一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆及其制备方法和应用，原料：普通硅酸盐水泥40‑50份、细骨料30‑40份、矿物掺合料1‑5份、橡胶微粉1‑3份、改性增强纤维1‑1.5份、功能助剂3‑8份、水11‑15份。与现有技术相比，本发明专利技术提供的封锚砂浆制备工艺简单，早期强度高，后期强度不倒缩，抗渗性、耐久性优良，与锚孔粘结性好；施工效率高，干混料只需加水搅拌后即可施工，挤出性好，易于收面。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆及其制备方法和应用
本专利技术属于建筑工程
，具体铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆及其制备方法和应用，应用于铁路预应力混凝土构件的制造中。
技术介绍
近年来，随着高速铁路建设的大力建设，无砟轨道因其具有整体性强、稳定性好、使用寿命长、噪音低、粉尘小、美化环境、好维护等优点慢慢取代了有砟轨道床，在高速铁路上得到了广泛的应用。预应力轨道和预应力轨枕是无砟轨道的主要结构形式，而预应力筋锚穴处的封锚砂浆质量影响轨道板和轨枕的耐久性，如果封锚砂浆开裂或因与锚穴周围的混凝土结合不牢而脱落、破碎，会使轨道板预应力筋锈蚀，严重影响其耐久性。目前采用的封锚砂浆主要为双组份封锚砂浆，即干混料、聚合物乳液和水，施工工艺复杂；乳液用量严重影响封锚砂浆性能，对施工准确度要求高，而且聚合物乳液气味刺鼻，具有挥发性，危害施工人员身体健康；而且双组份封锚砂浆中为了提高封锚砂浆的早期强度，多采用硫铝酸盐水泥，与轨道板中采用的普通硅酸盐水泥粘结性差，易脱落。同时，铁路建设越来越多的应用预应力混凝土构件，使铁路建设更加快捷，而预应力混凝土构件封锚砂浆同样存在与预应力轨道和预应力轨枕同样的问题，因此开发出性能更加优异、更加环保、价格更加低廉的封锚砂浆迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，性能优异，耐久性好，施工工艺简单，是一种与锚穴周围混凝土粘结性好的单组份封锚砂浆，且不易脱落，防水性好，早期强度高，不流挂保证预应力混凝土构件的封锚质量。本专利技术另一目的在于提供一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆的制备方法，制备工艺简单。本专利技术最后一个目的在于提供一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆的应用，用于铁路预应力混凝土构件的制造，早期强度高，后期强度不倒缩，抗渗性、耐久性优良，与锚孔粘结性好。具体应用方法为，到施工现场只需加将各原料混合搅拌后即可施工，施工效率高，挤出性好，易于收面。本专利技术具体技术方案如下：一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，包括以下重量份原料：所述普通硅酸盐水泥为P.O42.5、P.O42.5R、P.O52.5或P.O52.5R中的任意一种。所述细骨料为河砂、机制砂或石英砂中的任意一种或多种。优选为50-100目河砂；所述矿物掺合料为硅灰、粉煤灰、矿粉或火山灰中的任意一种或多种。所述橡胶微粉为硅橡胶微粉、氟橡胶微粉、天然橡胶微粉、三元乙丙橡胶微粉或丁腈橡胶微粉中的任意一种或多种。优选的，所述橡胶微粉采用硅烷偶联剂处理，得硅烷偶联剂改性橡胶微粉。具体改性方法为：橡胶微粉在0.5-1.0％的硅烷偶联剂稀溶液中50-60℃搅拌1-2h，经离心分离烘干即可，因有机材料本身与无机材料亲和性不好，改性后为了使其与水泥亲和性更好。橡胶微粉与硅烷偶联剂稀溶液质量比为1：5。所述硅烷偶联剂选自含硫烃基类、乙烯基类、甲基丙烯酰氧烷基类或环氧烃基类。硅烷偶联剂稀溶液的制备方法为：将水和甲醇、乙醇或异丙醇混合获得混合溶液，用醋酸调节溶液pH值为4-5；再加入硅烷偶联剂即得。水和甲醇、乙醇或异丙醇的体积比1:9。所述改性增强纤维为稀酸刻蚀表面粗糙化的聚丙烯纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚丙烯腈纤维或聚酰胺纤维中的一种。具体处理方法为：将纤维在浓度为5wt％的稀盐酸中60℃搅拌30-60min后，离心分离后用水清洗3遍，去除纤维表面多余的稀盐酸，最后在50℃烘箱中低温干燥，即得刻蚀改性纤维。纤维与稀盐酸溶液的质量比为1:60-80。所述改性增强纤维为长度0.5-1.0cm短切纤维。所述功能助剂包括抗裂防渗剂、C6聚羧酸高性能减水剂、早强促凝剂、粘度改性剂、减缩剂、可分散乳胶粉、单组份环氧树脂微胶囊采用适当比例配制而成。优选的所述功能助剂包括以下质量份原料：将上述各原料直接混合即得功能助剂。所述可分散乳胶粉优选为丙烯酸/苯乙烯共聚物。所述抗裂防渗剂为硅质抗裂防渗剂、膨胀纤维抗裂防渗剂、HEA抗裂防渗剂中的一种。所述早强促凝剂为纳米水合硅酸钙、硫铝酸盐水泥、纳米水合铝酸钙、碳酸锂或甲酸钙中的任意一种。所述粘度改性剂为纤维素醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇或木质纤维中的任意一种。所述减缩剂为聚醚减缩剂或聚酯减缩剂中的一种，所述单组份环氧树脂微胶囊为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂或脂环族类环氧树脂。所述C6聚羧酸高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤:1)将C6聚醚大单体和水混合，搅拌升温；2)将丙烯酸、AMPS、苯乙烯、3-巯基丙酸和水搅拌均匀，为溶液A；3)将还原剂和水搅拌均匀，为溶液B，4)待步骤1)体系升温至20℃，加入双氧水，搅拌后开始滴加溶液A和溶液B，滴加完成后保温反应，再加碱中和至pH值为6-7，制得液体C6聚羧酸高性能减水剂；进一步的，将液体C6聚羧酸高性能减水剂采用喷雾干燥的方式制备得粉体C6聚羧酸高性能减水剂。优选的，所述C6聚羧酸高性能减水剂的制备方法如下：1)将50-60重量份的C6聚醚大单体和20-30重量份的水混合，搅拌升温；2)将3.5-5重量份的丙烯酸、0.5-1.5重量份的AMPS、0.5-1重量份的苯乙烯、0.05-0.08重量份的3-巯基丙酸和5-6重量份的水置于适当容器内搅拌均匀，为溶液A；3)将0.03-0.05重量份的还原剂TP1351和5-7重量份的水置于适当容器内搅拌均匀，为溶液B，4)待搅拌器内温度升至20℃，加入0.2-0.4重量份的双氧水，搅拌5分钟后开始滴加溶液A和溶液B，溶液A滴加60-70min，溶液B滴加70-80min，滴加完成后保温1-1.5h，加片碱中和至pH值为6-7，制得液体C6聚羧酸高性能减水剂；5)将液体C6聚羧酸高性能减水剂采用喷雾干燥的方式制备得粉体C6聚羧酸高性能减水剂。本专利技术提供的一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆的制备方法，具体为：将配方量的普通硅酸盐水泥、细骨料、矿物掺合料、橡胶微粉、改性增强纤维和功能助剂于干燥的搅拌设备中混合均匀，加入配方量的水拌合均匀，即得。进一步的，所述混合均匀是指180-230r/min搅拌60-90s；加入配方量的水，在180-230r/min搅拌3-4min拌合均匀。本专利技术提供的一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆的应用，用于铁路预应力混凝土构件的制造。与现有技术相比，本专利技术提供的一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆及其制备方法，采用与铁路预应力混凝土构件相同的普通硅酸盐水泥作为胶凝材料，使其与预应力混凝土构件锚穴周围的混凝土粘结性良好，而且经过水泥不停的水化过程，封锚砂浆中水泥的水化产物渗透到混凝土中，使其与混凝土连接为一个整体。掺加矿物掺合料可以使封锚砂浆更加密实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆包括以下重量份原料：/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆包括以下重量份原料：





2.根据权利要求1所述的铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为P.O42.5、P.O42.5R、P.O52.5或P.O52.5R中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述橡胶微粉采用硅烷偶联剂处理，得硅烷偶联剂改性橡胶微粉。


4.根据权利要求1所述的铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述改性增强纤维为稀酸刻蚀表面粗糙化的聚丙烯纤维、玄武岩纤维、碳纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维中的一种。


5.根据权利要求1所述的铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述功能助剂包括以下质量份原料：








6.根据权利要求5所述的铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在于，所述C6聚羧酸高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤:
1)将C6聚醚大单体和水混合，搅拌升温；
2)将丙烯酸、AMPS、苯乙烯、3-巯基丙酸和水搅拌均匀，为溶液A；
3)将还原剂和水搅拌均匀，为溶液B，
4)待步骤1)体系升温至20℃，加入双氧水，搅拌后开始滴加溶液A和溶液B，滴加完成后保温反应，再加碱中和至pH值为6-7，制得液体C6聚羧酸高性能减水剂。


7.根据权利要求5或6所述的铁路预应力混凝土构件用封锚砂浆，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦，顾忠良，尤瑞林，施成，吴鹏，王响，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，芜湖弘马新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11