述的普通硅酸盐水泥和所述的低碱度硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培鑫，李建新，费飞龙，陈耿，林春，李晓琛，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东省建筑工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44