輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有防溶蝕功能的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，該內(nèi)襯材料包括重量百分比計(jì)的以下組分：膠凝材料28%~38%、砂38%~54%、聚合物3.0%~8.0%、外加劑0.2%~1.2%、纖維0~0.06%和水12%~16%。本發(fā)明材料減少了輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯在流動(dòng)水作用下的接觸溶蝕，還大大減少了水泥砂漿的收縮，提高了水泥砂漿內(nèi)襯與鋼管的界面粘結(jié)能力、內(nèi)襯與鋼管的整體性，延長(zhǎng)了水泥砂漿的耐久性，從而提高水泥砂漿內(nèi)襯整體壽命，更好地保護(hù)輸水鋼管。
【專利說(shuō)明】輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，具體的說(shuō)，涉及一種具有防溶蝕功能的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料。

【背景技術(shù)】
[0002]為了延長(zhǎng)輸水鋼管的使用壽命、保護(hù)水質(zhì)、保持或提高管道輸水能力，輸水鋼管內(nèi)壁常施工一層水泥砂漿作為內(nèi)襯。但普通水泥砂漿內(nèi)襯在應(yīng)用過(guò)程中存在如下技術(shù)問(wèn)題:
(I)在輸水鋼管中流動(dòng)性軟水的長(zhǎng)期作用下，容易導(dǎo)致水泥砂漿發(fā)生溶蝕，使得水泥的水化產(chǎn)物Ca(OH)2 (占水泥水化產(chǎn)物的109Tl5%)不斷溶解，隨著Ca(OH)2不斷溶解，致使高堿性的水化硅酸鈣、水化鋁酸鹽等其它水泥水化產(chǎn)物穩(wěn)定性下降，不斷分解為低堿性的水化產(chǎn)物，大大降低了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；以目前的技術(shù)水平而言，還無(wú)法修補(bǔ)因溶蝕引起的破壞；(2)在水泥水化期，水泥砂漿會(huì)產(chǎn)生化學(xué)收縮、自干收縮、塑性收縮、干燥收縮、溫度收縮，在鋼管的約束下，水泥砂漿易產(chǎn)生開裂；一旦水泥砂漿內(nèi)襯開裂，水泥砂漿和鋼管的整體性遭到破壞，在開裂部位的溶蝕也將更為嚴(yán)重；(3)鋼管內(nèi)壁光滑，水泥砂漿內(nèi)襯與鋼管的界面上的粘結(jié)強(qiáng)度較低，施工時(shí)易脫落，且會(huì)產(chǎn)生空鼓、剝落等現(xiàn)象，致使水泥砂漿內(nèi)襯和鋼管的整體性降低。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利CN92111569.5公開了一種聚合物水泥砂漿作水管襯里及方法，該聚合物水泥砂漿由丙烯酸酯共聚乳液、水泥、石英砂和水配制，該水泥砂漿內(nèi)襯能夠在一定程度上提高機(jī)械力學(xué)安全可靠性，提高抗?jié)B能力，延緩污水、鹽溶液的化學(xué)侵蝕，但仍不能有效避免水泥砂漿收縮和溶蝕，且其所用原料之一的丙烯酸酯共聚乳液市場(chǎng)價(jià)格較高。
[0004]“水工混凝土溶蝕特性研究進(jìn)展與評(píng)述”(李新宇，第七屆全國(guó)混凝土耐久性學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集，2008:70-76)綜述了國(guó)內(nèi)外有關(guān)水工混凝土溶蝕研究成果，相關(guān)研究結(jié)果表明，粉煤灰、礦渣、硅灰、石灰石粉對(duì)改善混凝土的滲透性溶蝕具有較好效果，但該文獻(xiàn)也介紹了李新宇、阮燕的關(guān)于粉煤灰對(duì)混凝土接觸溶蝕(溶蝕的一種，在溶蝕過(guò)程中不受水壓力或水壓力很小可忽略不計(jì))的研究成果，其研究表明粉煤灰對(duì)混凝土的接觸溶蝕反而有加速作用，致使粉煤灰砂漿表面更加粗糙、疏松，溶蝕量加大，這一結(jié)論也在廣州抽水蓄能電站二期輸水洞工程中得到驗(yàn)證。而輸水鋼管的水泥砂漿內(nèi)襯表面長(zhǎng)期接觸水流，會(huì)產(chǎn)生接觸溶蝕，已有的技術(shù)方案能否改善輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯的接觸溶蝕還不確定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為減少輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯在流動(dòng)水作用下的接觸溶蝕，本發(fā)明提出了一種具有防溶蝕功能的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，該材料還能大大減少水泥砂漿收縮，提高水泥砂漿內(nèi)襯與鋼管的界面粘結(jié)能力、內(nèi)襯與鋼管的整體性，延長(zhǎng)水泥砂漿的耐久性，從而提高水泥砂漿內(nèi)襯整體壽命,更好地保護(hù)輸水鋼管。
[0006]為解決輸水鋼管的普通水泥砂漿內(nèi)襯存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下: 設(shè)計(jì)一種輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，包括重量百分比計(jì)的以下組分:膠凝材料28%?38%、砂38%?54%、聚合物3.0%?8.0%、外加劑0.2%?L 2%、纖維0?0.06%和水12%?16%。
[0007]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述膠凝材料由以下重量百分比的原料組成:水泥70%?95%、沸石粉5%?15%和偏高嶺土 0?15%。
[0008]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述水泥為硅酸鹽水泥；所述沸石粉為磨細(xì)天然沸石粉，比表面積> 700m2/kg ;所述偏高嶺土為高嶺土在50(T900°C煅燒f 4h制得。
[0009]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述砂由以下重量百分比的原料組成:浮石砂0?30%、天然河砂或機(jī)制砂70%?100%。
[0010]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述砂料全部通過(guò)14目篩孔。
[0011]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述聚合物由以下重量百分比的原料組成:丙烯酸酯共聚乳液50%?100%和901膠水0%?50%。
[0012]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述丙烯酸酯共聚乳液的固含量為39?41wt%，所述901膠水的固含量為10%?15wt% ；901膠水為水溶性聚乙烯醇建筑膠粘劑的一種，是常見的建筑用膠黏劑。
[0013]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述纖維為有機(jī)合成纖維或硅酸鹽類無(wú)機(jī)纖維；有機(jī)合成纖維長(zhǎng)度3.0^8.0mm,娃酸鹽類無(wú)機(jī)纖維長(zhǎng)度為0.3^3.2_。
[0014]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述外加劑由以下重量百分比的原料組成:聚羧酸系高性能減水劑10°/Γ30%、二元醇類化合物70°/Γ90%和引氣劑(Γ0.1%。
[0015]對(duì)于上述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，所述二元醇類化合物為亞烷基二醇、聚氧化烯二醇、聚丙撐二醇中的至少一種；所述引氣劑為三萜皂苷、十二烷基硫酸鈉、AE-200引氣劑中的至少一種。
[0016]本發(fā)明輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料的制備方法為:按照上述組分比例備料，先將膠凝材料、砂和纖維混合攪拌均勻，然后再加入聚合物、外加劑和水混合攪拌至少3min，使之均勻，即得。
[0017]本發(fā)明各原料組分協(xié)同作用，能夠克服普通水泥砂漿內(nèi)襯存在的技術(shù)問(wèn)題，其主要作用機(jī)理簡(jiǎn)述如下:
1.砂楽.抗裂性能提聞
聚合物組分產(chǎn)生的聚合物膜彈性模量較小，它使水泥砂漿內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)得到改善，韌性得到提高，可以承受較大變形，水泥砂漿內(nèi)襯產(chǎn)生裂縫的可能性也減少。纖維加入水泥砂漿后，在水泥砂漿內(nèi)亂向分布，纖維能使微裂紋發(fā)生彎曲和偏轉(zhuǎn)，干擾應(yīng)力場(chǎng)，導(dǎo)致砂漿的應(yīng)力集中系數(shù)降低，阻礙裂紋的擴(kuò)展。外加劑中的二元醇類化合物可大大降低水泥石毛細(xì)孔中水的表面張力，從而使得水泥砂漿宏觀收縮值降低，早期可減少干縮和自干收縮80%以上，28d齡期可減少干縮和自干收縮40%以上。同時(shí)，與其他減水劑相比，聚羧酸系高性能減水劑能夠降低水泥砂漿的干縮。在二元醇類化合物和聚羧酸系高性能減水劑作用下，水泥砂漿的收縮將大為減少，水泥砂漿內(nèi)襯開裂的風(fēng)險(xiǎn)將大大降低。沸石粉具有獨(dú)特的格架狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔隙具有巨大的內(nèi)表面能；浮石是一種多孔的火成噴出巖，氣孔體積占巖石的50%以上，沸石粉和浮石砂在漿體中起到蓄水作用，在水泥后期水化過(guò)程中需要較多水的供應(yīng)，這時(shí)被沸石粉和浮石砂吸附的水又能逐漸釋放出來(lái)，對(duì)水泥砂漿起到內(nèi)養(yǎng)護(hù)作用，可以有效降低自干收縮，提高水泥砂漿的抗裂性能。
[0018]本發(fā)明各組分協(xié)同作用，大大降低水泥砂漿收縮值，大幅度提高水泥砂漿韌性，從而避免水泥砂漿內(nèi)襯產(chǎn)生開裂。
[0019]2.抵抗溶蝕作用
天然沸石粉中的沸石在微觀結(jié)構(gòu)上均是由硅氧四面體和鋁氧四面體組成，部分硅氧四面體的硅在被鋁取代后，產(chǎn)生電荷不平衡，為了保持整個(gè)體系的電中性，必須由Na+、K+等堿金屬及堿土金屬陽(yáng)離子來(lái)補(bǔ)償，這些陽(yáng)離子與沸石的鋁硅酸鹽骨架結(jié)合較弱，可以被其他陽(yáng)離子交換代替。因此，沸石具有較強(qiáng)的離子交換性能。沸石中的堿金屬離子可以與水泥砂漿孔隙溶液中的Ca2+發(fā)生陽(yáng)離子交換，從而在保持水泥砂漿內(nèi)部堿度不變的情況下，降低了孔隙溶液中自由Ca2+濃度，使得可以發(fā)生溶蝕作用的Ca2+減少，從而使得溶蝕作用降低。
[0020]磨細(xì)天然沸石粉和偏高嶺土中含有大量的活性S12和Al2O3,能與水泥水化的Ca(OH)2發(fā)生火山灰反應(yīng)，生成更加穩(wěn)定的低鈣硅比的C-S-H凝膠，該水化產(chǎn)物穩(wěn)定存在的CaO極限濃度降低，因此即使發(fā)生CaO溶出，該水化產(chǎn)物也比普通水泥砂漿中高鈣硅比的C-S-H凝膠更穩(wěn)定，使得水泥砂漿內(nèi)襯抵抗溶蝕效果顯著增強(qiáng)。
[0021]聚合物組分能夠在水泥砂漿內(nèi)部形成聚合物膜，截?cái)嗝?xì)孔，使得水泥砂漿的抗?jié)B性和密實(shí)性大大提高。聚羧酸系高性能減水劑本身具有較高的減水作用，可降大幅度低水膠比，使得砂漿中有害孔隙大大降低，因此水泥砂漿變得更為密實(shí)。磨細(xì)天然沸石粉和偏高嶺土的火山灰反應(yīng)生產(chǎn)的低鈣硅比的C-S-H凝膠填充在孔隙中，使得砂漿密實(shí)度大大提高；另外，火山灰反應(yīng)消耗了氫氧化鈣，減少了粗大的氫氧化鈣晶體數(shù)量，減少了氫氧化鈣晶體取向程度，使得骨料與水泥石界面過(guò)渡區(qū)優(yōu)化，變得更為密實(shí)，大大降低水泥砂漿的滲透性。引氣劑能夠在水泥砂漿內(nèi)襯中引入大量封閉微小氣泡，起到截?cái)嗝?xì)孔、提高密實(shí)性的作用。本發(fā)明水泥砂漿密實(shí)性越高，CaO在水泥砂漿內(nèi)部滲透、擴(kuò)散將變得更為困難，砂漿內(nèi)部的CaO就難以溶出，水泥砂漿內(nèi)襯的表面溶蝕速度大大降低。
[0022]前述砂漿抗裂性能提高機(jī)理使得水泥砂漿表面和內(nèi)部的有害裂縫減少，減少了流動(dòng)水和砂漿的接觸面積，從而降低表面接觸溶蝕的程度。
[0023]3.整體性提高
聚合物組分在砂漿內(nèi)部形成的聚合物膜彈性模量較小，使得水泥砂漿的彈性模量降低，變形能力增強(qiáng)；聚合物組分加入水泥砂漿中能顯著提高與鋼管內(nèi)壁的粘接力。纖維加入水泥砂漿內(nèi)部，將提高水泥砂漿韌性，提高水泥砂漿的抗拉變形能力。因此，聚合物組分和纖維改善了鋼管和水泥砂漿內(nèi)襯界面上的變形一致性，避免發(fā)生脫空、剝落現(xiàn)象，確保水泥砂漿內(nèi)襯層與鋼管整體一致性。
[0024]4.耐久性提高
磨細(xì)天然沸石粉和偏高嶺土的火山灰反應(yīng)使得水泥砂漿更為密實(shí)，產(chǎn)物更為穩(wěn)定，對(duì)耐久性不利的氫氧化鈣減少，使得水泥砂漿抵抗硫酸鹽、氯離子等化學(xué)侵蝕性能大幅度提高。另外聚羧酸系高性能減水劑和引氣劑可大幅度降低水灰比，提高密實(shí)性，提高抗?jié)B透性，提高水泥砂漿的抗凍性和抗化學(xué)侵蝕性。
[0025]聚合物組分能夠在水泥砂漿內(nèi)部形成聚合物膜，使得水泥砂漿的密實(shí)性大大提高，使得水泥砂漿的抗?jié)B性、抗硫酸鹽侵蝕、抗酸堿鹽侵蝕能力大大增強(qiáng)。
[0026]本發(fā)明具有積極有益的效果: 針對(duì)輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯存在的易溶蝕、薄層開裂、整體性較差等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明水泥砂漿內(nèi)襯材料可以提高水泥水化產(chǎn)物的化學(xué)穩(wěn)定性，提高水泥砂漿的密實(shí)性，降低孔隙溶液自由Ca2+濃度，大幅度降低CaO溶出量，降低水泥砂漿在流動(dòng)水作用下的表面溶蝕，并降低水泥砂漿收縮、彈性模量，提高水泥砂漿韌性，顯著提高水泥砂漿的抗開裂能力，水泥砂漿內(nèi)襯與鋼管界面上的粘結(jié)強(qiáng)度也大幅度提高，避免發(fā)生脫空、剝落現(xiàn)象，保證水泥砂漿內(nèi)襯層與鋼管整體一致性，且能夠大幅度提高水泥砂漿耐久性。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。下述實(shí)施例中的試驗(yàn)方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為常規(guī)方法；下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料及試劑，如無(wú)特別說(shuō)明，均為市購(gòu)。
[0028]實(shí)施例1
本實(shí)施例輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料包括重量百分比計(jì)的以下組分:膠凝材料32%、砂48.14%、聚合物4.8%、外加劑1.0%、聚丙烯纖維0.06%和水14%。
[0029]其中，膠凝材料由以下重量百分比的原料組成:42.5級(jí)硅酸鹽水泥85%、沸石粉10%和偏高嶺土 5% ;砂由以下重量百分比的原料組成:過(guò)14目篩孔的浮石砂10%和天然河砂90% ;聚合物由以下重量百分比的原料組成:丙烯酸酯共聚乳液50%和901膠50% ;外力口劑由以下重量百分比的原料制成:聚羧酸系高性能減水劑15%、亞烷基二醇84.9%和三萜皂苷引氣劑0.1%。
[0030]所述沸石粉為磨細(xì)天然沸石粉，比表面積> 700m2/kg ;所述偏高嶺土為高嶺土在50(T90(TC煅燒f4h制得，也可市購(gòu)。所述丙烯酸酯共聚乳液的固含量為3iT41wt%，所述901膠水的固含量為109Tl5wt%。所用聚丙烯纖維長(zhǎng)度3.0^8.0mm。
[0031]本實(shí)施例水泥砂漿內(nèi)襯材料的性能如下:28d抗壓強(qiáng)度為45.0MPa ;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d后28d測(cè)得的收縮率為276X 10_6，為同水灰比、灰砂比的普通水泥砂漿收縮率的30.1% ;與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度為1.8MPa,比普通水泥砂漿提高2.2倍；2d水泥砂漿的吸水率比普通水泥砂漿降低75% ;抗?jié)B性能比普通水泥砂漿提高1.4倍；在同樣試驗(yàn)條件下，水泥砂漿的在表面溶蝕70d后,單位膠凝材料中CaO累計(jì)溶出量為21mg/g,比普通水泥砂衆(zhòng)的45mg/g降低53.3% ;抗凍等級(jí)大于F300 ;氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)為1.lX10_12m2/s，抗氯離子侵蝕性能比普通水泥砂漿提高8.2倍。
[0032]實(shí)施例2
本實(shí)施例輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料包括重量百分比計(jì)的以下組分:膠凝材料38%、砂38%、聚合物6.74%、外加劑1.2%、聚乙烯醇纖維0.06%和水16%。
[0033]其中，膠凝材料由以下重量百分比的原料組成:水泥70%、沸石粉15%和偏高嶺土15% ;砂由以下重量百分比的原料組成:過(guò)14目篩孔的浮石砂30%和機(jī)制砂70% ;聚合物由以下重量百分比的原料組成:丙烯酸酯共聚乳液80%和901膠20%;外加劑由以下重量百分比的原料組成:聚羧酸系高性能減水劑30%、聚氧化烯二醇69.9%、十二烷基硫酸鈉0.1%。
[0034]所述沸石粉為磨細(xì)天然沸石粉，比表面積> 700m2/kg ;所述偏高嶺土為高嶺土在50(T90(TC煅燒f4h制得，也可市購(gòu)。所述丙烯酸酯共聚乳液的固含量為3iT41wt%，所述901膠水的固含量為109Tl5wt%。所用聚乙烯醇纖維長(zhǎng)度3.(Γ8.0mm。
[0035]本實(shí)施例水泥砂漿內(nèi)襯材料的性能如下:28d抗壓強(qiáng)度為48.2MPa ;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d后28d測(cè)得的收縮率為265X 10_6，為同水灰比、灰砂比的普通水泥砂漿收縮率的28.9% ;與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度為1.9MPa，比普通水泥砂漿提高2.4倍；2d水泥砂漿的吸水率比普通水泥砂漿降低81% ;抗?jié)B性能比普通水泥砂漿提高1.8倍；在同樣試驗(yàn)條件下，水泥砂漿的在表面溶蝕70d后,單位膠凝材料中CaO累計(jì)溶出量為18mg/g,比普通水泥砂衆(zhòng)的45mg/g降低60.0%。氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)為0.9X10_12 m2/s，抗氯離子侵蝕性能比普通水泥砂漿提高
10.2 倍。
[0036]實(shí)施例3
本實(shí)施例輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料包括重量百分比計(jì)的以下組分:膠凝材料28%、砂53.04%、聚合物6.0%、外加劑0.9%、奧米抗裂砂漿專用硅酸鹽類纖維0.06%和水12%。
[0037]其中，膠凝材料由以下重量百分比的原料組成:水泥85%和沸石粉15% ;砂為天然河砂；聚合物由以下重量百分比的原料組成:丙烯酸酯共聚乳液70%和901膠30% ;外加劑由以下重量百分比的原料組成:聚羧酸系高性能減水劑10%、聚丙撐二醇89.9%、AE-200引氣劑0.1%。
[0038]所述沸石粉為磨細(xì)天然沸石粉，比表面積> 700m2/kg ;所述丙烯酸酯共聚乳液的固含量為39?41wt%，所述901膠水的固含量為109Tl5wt% ;所用奧米抗裂砂漿專用硅酸鹽類纖維長(zhǎng)度0.3^3.2mm。
[0039]本實(shí)施例水泥砂漿內(nèi)襯材料的性能如下:28d抗壓強(qiáng)度為41.7MPa ;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d后28d測(cè)得的收縮率為301 X 10_6，為同水灰比、灰砂比的普通水泥砂漿收縮率的32.8% ;與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度為1.7MPa,比普通水泥砂漿提高2.0倍；2d水泥砂漿的吸水率比普通水泥砂漿降低68% ;抗?jié)B性能比普通水泥砂漿提高1.2倍；在同樣試驗(yàn)條件下，水泥砂漿的在表面溶蝕70d后，單位膠凝材料中CaO累計(jì)溶出量為22mg/g，比普通水泥砂漿的45mg/g降低51.1%。氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)為1.2X10_12 m2/s，抗氯離子侵蝕性能比普通水泥砂漿提高
7.4 倍。
[0040]實(shí)施例4
本實(shí)施例輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料包括重量百分比計(jì)的以下組分:膠凝材料38%、砂45%、聚合物3%、外加劑0.2%和水13.8%。
[0041]其中，膠凝材料由以下重量百分比的原料組成:水泥95%、沸石粉5%和偏高嶺土0% ;砂由以下重量百分比的原料組成:過(guò)14目篩孔的浮石砂0%和機(jī)制砂100% ;聚合物由以下重量百分比的原料組成:丙烯酸酯共聚乳液100%和901膠0% ;外加劑由以下重量百分比的原料組成:聚羧酸系高性能減水劑30%、亞烷基二醇70%。
[0042]本實(shí)施例水泥砂漿內(nèi)襯材料的性能如下:28d抗壓強(qiáng)度為55.4MPa ;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)3d后28d測(cè)得的收縮率為312X 10_6，為同水灰比、灰砂比的普通水泥砂漿收縮率的34.0% ;與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度為1.7MPa,比普通水泥砂漿提高2.0倍；2d水泥砂漿的吸水率比普通水泥砂漿降低71% ;抗?jié)B性能比普通水泥砂漿提高1.3倍；在同樣試驗(yàn)條件下，水泥砂漿的在表面溶蝕70d后,單位膠凝材料中CaO累計(jì)溶出量為20mg/g,比普通水泥砂衆(zhòng)的45mg/g降低55.6%。氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)為1.0X 10_12 m2/s，抗氯離子侵蝕性能比普通水泥砂漿提高
9.1 倍。
[0043]本發(fā)明并不局限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于，包括重量百分比計(jì)的以下組分:膠凝材料28%?38%、砂38%?54%、聚合物3.0%?8.0%、外加劑0.2%?1.2%、纖維0?0.06%和水12%"I6%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述膠凝材料由以下重量百分比的原料組成:水泥70°/Γ95%、沸石粉5°/Γ?5%和偏高嶺土 (Tl5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述水泥為硅酸鹽水泥；所述沸石粉為磨細(xì)天然沸石粉，比表面積> 700m2/kg ;所述偏高嶺土為高嶺土在50(T90(TC煅燒I?4h制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述砂由以下重量百分比的原料組成:浮石砂0?30%、天然河砂或機(jī)制砂70°/Γ?00%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述砂料全部通過(guò)14目篩孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述聚合物由以下重量百分比的原料組成:丙烯酸酯共聚乳液50%?100%和901膠水0%?50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述丙烯酸酯共聚乳液的固含量為39?41wt%，所述901膠水的固含量為10%?15wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述纖維為有機(jī)合成纖維或硅酸鹽類無(wú)機(jī)纖維；有機(jī)合成纖維長(zhǎng)度3.(Γ8.0mm，硅酸鹽類無(wú)機(jī)纖維長(zhǎng)度為0.3?3.2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述外加劑由以下重量百分比的原料組成:聚羧酸系高性能減水劑109Γ30%、二元醇類化合物709Γ90%和引氣劑(T0.1%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸水鋼管水泥砂漿內(nèi)襯材料，其特征在于:所述二元醇類化合物為亞烷基二醇、聚氧化烯二醇、聚丙撐二醇中的至少一種；所述引氣劑為三萜皂苷、十二烷基硫酸鈉、AE-200引氣劑中的至少一種。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK104230259SQ201410426520
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】李克亮, 陳淵召, 李振霞, 楊中正, 仝玉萍, 王慧賢, 馬軍濤 申請(qǐng)人:華北水利水電大學(xué)