一种钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料领域，具体公开一种钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法，该灌浆料由A、B两种组份组成，其中，A组份为干粉状，由以下材料复配得到：水泥350‑400份、掺合料80‑100份、砂450‑500份、保水剂0.04‑0.06份、消泡剂1‑1.5份、非缓释型减水剂6‑8份、复合膨胀剂35‑40份、复合早强剂5‑10份；B组份为溶液，由以下材料复配得到：缓释型减水剂0.5‑1份、复合缓凝剂40‑50份、石墨烯水分散液40‑60份、去离子水75‑95份，以重量份数计。其制备方法是将A、B组分按一定质量比例进行配料后，以一定的搅拌方法搅拌均匀后即得灌浆料。本发明专利技术提供的一种钢筋连接用套筒灌浆料具有材料性能可调性强、材料用水质量可靠、浆体流动性更好、浆体硬化后体积稳定性与耐久性更强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，具体公开一种钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法。
技术介绍
钢筋套筒灌浆连接是一种由工程实践需要和技术发展而产生的新型钢筋连接方式，尤其适用于装配式建筑领域。钢筋套筒灌浆连接接头主要由带肋钢筋、套筒和灌浆料三部分组成。其连接原理是：带肋钢筋插入套筒后，向套筒内灌注无收缩或微膨胀的水泥基灌浆料，填充套筒与钢筋之间的间隙。因此，高性能的灌浆料是实现纵向连接的关键，其性能优劣对确保结构体系的整体性及抗震性能等起着至关重要的作用。目前的钢筋连接用套筒灌浆料一般为材料为组分及比例已经固定的干粉料，通过加水搅拌的方法进行使用，但在实际应用中存在一些问题。采用材料组分及比例已经固定的灌浆料，在用水量可调范围有限的情况下，灌浆料的性能例如流动性也基本固定，从而无法根据实际工程环境变化进行有效的调节。灌浆料拌合用水品质对其性能也存在一定的影响，而现有的用水方式并不科学，多根据施工现场便利性随意取水，拌合用水质量无法得到有效管控。综上所述，现有的灌浆料在实际工程应用中普遍存在浆体流动性不理想的问题，其流动性待进一步提高。因此，有必要开发一种性能可调性好、拌合用水质量可靠、流动性更优的钢筋连接用套筒灌浆料。
技术实现思路
为克服现有钢筋连接用套筒灌浆料在实际工程应用中性能可调性差、拌合用水质量得不到保障及浆体流动性不理想的问题，本专利技术提供了一种性能可调性强、拌合用水质量可靠、浆体流动性更优的钢筋连接用套筒灌浆料及其制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种钢筋连接用套筒灌浆料，由A、B两种组份组成；其中，所述A组份由以下材料组成：水泥350-400份、掺合料80-100份、砂450-500份、保水剂0.04-0.06份、消泡剂1-1.5份、非缓释型减水剂6-8份、复合膨胀剂35-40份、复合早强剂5-10份，以重量份数计；其中，所述B组份由以下材料组成：缓释型减水剂0.5-1份、复合缓凝剂40-50份、石墨烯水分散液40-60份、去离子水75-95份，以重量份数计。所述A组份为干粉状，B组份为溶液。作为优选，所述A组份由以下材料组成：水泥370-380份、掺合料80-90份、砂460-480份、保水剂0.04-0.06份、消泡剂1.2-1.5份、非缓释型减水剂7-8份、复合膨胀剂35-40份、复合早强剂6-8份，以重量份数计。所述的水泥由52.5级普通硅酸盐水泥、52.5级硫铝酸盐水泥、62.5级高铝水泥按一定比例复配得到。其中52.5级普通硅酸盐水泥、52.5级硫铝酸盐水泥、62.5级高铝水泥的质量比为(73-76)：(14-16)：(8-13)。此处采用三种水泥复配，是由于套筒灌浆料对早期强度要求较高，例如24h强度不得小于35MPa，普通硅酸盐水泥的水化速率较硫铝酸盐水泥和高铝水泥慢，仅使用普通硅酸盐水泥作胶凝材料无法满足套筒灌浆料对早期强度的要求；同时，仅使用硫铝酸盐水泥和高铝水泥作胶凝材料，则存在水化速率过快、灌浆料流动度损失较大等问题，并且还可能存在硬化浆体后期体积收缩大、强度倒缩等问题；因此选择普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、高铝水泥三者复配的方案。所述的掺合料由I级粉煤灰、活性硅灰、超细活性水镁石粉按一定比例复配得到。其中，I级粉煤灰、活性硅灰、超细水镁石粉(d97＝2um)的质量比为(53-56)：(24-26)：(18-23)。所述砂由20-40目石英砂、40-70目烘干砂、70-120目烘干砂按一定比例复配得到。其中，20-40目石英砂、40-70目烘干砂、70-120目烘干砂的质量比例为(24-26)：(54-57)：(17-22)。此处采用不同目数的砂复配，在砂浆制备过程中，选择20-120目的砂，主要是基于GB/T14684-2011《建设用砂》中对砂浆用砂粒径的基本要求。在上述范围内，增加20-40目石英砂主要提升砂浆力学性能，但会牺牲砂浆的流动度和和易性；增加70-120目烘干砂主要提高砂浆的流动度和和易性，但会牺牲砂浆的力学性能；同时，保持砂颗粒级配的连续性对砂浆整体性能非常重要。因此，采用不同目数的砂复配可使砂浆获得更好的综合性能。所述保水剂选自羟丙基甲基纤维素(工业级，100000粘度，有效成分≥99％)。所述消泡剂选自有机硅消泡剂(工业级，有效成分≥98％)。所述非缓释型减水剂选自非缓释型聚羧酸减水剂(减水率≥25％，有效成分≥97％)。所述复合膨胀剂由塑性膨胀剂、中期膨胀剂、后期膨胀剂按一定比例复配得到。其中，塑性膨胀剂选自CSA型塑性膨胀剂(北极熊牌)；中期膨胀剂选自HCSA型高性能膨胀剂(郑州市科德防水)；后期膨胀剂选自活性MgO膨胀剂(工业级，活性度为150s，MgO≥90％，氯化物≤0.2％，氧化钙≤0.3％)；其中CSA型塑性膨胀剂、HCSA型高性能膨胀剂、活性MgO膨胀剂的质量比为(0.6-0.8)：(73-75)：(24.2-26.4)。所述复合早强剂由硝酸锂(工业级)、硫酸钠(工业级)、三乙醇胺(工业级)按一定比例复配得到。其中，硝酸锂、硫酸钠、三乙醇胺复配的质量比为(43.2-48.2)：(50-55)：(1.6-1.8)。作为优选，所述B组份为溶液，由以下材料组成：缓释型减水剂0.5-0.8份、复合缓凝剂40-50份、石墨烯水分散液45-55份、去离子水80-90份，以重量份数计。所述缓释型减水剂选自缓释型聚羧酸减水剂(瑞士西卡PC6A型，溶液固含量为50％)。所述复合缓凝剂由酒石酸(工业级)与磷石膏(四川省什邡宏达股份有限公司提供，SO3含量50.64％，含水率15.3％)按一定比例复配得到。其中，酒石酸、磷石膏的质量比为(1.6-2)：(98-98.4)。所述石墨烯水分散液选自市售浓度为4-6mg/ml的石墨烯水分散液(苏州碳丰石墨烯科技有限公司TF-12055型)。一种钢筋连接用套筒灌浆料的制备方法，包括以下步骤：选用低速搅拌机(400～600rpm)进行搅拌，搅拌前，先将B组分加入搅拌容器中，边搅拌边加入A组份，A组份与B组份的重量比例为(82-86)：(14-18)，进一步充分搅拌至混合物完全均匀没有结块，然后将搅拌好的灌浆料静置1-2min，待浆体中的空气排出后，继续搅拌1-2min后，即得灌浆料。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种钢筋连接用套筒灌浆料，由A、B两种组份组成，A组份为干粉状，B组份为溶液。其中，A组份由以下材料组成：水泥350-400份、掺合料80-100份、砂450-500份、保水剂0.04-0.06份、消泡剂1-1.5份、非缓释型减水剂6-8份、复合膨胀剂35-40份、复合早强剂5-10份，以重量份数计；B组份由以下材料复配得到：缓释型减水剂0.5-1份、复合缓凝剂40-50份、石墨烯水分散液40-60份、去离子水75-95份，以重量份数计。将上述A、B组分配料后，以一定的搅拌方法搅拌均匀后即得灌浆料。套筒灌浆料的主要性能指标包括流动度、抗压强度以及塑性膨胀率。本专利技术将钢筋连接用套筒灌浆料所用原材料分解为两种组分，即上述A组份与B组份，通过调节A组份与B组份的配比可实现其性能的有效调节。传统的套筒灌浆料中增加一定的用水量时，其浆体的水灰比会增大，浆体流动性增加的同时导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢筋连接用套筒灌浆料，其特征在于：由A、B两种组份组成；其中，所述A组份由以下材料组成：水泥350‑400份、掺合料80‑100份、砂450‑500份、保水剂0.04‑0.06份、消泡剂1‑1.5份、非缓释型减水剂6‑8份、复合膨胀剂35‑40份、复合早强剂5‑10份；所述B组份由以下材料组成：缓释型减水剂0.5‑1份、复合缓凝剂40‑50份、石墨烯水分散液40‑60份、去离子水75‑95份，以重量份数计。

【技术特征摘要】
1.一种钢筋连接用套筒灌浆料，其特征在于：由A、B两种组份组成；其中，所述A组份由以下材料组成：水泥350-400份、掺合料80-100份、砂450-500份、保水剂0.04-0.06份、消泡剂1-1.5份、非缓释型减水剂6-8份、复合膨胀剂35-40份、复合早强剂5-10份；所述B组份由以下材料组成：缓释型减水剂0.5-1份、复合缓凝剂40-50份、石墨烯水分散液40-60份、去离子水75-95份，以重量份数计。2.根据权利要求1所述的一种钢筋连接用套筒灌浆料，其特征在于：所述A组份由以下材料组成：水泥370-380份、掺合料80-90份、砂460-480份、保水剂0.04-0.06份、消泡剂1.2-1.5份、非缓释型减水剂7-8份、复合膨胀剂35-40份、复合早强剂6-8份；所述B组份由以下材料组成：缓释型减水剂0.5-0.8份、复合缓凝剂40-50份、石墨烯水分散液45-55份、去离子水80-90份，以重量份数计。3.根据权利要求1或2所述的一种钢筋连接用套筒灌浆料，其特征在于：所述的水泥由52.5级普通硅酸盐水泥、52.5级硫铝酸盐水泥、62.5级高铝水泥按一定比例复配得到，其中52.5级普通硅酸盐水泥、52.5级硫铝酸盐水泥、62.5级高铝水泥的质量比为(73-76)：(14-16)：(8-13)。4.根据权利要求1或2所述的一种钢筋连接用套筒灌浆料，其特征在于：所述的掺合料由I级粉煤灰、活性硅灰、超细活性水镁石粉按一定比例复配得到，其中，I级粉煤灰、活性硅灰、超细水镁石粉(d97＝2um)的质量比为(53-56)：(24-26)：(18-23)。5.根据权利要求1或2所述的一种钢筋连接用套筒灌浆料，其特征在于：所述砂由20-40目石英砂、40-70目烘干砂、70-120目烘干砂按一定比例复配得到。其中，20-40目石英砂、40-70目烘干砂、70-120目烘干...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，黄俊，
申请(专利权)人：成都宏基建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51