專利名稱：：硅粉膠乳水泥砂漿(砼)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種抗磨蝕的水泥砂漿(砼)。特別是一種硅粉膠乳水泥砂漿(砼)。對于多沙河流、水庫等的泄水建筑物，泥沙沖蝕磨損是嚴重存在的，而磨損深度發(fā)展到一定程度將會引起嚴重的空蝕破壞。普通的水泥砂漿(砼)用于這些場合，實踐證明難于滿足使用要求?！缎滦徒ㄖ牧稀冯s志1987年第3期P35～38刊登了一篇題為“硅粉混凝土的特性及其微結(jié)構(gòu)”的文章，她指出在普通硅酸鹽水泥中摻加一定量的硅粉及塑化劑即可配制成硅粉混凝土。這種混凝土具有高強度、抗?jié)B性好、抗沖磨性好及耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點。但是，經(jīng)我們試驗發(fā)現(xiàn)它存在著早期干縮大，易產(chǎn)生裂縫的缺點?！痘瘜W(xué)建材》雜志1989年第5期P31～35刊登了一篇題為“乳液改性砂漿和混凝土”的文章，它指出經(jīng)乳液改性的砂漿和混凝土與普通砂漿和混凝土相比，其抗拉、抗折和粘結(jié)強度顯著增大，但抗壓強度增大不顯著。因此，用它作為一種抗磨蝕的建筑材料亦不理想。本發(fā)明的任務(wù)是為建筑業(yè)提供一種克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足的。具有優(yōu)良的抗?jié)B、抗凍、抗磨及抗空蝕性能的，適于作為水工、公路和其它需要高強砂漿(砼)的工程施工，尤其適于泄水建筑物做抗磨蝕護面材料和修補材料的新型水泥砂漿和混凝土。這一發(fā)明任務(wù)采用下述的技術(shù)方案可以完成硅粉膠乳水泥砂漿由普通硅酸鹽水泥、砂石、硅粉、膠乳和外加劑用水拌和而成，當水泥的重量為1時，砂子的重量為1.5～2，硅粉的重量為0.125～0.15，膠乳重量為0.02Z2，其中Z2＝0.5～4.0，外加劑重量為0.01Z1，其中Z1＝1.0～4.0，外加劑包括減水劑、膨脹劑、早強劑和消泡劑等，根據(jù)使用條件進行選配，水重量為0.25～0.30。硅粉膠乳混凝土(砼)的組份，除上述硅粉膠乳水泥砂漿的組份外，還包括重量為3.0～3.2的石子。如果將上述組份中的砂子選用剛玉砂作為骨料組份，則可以配制出高強剛玉硅粉膠乳水泥砂漿(砼)。本發(fā)明具有下述的優(yōu)點和積極效果1、抗壓強度高現(xiàn)場取樣測試，硅粉膠乳水泥砂漿28天強度可達96.2MPa，硅粉膠乳砼可達85.8MPa，而810環(huán)氧砂漿僅可達67.9MPa，硅粉砂漿達94.7MPa。這是由于摻入了具有大比表面積和強火山灰活性的硅粉所致。2、粘結(jié)強度大由于硅粉的摻入使粘結(jié)強度提高。在同等的試驗條件下，硅粉膠乳水泥砂漿的粘結(jié)強度增長率為86%，高強剛玉硅粉膠乳水泥砂漿為94%，而硅粉砂漿僅為66%，810環(huán)氧砂漿為71%。3、靜壓彈性模量小硅粉膠乳水泥砂漿的彈性模量在0.295～0.330×105MPa之間，高強剛玉硅粉砂漿在0.353～0.368×105MPa之間，而硅粉砂漿在0.376～0.394×105MPa之間，普通砼在0.316～0.396×105MPa之間，高強砼在0.378～0.500×105MPa之間，因此本發(fā)明砂漿(砼)具有良好的適應(yīng)性。4、干縮變形小由于采取膠乳改性使硅粉砂漿的早期干縮有明顯的改善。當溫控35℃，相對濕度40%的條件下進行模擬現(xiàn)場環(huán)境試驗，普通砂漿的3天干縮率與硅粉膠乳水泥砂漿的干縮率相當，而硅粉砂漿的干縮率為普通砂漿的1.4倍。這對于象我國西北干旱地區(qū)應(yīng)用本發(fā)明，防止硅粉砂漿(砼)的早期干縮具有明顯的效果。5、抗磨損性與抗空蝕性大大提高與600＃高強水泥砂漿作對比試驗表明，硅粉膠乳砂漿的抗磨強度是其2.18倍，高強剛玉硅粉膠乳水泥砂漿是其3.44倍;硅粉膠乳水泥砂漿的28d抗磨強度與環(huán)氧砂漿相當，而高強剛玉硅粉膠乳砼是環(huán)氧砼的1.64倍;以普通500＃砼對比，硅粉膠乳砼的相對抗磨強度是其2.82倍;剛玉硅粉膠乳砼是其3.31倍。利用磁致伸縮儀進行抗空蝕性對比試驗表明以600＃干硬性水泥砂漿相比，硅粉膠乳水泥砂漿的抗空蝕性提高倍數(shù)為3.20倍，剛玉硅粉膠乳水泥砂漿為3.51倍。6、抗?jié)B性與抗凍性明顯提高由于摻入硅粉的微集料效應(yīng)使砂漿和砼的密實性大大提高，而水化過程中生成的水化硅酸鈣改變了孔隙結(jié)構(gòu)，從而明顯降低了吸水率。國內(nèi)試驗數(shù)據(jù)說明摻硅粉的砼的抗?jié)B性可達原砼的幾十倍至幾百倍;美國試驗數(shù)據(jù)說明當硅粉摻量為10%～20%時，硅粉砂漿的抗?jié)B性可提高100～1000倍;而我們的試驗說明硅粉膠乳水泥砂漿的抗?jié)B性又比一般硅粉砂漿提高約3～4倍。由于砼及砂漿中摻入硅粉后改善了孔結(jié)構(gòu)，毛細孔中大孔減小，超微細孔增加，氣孔間距系數(shù)減小，減小了可凍水量，從而使抗凍性顯著提高。而抗?jié)B性與抗拉強度的提高，進一步提高了抗凍性能。試驗表明剛玉硅粉膠乳水泥砂漿D＞250，硅粉膠乳水泥砂漿D＞300。7、施工工藝簡便，使用效果良好，價格低廉、無毒的優(yōu)點。例如甘肅省劉家峽水電站泄水建筑物原使用810環(huán)氧砂漿成本為1，則采用硅粉膠乳水泥砂漿的成本為1/60，采用剛玉硅粉膠乳水泥砂漿的成本為1/10;采用本發(fā)明材料與干硬性砂漿和普通高標號砼相比，其成本有所增加，每m3增加150元，但其抗磨損性提高3～5倍，則一個維修周期(按四年計)的總投資可節(jié)約450元/m3，如按用量為1000m3計，則總投資可節(jié)約45萬元。另外，在甘肅張掖龍渠電站、酒泉洪水河西干渠沖沙閘的實際使用證明，本發(fā)明均取得較好的經(jīng)濟效益。因為本發(fā)明材料的高強特性，因此還可應(yīng)用于公路、橋梁砼予制件，高層建筑等工程，其防滲性佳的性能可使其用渠道的防滲工程及其它水利工程。下面用實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例1硅粉膠乳水泥砂漿組成的重量比</tables>其中Z1＝3.0，Z2＝2.5主要性能指標為抗壓強度R28＝99.1MPa磨損率90d0.276kg/h·m2抗?jié)B標號＞S15(SK＝0.14×10-8cm/h)抗凍標號＞D300粘結(jié)強度3.16MPa抗壓彈模0.317×105MPa90d干縮率9.8×10-4線脹系數(shù)14.1×10-6容重2.32t/m3實施例2硅粉膠乳砼組成的重量比>其中Z1＝2.5，Z2＝2.0主要性能指標為抗壓強度R28＝82.0MPa磨損率90d0.507kg/h·m2抗?jié)B標號＞S15(SK＝0.14×10-8cm/h)抗凍標號＞D300線脹系數(shù)14.1×10-6容重2.45t/m3實施例3剛玉硅粉膠乳水泥砂漿組成的重量<p>磨損率90d0.211kg/h·m2抗?jié)B標號＞S15(SK＝0.15×10-8cm/h)抗凍標號＞D250抗壓彈模0.361×105MPa粘結(jié)強度3.3MPa容重2.62t/m3在上述三個實施例中，外加劑采用高效復(fù)合外加劑，膠乳采用復(fù)合膠乳。權(quán)利要求1.一種水泥砂漿(砼)。特別是一種硅粉膠乳水泥砂漿(砼)，由硅酸鹽水泥、砂石、硅粉由水拌和而成，其特征是當水泥的重量為1時，a、砂子重量加入量為1.5～2，b、硅粉的重量加入量為0.125～0.15，c、水的加入量為0.25～0.30，d、還需加入膠乳，重量為0.02Z2，Z2=0.5～4.0，作為改性劑，e、還需加入外加劑，重量為0.01Z1，Z1=1.0～4.0，外加劑包括減水劑，膨脹劑，早強劑和消泡劑等，根據(jù)使用條件進行選配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥砂漿(砼)，其特征是還要加入重量為3.0～3.2的石子。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥砂漿(砼)，其特征是所說的砂子為剛玉砂。4.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的水泥砂漿(砼)，其特征是所說的外加劑是高效復(fù)合外加劑，所說的膠乳是復(fù)合膠乳。全文摘要一種抗磨蝕的水泥砂漿(砼)，特別是一種硅粉膠乳水泥砂漿(砼)，它是在普通硅酸鹽水泥中摻入一定量的硅粉，并用膠乳做改性劑，再加入外加劑，砂石用水拌和而成。具有抗壓強度高、干縮變形小、抗沖耐磨和抗空蝕能力強，抗?jié)B、抗凍性能好和施工簡便，價格低廉等優(yōu)點。適于作為泄水建筑物的抗磨蝕護面材料和修補材料；亦可用于公路、橋梁、高層建筑等需高強水泥砂漿(砼)的場合。文檔編號C04B28/02GK1073416SQ9111176公開日1993年6月23日申請日期1991年12月16日優(yōu)先權(quán)日1991年12月16日發(fā)明者李啟迪,王偉忠,支栓喜申請人:甘肅省電力工業(yè)局電力試驗研究所