本发明专利技术涉及一种掺有磷渣粉的水泥基无收缩灌浆材料及使用方法。由普通硅酸盐水泥、磷渣粉、超细矿渣粉、脱硫石膏、中砂、细砂、膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂和保水剂组成。磷渣粉平均粒径为(20-40)μm，45μm筛筛余质量百分数小于等于25%，比表面积为(350-400)m2/kg，质量系数K为1.0-1.3。超细矿粉平均粒径为(10-20)μm，氮吸附法测定的比表面积为(600-700)m2/kg，质量系数K为1.7-2.0，具有很高胶凝活性，其胶凝活性几乎等效甚至略超过52.5普通硅酸盐水泥。本发明专利技术提出的灌浆材料，采用复合胶凝材料，现场加水搅拌后即可使用，具有流动性好、无收缩、早期强度发展快、后期强度高、抗渗性和抗侵蚀性好等优异性能，既适用于钢筋搭接、支座等的固定，也可适用于预制构件的灌浆、预应力桥梁灌缝，并可适用于混凝土结构改造、加固和修补等。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及。由普通硅酸盐水泥、磷渣粉、超细矿渣粉、脱硫石膏、中砂、细砂、膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂和保水剂组成。磷渣粉平均粒径为(20-40)μm，45μm筛筛余质量百分数小于等于25%，比表面积为(350-400)m2/kg，质量系数K为1.0-1.3。超细矿粉平均粒径为(10-20)μm，氮吸附法测定的比表面积为(600-700)m2/kg，质量系数K为1.7-2.0，具有很高胶凝活性，其胶凝活性几乎等效甚至略超过52.5普通硅酸盐水泥。本专利技术提出的灌浆材料，采用复合胶凝材料，现场加水搅拌后即可使用，具有流动性好、无收缩、早期强度发展快、后期强度高、抗渗性和抗侵蚀性好等优异性能，既适用于钢筋搭接、支座等的固定，也可适用于预制构件的灌浆、预应力桥梁灌缝，并可适用于混凝土结构改造、加固和修补等。【专利说明】
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及。
技术介绍
水泥基灌浆材料是以水泥为基材，适量加入天然高强度骨料、混凝土外加剂等组成的干混材料，加水拌合后具有高流动度、早强、高强和微膨胀等特性。随着国民经济的高速发展，人们对建筑的需求也不断发展，许多已有建筑物无论是外观状况还是使用功能，均已无法满足现代生活的要求，急需进行加固和改造，需要大量灌浆材料；随着基础设施的大量建设，许多拥有大型设备的工厂、企业不断出现，冶金、石化和电力企业各种大型设备的安装，桥梁、铁路的建设，设备基础的二次灌浆，钢结构柱基础灌浆，轨道基础等小缝隙粘结灌浆，地铁、隧道、地下工程逆打法施工缝嵌固，地脚螺栓锚固，混凝土梁、柱、板和墙等的加固修补都需要灌浆材料；其他普通混凝土难以浇注的不规则死角、边角及混凝土空洞补灌修复等也需要灌浆材料。这就使得灌浆材料的需求大大增加，同时不同的使用场合还对灌浆材料的性能提出了不同的要求。目前最常用的水泥基灌浆材料，一般体积收缩较大，强度发展慢，耐久性差，影响结构稳定性和使用寿命。因此，结合我国灌浆材料发展的需要，开发无收缩、早期强度发展快、后期强度高且施工简单、成本低、环保健康的灌浆材料是当务之急。磷渣是用高温电炉提炼黄磷过程中排放的一种工业废渣。工业上每生产It黄磷，大约产生(8-10)t磷渣。仅2013年我国产生的磷渣就达9000多万t。加上历年的累积，存量惊人！如此大量磷渣目前主要以工业废弃物的形式堆放处理，堆放不仅占用大量土地，而且污染堆放区附近的土壤和水体。磷渣主要以玻璃体形式存在，而且其主要化学组分与矿粉相似，具有一定的潜在活性。掺有磷渣粉的无收缩水泥灌浆材料，以水泥-磷渣粉-超细矿渣粉作为复合胶凝体系，具有流动性好、无收缩、早期强度发展快、后期强度高、抗渗性和抗侵蚀性好等特点。不仅能解决传统灌浆砂浆收缩大、早期强度发展慢、耐久性差等问题，而且还提高了磷渣粉、矿渣粉和脱硫石膏自身的经济附加值，降低了灌浆材料的生产成本；同时减少脱磷渣、矿渣和脱硫石膏二次污染的潜在威胁，为建筑业的节能减排和低碳化创造了良好的基础条件。本专利技术产品以普通硅酸盐水泥、磷渣粉和超细矿渣粉作为胶凝材料，以脱硫石膏作为激发剂，以不同粒径的中砂和细砂为集料，并加入膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂、保水剂制备而成。它制备工艺简单，流动性好、早期强度发展快、后期强度高、无收缩、抗渗性和抗侵蚀性好，既适用于钢筋搭接、支座等的固定，也可适用于预制构件的灌浆、预应力桥梁灌缝，并可适用于混凝土结构改造、加固和修补等，具有很好的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种制备成本低，具有良好流动性、无收缩、早期强度发展快、后期强度高、抗渗性和抗侵蚀性好的。本专利技术提出的一种掺有磷渣粉的水泥基无收缩灌浆材料，由普通硅酸盐水泥、磷渣粉、超细矿渣粉、脱硫石膏、中砂、细砂、膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂和保水剂组成，各组分的重量比为: 普通硅酸盐水泥100 磷渣粉10-40 超细矿渣粉20-50 脱硫石骨5-15 中砂200-350 细砂100-250膨胀剂2-8 海泡石粉2-6 减水剂0.05-2.50 消泡剂0.05-0.50 保水剂0.02-0.10 ； 其中:所述磷渣粉平均粒径为(20-40) μ m，45 μπι筛筛余质量百分数小于等于25%，氮吸附法测定的比表面积为(350-400)m2/kg，质量系数K为1.0-1.3 ； 所述超细矿渣粉平均粒径为(10-20) μπι，氮吸附法测定的比表面积为(600-700)m2/kg，质量系数K为1.7-2.0。各组份较佳的重量比为: 普通硅酸盐水泥100 磷渣粉20-30 超细矿渣粉30-40 脱硫石膏8-12 中砂250-300 细砂150-200膨胀剂4-6 海泡石粉3-5 减水剂0.50-1.50 消泡剂0.10-0.30 保水剂0.04-0.08。本专利技术中，所述普通硅酸盐水泥为52.5级普通硅酸盐水泥。本专利技术中，所述脱硫石膏为烟气脱硫石膏，其游离水质量分数小于等于1.0%，二水硫酸钙质量分数大于等于85%。本专利技术中，所述中砂，属于硅质砂，细度模数为2.4-2.8，堆积密度为(1350-1550)kg/m3;所述细砂，属于硅质砂，细度模数为1.2-1.6，堆积密度为(1150-1250) kg/m3。本专利技术中，所述膨胀剂为DENKA CSA干粉膨胀剂，其硫铝酸钙质量分数大于等于40%，氧化钙质量分数大于等于20%。本专利技术中，所述海泡石粉的细度为200目至300目。本专利技术中，所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂，粉剂。本专利技术中，所述消泡剂为有机硅消泡剂，粉剂。本专利技术中，所述保水剂为羟乙基丙基纤维素醚，粘度为10万mPa*s。本专利技术提出的一种掺有磷渣粉的水泥基无收缩灌浆材料的制备方法，具体步骤如下: 按前述重量比例称取普通硅酸盐水泥、磷渣粉、超细矿渣粉、脱硫石膏、中砂、细砂、膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂和保水剂，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。本专利技术提出的一种掺有磷渣粉的水泥基无收缩灌浆材料的使用方法，具体步骤如下:准确称取掺有磷渣粉的水泥基无收缩灌浆材料和水，先将水加入搅拌机，随着搅拌机叶片转动，将无收缩灌浆材料匀速投入搅拌机。搅拌均匀后即可施工。加水量为本专利技术材料重量的15%-25%。 磷渣粉的成分与矿渣粉相似，其中SiO2, CaO和Al2O3的总质量分数为90%以上，主要以硅酸盐的玻璃体形式存在，其平均粒径为(20-40) μπι，所以具有一定的潜在火山灰活性。但是由于磷渣中SiO2含量较高，Al2O3含量较少，其活性较矿渣粉活性低；且磷渣粉中含有的P2O5能引起水泥浆体的缓凝。磷渣粉抑制了水泥早期水化，使得水化反应速率降低，这样反而使晶体“生长发育”得更好，水化产物的质量提高，所以水泥浆体硬化后期的结构更加紧密，内部孔隙率下降。本专利技术水泥基无收缩灌浆材料中普通硅酸盐水泥、超细矿渣粉以及磷渣粉三种胶凝材料配合使用，可以起到复合胶凝的效应，达到优势互补的效果:超细矿渣粉的活性很高，加上微集料填充作用，掺入后可以明显提高水泥浆体的早期强度，利用超细矿渣粉改善胶凝体系的早期强度；磷渣粉活性较低，对水泥具有缓凝作用，但是和超细矿渣粉复掺，不仅可以削弱其缓凝作用，而且弥补胶凝体系后期强度增长差的缺陷。这三者就形成一个强度发展本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种掺有磷渣粉的水泥基无收缩灌浆材料，其特征在于由普通硅酸盐水泥、磷渣粉、超细矿渣粉、脱硫石膏、中砂、细砂、膨胀剂、海泡石粉、减水剂、消泡剂和保水剂组成，各组分的重量比为：普通硅酸盐水泥 100磷渣粉 10‑40超细矿渣粉 20‑50脱硫石膏 5‑15中砂 200‑350细砂 100‑250膨胀剂 2‑8海泡石粉 2‑6减水剂 0.05‑2.50消泡剂 0.05‑0.50保水剂 0.02‑0.10；其中：所述磷渣粉平均粒径为(20‑40)μm，45μm筛筛余质量百分数小于等于25%，氮吸附法测定的比表面积为(350‑400)m2/kg，质量系数K为1.0‑1.3；所述超细矿渣粉平均粒径为(10‑20)μm，氮吸附法测定的比表面积为(600‑700)m2/kg，质量系数K为1.7‑2.0。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙振平，陈明，陈艺青，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。