微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料及其制备方法，灌浆料由灌浆料干粉和水组成，灌浆料干粉包括主材和外加剂，其中，以重量百分比计，主材包括硅酸盐水泥30％‑45％、超细粒化高炉矿渣粉10％‑25％和石英粉45％‑50％，三者之和等于100％；外加剂的组分为：石膏，复合抗裂减缩剂，消泡剂，复合早强剂，稳定剂，微钢纤，阻锈剂，聚羧酸减水剂。按配合比取原料混合搅拌均匀即可得到灌浆料干粉，取该干粉100份，加入水13‑15份，经过砂浆搅拌机充分搅拌，得到所述灌浆料。该灌浆料具有高流动性、高强度、微膨胀、抗锈蚀能力强等特点，灌浆后能够使钢筋与套筒形成牢固的结合，并具有良好的耐久性能。

【技术实现步骤摘要】
微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料及其制备方法。
技术介绍
近年来，应经济的转型与产业结构调整的要求，我国建筑行业转向绿色、环保和高效方向发展。与传统的现浇混凝土结构相比，装配式混凝土结构具备节约劳动力、节省能源、减少污染及高效快速等优点，因此装配式混凝土结构技术发展迅速，并且发展前景广阔。装配式建筑是通过连接部件将各部分预制构件连接并装配组成的整体结构，因此，结构整体性对装配式建筑的质量起着至关重要的作用。钢筋连接套筒的结合方式是装配式建筑目前普遍采用的连接方式，与传统的钢筋焊接和机械连接相比，钢筋连接套筒是通过高强无收缩灌浆料作为传递荷载和材料间的粘结力的媒介。钢筋灌浆套筒的可靠性最大程度上保证了装配式建筑的抗震性能与结构稳定性，为此钢筋灌浆套筒连接的关键技术是套筒灌浆料的性能，其性能的优劣直接关系到装配式建筑的安全性与耐久性。灌浆料在装配式建筑中是连接预制构件的关键节点，灌浆料应具备优异的力学性能，良好的工作性能和适宜的可操作性时间，以及适应更高要求的微膨胀性能。传统的水泥基灌浆料不能满足要求，主要存在问题如下：以硅酸盐水泥为胶凝材料，凝结快，初始流动度低，早期强度低，无法满足快速施工额需要，后期干缩严重，很大程度上制约了其连接强度；或以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料，水化产物对温度敏感，碱度低造成抗碳化性能差，后期强度出现倒缩现象。此外，传统灌浆料的强度性能更主要侧重于抗压强度，而抗拉强度性能非常有限，使其难以满足多种情况下的预制构件连接要求。基于上述研究现状，本专利技术以超细矿粉大比例替代硅酸盐水泥作为胶凝材料，选用连续级配石英砂作为骨料，并辅以外加助剂组合作用，制备了一种高流态、超早强、微膨胀、工作性能和稳定性俱佳的灌浆材料，能够满足装配式建筑钢筋套筒连接使用需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料及其制备方法，该灌浆料具有高流动性、高强度、微膨胀、抗锈蚀能力强等特点，操作简单，工作性能好，灌浆后能够钢筋与套筒形成牢固的结合，并且具有良好的耐久性能。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提供一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，由灌浆料干粉和水组成；所述灌浆料干粉的原料由主材和外加剂组成，其中，以重量百分比计，主材包括：硅酸盐水泥30％-45％、超细粒化高炉矿渣粉10％-25％和石英粉45％-50％，三者之和等于100％；所述外加剂的组分及各组分的重量占主材总重量的百分比为：石膏0.02％-0.05％，复合抗裂减缩剂1％-3％，消泡剂0.01％-0.05％，复合早强剂0.05％-0.1％，稳定剂0.5％-1％，微钢纤0.01％-0.03％，阻锈剂0.2％-0.6％，聚羧酸减水剂0.2％-0.4％。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，灌浆料干粉中硅酸盐水泥和超细粒化高炉矿渣粉的总量占灌浆料干粉原料总量的50％-55％。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，所述硅酸盐水泥的等级为28d强度为52.5MPa；所述超细粒化高炉矿渣粉经过气流磨粉碎所获得，其粒径为3-5μm；所述石英粉为连续级配，其最大粒径不超过2mm；所述石膏为粉末状，其中硫酸钙的含量≥85％；所述消泡剂为有机硅类粉末状消泡剂；所述复合早强剂由甲酸钙和乙酸锂组成，其中，甲酸钙和乙酸锂的重量百分比组成为50％:50％；所述聚羧酸减水剂为粉状，其减水率≥28％。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，所述复合抗裂减缩剂由氧化钙类膨胀剂、氧化镁(I)膨胀剂和氧化镁(II)膨胀剂组成，其重量百分比组成为氧化钙类膨胀剂：氧化镁(I)膨胀剂：氧化镁(II)膨胀剂＝20％:50％:30％。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，所述稳定剂由废铸石粉和气相二氧化硅组成，所述废铸石粉的直径为5-10μm，所述气相二氧化硅的比表面积≥200m2/g，废铸石粉和气相二氧化硅的重量百分比组成为70％:30％。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，所述微钢纤的抗拉强度≥2500MPa；长度≤12mm，直径为0.1mm，长径比>100。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，所述阻锈剂由二烷基二硫代磷酸锌和醇胺类有机阻锈剂组成，所述二烷基二硫代磷酸锌和醇胺类有机阻锈剂均为粉剂，二烷基二硫代磷酸锌和醇胺类有机阻锈剂的重量百分比组成为60％:40％。前述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其中，依据确定的配合比，取灌浆料干粉100份，加入水13-15份，经过充分砂浆搅拌机制备出所述灌浆料。一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料的制备方法，具体步骤为：(1)称料按照确定的配合比称取灌浆料干粉的原料，其中所述原料包括主材和外加剂，以重量百分比计，所述主材包括硅酸盐水泥30％-45％，超细粒化高炉矿渣粉10％-25％，石英粉45％-50％，三者之和等于100％；外加剂的组分以及各组分的重量占主材总重量的百分比为：石膏0.02％-0.05％，复合抗裂剂1％-3％，消泡剂0.01％-0.05％，复合早强剂0.05％-0.1％，稳定剂0.5％-1％，微钢纤0.01％-0.03％，阻锈剂0.2％-0.6％，聚羧酸减水剂0.2％-0.4％；(2)混合将上述原料中的石膏、微钢纤、复合抗裂剂、消泡剂、复合早强剂、稳定剂、阻锈剂、聚羧酸减水剂按比例称量后加入小型搅拌机，经过搅拌后获得混合物；将该混合物与硅酸盐水泥、超细粒化高炉矿渣粉和石英粉按照比例投到混料机中混合，经过4-6分钟充分混合搅拌后，获得灌浆料干粉；(3)制备在施工现场，按照重量份数取100份的灌浆料干粉，加水13-15份，经过砂浆搅拌机搅拌3-5分钟，获得高流动度灌浆材料浆体。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果：1、本专利技术采用超细矿渣粉替代硅酸盐水泥作为胶凝材料，胶凝材料体系不含有硫铝酸盐水泥，可有效防止硫酸根对钢筋和套筒的侵蚀；其次，超细粒化高炉矿渣粉的加入在一定程度上减小水化热的释放，提高了产品的工作性能；此外，该产品具有绿色、环保的特性，超细粒化高炉矿渣粉的使用为固体废弃物的资源化利用提供了新思路。2、本专利技术的灌浆料具有高流动度、高强度、不离析和不泌水等特点，完全符合《钢筋连接用套筒灌浆料》(JG/T408-2013)标准要求，其出机流动度大于350mm，30min后流动度值大于300mm，1d强度大于45MPa，3d强度大于70MPa，28d强度大于100MPa。复合抗裂收缩膨胀剂的加入使得产品具有微膨胀特性，3h膨胀率不低于0.05％，24h膨胀率与3h膨胀率之差为0.05％～0.5％。3、本专利技术的灌浆料引入的石膏可以起到激发超细粒化高炉矿渣粉的作用，同时有助于获得微膨胀性能，微钢纤的引入有效提高产品的抗折强度(5％-15％)，同时可使灌浆料保持压应力状态，与复合抗裂收缩剂协同作用可保持内部受力均衡。4.本专利技术的灌浆料引入的稳定剂可促进微钢纤的均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其特征在于由灌浆料干粉和水组成；所述灌浆料干粉的原料由主材和外加剂组成，其中，以重量百分比计，主材包括：硅酸盐水泥30％‑45％、超细粒化高炉矿渣粉10％‑25％和石英粉45％‑50％，三者之和等于100％；所述外加剂的组分及各组分的重量占主材总重量的百分比为：石膏0.02％‑0.05％，复合抗裂减缩剂1％‑3％，消泡剂0.01％‑0.05％，复合早强剂0.05％‑0.1％，稳定剂0.5％‑1％，微钢纤0.01％‑0.03％，阻锈剂0.2％‑0.6％，聚羧酸减水剂0.2％‑0.4％。

【技术特征摘要】
1.一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其特征在于由灌浆料干粉和水组成；所述灌浆料干粉的原料由主材和外加剂组成，其中，以重量百分比计，主材包括：硅酸盐水泥30％-45％、超细粒化高炉矿渣粉10％-25％和石英粉45％-50％，三者之和等于100％；所述外加剂的组分及各组分的重量占主材总重量的百分比为：石膏0.02％-0.05％，复合抗裂减缩剂1％-3％，消泡剂0.01％-0.05％，复合早强剂0.05％-0.1％，稳定剂0.5％-1％，微钢纤0.01％-0.03％，阻锈剂0.2％-0.6％，聚羧酸减水剂0.2％-0.4％。2.根据权利要求1所述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其特征在于灌浆料干粉中硅酸盐水泥和超细粒化高炉矿渣粉的总量占灌浆料干粉原料总量的50％-55％。3.根据权利要求1所述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其特征在于所述硅酸盐水泥的等级为28d强度为52.5MPa；所述超细粒化高炉矿渣粉经过气流磨粉碎所获得，其粒径为3-5μm；所述石英粉为连续级配，其最大粒径不超过2mm；所述石膏为粉末状，其中硫酸钙的含量≥85％；所述消泡剂为有机硅类粉末状消泡剂；所述复合早强剂由甲酸钙和乙酸锂组成，其中，甲酸钙和乙酸锂的重量百分比组成为50％:50％；所述聚羧酸减水剂为粉状，其减水率≥28％。4.根据权利要求1所述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其特征在于所述复合抗裂减缩剂由氧化钙类膨胀剂、氧化镁(I)膨胀剂和氧化镁(II)膨胀剂组成，其重量百分比组成为氧化钙类膨胀剂：氧化镁(I)膨胀剂：氧化镁(II)膨胀剂＝20％:50％:30％。5.根据权利要求1所述的一种微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料，其特征在于所述稳定剂由废铸石粉和气相二氧化硅组成，所述废铸石粉的直径为5-10μm，所述气相二氧化硅的比表...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾铁昆，李建伟，张东霞，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41