本發(fā)明涉及建筑工程材料技術(shù)領域,尤其涉及一種用于裝配式建筑鋼筋連接的套筒灌漿料。
背景技術(shù):
裝配式建筑是指用工廠中預制好構(gòu)件在工地拼裝而成的建筑,較現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),裝配式建筑不僅可以提高建筑質(zhì)量、減少施工人員,同時可以節(jié)省資源、能源,減少污染和碳排放,發(fā)展前景廣闊。套筒灌漿技術(shù)是預制構(gòu)件連接的關(guān)鍵,對裝配式結(jié)構(gòu)整體性和抗震性等性能有重要影響。采用大流動度、早強、高強、微膨脹的灌漿材料填充于套筒和帶肋鋼筋間隙內(nèi),待漿體凝結(jié)硬化后使鋼筋與套筒固定連接,具有較高的抗拉強度及抗壓強度、連接可靠、成本低、施工效率高等優(yōu)勢。
隨著我國裝配式建筑的建設規(guī)模不斷擴大,對灌漿材料的需求量也日益增多。國外灌漿料性能優(yōu)異,且在國內(nèi)大型工程建設項目中得到廣泛應用,但價格普遍較高;而現(xiàn)有國產(chǎn)灌漿料種類繁多,質(zhì)量參差不齊,整體水平與國外還有一定的差距,主要表現(xiàn)在新拌漿體流動性較差、用水量帶寬較小、強度不足、無早期塑性膨脹等問題,給工程質(zhì)量和工程進度產(chǎn)生一定的負面影響。
作為鋼筋和套筒間的重要連接介質(zhì),灌漿料性能的優(yōu)劣直接影響裝配式構(gòu)件的使用性能,是促進我國裝配式建筑發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。因此,設計配制經(jīng)濟性好,高流態(tài),早強高強,用水量帶寬大,能有效控制膨脹,有效承載面大,且對鋼筋沒有腐蝕的灌漿料不僅是完善鋼筋套筒灌漿技術(shù)的需要,對推動裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展也有重要作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:提供一種經(jīng)濟性好,高流態(tài),早強高強,用水量帶寬大,能有效控制膨脹,有效承載面大,且對鋼筋沒有腐蝕的復合高性能灌漿料及其核心的干粉混合料。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種適用于裝配式建筑鋼筋連接用套筒灌漿料的干粉混合料,按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:
所述水泥是由硫鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥混合而成的復配水泥,硫鋁酸鹽水泥占水泥總質(zhì)量的7~9%,余量為早強型普通硅酸鹽水泥;
所述硅灰的比表面積為20000~21000m2/kg,所述超細?;郀t礦渣的比表面積為850~900m2/kg。
上述干粉混合料可以單獨出售和使用。
優(yōu)選的,所述早強型普通硅酸鹽水泥的強度等級為42.5,硫鋁酸鹽水泥的強度等級為42.5。
優(yōu)選的,所述細骨料為連續(xù)級配的石英砂,所述骨料的粒徑小于2.36mm。
優(yōu)選的,所述緩凝劑為葡萄糖酸鈉緩凝劑。
優(yōu)選的,所述消泡劑為有機硅類粉末狀消泡劑。
優(yōu)選的,所述的干粉混合料按質(zhì)量百分比構(gòu)成還含有0.8~1.1%的無堿玻璃纖維粉,該無堿玻璃纖維粉也就是無堿玻璃纖維經(jīng)切碎、研磨、篩分得到的直徑:9~13μm,長度30~50μm的粉末。
相應的,完整的套筒灌漿料技術(shù)方案是:一種裝配式建筑鋼筋連接用套筒灌漿料,它由干粉混合料加水和減水劑攪拌而成,所述干粉混合料按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:
所述水泥是由硫鋁酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥混合而成的復配水泥,硫鋁酸鹽水泥占水泥總質(zhì)量的7~9%,余量為早強型普通硅酸鹽水泥;
所述硅灰的比表面積為20000~21000m2/kg,所述超細?;郀t礦渣的比表面積為850~900m2/kg。
優(yōu)選的,所述用水量占膠凝材料總量的24~26%;所述膠凝材料包括水泥、硅灰和膨脹劑。
優(yōu)選的,所述減水劑為聚羧酸減水劑,摻量為膠凝材料總量的2.5~3.5%。改減水劑的減水性能好,用量低。但其選擇對材料力學性能無影響。
優(yōu)選的,所述早強型普通硅酸鹽水泥的強度等級為42.5,硫鋁酸鹽水泥的強度等級為42.5。這是最常用的水泥,對于有特殊使用需求的場合也可以選用其他等級水泥。
優(yōu)選的,所述細骨料為連續(xù)級配的石英砂,所述骨料的粒徑小于2.36mm。細骨料也可以采用如河砂等。
優(yōu)選的,所述緩凝劑為葡萄糖酸鈉緩凝劑。
優(yōu)選的,所述消泡劑為有機硅類粉末狀消泡劑。
優(yōu)選的,所述的干粉混合料按質(zhì)量百分比構(gòu)成還含有0.8~1.1%的無堿玻璃纖維粉,該無堿玻璃纖維粉也就是無堿玻璃纖維經(jīng)切碎、研磨、篩分得到的直徑:9~13μm,長度30~50μm的粉末。
由于采用以上技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下特點:
1、本發(fā)明由膠凝材料(硫鋁酸鹽水泥和硅酸鹽水泥復配而成)、細骨料(石英砂)、硅灰和?;郀t礦渣、減水劑、緩凝劑、膨脹劑和消泡劑組成,解決了灌漿料高流動性與保持性、收縮與膨脹的矛盾。尤其是初始流動性特別好,早強性能優(yōu)異,灌漿飽滿、可快速成型保持形態(tài),對于裝配式建筑施工具有積極和重要意義。
2、本發(fā)明完全滿足《鋼筋連接用套筒灌漿料》JG/T408-2013的要求,其初始流動度≥330mm,30min漿體流動度≥280mm;1d抗壓強度≥45MPa,3d抗壓強度≥60MPa,28d抗壓強度≥85MPa;3h豎向膨脹率≥0.02%,24h豎向膨脹率為0.06%~0.5%,24h與3h膨脹率差值為0.02%~0.5%,且對鋼筋無銹蝕作用。
3、本發(fā)明用于鋼筋套筒灌漿連接系統(tǒng)中可以滿足《鋼筋套筒灌漿連接應用技術(shù)規(guī)程》JGJ335-2015的規(guī)定,鋼筋套筒接頭的抗拉強度、單向拉伸時的殘余變形及最大力總伸長率、高應力反復拉壓時的殘余變形與大變形反復拉壓時的殘余變形等技術(shù)指標均達標。
4、尤其是添加無堿玻璃纖維粉之后的灌漿料力學性能顯著提高。并且較現(xiàn)有技術(shù)添加鋼纖維或者普通短切玻璃纖維、普通玻璃纖維粉的力學性能都顯著提高。
具體實施方式
以下結(jié)合實例對本發(fā)明加以說明,但不應理解為本發(fā)明上述主體的范圍僅限于以下實施例,凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例1:
本實施例中用于鋼筋連接的套筒灌漿料是由灌漿料干粉加水和減水劑拌合而成,所述灌漿料干粉由以下各組分混合而成,各組分按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:水泥(硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的質(zhì)量比為8:92)42.1%,細骨料(石英砂)50%,硅灰2.5%,超細?;郀t礦渣2.5%,膨脹劑2.5%,緩凝劑0.15%,消泡劑0.25%;水膠比0.25,減水劑摻膠凝材料總量的3.0%。
將各組分按配比量混合,采用膠砂攪拌機進行攪拌,攪拌時間為4~5min,即可制得灌漿料。
實施例2:
本實施例中用于鋼筋連接的套筒灌漿料是由灌漿料干粉加水和減水劑拌合而成,所述灌漿料干粉由以下各組分混合而成,各組分按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:水泥(硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的質(zhì)量比為7:93)42.5%,細骨料(石英砂)50%,硅灰3.0%,超細?;郀t礦渣2.1%,膨脹劑2.0%,緩凝劑0.2%,消泡劑0.20%;水膠比0.25,減水劑摻膠凝材料總量的2.5%。
將各組分按配比量混合,采用膠砂攪拌機進行攪拌,攪拌時間為4~5min,即可制得灌漿料。
實施例3:
本實施例中用于鋼筋連接的套筒灌漿料是由灌漿料干粉加水和減水劑拌合而成,所述灌漿料干粉由以下各組分混合而成,各組分按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:水泥(硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的質(zhì)量比為7:93)42.5%,細骨料(石英砂)50%,硅灰2.0%,超細?;郀t礦渣2.5%,膨脹劑2.6%,緩凝劑0.15%,消泡劑0.25%;水膠比0.26,減水劑摻膠凝材料總量的3.5%。
將各組分按配比量混合,采用膠砂攪拌機進行攪拌,攪拌時間為4~5min,即可制得灌漿料。
實施例4:
本實施例中用于鋼筋連接的套筒灌漿料是由灌漿料干粉加水和減水劑拌合而成,所述灌漿料干粉由以下各組分混合而成,各組分按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:水泥(硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的質(zhì)量比為8:92)41.0%,細骨料(石英砂)50.7%,硅灰3.0%,超細?;郀t礦渣3.0%,膨脹劑2.0%,緩凝劑0.15%,消泡劑0.15%;水膠比0.23,減水劑摻膠凝材料總量的2.5%。
將各組分按配比量混合,采用膠砂攪拌機進行攪拌,攪拌時間為4~5min,即可制得灌漿料。
實施例5:
本實施例中用于鋼筋連接的套筒灌漿料是由灌漿料干粉加水和減水劑拌合而成,所述灌漿料干粉由以下各組分混合而成,各組分按質(zhì)量百分比構(gòu)成如下:水泥(硫鋁酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的質(zhì)量比為8:92)43.5%,細骨料(石英砂)47%,硅灰2.6%,超細?;郀t礦渣3.0%,膨脹劑2.5%,緩凝劑0.15%,消泡劑0.25%,無堿玻璃纖維粉1%;水膠比0.26,減水劑摻膠凝材料總量的2.5%。
將各組分按配比量混合,采用膠砂攪拌機進行攪拌,攪拌時間為4~5min,即可制得灌漿料。
通過對上述各個實施例所制得的鋼筋套筒灌漿料進行性能指標檢測,所測得各項性能指標檢測結(jié)果見下表。
將實施例5進行重復2次,分別得到樣品1和2。然后將實施例5中的無堿玻璃纖維粉替換成普通玻璃纖維粉(玻璃纖維粉主要參數(shù)與實施例5相同為直徑9~13μm,長度30~50μm的粉末)、替換成長度2mm的短切玻璃纖維、替換成長度5mm直徑1mm的端部帶彎鉤鋼纖維、替換成晶須,其他條件與實施例5相同,分別得到樣品3~6。6組樣品的性能結(jié)果如下:
通過上述對比可見,只有采用無堿玻璃纖維粉能夠顯著提高套筒灌漿料的力學性能。按常規(guī)經(jīng)驗應該具有類似功能的普通玻璃纖維粉、短切玻璃纖維等都達不到顯著增強力學性能的效果。