一种超早强高延性低收缩砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超早强高延性低收缩砂浆及其制备方法，所述砂浆包含以下重量份的物质：硫铝酸盐水泥60‑76份，硅酸盐水泥4‑12份，粉煤灰20‑28份，细集料28‑32份，水18‑24份，聚乙烯醇纤维1.5‑2.0份。所述制备方法包含以下步骤：a、将减水剂溶解在水中，加入预分散的聚乙烯醇纤维，形成混合体；b、按重量配比将硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰和细集料以140‑160r/min的转速搅拌1‑5min；c、再缓慢加入80～90wt％的混合体，以180‑200r/min的转速搅拌3‑6min；d、最后加入剩余10‑20wt％的混合体，以260‑290r/min的转速搅拌2‑4min，搅拌均匀。本发明专利技术所制得砂浆的超早强、高延性、低收缩砂浆，在提高砂浆早期强度的同时，满足施工对其工作性能的要求，在提高施工效率的同时优化服役性能。

A super early strength, high ductility and low shrinkage mortar and its preparation method

The invention discloses an ultra early strength, high ductility and low shrinkage mortar and a preparation method thereof. The mortar comprises the following weight parts: 60 \u2011 76 parts of sulphoaluminate cement, 4 \u2011 12 parts of Portland cement, 20 \u2011 28 parts of fly ash, 28 \u2011 32 parts of fine aggregate, 18 \u2011 24 parts of water, 1.5 \u2011 2.0 parts of polyvinyl alcohol fiber. The preparation method comprises the following steps: A. dissolving the water reducing agent in water, adding the pre dispersed polyvinyl alcohol fiber to form the mixture; B. mixing the sulphoaluminate cement, Portland cement, fly ash and fine aggregate at the speed of 140 \u2011 160r / min for 1 \u2011 5min according to the weight ratio; C. slowly adding 80-90wt% mixture, and stirring at the speed of 180 \u2011 200R / min for 3 \u2011 6min; D Finally, the remaining 10 \u2011 20wt% mixture was added and stirred at a speed of 260 \u2011 290r / min for 2 \u2011 4min. The mixture was stirred evenly. The super early strength, high ductility and low shrinkage mortar of the mortar can not only improve the early strength of the mortar, but also meet the requirements of the construction on its working performance, and optimize the service performance while improving the construction efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种超早强高延性低收缩砂浆及其制备方法
本专利技术涉及纤维增强水泥基复合材料，具体为一种超早强高延性低收缩砂浆及其制备方法。
技术介绍
传统砂浆易发生脆性破坏，抗拉强度低、延性差，其固有缺陷缩短了结构的使用寿命，限制了材料的应用范围。工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)是基于细观力学对纤维、基体及界面力学行为的分析，以超高延性为目标而设计出的新型建筑材料，拉伸时能产生类似于钢材的弹塑性变形行为，极限拉伸应变可达3％以上，可以很好地解决砂浆等传统水泥基材料存在的脆性开裂等问题。在实际的工程应用中，传统ECC的早期强度较低，达到设计强度需要养护较长一段时间，且由于其自身不含粗骨料，导致干燥收缩过大并引起相关耐久性问题，因而在对早期强度要求较高的工程中不具备优势。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种超早强高延性低收缩砂浆，本专利技术的另一目的是提供一种施工效率高、可重复性好的超早强高延性低收缩砂浆的制备方法。技术方案：本专利技术所述的一种超早强高延性低收缩砂浆，包含以下重量份的物质：硫铝酸盐水泥60-76份，硅酸盐水泥4-12份，粉煤灰20-28份，细集料28-32份水18-24份，聚乙烯醇纤维1.5-2.0份。其中，硫铝酸盐水泥是L.SAC.42.5低碱度硫铝酸盐水泥。硅酸盐水泥是P.II.42.5硅酸盐水泥。粉煤灰是I级粉煤灰。细集料是80-100目石英砂。聚乙烯醇纤维是密度1.3g/cm3、极限抗拉强度不小于1200MPa、极限延伸率不小于8％、弹性模量38.0GPa的聚乙烯醇短切纤维。水中溶有固含量大于等于20％的聚羧酸系减水剂。聚羧酸系减水剂为0.40-0.85份。上述超早强高延性低收缩砂浆的制备方法，包含以下步骤：a、将减水剂溶解在水中，加入预分散的聚乙烯醇纤维，形成混合体；b、按重量配比将硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰和细集料以140-160r/min的转速搅拌1-5min；c、再缓慢加入80-90wt％的混合体，以180-200r/min的转速搅拌3-6min；d、最后加入剩余10-20wt％的混合体，以260-290r/min的转速搅拌2-4min，搅拌均匀，即得超早强高延性低收缩砂浆。有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：1、所制得砂浆的超早强、高延性、低收缩砂浆，在提高砂浆早期强度的同时，满足施工对其工作性能的要求，在提高施工效率的同时优化服役性能；2、用国产聚乙烯醇纤维代替进口聚乙烯醇纤维，降低工程造价，用粉煤灰代替部分硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥，改善浆体的流动性和保水性，优化颗粒级配，使得砂浆中的纤维更易分散均匀。附图说明图1是本专利技术龄期3h、1d和28d的单轴拉伸试验应力-应变曲线图；图2是本专利技术干燥收缩值随龄期变化曲线图。具体实施方式以下各实施例中，硫铝酸盐水泥是L.SAC.42.5低碱度硫铝酸盐水泥，硅酸盐水泥是P.II.42.5硅酸盐水泥，粉煤灰是I级粉煤灰，细集料是80-100目石英砂，聚乙烯醇纤维是密度1.3g/em3、长度12mm、直径38μm、极限抗拉强度不小于1200MPa、极限延伸率不小于8％、弹性模量38.0GPa的聚乙烯醇短切纤维。以下各实施例所制得的试样的养护制度为：用于立方体抗压强度试验及单轴拉伸试验的试件浇筑完成后带模放入标准养护室(温度20±2℃、相对湿度≥90％)，当测试龄期不超过1d时，养护至测试龄期后拆模并立即测试；当测试龄期超过1d时，养护1d后脱模，放入标准养护室养护至测试龄期测试。用于干燥收缩性能试验的试件在标准养护室(温度20±2℃、相对湿度≥90％)中带模养护1d后脱模，放入水中(温度20±2℃)养护至7d，再转入养护箱(温度20±2℃、相对湿度60±5％)中养护至90d。实施例1超早强高延性低收缩砂浆按重量份数包括以下组分：硫铝酸盐水泥60份、硅酸盐水泥4份、粉煤灰24份、细集料32份、水20份，聚乙烯醇纤维1.9份，聚羧酸系减水剂0.6份。具体制备方法包括以下步骤：步骤一，将聚羧酸系减水剂溶解在水中，加入预分散的聚乙烯醇纤维，形成混合体；步骤二，按照重量份数称取各组分，将硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰和细集料以140r/min的转速干搅拌2min；步骤三，再缓慢加入80wt％溶有全部减水剂的水，以190r/min的转速湿搅拌3min，形成均匀浆体；步骤四，最后加入剩余20wt％上述溶有聚羧酸系减水剂的水，以280r/min的转速湿搅拌2min，搅拌均匀即得超早强高延性低收缩砂浆。实施例2超早强高延性低收缩砂浆按重量份数包括以下组分：硫铝酸盐水泥64份、硅酸盐水泥8份、粉煤灰28份、细集料28份、水18份，聚乙烯醇纤维1.6份，聚羧酸系减水剂0.75份。具体制备方法包括以下步骤：步骤一，将聚羧酸系减水剂溶解在水中，加入预分散的聚乙烯醇纤维，形成混合体；步骤二，按照重量份数称取各组分，将硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰和细集料以150r/min的转速干搅拌4min；步骤三，再缓慢加入85wt％溶有聚羧酸系减水剂的水，以185r/min的转速湿搅拌5min，形成均匀浆体；步骤四，最后加入剩余15wt％上述溶有聚羧酸系减水剂的水，以280r/min的转速湿搅拌3min，搅拌均匀即得超早强高延性低收缩砂浆。实施例3超早强高延性低收缩砂浆按重量份数包括以下组分：硫铝酸盐水泥76份、硅酸盐水泥10份、粉煤灰20份、细集料31份、水22份，聚乙烯醇纤维1.8份，聚羧酸系减水剂0.5份。具体制备方法包括以下步骤：步骤一，将聚羧酸系减水剂溶解在水中，加入预分散的聚乙烯醇纤维，形成混合体；步骤二，按照重量份数称取各组分，将硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰和细集料以140r/min的转速干搅拌2min；步骤三，再缓慢加入88wt％溶有聚羧酸系减水剂的水，以185r/min的转速湿搅拌5min，形成均匀浆体；步骤四，最后加入剩余12wt％上述溶有聚羧酸系减水剂的水，以285r/min的转速湿搅拌2min，搅拌均匀即得超早强高延性低收缩砂浆。实施例4超早强高延性低收缩砂浆按重量份数包括以下组分：硫铝酸盐水泥68份、硅酸盐水泥12份、粉煤灰26份、细集料30份、水24份，聚乙烯醇纤维1.7份，聚羧酸系减水剂0.45份。制备方法与实施例2相同。实施例5超早强高延性低收缩砂浆的制备方法，包含以下步骤：步骤一，将0.40份减水剂溶解在18份水中，加入预分散的1.5份聚乙烯醇纤维，形成混合体；步骤二，将60份硫铝酸盐水泥、4份硅酸盐水泥、20份粉煤灰和28份细集料以140r/min的转速搅拌1min；步骤三，再缓慢加入80wt％的混合体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于包含以下重量份的物质：硫铝酸盐水泥60-76份，硅酸盐水泥4-12份，粉煤灰20-28份，细集料28-32份，水18-24份，聚乙烯醇纤维1.5-2.0份。/n

【技术特征摘要】
1.一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于包含以下重量份的物质：硫铝酸盐水泥60-76份，硅酸盐水泥4-12份，粉煤灰20-28份，细集料28-32份，水18-24份，聚乙烯醇纤维1.5-2.0份。


2.根据权利要求1所述的一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于：所述硫铝酸盐水泥是L.SAC.42.5低碱度硫铝酸盐水泥。


3.根据权利要求1所述的一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于：所述硅酸盐水泥是P.II.42.5硅酸盐水泥。


4.根据权利要求1所述的一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于：所述粉煤灰是I级粉煤灰。


5.根据权利要求1所述的一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于：所述细集料是80-100目石英砂。


6.根据权利要求1所述的一种超早强高延性低收缩砂浆，其特征在于：所述聚乙烯醇纤维是密度1.3g/cm3、极限抗拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘金龙，姜波，钱臻旭，童浩，陈思鹏，
申请(专利权)人：东南大学，南京彼卡斯建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32