本发明涉及一种浆料的技术领域,特别是涉及一种适用于工业民用建筑、公路、铁路、水电工程预制梁后张预应力孔道灌注中应用的压浆料及其生产方法。
背景技术:
在国内,早期预应力孔道灌浆所使用的传统压浆料一般为纯水泥浆,施工时,采用水泥、水、减水剂、膨胀剂等进行现场配制。现场配制的灌浆料必须满足:水灰比为0.40~0.45,掺入适量减水剂,可以把水灰比最低减小到0.35;压浆料最大泌水率不得超过3%,泌水应在24h内重新被灰浆吸收;压浆料的粘稠度应控制在14-18s;压浆料在凝固前具备一定的膨胀作用;压浆料试块的抗压强度不低于50mpa。现场采用水泥、各种外加剂和水配制压浆料,通常存在各种外加剂兼容性不良、水泥与减水剂适应性差等问题,造成孔道灌浆存在以下严重问题:(1)浆体质量稳定性差、流动性差、流动损失快,体积稳定性汪良;(2)新拌浆体泌水大,易离析分层、浆体中微沫多,流动性不好,凝结时间不适中,浆体压浆时往往不顺畅,易堵管,施工速度慢,孔道也很难成饱满状态等;(3)硬化后浆体不密实,气泡、针隙类空隙多,与预应力筋粘结不实,浆体中甚至有断纹,孔道不饱满,高点外浆体起粉等。上述问题不仅影响施工,而且直接关乎桥梁结构的耐久性及安全使用。
国内对现场配制的传统压浆料进行了一定的改善,采用水泥、水和多种外加剂进行配制,有效解决现场各种外加剂兼容性不良的问题,但由于我国地缘辽阔,各个地方用于生产水泥的原材料不同,生产出来的水泥差异性很大,因而水泥与外加剂适应性差的问题仍然存在。
技术实现要素:
为解决上述存在的问题,本发明的目的是提供一种公路用压浆料及其生产方法,适用于工业民用建筑、公路、铁路、水电工程预制梁后张预应力孔道灌注中应用的压浆料及其生产方法。
本发明所采用的技术方案是:
一种公路用压浆料,该压浆料包括胶凝材料和灌浆料;
胶凝材料包含以下重量份数的原料:
硅酸盐水泥:70~90;
硫铝酸盐熟料粉:5~10;
活性矿物掺合料:5~25;
复合活化剂:0.4~0.7;
灌浆料包含以下重量份数的原料:
胶凝材料:92~96;
膨胀剂:4~8;
聚羧酸盐减水剂:0.1~0.5;
防沉剂:0.01~0.08;
阻锈剂:0.1~0.5;
消泡剂:0.04~0.2。
选用聚羧酸高效减水剂可以改善浆体流动性;
所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。
所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1,经过1300~1350℃煅烧后,再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料粉。
所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料:粒化高炉矿渣20~40、硬石膏2~10、三乙醇胺磷酸盐0.3~0.5;其制备方法:将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm,得到细料;将细料与硬石膏混合均匀,得到混合料;在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨,至比表面积≥450㎡/kg,得到所述活性矿物掺合料。
所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成;其中各组分的加入量为:硫化钠25-30份、氢氧化钠20-25份、萘磺酸钠甲醛缩合物6-8份、三异丙醇胺0.2-0.4份、钡盐15-20份。
所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料:亚硝酸钙20~30,六偏磷酸钠3~5,氧化锌3~5,苯甲酸钠12~14,仲烷基磺酸钠0.1~0.3,火山灰40~60。可以保证浆体预应力钢筋不锈蚀。
所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂,可以消除浆体内气泡。
所述的膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙-氧化钙膨胀剂复合膨胀剂。
保证浆体具有塑性膨胀以及防止浆体干缩、开裂。
所述的防沉剂为低粘度纤维素醚,可以解决浆体沉降、泌水的问题。
所述的公路用压浆料,其生产方法包括以下步骤:
a.胶凝材料的粉磨:将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg;
b.混合工艺:将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合,经过均化处理后制得公路用压浆料。
本发明的有益效果:
1、本发明产品在低水胶比情况下,浆体具有高流动性,浆体出机初始流动度为10-17秒,60分钟流动度仍保持在25秒以内;
2、浆体不泌水,浆体的粘稠性高,没有发生浆体下沉现象,新拌浆体在施工过程保持良好的匀质性,硬化后力学性能均衡;
3、本发明产品采用独特的阻锈剂配方,保证预应力钢筋不锈蚀,利于提高钢筋混凝土的安全性和耐久性;
4、使用专用灌浆膨胀剂,本产品具有塑性膨胀与硬化期膨胀双重效应,解决压浆材料的密实、充盈以及干缩开裂等问题;
5、施工使用操作简便,易于控制质量。
具体实施方式
实施例1
一种公路用压浆料,该压浆料包括胶凝材料和灌浆料;
胶凝材料包含以下重量份数的原料:
硅酸盐水泥:70;硫铝酸盐熟料粉:5;活性矿物掺合料:5;复合活化剂:0.4;
灌浆料包含以下重量份数的原料:
胶凝材料:92;膨胀剂:8;聚羧酸盐减水剂:0.1;防沉剂:0.04;阻锈剂:0.1;消泡剂:0.04。
所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。
所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1,经过1300~1350℃煅烧后,再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料。
所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料:粒化高炉矿渣20、硬石膏2、三乙醇胺磷酸盐0.3;其制备方法:将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm,得到细料;将细料与硬石膏混合均匀,得到混合料;在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨,至比表面积≥450㎡/kg,得到所述活性矿物掺合料。
所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成;其中各组分的加入量为:硫化钠25份、氢氧化钠20份、萘磺酸钠甲醛缩合物6份、三异丙醇胺0.2份、钡盐15份。
所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料:亚硝酸钙20,六偏磷酸钠3,氧化锌3,苯甲酸钠12,仲烷基磺酸钠0.1,火山灰40。所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂,可以消除浆体内气泡。所述的膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙-氧化钙膨胀剂复合膨胀剂。
所述的防沉剂为低粘度纤维素醚。
所述的公路用压浆料,其生产方法包括以下步骤:
a.胶凝材料的粉磨:将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg;
b.混合工艺:将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合,经过均化处理后制得公路用压浆料。
检验数据如下:
表1
实施例2
一种公路用压浆料,该压浆料包括胶凝材料和灌浆料;
胶凝材料包含以下重量份数的原料:
硅酸盐水泥:80;硫铝酸盐熟料粉:8;活性矿物掺合料:15;复合活化剂:0.5;
灌浆料包含以下重量份数的原料:
胶凝材料:94;膨胀剂:6;聚羧酸盐减水剂:0.2;防沉剂:0.04;阻锈剂:0.2;消泡剂:0.1。
所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。
所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1,经过1300~1350℃煅烧后,再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料。
所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料:粒化高炉矿渣30、硬石膏6、三乙醇胺磷酸盐0.4;其制备方法:将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm,得到细料;将细料与硬石膏混合均匀,得到混合料;在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨,至比表面积≥450㎡/kg,得到所述活性矿物掺合料。
所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成;其中各组分的加入量为:硫化钠28份、氢氧化钠23份、萘磺酸钠甲醛缩合物7份、三异丙醇胺0.3份、钡盐18份。
所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料:亚硝酸钙25,六偏磷酸钠4,氧化锌4,苯甲酸钠13,仲烷基磺酸钠0.2,火山灰50。所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂,可以消除浆体内气泡。所述的膨胀剂为氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙-氧化钙复合膨胀剂。所述的防沉剂为低粘度纤维素醚。
所述的公路用压浆料,其生产方法包括以下步骤:
a.胶凝材料的粉磨:将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg;
b.混合工艺:将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合,经过均化处理后制得公路用压浆料。
检验数据如下:
表2
实施例3
一种公路用压浆料,该压浆料包括胶凝材料和灌浆料;
胶凝材料包含以下重量份数的原料:
硅酸盐水泥:90;硫铝酸盐熟料粉:10;活性矿物掺合料:25;复合活化剂:0.7;
灌浆料包含以下重量份数的原料:
胶凝材料:96;膨胀剂:8;聚羧酸盐减水剂:0.4;防沉剂:0.08;阻锈剂:0.5;消泡剂:0.2。
所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。
所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1,经过1300~1350℃煅烧后,再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料。
所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料:粒化高炉矿渣40、硬石膏10、三乙醇胺磷酸盐0.5;其制备方法:将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm,得到细料;将细料与硬石膏混合均匀,得到混合料;在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨,至比表面积≥450㎡/kg,得到所述活性矿物掺合料。
所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合,加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成;其中各组分的加入量为:硫化钠30份、氢氧化钠25份、萘磺酸钠甲醛缩合物8份、三异丙醇胺0.4份、钡盐20份。
所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料:亚硝酸钙30,六偏磷酸钠5,氧化锌5,苯甲酸钠14,仲烷基磺酸钠0.3,火山灰60。所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂,可以消除浆体内气泡。所述的膨胀剂为氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙-氧化钙复合膨胀剂。所述的防沉剂为低粘度纤维素醚。
所述的公路用压浆料,其生产方法包括以下步骤:
a.胶凝材料的粉磨:将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg;
b.混合工艺:将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合,经过均化处理后制得公路用压浆料。
检验数据如下:
表3
综上可见,本申请的产品均符合行业标准。