高掺合料低成本灌浆材料及其制备方法技术

技术编号:11324128 阅读:116 留言:0更新日期:2015-04-22 12:35
本发明专利技术涉及一种高掺合料低成本灌浆材料,含有如下原料组分:硫铝酸盐水泥:16.0~17.2重量份;铝酸盐水泥:4.0~5.1重量份;脱硫石膏:3.0~3.5重量份;粉煤灰:11.2~14.0重量份;矿粉:2.4~2.9重量份;萘系高效减水剂:0.30~0.34重量份;硼砂:0.12~0.18重量份;三聚磷酸钠:0.03~0.06重量份;消泡剂:0.04~0.08重量份;天然中砂:56.6~62.9重量份。本发明专利技术实现了灌浆材料的低成本、高性能化,初始流动度达370mm,30min流动度无损失,外观质量好,1d抗压强度达到45.5MPa,后期强度稳步增长,抗侵蚀性好,具有良好的微膨胀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种灌浆材料,特别是涉及一种可用于工程抢险、工程修补、建筑加固 改造等领域,也可作为地面自流平砂浆使用的高掺合料、底胶砂比、低成本的环保型灌浆材 料。
技术介绍
随着社会的进步和科学技术的发展,环保节能成为当今世界发展的两大主题。而 化学灌浆材料的毒性及环境污染问题和传统无机灌浆材料不能满足工程需求一直捆饶工 程技术人员和研宄人员。 目前,国内外研宄系列高强无收缩灌浆材料的单位很多,其研宄内容主要集中在 特种水泥与硅酸盐水泥石膏的复合方面,其性能也没有突破性进展,而且生产成本高,性能 不稳定,阻碍了灌浆材料的广泛使用。在多重灾害条件下建筑物的加固工程中,一般具有工 期短,要求加固材料在很短的时间内达到较高甚至很高的强度和具有很好的工作性、耐久 性以及整体匀质性,而传统的灌浆材料很难同时满足上述要求。而本专利技术的这种低成本、高 性能的环保型灌浆材料就正好迎合了市场的需求,采用的高掺合料、低胶砂比成功应用到 硫铝酸盐一铝酸盐一石膏三元复合体系胶凝材料中,该环保型灌浆材料根据不同工程的需 要可以通过调整掺合料的取代量和胶砂比来满足其性能要求(所谓调整掺合料的取代量 就是总的胶凝材料量不变,增减粉煤灰和矿粉的用量,主要来调节本灌浆材料不同龄期的 强度、及其他性能和生产成本;胶砂比的调整理由与掺合料类似,比如实际工程中ld、28d 抗压强度要求较标准低,就可以通过适当增加掺合料的取代量或降低胶砂比,或两者同时 进行。),为环保型灌浆材料的广泛推广提供了技术支持。
技术实现思路
为克服传统灌浆材料生产成本高,性能不稳定的缺点,本专利技术提供一种低成本、高 性能、环保型的灌浆材料。 为达上述目的,本专利技术一种高掺合料低成本灌浆材料,含有如下原料组分: 硫铝酸盐水泥:16. 0?17. 2重量份;铝酸盐水泥:4. 0?5. 1重量份;脱硫石膏: 3. 0?3. 5重量份;粉煤灰:11. 2?14. 0重量份;矿粉:2. 4?2. 9重量份;萘系高效减水 剂:0. 30?0. 34重量份;硼砂:0. 12?0. 18重量份;三聚磷酸钠:0. 03?0. 06重量份;消 泡剂:0. 04?0. 08重量份;天然中砂:56. 6?62. 9重量份。 进一步优选地,本专利技术的灌浆材料,含有如下原料组分:硫铝酸盐水泥:16. 0重量 份;错酸盐水泥:4. 0重量份;脱硫石膏:3. 0重量份;粉煤灰:11. 2重量份;矿粉:2. 4重量 份;萘系高效减水剂:〇. 30重量份;硼砂:0. 12重量份;三聚磷酸钠:0. 03重量份;消泡剂: 0. 04重量份;天然中砂:62. 9重量份。 或者,优选含有如下原料组分:硫铝酸盐水泥:16. 4重量份;铝酸盐水泥:4. 2重 量份;脱硫石膏:3. 1重量份;粉煤灰:12. 8重量份;矿粉:2. 5重量份;萘系高效减水剂: ο. 31重量份;硼砂:0. 14重量份;三聚磷酸钠:0. 03重量份;消泡剂:0. 05重量份;天然中 砂:60. 5重量份。 或者,优选含有如下原料组分:硫铝酸盐水泥:16. 8重量份;铝酸盐水泥:4. 6重 量份;脱硫石膏:3. 2重量份;粉煤灰:13. 6重量份;矿粉:2. 8重量份;萘系高效减水剂: 0. 32重量份;硼砂:0. 16重量份;三聚磷酸钠 :0. 04重量份;消泡剂:0. 06重量份;天然中 砂:58. 4重量份。 或者,优选含有如下原料组分:硫铝酸盐水泥:17. 2重量份;铝酸盐水泥:5. 1重 量份;脱硫石膏:3. 5重量份;粉煤灰:14. 0重量份;矿粉:2. 9重量份;萘系高效减水剂: 0. 34重量份;硼砂:0. 18重量份;三聚磷酸钠:0. 06重量份;消泡剂:0. 08重量份;天然中 砂:56. 6重量份。 上述各组分市场有售,均可通过购买得到。其中,消泡剂可以是本领域常用的各种 消泡剂,本专利技术主要指聚醚类消泡剂或有机硅消泡剂,本专利技术优选聚醚类消泡剂,因其灌注 后外观质量好,消泡效果明显。 本专利技术的灌浆材料,其中所述天然中砂为烘干后过5mm筛的天然中砂,细度模数 ^ 2. 5〇 本专利技术还涉及上述灌浆材料的制备方法,按照上述配比将各原料称好,先加入天 然中砂,再加入萘系高效减水剂、硼砂、三聚磷酸钠和消泡剂,最后加入硫铝酸盐水泥、铝酸 盐水泥、脱硫石膏、粉煤灰和矿粉,经混料机充分搅拌均匀,即得。使用时加水搅拌均匀即 可,水料比为0. 13?0. 17。 本专利技术针对传统灌浆材料成本高、性能较差的特点,选用合适的原料及重量配比, 即采用高掺合料、低胶砂比配制灌浆材料,达到了灌浆材料的高性能化。所谓高掺合料是 指粉煤灰和矿粉总量占总胶凝材料的比例为40%左右,低胶砂比(胶砂比就是除砂以外的 材料与砂的比例)主要根据传统灌浆材料的胶砂比为1:1?1:0. 67,而本专利技术中胶砂比为 1:1. 3?1:1. 7,这就极大地降低了生产成本。 硼砂与三聚磷酸钠复合使用,有效延长了该灌浆材料凝结时间,达到了标准中对 灌浆材料凝结时间的要求,使可操作时间控制在合理范围。硫铝酸盐水泥一铝酸盐水泥一 石膏三元复合体系对掺合料起到了主要激发作用和微膨胀作用。硼砂与三聚磷酸钠复合使 用起到了改善复合胶凝体系与萘系高效减水剂的适应性,提高了灌浆材料的初始流动度, 保障了 30min流动度经时无损失。 本专利技术的优点在于采用大掺量掺合料复合、协同技术取代硫铝酸盐水泥一铝酸盐 水泥一石膏三元复合体系胶凝材料和低胶砂比技术,实现了灌浆材料的低成本、高性能化, 每吨原材料成本为300元左右,成本远低于传统灌浆材料。本专利技术的灌浆材料初始流动度 达370mm,30min流动度无损失,外观质量好,Id抗压强度达到45. 5MPa,后期强度稳步增长, 抗侵蚀性好,具有良好的微膨胀性能。从性价比综合考虑,传统灌浆材料无法达到上述指 标。 本专利技术的高掺合料低成本环保型灌浆材料为粉体制剂,具有生产简单、无毒无污 染;该高掺合料低成本环保型灌浆材料由复合掺合料(取代三元体系胶凝材料量为40% 时)、特种水泥、脱硫石膏、助剂和干燥的天然砂配制而成,28d抗压强度可达75MPa以上, 90d抗压强度可达85MPa以上,后期强度不倒缩,耐久性好,外观质量好,抗腐蚀性强,具有 微膨胀性能。克服了传统灌浆材料的缺点,提升了普通灌浆材料的品质。【具体实施方式】 以下结合实施例和试验数据,对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细 的说明。 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高掺合料低成本灌浆材料,其特征在于,含有如下原料组分:硫铝酸盐水泥:16.0~17.2重量份;铝酸盐水泥:4.0~5.1重量份;脱硫石膏:3.0~3.5重量份;粉煤灰:11.2~14.0重量份;矿粉:2.4~2.9重量份;萘系高效减水剂:0.30~0.34重量份;硼砂:0.12~0.18重量份;三聚磷酸钠:0.03~0.06重量份;消泡剂:0.04~0.08重量份;天然中砂:56.6~62.9重量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李宪军毕兴锁王芳芳王红霞李建国尹相勇
申请(专利权)人:山西省建筑科学研究院
类型:发明
国别省市:山西;14

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