一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂、其灌浆料及其使用方法技术

本发明专利技术属于预制构件建筑材料领域，尤其涉及一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂、其灌浆料及其使用方法。所述聚羧酸减水剂为综合性减缩型聚羧酸减水剂，其分子量为30000～50000，其减水率≥30％。本发明专利技术引入的综合性减缩型聚羧酸减水剂，能有效减小聚羧酸减水剂在使用过程中气泡的影响，并能降低水泥水化热，减少套筒灌浆料在预制构件使用过程中的收缩，有利于预制构件的大量推广使用。有利于预制构件的大量推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂、其灌浆料及其使用方法
[0001]本申请是申请号为CN20191134939.5，申请日为2019年12月24日，《预制构件用套筒灌浆料及其制备方法》的分案申请。


[0002]本专利技术涉及预制构件建筑材料领域，特别涉及一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂、其灌浆料及其使用方法。

技术介绍

[0003]随着绿色环保的理念越来越深入人心，对于建筑行业来说，绿色建材、绿色建筑的应用也越来越广泛。钢筋套筒灌浆连接技术作为建筑绿色发展的主要手段，在工民建、道路桥梁、地下工程、海洋工程、核电工程等各个领域均有涉及。灌浆连接技术采用工厂预制构件和现场连接的方式，不仅减少了施工的繁琐工序，还能节能减排，保护环境。工厂预制可以保证预制构件的质量，整个结构的安全稳定要求很大程度上就取决于钢筋与套筒之间的连接，现代施工要求越来越高，也就要求套筒灌浆料的性能越来越优异。
[0004]近年来，对预制构件钢筋套筒灌浆料的研究越来越多，根据我国规范《钢筋套筒连接用灌浆料》，钢筋套筒灌浆料是以水泥基材料，加入适当的细骨料，以及外加剂，加水搅拌后，具有优异的流动度、早强、高强、微膨胀等性能的一种材料。水泥基灌浆料是目前注浆工程中应用最广泛的一种浆材。目前国内的灌浆料一般是由胶结成分、超塑化的成分、优选的高强微骨料等组成，但是其性能及成本成为影响其发展的瓶颈。尤其是其采用的减水剂，对其性能和成本影响很大，如何通过对减水剂的改良来提升其性能和成本，是现有技术中亟待解决的重要问题。
>
技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术存在的的问题，本专利技术提供一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂，其结构式如下所示：
[0006][0007]其中，R1为
‑
CH3或
‑
CH2CH3，R2为
‑
CH3，R3为
‑
CF3，R4为
‑
H或
‑
CH3，R5为1～ 5的烷基，M为1～5的烷基，M1为
‑
H或烷基H，M2为Na或K，a，b均为正整数，且a＝1～20，b＝1～50。
[0008]在一实施例中，所述聚羧酸减水剂为综合性减缩型聚羧酸减水剂，其分子量为30000～50000。
[0009]在一实施例中，所述聚羧酸减水剂为综合性减缩型聚羧酸减水剂，其减水率≥30％。
[0010]本专利技术还提供一种预制构件用套筒灌浆料，由预制构件用套筒灌浆料干粉加水和上述任一技术方案中所述的聚羧酸减水剂拌合而成；所述预制构件用套筒灌浆料干粉由以下组分组成：水泥70～100重量份、混合砂75～100 重量份、玻璃粉20～30重量份、膨胀剂1～3重量份，增稠剂1～3重量份、增韧剂1～3重量份；其中，所述预制构件用套筒灌浆料干粉与水的质量比为 1:0.1～0.15。
[0011]在一实施例中，所述聚羧酸减水剂掺量为2％～3％，兼具消泡和低水化热的效果。
[0012]在一实施例中，所述混合砂为机制砂和钼尾矿砂的混合砂，机制砂和钼尾矿砂的重量比为1:0.1～0.2。
[0013]在一实施例中，所述混合砂为机制砂和钼尾矿砂的混合砂，机制砂和钼尾矿砂的重量比为1:0.15。
[0014]在一实施例中，所述玻璃粉为100目～200目的废弃玻璃粉。
[0015]在一实施例中，所述废弃玻璃粉为废弃啤酒瓶、废弃玻璃板、废弃饮料瓶破碎、磨细而成，其二氧化硅含量≥80％。
[0016]在一实施例中，所述膨胀剂为水溶性聚氨酯，为聚醚型、聚酯型、醚酯混合型聚氨酯中的一种。
[0017]在一实施例中，所述增稠剂为纤维素醚。
[0018]在一实施例中，所述增稠剂为羟乙基甲基纤维素醚、羟基丙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的一种。
[0019]在一实施例中，所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯聚合物、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯聚合物、氯化聚乙烯中的一种。
[0020]本专利技术还提供上述任一技术方案中所述的用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸
减水剂的使用方法，包括如下步骤：
[0021]步骤1、按重量份称取各组分；
[0022]步骤2、将机制砂与钼尾矿砂在胶砂搅拌机中以中速搅拌3～5min，得混合砂；
[0023]步骤3、将增稠剂、增韧剂及膨胀剂加入到反应釜内，加水，温度调至 20℃～40℃，搅拌10min～20min，使其溶解；
[0024]步骤4、在搅拌下，在步骤3中加入步骤2得到的混合砂和玻璃粉，继续搅拌搅拌20min～30min；
[0025]步骤5、在步骤4物料中加入聚羧酸减水剂和水泥，均匀搅拌10min～20min，最后加入余量的水，即得预制构件用套筒灌浆料。
[0026]本专利技术提供的预制构件用钢筋套筒干粉灌浆料与现有的技术相比，涉及的技术原理和有益效果如下：
[0027]本专利技术引入的聚羧酸减水剂为综合性的减缩型聚羧酸减水剂，该减水剂在与水拌合过程中，能释放出其分子结构中所具有的碳氟结构和磷酸酯结构，该结构具有消泡和降低水化热的功能，而且该减水剂在碱性条件下，能降低材料液相的表面张力，达到减小收缩的效果，大大提高了流动性能。本专利技术制备的灌浆料中加入增韧剂，减少水泥基灌浆料脆性的弱点，可以用来处理存在的伸缩缝和活缝。
[0028]优选方案中，本专利技术以细度模数较小的钼尾矿砂与细度模数大的机制砂复合使用，使混合砂满足级配的要求，在保持良好用水量的同时又能保持较好的强度，混合砂的填充效应与玻璃粉的火山灰效应，使得制得的钢筋套筒用干粉灌浆料体系密实、增强效应明显，提高其力学性能。
[0029]优选方案中，本专利技术采用水溶性聚氨酯为膨胀剂，遇水膨胀，具有弹性止水和以水止水的双重性能，其体积膨胀率较大，能通过调节用水量改变膨胀率的大小，满足早期膨胀和后期膨胀的不同要求。
[0030]优选方案中，本专利技术以钼尾矿砂和废弃玻璃粉作为制备预制构件用钢筋套筒灌浆料的原材料，属于废物利用，制备的钢筋套筒用灌浆料其性能能满足要求，有利于资源的合理利用，符合可持续发展的要求。
[0031]本专利技术提供的制备方法中通过特定的制备步骤和工艺顺序配合，使制备得到的灌浆料更加均匀，性能更加稳定。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术提供一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂，其结构式如下所示：
[0034][0035]其中，R1为
‑
CH3或
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂，其特征在于：其结构式如下所示：其中，R1为
‑
CH3或
‑
CH2CH3，R2为
‑
CH3，R3为
‑
CF3，R4为
‑
H或
‑
CH3，R5为1～5的烷基，M为1～5的烷基，M1为
‑
H或烷基H，M2为Na或K，a，b均为正整数，且a＝1～20，b＝1～50。2.根据权利要求1所述的用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂，其特征在于：所述聚羧酸减水剂为综合性减缩型聚羧酸减水剂，其分子量为30000～50000。3.根据权利要求1所述的用于预制构件用套筒灌浆料的聚羧酸减水剂，其特征在于：所述聚羧酸减水剂为综合性减缩型聚羧酸减水剂，其减水率≥30％。4.一种预制构件用套筒灌浆料，其特征在于：由预制构件用套筒灌浆料干粉加水和权利要求1至3中任一项所述的聚羧酸减水剂拌合而成；所述预制构件用套筒灌浆料干粉由以下组分组成：水泥70～100重量份、混合砂75～100重量份、玻璃粉20～30重量份、膨胀剂1～3重量份，增稠剂1～3重量份、增韧剂1～3重量份；其中，所述预制构件用套筒灌浆料干粉与水的质量比为1:0.1～0.15。5.根据权利要求4所述预制构件用套筒灌浆料，其特征在于：所述聚羧酸减水剂掺量为2％～3％，兼具消泡和低水化热的效果。6.根据权利要求4所述预制构件用套筒灌浆料，其特征在于：所述玻璃粉为100目～200目的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李格丽，方云辉，朱少宏，郭元强，林添兴，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：