本發(fā)明涉及一種混凝土外加劑,尤其是涉及一種混凝土壓漿劑及其應用。
背景技術:
壓漿劑是由高效減水劑、微膨脹劑、礦物摻合料等多種材料干拌而成的混合劑。它是在施工現(xiàn)場按一定比例與水泥、水均勻混合后,用于后張預應力管道充填的壓漿材料。能夠有效防止預應力鋼材的腐蝕、保證預應力束與混凝土結構之間有效的應力傳遞,使孔道內(nèi)漿體飽滿密實,漿體保持一定的pH值,完全包裹預應力鋼材,漿體硬化后有較高的強度、彈性模量和粘接力及膨脹無收縮性。
例如,授權公告號為CN 103073217 A的中國專利公開了一種專用于橋梁混凝土的孔道壓漿劑,所述壓漿劑由如下百分比的添加物組成,其含量為:分散劑81.5~90.8%、減水劑4~8%、塑性膨脹劑0.2~0.5%、增強劑1~3%及調(diào)凝劑4~7%。該壓漿劑存在以下不足:(1)漿體質(zhì)量穩(wěn)定性差、流動性差、流動度損失快,體積穩(wěn)定性不良;(2)新拌漿體泌水大,易離析分層、漿體中微沫多,流動性不好,凝結時間不適中,漿體壓漿時往往不順暢,易堵管,施工速度慢,孔道也很難成飽滿狀態(tài)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術的壓漿劑所存在的上述問題,提供了一種配比合理,能使壓漿具有低水膠比、高流動度、零泌水、微膨脹等性能,大大提高后張預應力孔道壓漿的質(zhì)量、可靠性及耐久性的混凝土壓漿劑。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
本發(fā)明的一種混凝土壓漿劑,所述壓漿劑由以下重量份的組分組成:80~90份粉煤灰,50~60份硅灰,10~15份減水劑,1~1.5份膨脹劑,0.5~1份緩凝劑。本發(fā)明優(yōu)化了壓漿劑的原料種類和含量,配制了一種混凝土壓漿劑,通過各組分之間的協(xié)同增效,可與多個不同品種的水泥相容,并可提高漿液性能指標,使得壓漿流動度、泌水率、膨脹率、力學性能等性能指標均能符合并優(yōu)于技術規(guī)范要求,從而保證工程施工質(zhì)量。
作為優(yōu)選,所述減水劑通過以下方法制得:以重量份計,將0.1~0.15份硫酸亞鐵溶于適量水中得硫酸亞鐵水溶液;將0.8~1份過氧化二異丙苯溶于適量苯中得過氧化二異丙苯的苯溶液;將250~260份丙烯酰胺、480~500份丙烯酸鈉、240~250份聚(β-胺基丙酸)混合后溶于水中,加入20~30份異丙醇,攪拌均勻后,通入氮氣至少30min,加入硫酸亞鐵水溶液和過氧化二異丙苯的苯溶液,在12~15℃的水浴中反應至少20h,即得減水劑成品。本發(fā)明制得的減水劑為水溶性高分散性的表面活性劑,可通過分散、引氣等作用,提高漿液的流動度,從而有利于提高施工速度。
作為優(yōu)選,所述膨脹劑由以下重量份的組分組成:85~100份鐵粉,0.002~0.005份鋁粉,2~2.5份氯化鈣,1~1.2份氯化銨,1.5~2份硫代硫酸鈉,0.1~0.3份二丁基萘磺酸鈉。本發(fā)明的膨脹劑只要將各組分按配比混合后,研磨均勻即可;壓漿料若早期膨脹量過大,會犧牲壓漿料的密實性,不利于材料的強度以及抗?jié)B性;若早期的膨脹量過小,會導致孔道內(nèi)某些特殊部位填充不密實;若中后期的膨脹量過大,則會導致孔道內(nèi)部的局部應力集中;而中后期的膨脹量過小,則不足以彌補孔道壓漿料的硬化收縮從而導致開裂,針對該問題,本發(fā)明優(yōu)化了膨脹劑的配方,可以使壓漿料早期水化充分,在短時間內(nèi)獲得較高的強度,并能夠保證體系的致密性,防止泌水,從而保證壓漿料在各齡期的膨脹量應適當,提高壓漿料強度。
作為優(yōu)選,所述緩凝劑由以下重量份的組分組成:1~2份葡萄糖酸鈣,10~15份木質(zhì)素磺酸鈣,5~10份腐殖酸鐵。緩凝劑可以延緩壓漿凝結時間,有利于提高施工性能。
一種混凝土壓漿劑的應用,具體應用方法為:控制水泥漿水膠比為0.26~0.28,采用內(nèi)摻法,摻量為8~12%。通過控制水膠比和壓漿劑摻量兩方面同時入手以保證壓漿料的綜合性能,使其滿足使用的質(zhì)量要求。
因此,本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明優(yōu)化了壓漿劑的原料種類和含量,配制了一種混凝土壓漿劑,通過各組分之間的協(xié)同增效,可與多個不同品種的水泥相容,并可提高漿液性能指標,使得壓漿流動度、泌水率、膨脹率、力學性能等性能指標均能符合并優(yōu)于技術規(guī)范要求,從而保證工程施工質(zhì)量;
(2)優(yōu)化了膨脹劑的配方,可以使壓漿料早期水化充分,在短時間內(nèi)獲得較高的強度,并能夠保證體系的致密性,防止泌水,從而保證壓漿料在各齡期的膨脹量應適當,提高壓漿料強度;
(3)通過控制水膠比和壓漿劑摻量兩方面同時入手以保證壓漿料的綜合性能,使其滿足使用的質(zhì)量要求。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。
實施例1
一種混凝土壓漿劑,由以下重量的組分組成:80kg粉煤灰,50kg硅灰,10kg減水劑,1kg膨脹劑,0.5kg緩凝劑,其中,減水劑通過以下方法制得:以重量份計,將0.1kg硫酸亞鐵溶于適量水中得硫酸亞鐵水溶液;將0.8kg過氧化二異丙苯溶于適量苯中得過氧化二異丙苯的苯溶液;將250kg丙烯酰胺、480kg丙烯酸鈉、240kg聚(β-胺基丙酸)混合后溶于水中,加入20kg異丙醇,攪拌均勻后,通入氮氣至少30min,加入硫酸亞鐵水溶液和過氧化二異丙苯的苯溶液,在12℃的水浴中反應至少20h,即得減水劑成品;膨脹劑由以下重量的組分組成:85kg鐵粉,0.002kg鋁粉,2kg氯化鈣,1kg氯化銨,1.5kg硫代硫酸鈉,0.1kg二丁基萘磺酸鈉;緩凝劑由以下重量的組分組成:1kg葡萄糖酸鈣,10kg木質(zhì)素磺酸鈣,5kg腐殖酸鐵。
實施例2
一種混凝土壓漿劑,由以下重量的組分組成:90kg粉煤灰,60kg硅灰,15kg減水劑,1.5kg膨脹劑,1kg緩凝劑,其中,減水劑通過以下方法制得:以重量份計,將0.15kg硫酸亞鐵溶于適量水中得硫酸亞鐵水溶液;將1kg過氧化二異丙苯溶于適量苯中得過氧化二異丙苯的苯溶液;將260kg丙烯酰胺、500kg丙烯酸鈉、250kg聚(β-胺基丙酸)混合后溶于水中,加入30kg異丙醇,攪拌均勻后,通入氮氣至少30min,加入硫酸亞鐵水溶液和過氧化二異丙苯的苯溶液,在15℃的水浴中反應至少20h,即得減水劑成品;膨脹劑由以下重量的組分組成:100kg鐵粉,0.005kg鋁粉,2.5kg氯化鈣,1.2kg氯化銨,2kg硫代硫酸鈉,0.3kg二丁基萘磺酸鈉;緩凝劑由以下重量的組分組成:2kg葡萄糖酸鈣,15kg木質(zhì)素磺酸鈣,10kg腐殖酸鐵。
實施例3
一種混凝土壓漿劑,由以下重量的組分組成:85kg粉煤灰,55kg硅灰,12kg減水劑,1.2kg膨脹劑,0.8kg緩凝劑,其中,減水劑通過以下方法制得:以重量份計,將0.12kg硫酸亞鐵溶于適量水中得硫酸亞鐵水溶液;將0.9kg過氧化二異丙苯溶于適量苯中得過氧化二異丙苯的苯溶液;將255kg丙烯酰胺、490kg丙烯酸鈉、245kg聚(β-胺基丙酸)混合后溶于水中,加入25kg異丙醇,攪拌均勻后,通入氮氣至少30min,加入硫酸亞鐵水溶液和過氧化二異丙苯的苯溶液,在13℃的水浴中反應至少20h,即得減水劑成品;膨脹劑由以下重量的組分組成:90kg鐵粉,0.004kg鋁粉,2.2kg氯化鈣,1.1kg氯化銨,1.7kg硫代硫酸鈉,0.2kg二丁基萘磺酸鈉;緩凝劑由以下重量的組分組成:1.2kg葡萄糖酸鈣,12kg木質(zhì)素磺酸鈣,7kg腐殖酸鐵。
將上述各實施例所制得的壓漿劑內(nèi)摻于水泥(控制水灰比均為0.28)后測試壓漿各項性能,水泥采用普通硅酸鹽的水泥,測試壓漿劑各項性能測試按國家現(xiàn)行標準中規(guī)定的方法JTG/T F50-2011《公路橋梁施工技術規(guī)范》涉及到的相關設備及配套儀器設備,測得的結果如下表所示:
從上表可以看出,內(nèi)摻各實施例中壓漿劑的壓漿性能指標均能符合并優(yōu)于技術規(guī)范要求(技術規(guī)范要求:3d抗壓強度為≥20MPa,抗折強度為≥6MPa;7d抗壓強度為≥40MPa,抗折強度為≥6MPa;28d的抗壓強度為≥50MPa,抗折強度為≥10MPa;設計稠度為10~17s(25℃);漿液24h自由泌水率為0),說明本發(fā)明的混凝土壓漿劑能提高漿液性能指標,從而保證工程施工質(zhì)量,值得推廣。
以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。