一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑的製作方法
2023-10-18 16:35:44 1
一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，屬於化工組合物【技術領域】，其中各組分的重量分為活性礦物45~55份，超細礦物微粉40~50份，減水組分1~8份，膨脹組分1~4份，緩凝組分0.1~0.4份，消泡組分0.3~0.8份；該壓漿劑耐腐蝕，強度高，質量穩定性優越，所用原材料成本較低，經濟效益顯著。
【專利說明】一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，屬於化工組合物生產【技術領域】。
【背景技術】
[0002]預應力管道壓漿材料質量問題一直是當前交通基礎設施建設的重大技術難題，早在上世紀80年代歐洲就有預應力混凝土大橋因預應力鋼筋受到腐蝕而坍塌，在對國內鐵路後張梁管道壓漿情況的調查中，也有因管道漿體局部缺陷造成的不同程度梁體結構劣化和損壞。針對國內壓漿材料普遍存在水灰比大、易離析、收縮大、泌水、強度低且易結塊堵塞管道等問題，交通部、鐵道部及行業專家對壓漿材料的稠度、泌水率等技術指標都提出了明確要求。從早期的《公路橋涵施工技術規範》(JTJ041-2000)到《混凝土結構耐久性設計與施工指南》(CCES01:2004)及《鐵路混凝土後張法預應力梁管道壓漿技術條件》(TB/T3192-2008)對各項指標都有詳細規定，而新出臺的《公路橋涵施工技術規範》(JTG/TF50-2011)對壓漿材料各性能指標則提出更高要求。
[0003]由於JTG/TF50-2011對壓漿材料的流動性能要求更高，而壓漿材料的流動性提高的同時，漿體離析泌水的風險不可避免的增加，所以保水增粘組分在壓漿劑中必不可少。通過對以往專利文獻的查得，可以發現:壓漿劑中的保水增稠組分通常為有機高分子類物質，使用最多的是纖維素類 ，如專利CN102923993A中採用的羥丙基纖維素鈉，CN102531502A採用中的羥乙基纖維素醚，甲基羥乙基纖維素醚，其他的高分子類如CN102942325A提到的水解聚丙烯腈氨鹽，CN103482899A中採用的可分散乳膠粉，CN102936111A選用的溫輪膠坐寸ο
[0004]有機類高分子物質作為保水增稠組分，具有保水增稠效果顯著，摻量較小的特點，但其合適摻量範圍較窄，摻量細微波動對壓漿劑性能影響較大(摻量稍大壓漿材料流動性能較差，摻量稍小容易出現泌水離析)，因而壓漿劑整體穩定性稍差，對水泥波動較為敏感，常出現相同壓漿劑與每批次水泥拌制的漿體差別很大的現象。
[0005]超細礦物微粉具有保水增粘作用，能減少漿體在高流動性能下容易產生的離析沉降現象，使漿體持續保持穩定的懸浮狀態，提高漿體的穩定性；此外超細礦物微粉可進一步細化硬化漿體的孔隙，這是由於水泥、粉煤灰(活性礦物)、超細石灰石粉、矽灰等物質的粒徑逐級變小，可逐級填充，因此摻超細礦物微粉的壓漿劑可獲得更高的密實度。活性礦物用於壓漿劑中主要起「填充效應」，「形態效應」和「火山灰效應」，壓漿劑與水泥混合後，而壓漿劑中的活性礦物由於細度比水泥小，可填充水泥粉體的空隙，使得漿體更為密實，減少漿體收縮，活性礦物中具有的玻璃球狀物則可在漿體中起潤滑效果，同時活性礦物具有的火山灰活性保證漿體具有穩定的後期強度增長。
【發明內容】
[0006]為了解決現有壓漿劑採用有機高分子類作為保水增粘組分存在的摻量敏感大，整體穩定性較差的問題，本發明提供一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其為以活性礦物為主體，摻入無機超細礦物微粉代替有機類高分子作為壓漿劑的保水增粘組分，其他功能組分包括:減水組分，緩凝組分，膨脹組分，消泡組分，該壓漿劑耐腐蝕，強度高，質量穩定性優越。
[0007]為了解決上述問題，本發明所採用的技術方案是:
一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，由以下重量份組成:
活性礦物45~55份，超細礦物微粉40-50份，減水組分f 8份，膨脹組分f 4份，緩凝組分0~0.3份，消泡組分0.3~0.8份；
所述的活性礦物為粉煤灰或礦粉或兩者的混合物，其中粉煤灰要求II級或I級粉煤灰，礦粉S95級以上；
所述的超細礦物微粉為矽灰與石灰石粉的混合物，兩者比例為3:7~1:1，其中矽灰中Si02含量大於90%， 細度小於I μ m的佔80%以上，平均粒徑在0.1~0.3 μ m ;石灰石粉細度不小於2000目，平均粒徑小於8 μ m ;
所述的減水組分為密胺類減水劑或聚羧酸類減水劑，減水率大於25% ；
所述緩凝組分為葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸鈉中的任意一種；
所述膨脹組分為塑性膨脹劑，為水溶性發氣材料，溶解後可產生塑性膨脹；
所述消泡組分為白色粉體消泡劑，為液態碳氫化合物、聚乙二醇和非結晶性二氧化矽的混合物。
[0008]本發明提供的超細礦物微粉壓漿劑使用時以壓漿劑與水泥的重量比為1:1廣1:9的比例摻入水泥使用。
[0009]本發明相對於現有技術的有益效果是:
(1)本發明提供的壓漿劑，充分考慮了水泥、活性礦物、超細礦物微粉的粒徑分布，採用了不同粒徑礦物多級填充的思路，大大提高了漿體的密實度與強度，本發明提供的超細礦物微粉壓漿劑以適當比例摻入水泥，在0.26、.28水膠比下，3d抗折強度大於llMPa，抗壓強度高於55MPa，28d抗折強度大於15MPa，抗壓強度高於70MPa ；
(2)本發明的壓漿劑，相比於常用的纖維素醚類、可分散性乳膠粉類保水劑作為增黏組分，本發明中採用的超細礦物微粉摻量範圍更寬，對摻量敏感性降低，更有利於保證壓漿劑質量的穩定，可減小目前壓漿劑普遍存在的對原材料波動敏感的問題，大大降低漿體泌水離析的風險；
(3)本發明摻入水泥在較低水膠比下，初始流動度在12-17S之間，Ih流動度基本無損失，可解決壓漿不足問題，自由泌水和壓力泌水率為零，微膨脹，對鋼筋無鏽蝕，可有效保障工程質量，提高使用壽命；
(4)本發明所用原材料成本較低，經濟效益顯著。
[0010]具體實施案例
下面通過實施例對本發明做進一步詳細說明，這些實施例僅用來說明本發明，並不限制本發明的範圍。
[0011]實施例1
I粉煤灰52份；超細礦物微粉43份；聚羧酸鹽減水劑:2.4份；
粉體消泡劑0.5份；塑性膨脹劑2份；緩凝劑0.1份施工配合比:現場壓漿劑、海螺P.042.5R水泥、水按質量比1:10: 3.08。
[0012]實施例2
I粉煤灰47份；超細礦物微粉45份；三聚氰胺系高效減水劑:5.3份；
粉體消泡劑0.5份；塑性膨脹劑2份緩凝劑0.2份
施工配合比:現場壓漿劑、海螺P.042.5R水泥、水按質量比1:10: 3.08。
[0013]實施例3
II粉煤灰50份；超細礦物微粉44.5份；聚羧酸高效減水劑:2.6份；
粉體消泡劑:0.5份；塑性膨脹劑:2.2份緩凝劑0.2份施工配合比:現場壓漿劑、潤P.042.5R、水按質量比1:10: 3.08。
[0014]實施例4
II粉煤灰46份；超細礦物微粉45份；三聚氰胺系高效減水劑5.9份；
粉體消泡劑:0.6份；塑性膨脹劑:2.2份緩凝劑0.3份
施工配合比:現場壓漿劑、華潤P.042.5R水泥、水按質量比1:10: 3.08。
[0015]按照《公路橋涵施工技術規範》(JTG/T F50-2011)相關技術要求對上述四種壓漿劑配製的壓漿料性能進行檢測，如下表所示:
【權利要求】
1.一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:各組份的重量份為: 活性礦物45~55份，超細礦物微粉40-50份，減水組分f 8份，膨脹組分f 4份，緩凝組分0-0.3份，消泡組分0.3~1份。
2.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:所述的活性礦物為粉煤灰或礦粉或兩者的混合物，其中粉煤灰要求II級或I級粉煤灰，礦粉S95級以上。
3.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:所述的超細礦物微粉為矽灰與石灰石粉的混合物，兩者比例為3:7~1:1，其中矽灰中Si02含量大於90%，細度小於I μ m的佔80%以上，平均粒徑在0.1~0.3 μ m ;石灰石粉細度不小於2000目，平均粒徑小於8 μ m。
4.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:所述的減水組分為密胺類減水劑或聚羧酸類減水劑，減水率大於25%。
5.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:所述緩凝組分為葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉、酒石酸鈉中的任意一種。
6.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:所述膨脹組分為塑性膨脹劑，為水溶性發氣材料，溶解後可產生塑性膨脹。
7.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:所述消泡組分為白色粉體消泡劑，為液態碳氫化合物、聚乙二醇和非結晶性二氧化矽的混合物。
8.根據權利要求1所述的一種用於孔道壓漿的超細礦物微粉壓漿劑，其特徵在於:其使用方法為使用時以壓漿劑與水泥的重量比為1:1廣1:9的比例摻入水泥使用。
【文檔編號】C04B24/24GK104072007SQ201410257067
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】蘇慈, 蔡嚴標, 陳曉芳, 李紅輝, 張偉, 康宏, 張東曾 申請人:廣東省長大公路工程有限公司