一种低收缩早强型套筒灌浆料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于水泥基灌浆材料技术领域，具体公开一种低收缩早强型套筒灌浆料及其制备方法和应用。本发明专利技术公开了一种低收缩早强型套筒灌浆料，具体组成为：硅酸盐水泥388～514份、硫铝酸盐水泥63～189份、石膏10～93份、超细粉煤灰105～315份、大理石粉105～315份、机制砂800～950份、水210～263份、减水剂32～42份、消泡剂1～3份，其1、3、28d抗折强度分别可达13、21、27MPa；抗压强度分别可达60、75、115MPa，3d抗压强度能达到28d的70％，自收缩和干燥收缩应变分别为351、239

【技术实现步骤摘要】
一种低收缩早强型套筒灌浆料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水泥基灌浆材料
，具体涉及一种低收缩早强型套筒灌浆料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着我国科技的高速发展，传统产业转型升级，诸多绿色环保型建筑逐渐进入人们的视野。其中装配式建筑以其独特的绿色理念越来越受到研究人员关注，装配式混凝土建筑是时代发展的必然要求，是建筑业实现工业化走向智能化的必然途径。装配式建筑也称新型建筑工业化，是一种将工厂预制生产好的构件和配件运输至施工现场，通过可靠的连接方式在现场组合安装而成的建筑。
[0003]在装配式建筑中人们最关注的是预制竖向构件节点中纵筋的连接问题，一直以来，节点都是装配式框架结构抗震性能研究的重点。装配式混凝土结构工程中构件的连接广泛采用的是钢筋套筒灌浆连接技术，对其进行研究也是工程中最为关注的问题。装配式建筑预制构件受力筋的可靠连接是保证装配式混凝土结构安全性能的关键，套筒灌浆连接作为预制构件受力筋的主要连接方式已在工程中得到应用。套筒灌浆料和灌浆套筒组成了套筒灌浆连接系统，两者各自的性能和协同工作直接影响套筒灌浆钢筋的连接性能，如何将两个预制构件间的钢筋连成一体发挥协同作用，是工程研究的难点及重点。
[0004]目前，我国针对低收缩早强型高性能套筒灌浆材料的研究相对欠缺，现有市售的灌浆材料成本过高、收缩较大，已成为制约我国装配式建筑推广应用的重要因素之一，钢筋灌浆套筒连接方式可靠性是结构整体性及抗震性能的主要保障，而套筒灌浆料的性能是钢筋套筒连接关键技术，其性能优劣对结构安全性及耐久性等都起着举足轻重作用，如何解决灌浆料的性能兼顾问题已成为实际工程应用中至关重要的问题。
[0005]当前，钢筋连接用套筒灌浆料研究领域存在的不足有以下几点：
[0006](1)耐久性能未经充分检验且缺乏实践检验；
[0007](2)早期强度不够高，无法保障钢筋与套筒间的连接性能；
[0008](3)初始流动度不高且经半时损失较大，严重影响灌浆料的可灌性，约束了施工便捷性；
[0009](4)固化收缩量大，在套筒横向约束限制条件下，造成灌浆料局部不协调变形，会产生裂纹；
[0010](5)成本较高，目前市售的灌浆料价格在1000～5000元/吨不等，相较于其他原材料来说，价格偏高。
[0011]中国专利公开号为CN108947421A提供了一种装配式建筑用抗渗套筒灌浆料，该灌浆料通过掺入层状的蒙脱土和氮化硼材料，虽具有强度大、较大的比表面积、柔韧性好等特点，可以有效改善灌浆料的力学性能和抗渗性，但是其28d抗压强度只能达到78MPa，未能满足标准要求；其配制灌浆料原材还加入了河砂，一方面河砂成本较高，另一方面更重要的是国家一直在倡导环境保护、绿色低碳的政策，过度开采河砂资源会导致河床松动破坏及地
表河水大量渗漏等危害生态平衡的现象。申请公开号为CN109824320A公开了一种装配式建筑预制混凝土构件套筒连接用灌浆料，这种灌浆料应用了减水剂、早强剂、膨胀剂、混合醇以及膨润土等众多外加剂，混合醇是通过多种一元醇和多元醇复配而成，使得灌浆料的成本加大了，而且研制的灌浆料单独使用高掺量水泥，未添加任何矿物掺合料，使拌合料的早期水化热较高，导致后期收缩变形大，产生裂缝。如何研发出一种成本低廉、流动性能好、早强高强且低收缩、性能稳定质量优异的灌浆料是工程口亟待解决的问题。

技术实现思路

[0012]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种低收缩早强型套筒灌浆料及其制备方法和应用，本专利技术采用以下技术方案如下：
[0013]一种低收缩早强型套筒灌浆料，按重量份计，包括以下组分：
[0014]硅酸盐水泥388～514份、硫铝酸盐水泥63～189份、石膏10～93份、粉煤灰105～315份、大理石粉105～315份、机制砂800～950份、水210～263份、减水剂32～42份、消泡剂1～3份。
[0015]进一步地，所述的机制砂为连续级配机制砂。
[0016]进一步地，所述的机制砂由粒径为0.15～0.3mm、0.3～0.6mm和0.6～1.18mm的机制砂组成。
[0017]进一步地，按重量份计，粒径0.15～0.3mm的机制砂为56～66份，粒径0.3～0.6mm的机制砂为456～542份，粒径0.6～1.18mm的机制砂为288～342份。
[0018]进一步地，所述的机制砂表观密度为2420～2632kg/m3，堆积密度为1325～1569kg/m3，细度模数为1.6～2.2。
[0019]进一步地，其特征在于，所述石膏为无水石膏。
[0020]进一步地，其特征在于，所述大理石粉的比表面积为701～721m2/kg。
[0021]进一步地，所述硅酸盐水泥的强度等级为P
·Ⅱ42.5级；
[0022]进一步地，所述硫铝酸盐水泥的强度等级为42.5R级；
[0023]进一步地，所述减水剂为早强型聚羧酸高性能减水剂；
[0024]进一步地，所述消泡剂为P803型粉末状消泡剂；
[0025]进一步地，所述粉煤灰为I级粉煤灰。
[0026]一种低收缩早强型套筒灌浆料的制备方法，包括如下步骤：将硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏、粉煤灰、大理石粉加入到机制砂中混合均匀；之后启动搅拌程序，在第一搅拌条件下依次加入水、减水剂和消泡剂，第一搅拌结束后，在第二搅拌条件下搅拌，即得低收缩早强型套筒灌浆料；
[0027]进一步地，所述第一搅拌的转速为135～145r/min，时间为60～90s；
[0028]进一步地，所述第二搅拌的转速为275～295r/min，时间为120～180s；
[0029]进一步地，所述水自搅拌程序启动起15s内加入；
[0030]进一步地，所述减水剂自搅拌程序启动起20～30s后均匀加入。
[0031]进一步地，本专利技术的制备方法还包括机制砂的制备，具体包括：将石料破碎至5公分以下，再送入制砂机进行粉碎，经过震动筛筛分，满足5mm粒径以下的送去洗砂机进行清洗，自然晾干后，再通过方孔筛进行筛分，得到粒径为0.15～0.3mm、0.3～0.6mm和0.6～
1.18mm的机制砂，最后将不同粒径的砂分别装袋并防潮备用。
[0032]一种低收缩早强型套筒灌浆料在装配式建筑预制构件套筒灌浆连接，混凝土结构植筋、加固、结构缝隙填充以及后张法预应力混凝土构件的孔道灌浆中的应用。
[0033]本专利技术取得的有益效果为：
[0034](1)本专利技术提供的低收缩早强型套筒灌浆料，具体组成为：硅酸盐水泥388～514份、硫铝酸盐水泥63～189份、石膏10～93份、粉煤灰105～315份、大理石粉105～315份、机制砂800～950份、水210～263份、减水剂32～42份、消泡剂1～3份，具有流动性能好、可灌性佳、早期强度高、后期强度不倒缩、收缩小、不离析无泌水等优势，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低收缩早强型套筒灌浆料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：硅酸盐水泥388～514份、硫铝酸盐水泥63～189份、石膏10～93份、粉煤灰105～315份、大理石粉105～315份、机制砂800～950份、水210～263份、减水剂32～42份、消泡剂1～3份。2.根据权利要求1所述的低收缩早强型套筒灌浆料，其特征在于，所述的机制砂为连续级配机制砂。3.根据权利要求1所述的低收缩早强型套筒灌浆料，其特征在于，所述的机制砂由粒径为0.15～0.3mm、0.3～0.6mm和0.6～1.18mm的机制砂组成。4.根据权利要求1所述的低收缩早强型套筒灌浆料，其特征在于，所述的机制砂按重量份计，粒径0.15～0.3mm的机制砂为56～66份，粒径0.3～0.6mm的机制砂为456～542份，粒径0.6～1.18mm的机制砂为288～342份。5.根据权利要求1所述的低收缩早强型套筒灌浆料，其特征在于，所述的机制砂表观密度为2420～2632kg/m3，堆积密度为1325～1569kg/m3，细度模数为1.6～2.2。6.根据权利要求1所述的低收缩早强型套筒灌浆料，其特征在于，所述石膏为无水石膏。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆新，张岩，张洋洋，潘慧敏，郭维超，刘辉，钱泉，高青宇，赵立喜，王冬丽，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：