本發(fā)明涉及裂縫裂隙處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及復(fù)合高效超微細粉灌漿材料。
背景技術(shù):
水泥作為灌漿材料具有強度高、耐久性好、無毒、無味、材料來源廣便利,、價格低廉等優(yōu)點,一般灌漿、注漿多采用普通水泥。但普通水泥粒徑較大、粗顆粒較多,水灰比較大時漿液的穩(wěn)定性差,易析水回濃,不能有效灌入細微裂隙,特別是針對細微裂隙的灌漿;另外,強度發(fā)展慢、抗?jié)B抗腐蝕性差致使耐久性差,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命,普通水泥以滿足工程要求。因此,開發(fā)新型高效高性能超細水泥灌漿材料勢在必行。
自從80年代初日本研制成功mc-500型超細水泥以來,由于其漿液穩(wěn)定性好,流動性比普通水泥有顯著改善,并在固結(jié)時幾乎不析出水,具有良好的防滲固結(jié)效果,,達到和化學(xué)漿液相似的可灌性,其結(jié)實強度大大高于化學(xué)漿材,無污染、不老化、價格低廉,因而一出現(xiàn)便在許多國家得到了廣泛的應(yīng)用。
近幾年來,國內(nèi)一些企業(yè)在高校和研究院的技術(shù)支持下,陸續(xù)生產(chǎn)出一批質(zhì)量很高的超細水泥灌漿料,并成功應(yīng)用于水電、地鐵、隧道、礦山等處的防滲補強施工,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。但目前該類材料主要是硅酸鹽系列超細水泥或者在該超細水泥中加高效減水劑、膨脹劑等改性制成的改性材料一起粉磨加工而成,這樣直接導(dǎo)致的弊端:一是若一旦生產(chǎn)出的產(chǎn)品存在缺陷不足時,不易及時扭轉(zhuǎn)困局,甚至有可能根本無法糾正缺陷,只能報廢。而眾所周知,新型高性能超細水泥基灌漿料較貴,勢必造成一定的經(jīng)濟損失。二是由于各物料的耐磨性、耐熱性(磨內(nèi)溫度一般都大于200℃)、在潮熱環(huán)境下?lián)]發(fā)性不同等等,導(dǎo)致部分易磨性好的品種物料細度早達到技術(shù)要求,而難易粉磨的物料還很粗,遠遠達不到技術(shù)要求,加之若有耐熱性差導(dǎo)致有效性發(fā)生變化等等狀況,都會使加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量性能大大打折扣。
目前粉磨行業(yè)一致認為對物質(zhì)技術(shù)指標(biāo)性能要求較高者、綜合費用較高材料者、多種物料易磨性能差距較大者等采用分別粉磨加工貯存,然后按照工程技術(shù)要求設(shè)計試配小樣、檢測性能,這樣易于調(diào)整,幾乎不浪費材料,從而達到零排放、零污染、零浪費,符合國家倡導(dǎo)的綠色環(huán)保友好型產(chǎn)業(yè)政策。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種配方合理、原材料易得且成本低廉、工作性能好的復(fù)合高效超微細粉灌漿材料。
為解決上述問題,本發(fā)明所述的復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,其特征在于:該材料由下述重量份的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?500~2700份、超細復(fù)合礦粉241~443份、聚羧酸減水劑18~24份、無機硅次納米珠粉13~20份、超細復(fù)合膨脹劑14~24份、甲基硅酸鹽0.5~3.5份、高效調(diào)凝劑0~1份。
所述超細水泥是指堿含量≤0.6%、鋁酸鈣含量≤7%、硅酸三鈣含量≤57%且細度≥1200目的普通硅酸鹽水泥。
所述超細復(fù)合礦粉是指氧化鈣含量≥48%的石灰石、活性≥75%的?;郀t礦渣、鐵含量≤20%的鋼渣泥按1:2:1的重量比粉磨而成的細度≥1200目的礦粉。
所述聚羧酸減水劑的減水率≥35%。
所述無機硅次納米珠粉是指將廢玻璃渣、屑采用氣流式超細磨粉機粉磨制得細度≥1500目的微細粉。
所述超細復(fù)合膨脹劑是指保險粉、尼納爾、uea型膨脹劑按2:1:20的重量比粉磨而成的細度≥1200目的微細粉。
所述甲基硅酸鹽是指甲基硅酸鈉、甲基硅酸鉀、甲基硅酸鋰按1:1:1的重量比混合而得。
所述高效調(diào)凝劑是指葡萄酸鈉、磷酸三鈣、庚糖酸鈉按1:1:3的重量比混合而得。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明有效引進了工業(yè)廢料,且原材料易得、設(shè)計配方合理、易于加工,環(huán)保節(jié)能無污染,而且成本低廉。
2、本發(fā)明中添加無機硅次納米級珠粉,因其是玻璃微珠,具有體積穩(wěn)定、強度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗老化耐候性好、透吸氣性好、水率小、防火性能好,加之其外形近似球形等對減少水膠比,因此,可有效增大漿體流動滲透性。
3、本發(fā)明中添加有超細膨脹劑實現(xiàn)微膨脹有效補充收縮。
4、本發(fā)明中添加超細復(fù)合礦粉可有效增加密實性、提高抗?jié)B抗腐蝕性、提升后期強度。
5、本發(fā)明中添加了微量甲基復(fù)合硅酸鹽,使得施工性能、防水防滲性能得以提高。
6、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的同類產(chǎn)品相比,具有制備過程簡單,可根據(jù)不同工程技術(shù)要求,隨時隨地配制相適宜的灌漿材料。
7、本發(fā)明可用于混凝土路面裂縫及道路基礎(chǔ)的灌漿加固、混凝土大壩及壩基裂縫灌漿及加固、大型或高層建筑物的地基加固;水池、地下室的防水堵漏灌漿;開挖地鐵、隧道、礦井等地下工程時的地下土層填充固化處理,以降低開挖難度,加快工程進度,提高工作效率;大型設(shè)備地腳螺栓與機座的二次灌漿;加固和提高松軟土及巖石的力學(xué)性能;公路、橋梁、機場跑道等地基下陷的補漿加固;復(fù)雜地層的流沙層固沙及淤泥質(zhì)圖層的固結(jié)等。
具體實施方式
實施例1復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?500份、超細復(fù)合礦粉443份、聚羧酸減水劑18份、無機硅次納米珠粉13份、超細復(fù)合膨脹劑24份、甲基硅酸鹽2份。
實施例2復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?680份、超細復(fù)合礦粉259份、聚羧酸減水劑23份、無機硅次納米珠粉18份、超細復(fù)合膨脹劑18份、甲基硅酸鹽1.2份、高效調(diào)凝劑0.8份。
實施例3復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?700份、超細復(fù)合礦粉241份、聚羧酸減水劑24份、無機硅次納米珠粉20份、超細復(fù)合膨脹劑14份、甲基硅酸鹽0.5份、高效調(diào)凝劑1份。
實施例4復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?600份、超細復(fù)合礦粉341份、聚羧酸減水劑23.5份、無機硅次納米珠粉15.5份、超細復(fù)合膨脹劑19份、甲基硅酸鹽0.8份、高效調(diào)凝劑0.2份。
實施例5復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?500份、超細復(fù)合礦粉296份、聚羧酸減水劑22份、無機硅次納米珠粉16份、超細復(fù)合膨脹劑15份、甲基硅酸鹽3.5份、高效調(diào)凝劑0.5份。
實施例6復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?530份、超細復(fù)合礦粉411份、聚羧酸減水劑20份、無機硅次納米珠粉15份、超細復(fù)合膨脹劑22份、甲基硅酸鹽1.6份、高效調(diào)凝劑0.4份。
實施例7復(fù)合高效超微細粉灌漿材料,該材料由下述重量份(kg)的原料經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蛑频茫撼毸?580份、超細復(fù)合礦粉366份、聚羧酸減水劑19份、無機硅次納米珠粉14份、超細復(fù)合膨脹劑20份、甲基硅酸鹽0.7份、高效調(diào)凝劑0.3份。
上述實施例1~7中,超細水泥是指堿含量≤0.6%、鋁酸鈣含量≤7%、硅酸三鈣含量≤57%且細度≥1200目的普通硅酸鹽水泥。
超細復(fù)合礦粉是指氧化鈣含量≥48%的石灰石、活性≥75%的粒化高爐礦渣、鐵含量≤20%的鋼渣泥按1:2:1的重量比(kg/kg)粉磨而成的細度≥1200目的礦粉。
聚羧酸減水劑的減水率≥35%。
無機硅次納米珠粉是指將廢玻璃渣、屑采用氣流式超細磨粉機粉磨制得細度≥1500目的微細粉。
超細復(fù)合膨脹劑是指保險粉、尼納爾、uea型膨脹劑按2:1:20的重量比(kg/kg)粉磨而成的細度≥1200目的微細粉。
甲基硅酸鹽是指甲基硅酸鈉、甲基硅酸鉀、甲基硅酸鋰按1:1:1的重量比(kg/kg)混合而得。
高效調(diào)凝劑是指葡萄酸鈉、磷酸三鈣、庚糖酸鈉按1:1:3的重量比(kg/kg)混合而得。