一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法，该灌浆料采用普通硅酸盐水泥作为胶凝材料组分，白云石作为骨料组分，硅灰作为水泥掺合料组分，重晶石粉末和类水滑石化合物(LDHs)作为X射线吸收组分，获得一种对X射线吸收性能强，工作性能符合国家标准JG/T408

【技术实现步骤摘要】
一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法


[0001]本专利技术属于无损检测
，具体涉及装配式建筑工程中钢筋套筒灌浆连接的灌浆密实情况检测。

技术介绍

[0002]装配式建筑作为一种环保的建造方式，得到了我国政府的大力支持。装配式建筑已经成为现在我国建筑行业的主流发展方向，是未来建筑行业的大势所趋。装配式建筑中，预制构件连接部分稳定性是保证建筑结构安全的关键技术，如果连接节点存在质量问题，则会对建筑物的安全性造成影响。在目前建筑行业工程应用中，预制构件连接的主要方式为钢筋套筒灌浆连接。因此，施工过程中建筑结构内部的灌浆密实情况成为影响节点可靠性的主要因素。由于灌浆套筒是提前预制在混凝土预制构件内部，并在施工现场密封后进行灌浆，通过常规手段无法判断实际灌浆密实情况。
[0003]一些研究人员提出，运用数字射线成像(DR)法检测钢筋套筒连接的灌浆密实度。数字射线成像方法在工业无损检测，医学治疗等方面的应用已经较为成熟，但应用在灌浆密实度的检测中，还存在诸多限制条件，其中最主要的问题是X射线检测图像中的灌浆密实部分与灌浆缺陷灰度值差异不足，检测可识别度与可靠性难以保障。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法。该灌浆料采用普通硅酸盐水泥作为胶凝材料组分，白云石作为骨料组分，硅灰作为水泥掺合料组分，重晶石粉末和类水滑石化合物(LDHs)作为X射线吸收组分，获得一种对X射线吸收性能强，工作性能符合国家标准JG/T408
‑
2019的特种灌浆料。
[0005]本专利技术通过下述方案实现：
[0006]一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法，其包括以下成分：胶凝材料组分6000
‑
6500份，骨料组分3000
‑
3500份，掺合料组分70
‑
75份，外加剂组分45
‑
50份，X射线吸收组分1000
‑
1200份。
[0007]进一步的，所述胶凝材料组分采用P.O.52.5普通硅酸盐水泥。
[0008]进一步的，所述骨料组分采用粒径为小于0.2mm的白云石。
[0009]进一步的，所述掺合料组分采用粒径为小于0.5μm的硅灰。
[0010]进一步的，所述外加剂组分包括：超塑化剂，早强剂。超塑化剂为聚羧酸减水剂，早强剂为三乙醇胺。
[0011]进一步的，所述X射线吸收组分为重晶石粉末、类水滑石化合物。重晶石粉末粒径为0.2μm
‑
20μm。
[0012]进一步的，一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法，其特征在于，其按以下步骤进行：
[0013]步骤一：按照配比称取胶凝材料组分和骨料组分，并均匀混合。具体的工艺为：开
启水泥净浆搅拌机对所得混合体系进行5min的慢搅(搅拌叶片自转速度为140r/min、公转速度62r/min)，慢搅拌过程中逐渐加入X射线吸收组分，加完之后，开启快速搅拌1min(搅拌叶片自转速度为285r/min、公转速度125r/min)。
[0014]步骤二：加水搅拌形成浆体。加入水的质量为胶凝材料组分和骨料组分质量之和的0.13
‑
0.17。搅拌工艺为：开启水泥净浆搅拌机对所得混合体系进行0.5min的慢搅(搅拌叶片自转速度为140r/min、公转速度62r/min)，慢搅拌过程中逐渐加入水，加完之后，开启快速搅拌3.5min(搅拌叶片自转速度为285r/min、公转速度125r/min)。
[0015]步骤三：用高压灌浆机将调配好的灌浆料浆体灌入预制构件内部的套筒中，并使用橡胶锤不断敲打灌注孔周围，有利于灌浆料的渗透。
[0016]步骤四：使用DR设备对墙体灌浆处进行拍照。通过灰度值的差异判断灌浆质量具体情况。
[0017]本专利技术相对于现有技术所具有的效果和优点是：
[0018]1)本专利技术中采用的重晶石粉末主要成分为硫酸钡，其中含有高原子序数的Ba元素，所以硫酸钡是一种非常好的射线防护材料，其对X射线的吸收能力远超水泥基材料所含有的元素。此外，硫酸钡的化学稳定性非常好，不影响水泥基材料的水化反应。由于重晶石粉末的粒径分布特征，使其还有填充孔隙的作用，提高了灌浆料的早期强度。
[0019]2)本专利技术中采用类水滑石化合物作为X射线光子吸收与反射材料，类水滑石化合物结构中，镁氧八面体和铝氧八面体组成层板结构。层板间距与X射线的波长有相同的数量级，入射X射线在层间结构中发生大量衍射和少量吸收，经过衍射后的大量X射线又可被均匀分布在灌浆料中的重晶石粉末吸收，LDH与重晶石对X射线吸收形成极强的协同作用，最终大大提高对X射线的吸收效果。
具体实施方式
[0020]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0021]需要说明的是，下述各实施例、应用实施例及应用对比例中所述实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
[0022]实施例1
[0023]一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法，其特征在于，其按以下步骤进行：
[0024]步骤一：原料的称取，各原料及其用量为：6000g普通硅酸盐水泥，3500g白云石，750g硅灰，375g超塑化剂，90g早强剂，1000g重晶石粉末，200g类水滑石化合物。
[0025]步骤二：混料及灌浆方法，将称好的粉体配料倒入搅拌机内混合均匀。将1235g水倒入搅拌机内。待水全部加入进去后，搅拌机慢搅1分钟，快搅3分钟。使浆体具有良好的流动性。
[0026]步骤三：浆体灌入建筑结构内部的套筒。待浆体硬化后，便可利用X射线检测法检测灌浆密实度。由于经过改性后的灌浆料相较灌浆空洞部分对X射线吸收能力大幅增强，在X射线管的高电压下也可产生较为明显的差异，使得图像上的灌浆密实部分和灌浆空洞部分的灰度差异能够得到明显区分。
[0027]实施例2
[0028]一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料及其制备方法，其特征在于：其按以下步骤进行：
[0029]步骤一：原料的称取，各原料及其用量为：6500g普通硅酸盐水泥，3000g白云石，700g硅灰，375g超塑化剂，75g早强剂，900g重晶石粉末，100g类水滑石化合物。
[0030]步骤二：混料及灌浆方法，将称好的粉体配料倒入搅拌机内混合均匀。将1425g水倒入搅拌机内。待水全部加入进去后，搅拌机慢搅1分钟，快搅3分钟。使浆体具有良好的流动性。
[0031]步骤三：浆体灌入建筑结构内部的套筒。待浆体硬化后，便可利用X射线检测法检测灌浆密实度。由于经过改性后的灌浆料相较灌浆空洞部分对X射线吸收能力大幅增强，在X射线管的高电压下也可产生较为明显的差异，使得图像上的灌浆密实部分和灌浆空洞部分的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料，其特征在于：所述灌浆料采用普通硅酸盐水泥作为胶凝材料组分，白云石作为骨料组分，硅灰作为水泥掺合料组分，重晶石粉末和类水滑石化合物(LDHs)作为X射线吸收组分，获得一种对X射线吸收性能强，工作性能符合国家标准JG/T408
‑
2019的特种灌浆料。2.根据权利要求1所述的一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料，其特征在于：胶凝材料组分6000
‑
6500份，骨料组分3000
‑
3500份，掺合料组分70
‑
75份，外加剂组分45
‑
50份，X射线吸收组分1000
‑
1200份。3.根据权利要求1所述的一种X射线吸收能力改性水泥基灌浆料，其特征在于：所述胶凝材料组分采用P.O.52.5普通硅酸盐水泥；所述骨料组分采用粒径为小于0.2mm的白云石；所述掺合料组分采用粒径为小于0.5μm的硅灰；所述外加剂组分包括：超塑化剂，早强剂，超塑化剂为聚羧酸减水剂，早强剂为三乙醇胺；所述X射线吸收组分为重晶石粉末、类水滑石化合物，重晶石粉末粒径为0.2μm<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，余地华，陈伟，邓昌福，赖国梁，李秋，廖聪，郑沙，许贵传，刘锐，武涛，胡银波，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：