預應力孔道壓漿劑及其生產方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預應力孔道壓漿劑及其生產方法，其特征在于：包括以下重量份數的原料：其中600目細度的礦物填充料40～60份、U型膨脹劑20～50份、減水劑2～6份、增強劑1～5份、緩凝劑0.1～1份、消泡劑0.1～0.5份、保水劑2～6份、塑性膨脹劑0.01～0.05份和防銹劑0.01～0.05份。本發(fā)明的預應力孔道壓漿劑具有漿體流動性好，強度高，保塑性好，無泌水等特性，可廣泛用于公路、鐵路、橋梁、核電站等大型工程的預應力鋼筋混凝土孔道灌漿施工中。
【專利說明】預應力孔道壓漿劑及其生產方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料的加工領域，特別是涉及一種可廣泛用于公路、鐵路、橋梁、 核電站等大型工程的預應力鋼筋混凝土孔道灌漿施工的預應力孔道壓漿劑及其生產方法。

【背景技術】
[0002] 公路交通是人類社會生命線工程的重要組成部分，公路橋梁作為公路交通基礎設 施的咽喉工程，在公路運輸系統(tǒng)中發(fā)揮著至關重要的作用。由于使用荷載和環(huán)境因素等的 作用，將導致橋梁使用性能衰退、結構安全與耐久性降低，造成橋梁適應性不足，甚至出現 橋毀人亡事故。近二十年，我國修建了為數眾多的預應力混凝土連續(xù)梁和連續(xù)鋼構橋，由于 在設計和施工上存在一定的缺陷或不足，致使這些橋梁在投入使用1?6年后，普遍暴露 出預應力管道壓漿不飽滿或漏壓漿、后期預應力損失偏大等危及橋梁正常使用與耐久性的 缺陷與病害。
[0003] 預應力混凝土技術是建設部自"九五"計劃以來重點推廣應用的建筑新技術之一， 它廣泛應用于建筑、橋梁和特種工程結構的預應力灌漿施工，是建筑技術中不可或缺的重 要組成部分。
[0004] 預應力混凝土孔道壓漿材料是保護預應力鋼筋不銹蝕，保證其與混凝土構件之間 的有效傳遞，使后張預應力趕緊與整體結構良好連接成一體的關鍵材料，要求具有以下特 征：（1)較好的流動度；（2)泌水率低，不離析，無沉降；（3)具有合適的膨脹度；（4)適宜 的凝結時間；（5)具有一定的抗折抗壓強度。壓漿材料是由壓漿劑、水泥和水按一定比例制 成，壓漿劑的性能和水的用量直接影響壓漿材料的性能。
[0005] 近年來，后張法預應力混凝土橋梁在我國公路建設中得到廣泛使用。由于預應力 孔道壓漿為橋梁工程中的隱蔽工程，一旦灌注后即成為暗箱，質量不易檢查，加之管理和檢 測手段跟不上，這種隱蔽工程即使有空洞也不會被發(fā)現，這些空洞的存在易造成水分和空 氣侵入而銹蝕鋼束，將大大降低混凝土結構構件的耐久性與承載能力，造成實際孔道壓漿 質量偏差，所以壓漿質量已經成為工程界關注的焦點。
[0006] 在后張法預應力混凝土結構中，有粘結預應力混凝土和預應力鋼筋的協(xié)同工作能 力強，它改善了混凝土的力學行為，增強了構件的承載能力，提高錨具的使用壽命。有粘結 預應力混凝土的所有優(yōu)點必須建立在預應力筋與結構混凝土粘結完好的基礎上，因此，壓 漿已成為有粘結預應力鋼筋混凝土施工過程的一道關鍵工序。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、性能優(yōu)異、質量穩(wěn)定，具有流動性好，強度高， 保塑性好，無泌水性特性的預應力孔道壓漿劑及其生產方法。
[0008] 本發(fā)明是這樣實現的： 一種預應力孔道壓漿劑，其特征在于，包括以下重量份數的原料：其中，600目細度的 礦物填充料40?60份、U型膨脹劑20?50份、減水劑2?6份、增強劑1?5份、緩凝劑 0. 1?1份、消泡劑0. 1?0. 5份、保水劑2?6份、、塑性膨脹劑0. 01?0. 05份、防銹劑 0. 01?0. 05份；所述的減水劑為高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構；或者是聚醚型結構。
[0009] 以上所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣2?4份、明礬石0.5?2份、石膏0.4? 1. 5份和表面活性劑0. 1?0. 5份，其制備方法是將無水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經 過1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在所得熟料中加入表面活性劑，并繼續(xù)加熱到150?200°C 下充分混合。
[0010] 以上所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚 聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0011] 以上所述的增強劑包括硅灰粉和可再分散乳膠粉。
[0012] 以上所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、 硫酸鋁的重量比為0. 5:1:1: 1，所述的糖蜜是以蔗糖精制生產過程中產生的廢糖蜜為原料， 將廢糖蜜配成質量濃度為20?30%的溶液，經過300Da?700Da的納濾膜透析，透析液經 過真空濃縮后即得，廢糖蜜的作用是一種絡合劑。
[0013] 以上所述的消泡劑為有機硅、異辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰 乙二胺中兩種以上混合。
[0014] 以上所述的保水劑包括鈉基膨潤土和低粘度羥丙基甲基纖維素，鈉基膨潤土和低 粘度羥丙基甲基纖維素的重量比為2:1。
[0015] 以上所述的塑性膨脹劑為硝酸銨、碳酸銨中的一種或兩種。
[0016] 以上所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0017] 本發(fā)明的的預應力孔道壓漿劑的生產方法，其特征在于：將600目細度的礦物填 充料、U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑、防銹劑按重量份 數稱量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑和防銹 劑放入砂楽攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合，然后將600目細度的礦物填 充料加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入成品包裝罐內，檢驗包裝，得 到預應力孔道壓漿劑。
[0018] 施工方法：使用壓漿劑施工時，將孔道壓漿劑按9?13%的比例內摻于42. 5級或 以上等級的普通硅酸鹽水泥中，混合均勻，按0. 26?0. 28:1的水料比拌合均勻即可。
[0019] 本發(fā)明突出的實質性特點和顯著的進步是： 1、本發(fā)明的預應力孔道壓漿劑具有漿體流動性好，強度高，保塑性好，無泌水等特點。
[0020] 2、本發(fā)明的預應力孔道壓漿劑流動度好：出機流動度在13秒到16秒，30分鐘后 再20秒左右，60分鐘后再25秒左右。
[0021] 3、本發(fā)明的預應力孔道壓漿劑高勻質性：壓漿劑不離析不泌水，3小時毛泌水率 和24小時自由泌水率均為零，漿體和易性良好。
[0022] 4、本發(fā)明的預應力孔道壓漿劑膨脹性能好：含有獨特的塑性膨脹劑和硬化后膨脹 齊U，確保壓漿劑充盈度良好，達到預應力的設計效果。
[0023] 5、本發(fā)明的預應力孔道壓漿劑不使用含氯材料，同時添加鋼筋防銹劑，確保壓漿 劑使用過程中對鋼筋沒有腐蝕作用。
[0024] 6、本發(fā)明膨脹劑的膨脹速率能夠與壓漿劑的強度發(fā)展相協(xié)調，相同摻量下，膨脹 性能是普通混凝土的3倍，膨脹速率快，膨脹穩(wěn)定期早、對后期水分補充的依賴程度低。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例對本發(fā)明作以下說明。
[0026] 實施例1 (一）原料及重量： 600目細度的礦物填充料40份、U型膨脹劑50份、減水劑6份、增強劑5份、緩凝劑1份、消泡劑0. 5份、保水劑6份、塑性膨脹劑0. 01份、防銹劑0. 05份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑為 有機硅、二異丁基甲醇和二硬脂酰乙二胺；所述的保水劑包括鈉基膨潤土和低粘度羥丙基 甲基纖維素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0027](二）制作 將600目細度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合， 然后將600目細度的礦物填充料加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入 成品包裝罐內，檢驗包裝，得到預應力孔道壓漿劑。
[0028] 實施例2 (一）原料及重量： 600目細度的礦物填充料50份、U型膨脹劑30份、減水劑3份、增強劑2份、緩凝劑0. 4份、消泡劑0. 2份、保水劑3份、塑性膨脹劑0. 02份、防銹劑0. 02份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強劑包括硅灰 粉和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑 為有機硅、和二硬脂酰乙二胺；所述的保水劑包括鈉基膨潤土和低粘度羥丙基甲基纖維素； 所述的塑性膨脹劑為碳酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0029](二）制作 將600目細度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合， 然后將600目細度的礦物填充料加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入 成品包裝罐內，檢驗包裝，得到預應力孔道壓漿劑。
[0030] 實施例3 (一）原料及重量： 600目細度的礦物填充料55份、U型膨脹劑40份、減水劑5份、增強劑4份、緩凝劑0. 8 份、消泡劑0. 4份、保水劑5份、塑性膨脹劑0. 04份、防銹劑0. 04份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑為 有機硅、異辛醇、和二異丁基甲醇；所述的保水劑包括鈉基膨潤土和低粘度羥丙基甲基纖維 素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨和碳酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0031](二）制作 將600目細度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合， 然后將600目細度的礦物填充料加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入 成品包裝罐內，檢驗包裝，得到預應力孔道壓漿劑。
[0032] 實施例4 (一）原料及重量： 600目細度的礦物填充料60份、U型膨脹劑20份、減水劑2份、增強劑1份、緩凝劑0. 1 份、消泡劑0. 1份、保水劑2份、塑性膨脹劑0. 05份、防銹劑0. 01份； 所述的U型膨脹劑包括無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑為 有機硅和二硬脂酰乙二胺；所述的保水劑包括鈉基膨潤土和低粘度羥丙基甲基纖維素；所 述的塑性膨脹劑為硝酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0033](二）制作 將600目細度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合， 然后將600目細度的礦物填充料加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入 成品包裝罐內，檢驗包裝，得到預應力孔道壓漿劑。
[0034]本發(fā)明主要技術指標：

【權利要求】
1. 一種預應力孔道壓漿劑，其特征在于，包括以下重量份數的原料：其中，600目細度 的礦物填充料40?60份、U型膨脹劑20?50份、減水劑2?6份、增強劑1?5份、緩凝 齊[J 0. 1?1份、消泡劑0. 1?0. 5份、保水劑2?6份、塑性膨脹劑0. 01?0. 05份、防銹劑 0. 01?0. 05份；所述的減水劑為高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結構；或者是聚醚型結構。
2. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的U型膨脹劑包括無 水硫錯酸I丐2?4份、明研^石0. 5?2份、石骨0. 4?1. 5份和表面活性劑0. 1?0. 5份， 其制備方法是將無水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經過1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在 所得熟料中加入表面活性劑，并繼續(xù)加熱到150?200°C下充分混合。
3. 根據權利要求2所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的表面活性劑為十二 烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
4. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的增強劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉。
5. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的緩凝劑包括糖蜜、硼 砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁的重量比為〇.5:1:1:1，所述的糖 蜜是以蔗糖精制生產過程中產生的廢糖蜜為原料，將廢糖蜜配成質量濃度為20?30%的溶 液，經過300Da?700Da的納濾膜透析，透析液經過真空濃縮后即得。
6. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的消泡劑為有機硅、異 辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰乙二胺中兩種以上混合。
7. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的保水劑包括鈉基膨 潤土和低粘度羥丙基甲基纖維素，鈉基膨潤土和低粘度羥丙基甲基纖維素的重量比為2:1。
8. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的塑性膨脹劑為硝酸 銨、碳酸銨中的一種或兩種。
9. 根據權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
10. 如權利要求1所述的預應力孔道壓漿劑的生產方法，其特征在于：將600目細度的 礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑、防銹劑按 重量份數稱量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑 和防銹劑放入砂楽攪拌機中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進行攪拌混合，然后將600目細度的 礦物填充料加入砂漿攪拌機中進行攪拌5?10分鐘，得混合料后進入成品包裝罐內，檢驗 包裝，得到預應力孔道壓漿劑。
【文檔編號】C04B24/38GK104386979SQ201410569837
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權日:2014年10月23日
【發(fā)明者】覃乃舟 申請人:廣西南寧柏睿通合成建材科技有限公司