公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂及其制备方法技术

技术编号:7587771 阅读:288 留言:0更新日期:2012-07-20 19:20
本发明专利技术公开了一种公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂及其制备方法,它是由减水剂、塑性膨胀剂、膨胀剂、流变助剂、保水剂、缓凝剂、消泡剂、超细活性矿物掺合料等组分构成,掺加该压浆剂后能实现压浆料的“低水胶比(0.26~0.28)、高流动度(初始流动度不大于17s)、零泌水(24h自由泌水率为0%)、早膨胀(3h自由膨胀率0~2%)”的目标,以达到全面提高后张预应力孔道压浆的质量可靠性和耐久性,从根本上解决孔道压浆中存在压浆不饱满、不密实等问题,真正延长预应力混凝土结构桥梁使用寿命的目的,实现了压浆料性能质的飞跃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料技术应用领域,主要适用于公路桥涵后张法预应力混凝土梁孔道压浆,具体的说是一种公路桥涵后张法预应力混凝土梁专用孔道压浆剂。该压浆剂也可适用于铁路、核电站等大型工程的预应力钢筋混凝土孔道压浆施工。
技术介绍
在公路桥梁建设上,各种体系的预应力混凝土结构获得了突飞猛进的发展,后张法粘结预应力结构在当今更占据了主要地位。在后张预应力混凝土结构中,为防止预应力钢筋锈蚀,并使预应力钢筋与梁体混凝土结合为整体,一般在钢束张拉完毕之后,即需向预应力孔道内压注水泥浆使得粘结预应力混凝土中预应力钢筋和混凝土协同工作。但是,有粘结预应力混凝土的所有优点都必须建立在预应力筋与结构混凝土粘结完好的基础之上,孔道压浆的质量直接影响到预应力的效率和结构的耐久性,不少桥梁事故的发生和提前维修加固,与孔道压浆存在着压浆料泌水收缩产生孔隙、压浆不密实、不饱满,孔隙中滞留或渗入水分、预应力筋得不到水泥浆体的防锈保护,致使桥梁承载力下降有很大关系。为克服水泥浆体泌水引进的孔隙,提高孔道压浆的饱满度和密实性,通过广大行业研究人员的不断研究与实践,对桥梁中预应力混凝土结构的安全性、可靠性和耐久性的认识不断提高,对压浆料的性能要求也在不断改进。从后张预应力孔道压浆浆体的相关标准规范(JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》、美国标准ASTM1107-2002《干包装水硬水泥砂浆(非收缩的)标准规范》、中国土木工程学会标准制定的CCES01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》、铁道部制定的TB/T 3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》、GB/T50448-2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》到JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》)来看,近年来的标准对压浆料的检测项目增多(如增加了压力泌水率、充盈度等),对浆体的性能指标要求提高,特别是交通运输部新发布的JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》对于压浆料性能指标要求更高,明确规定压浆料水胶比必须在O. 26、. 28 之间,浆体初始流动度不超过17s,24h零泌水,3h自由膨胀率0 2%。中国专利CN1559960A公开了一种后张有粘结预应力混凝土高性能灌浆外加剂, 其中通过采用掺入铝粉来补偿水泥浆体的早期收缩,但铝粉发气不均,发气量难于控制,在目前有关规范中已明确规定压浆材料中严禁掺入铝粉。中国专利CN101157529A公开的一种高性能水泥基无收缩防腐蚀灌浆剂、中国专利CN101817656A公开的后张法预应力混凝土梁管道压浆剂、中国专利CN102092982A公开的一种混凝土管道压浆剂及制备方法中所述的压浆剂膨胀性能都仅限于24h自由膨胀率,3h自由膨胀率性能指标还未提及;另外以上专利所述的水胶比均大于O. 30,楽;体初始流动度均大于17s。公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂就是针对JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》中对压浆料的性能要求而研制开发的专用压浆剂,实现了压浆料的“低水胶比 (O. 26、. 28)、高流动度(初始流动度不大于17s)、零泌水(24h自由泌水率为0%)、早膨胀(3h自由膨胀率(Γ2%) ”的目标,以达到全面提高后张预应力孔道压浆的质量可靠性和耐久性,从根本上解决孔道压浆中存在压浆不饱满、不密实等问题,真正延长预应力混凝土结构桥梁使用寿命的目的,实现了压浆料质的飞跃,达到甚至超过了世界先进水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,使得掺加该压浆剂的水泥浆体在O. 26、. 28低水胶比条件下达到初始流动度小于17s 的高流动度,3h自由膨胀率大于(T2%,24h自由泌水率为0%的性能要求。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案本专利技术的具体的技术方案按照以下原料组份的重量百分比组成进行混配减水剂2 20% ;塑性膨胀剂10^30% ;膨胀剂50^80% ;流变助剂O. Γθ· 5%保水剂O. Γθ· 5%缓凝剂O. Γθ· 5%消泡剂O. Γθ· 5%超细活性矿物掺合料5 30%。所述的减水剂为聚竣酸系闻性能减水剂、二聚氛胺系闻效减水剂、氣基横酸系闻效减水剂、萘系高效减水剂或木质素磺酸钙减水剂中的一种或一种以上的混合物,且均以粉剂掺入。所述的塑性膨胀剂为对硝基苯重氮氟硼酸盐、亚氨基二乙腈、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的复合物(具体成份见申请专利201110359467. I)。上述复合物与催化剂作用发生水解反应放出气体,均匀释放的气体使水泥浆体发生体积微膨胀,通过有效控制发气量可使浆体微膨胀至所需范围直至浆体终凝后停止,从而避免灌浆材料的沉降与开裂,确保浆体密实、充盈。所述的膨胀剂为硫铝酸钙(硫铝水泥熟料的主要成分即为硫铝酸钙)、铝酸钙(高铝水泥熟料的主要成分即为铝酸钙)、明矾石、含铝矿渣、煅烧高岭土、地开石等与硬石膏配制的硫铝酸盐系膨胀剂。总碱量小于O. 75%。所述的流变助剂为有机膨润土、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐中的一种或一种以上的混合物。通过流变助剂的作用使得浆体在高剪切机械力作用状态下具有高流动性能。所述的保水剂为纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、黄原胶、温轮胶、可再分散乳胶粉中的一种或一种以上的混合物。保水剂不溶于水,但能吸收相当自身重量成百倍的水,保水剂可有效抑制水分蒸发,适度增加浆体粘度,浆体静置时变稠,有效防止浆体分层。所述的缓凝剂为柠檬酸、葡萄糖酸钠、磷酸盐中的一种或一种以上的混合物。所述的消泡剂为有机硅化合物,有机氟化物,二硬脂酸酰乙二胺中的一种或一种以上的混合物。所述的超细活性矿物掺合料为粉煤灰、磨细矿渣、硅粉、磨细煅烧的高岭土或沸石粉中的一种或一种以上的混合物。5本专利技术的制备方法是按前述各重量比例称量各组分,将各种原材料通过物理机械混合,搅拌均匀,即得到本产品。将本品取代强度不低于42. 5级的硅酸盐或普通硅酸盐水泥用量的8°/Γ 2%搅拌均匀,加水量在水胶比O. 26、. 28,用转速不低于1000r/min搅拌机器搅拌均匀制得浆体即可用于公路桥涵后张法预应力混凝土梁孔道压浆施工。本专利技术的有益效果掺加本专利技术的水泥浆体具有下列性能优点1)采用减水剂与流变助剂复合,使得浆体在O.26、. 28水胶比以内,具有l(Tl7s的流锥水泥浆流动度;2)优异的保水性能,使得浆体常压24h自由泌水率为0%,采用O.22MPa^0. 36MPa压力灌浆浆体压力泌水率小于2. 0%,尤其适用于长流程、细管径的灌浆作业;3)采用专利技术水泥基灌浆料专用塑性膨胀剂和硫铝酸盐膨胀剂复合使用,使得浆体3h自由膨胀率大于(Γ2%,防止浆体下沉造成灌浆漏洞,后期浆体持续微膨胀,使得压浆料具有较高的体积稳定性,密实性;4)对钢筋无锈蚀,对环境无污染;5)对水泥适应性好,施工操作简单,特别适合公路、桥梁、核电站等大型工程的后张法预应力混凝土梁孔道压浆的施工。具体实施例方式表I压浆剂组成与配方权利要求1.一种公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂,它是由下述重量百分比的原料制成减水剂2 20% ;塑性膨胀剂10^30% ;膨胀剂50^80% ;流变助剂O. Γθ· 5%保水剂O. Γθ· 5%缓凝剂O. Γθ· 5%消泡剂O. Γθ· 5%超细活性矿物掺合料 5 3本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王冬陈国新祝烨然黄国泓唐修生王毅温金保刘兴荣蔡明高欣欣杜志芹付丹华
申请(专利权)人:南京瑞迪高新技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术