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一种高强防辐射注浆材料及其制备方法技术

技术编号:20879792 阅读:25 留言:0更新日期:2019-04-17 12:34
本发明专利技术公开了一种高强防辐射注浆材料及其制备方法。该注浆材料按质量份计包括以下原料:水泥100‑110份,中砂75‑92份,细砂37‑46份,微硅粉或高炉矿渣粉24‑26份,铁矿石粉75‑92份,石英砂29‑31份,烷基酚聚氧乙烯醚1‑8份,醚类聚羧酸母液3‑5份,冰块4‑10份,液态水25‑30份。本发明专利技术砂浆孔隙率低、强度高、流动性和抗渗性好,且制备方法中运用冰块搅拌,成品质量方便控制,简单高效、易于实施。

【技术实现步骤摘要】
一种高强防辐射注浆材料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域,具体涉及一种高强防辐射注浆材料及其制备方法。
技术介绍
工程中,许多地下建筑物,例如公路、铁路、隧道、地下深埋基坑、高放高污染废物基抗填埋场,其设计使用年限较长,建筑物工作环境较恶劣,特别是危废填埋场,建筑材料不仅要抵御周围土壤中的水、氯离子等的侵蚀,更要防止危废中的化学或放射性物质进入周围土体或水体造成污染。高强防辐射注浆材料需要极低的孔隙率和极高的强度,由于材料本身密度是正常混凝土材料1.5倍左右,因此高强防辐射注浆材料又有极佳的抗渗性与抗辐射性。抗氯离子渗透性可达RCM-V级,抗冻等级大于F300。由于高强防辐射注浆材料中粉剂体积含量过高,水灰比不大于0.3,硅灰比高,因此砂浆搅拌过程中,粘度系数高,水化热高,搅拌难度较大,需要采用相应的机械,特别是砂浆搅拌出料时,由于粘性过大,导致高强防辐射注浆材料的注浆有较高的难度,给高强防辐射注浆材料的广泛使用和发展造成了一定的限制。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种高强防辐射注浆材料及其制备方法,能够减少高硅灰比带来的高水化热,同时确保水-灰结合均匀、减水效果更加明显。为解决现有技术问题,本专利技术采取的技术方案为。一种高强防辐射注浆材料,包括如下重量份的原料:水泥100-110份,中砂75-92份,细砂37-46份,微硅粉或高炉矿渣粉24-26份,铁矿石粉75-92份,石英砂29-31份,烷基酚聚氧乙烯醚1-8份,醚类聚羧酸母液3-5份,冰块4-10份,液态水25-30份。进一步的,所述水泥包括锶水泥。进一步的,所述中砂的平均粒径为0.35-0.5mm,所述细砂的平均粒径为0.25-0.35mm。进一步的,所述铁矿石粉的平均粒径为0.35-0.5mm。进一步的,所述石英砂的平均粒径不大于150um。进一步的,所述冰块的大小为2-3cm3的立方体。按照上述注浆材料的组份配比,本专利技术还提供一种高强防辐射注浆材料的制备方法,所述方法包括如下步骤;将水泥、中砂、细砂、微硅粉或高炉矿渣粉、铁矿石粉和石英砂投入到搅拌设备中,搅拌混合250-320s,得到固体物料A;将醚类聚羧酸母液加入到水中,搅拌混合,摇匀后静置,得到混合溶液B,消泡后待用;将所述冰块和混合溶液B投入到固体物料A中,搅拌600-900s,得到物料C;将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中,搅拌均匀,然后投入到物料C中,搅拌100-200s,即得到注浆材料。与现有技术相比,本专利技术得优点在于:1.本专利技术将部分液态水用冰块代替,一方面冰块的存在可以替代骨料的作用,加速搅拌作用,降低了孔隙率,消除了混凝土的界面效应,另一方面,搅拌大体积高强防辐射注浆材料的过程中,由于硅灰比高,在搅拌过程中会产生大量水化热,因此冰块还可以起到一定的降温作用,降低了高硅灰比带来的高水化热;2.本专利技术采用烷基酚聚氧乙烯醚保证强度的情况下显著增加注浆材料的流动性和注浆材料成型后的抗渗性。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种高强防辐射注浆材料,包括如下重量份的原料:锶水泥105份,平均粒径为0.35-0.5mm的中砂80份,平均粒径为0.25-0.35mm的细砂46份,高炉矿渣粉25份,平均粒径位0.35-0.5mm的铁矿石粉75份,平均粒径不大于150微米的石英砂31份,德国巴斯夫公司生产的烷基酚聚氧乙烯醚1份,德国巴斯夫公司生产的醚类聚羧酸母液3份,大小2-3cm3的冰块5份,液态水27份。按照上述的配比制备高强防辐射注浆材料,具体方法包括如下步骤;将水泥、中砂、细砂、高炉矿渣粉、铁矿石粉和石英砂投入搅拌设备中,搅拌混合320s,得到固体物料A;将醚类聚羧酸母液加入到水中,搅拌混合,摇匀后静置,得到混合溶液B,消泡后待用;将所述冰块和混合溶液B投入到固体物料A中,搅拌600s,得到物料C;将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中,搅拌均匀,然后投入物料C中,搅拌150s,即得到注浆材料采用180L普通混凝土小型搅拌机搅拌1200s可出料,砂浆塌落度82mm,28天单轴抗压强度105MPa,采用RCM方法测得抗氯离子渗透性为RCM-V级。对试样进行冻融反复冻融实验,根据《水工混凝土结构设计规范SL191-2008》,测定标准为F300。实施例2一种高强防辐射注浆材料,包括如下重量份的原料:锶水泥110份,平均粒径为0.35-0.5mm的中砂75份,平均粒径为0.25-0.35mm的细砂37份,微硅粉24份,平均粒径位0.35-0.5mm的铁矿石粉82份,平均粒径不大于150微米的石英砂29份,德国巴斯夫公司生产的烷基酚聚氧乙烯醚5份,德国巴斯夫公司生产的醚类聚羧酸母液5份,大小为2-3cm3的冰块4份,液态水30份。按照上述的配比制备高强防辐射注浆材料,具体方法包括如下步骤;将水泥、中砂、细砂、微硅粉、铁矿石粉和石英砂投入搅拌设备中,搅拌混合250s,得到固体物料A;将醚类聚羧酸母液加入到水中,搅拌混合,摇匀后静置,得到混合溶液B,消泡后待用;将所述冰块和混合溶液B投入到固体物料A中,搅拌900s,得到物料C;将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中,搅拌均匀,然后投入物料C中,搅拌100s,即得到注浆材料。采用180L普通混凝土小型搅拌机搅拌1020s可出料,砂浆塌落度97mm,28天单轴抗压强度91MPa,采用RCM方法测得抗氯离子渗透性为RCM-V级。对试样进行冻融反复冻融实验,根据《水工混凝土结构设计规范SL191-2008》,测定标准为F300。实施例3一种高强防辐射注浆材料,包括如下重量份的原料:锶水泥100份,平均粒径为0.35-0.5mm的中砂92份,平均粒径为0.25-0.35mm的细砂40份,高炉矿渣粉26份,平均粒径位0.35-0.5mm的铁矿石粉92份,平均粒径不大于150微米的石英砂30份,德国巴斯夫公司生产的烷基酚聚氧乙烯醚8份,德国巴斯夫公司生产的醚类聚羧酸母液5份,大小为2-3cm3的冰块10份,液态水25份。按照上述的配比制备高强防辐射注浆材料,具体方法包括如下步骤;将水泥、中砂、细砂、高炉矿渣粉、铁矿石粉和石英砂投入搅拌设备中,搅拌混合300s,得到固体物料A;将醚类聚羧酸母液加入到水中,搅拌混合,摇匀后静置,得到混合溶液B,消泡后待用;将所述冰块和混合溶液B投入到固体物料A中,搅拌700s,得到物料C;将烷基酚聚氧乙烯醚加入到水中,搅拌均匀,然后投入物料C中,搅拌200s,即得到注浆材料。采用180L普通混凝土小型搅拌机搅拌100s可出料,砂浆塌落度94mm,28天单轴抗压强度94MPa,采用RCM方法测得抗氯离子渗透性为RCM-V级。对试样进行冻融反复冻融实验,根据《水工混凝土结构设计规范SL191-2008》,测定标准为F300。实施例4一种高强防辐射注浆材料,包括如下重量份的原料:锶水泥100份,平均粒径为0.35-0.5mm的中砂85份,平均粒径为0.25-0.35mm的细砂46份,高炉矿渣粉25份,平均粒径位0.35-0.5mm的铁矿石粉79份,平均粒径不大于150微米的石英砂31份,德国巴斯夫公司生产的烷基酚聚氧乙烯醚4份,德国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强防辐射注浆材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:水泥100‑110份,中砂75‑92份,细砂37‑46份,微硅粉或高炉矿渣粉24‑26份,铁矿石粉75‑92份,石英砂29‑31份,烷基酚聚氧乙烯醚1‑8份,醚类聚羧酸母液3‑5份,冰块4‑10份,液态水 25‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种高强防辐射注浆材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:水泥100-110份,中砂75-92份,细砂37-46份,微硅粉或高炉矿渣粉24-26份,铁矿石粉75-92份,石英砂29-31份,烷基酚聚氧乙烯醚1-8份,醚类聚羧酸母液3-5份,冰块4-10份,液态水25-30份。2.根据权利要求1所述的一种高强防辐射注浆材料,其特征在于,所述水泥包括锶水泥。3.根据权利要求1所述的一种高强防辐射注浆材料,其特征在于,所述中砂的平均粒径为0.35-0.5mm,所述细砂的平均粒径为0.25-0.35mm。4.根据权利要求1所述的一种高强防辐射注浆材料,其特征在于,所述铁矿石粉的平均粒径为0.35-0.5mm。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张坤高焱周君杨亦慧姜晴
申请(专利权)人:淮阴工学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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