專利名稱：一種預應(yīng)力管道壓漿劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓漿劑制備領(lǐng)域，特別地，涉及一種預應(yīng)力管道壓漿劑。
背景技術(shù)：
國內(nèi)，早期預應(yīng)力孔道灌漿所使用的傳統(tǒng)壓漿劑一般為純水泥漿，施工時，采用水泥、水、減水劑、膨脹劑等進行現(xiàn)場配制。現(xiàn)場配制的壓漿料必須滿足水灰比為O. 40
O.45，摻入適量減水劑，可以把水灰比最低減小到O. 35 ;壓漿料最大泌水率不得超過3%，泌水應(yīng)在24h內(nèi)重新被灰漿吸收；壓漿料的粘稠度應(yīng)控制在14-18s，因為聚合物砂漿的粘稠度沒有壓漿料的高，壓漿料在凝固前必須具備一定的膨脹作用；壓漿料試塊的抗壓強度不低于50MPa。
如果在施工現(xiàn)場采用水泥、減水劑、膨脹劑、礦物摻合料等和水配制壓漿料，通常存在各種外加劑兼容性不良、水泥與減水劑適應(yīng)性差等問題，造成孔道灌漿存在以下嚴重問題(I)壓漿劑漿體質(zhì)量穩(wěn)定性差、流動性差、流動損失快，體積穩(wěn)定性不良；(2)新拌漿體泌水率大，易離析分層、漿體中微沫多，流動性不好，凝結(jié)時間不適中，漿體壓漿時往往不順暢，易堵管，施工速度慢，孔道內(nèi)難以形成飽滿狀態(tài)；(3)硬化后漿體不密實，氣泡、針隙類空隙多，與預應(yīng)力筋粘結(jié)不實，漿體中甚至有斷紋，孔道不飽滿，高點外漿體起粉等。上述問題不僅影響施工，而且直接關(guān)乎橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性及安全性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種預應(yīng)力管道壓漿劑，以解決現(xiàn)有壓漿劑穩(wěn)定性差、流動性差、泌水率大、空隙多等技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種預應(yīng)力管道壓漿劑，包括下述組分和含量高效減水劑3· 5 5% ;早期膨脹劑50 70% ； 中期膨脹劑I 3% ；后期膨脹劑I 4% ；分散劑0. 25 O. 75% ;水解聚丙烯腈銨鹽0. 05 O. 2% ；消泡劑0·I O. 3% ;礦渣20 40%。優(yōu)選的，所述高效減水劑為聚羧酸高效減水劑，含量為3. 8 4. 5%。優(yōu)選的，所述早期膨脹劑為鈣礬石系膨脹劑中的一種，粒度一般大于400目，含量為55 66%ο優(yōu)選的，所述中期膨脹劑為鈣礬石系膨脹劑中的一種，粒度一般為400目 250目，含量為I. 5 2. 5%優(yōu)選的，所述后期膨脹劑為鈣礬石系膨脹劑中的一種，粒度一般250目以下，含量為2 3. 4%ο優(yōu)選的，所述分散劑的含量為O. 4 O. 65%。
優(yōu)選的，所述水解聚丙烯腈銨鹽作為一種降失水劑，含量為O. 08 O. 16%。優(yōu)選的，所述消泡劑為有機硅消泡劑，含量為O. 15 O. 27%。優(yōu)選的，所述礦渣的含量為25. 2 32%。本發(fā)明具有以下有益效果I、流動性強隨著水泥的摻入，漿體的流動性降低，從而影響漿體在孔道中的流動速度。在加入適量減水劑、水灰比為O. 26 O. 28的前提下，本發(fā)明壓漿劑的流動性大為改善；初始流動度為10 17s，30min流動度為10 20s，60min流動度為10 25s ;同時，采用了分散劑，有效控制了水泥漿液的穩(wěn)定性和塑性強度，使得抗壓性能沒有降低，3天抗壓強度和抗折強度分別大于等于20MPa和5MPa，7天抗壓強度和抗折強度分別大于等于40MPa和6MPa，28天抗壓強度和抗折強度分別大于等于50MPa和IOMPa ；2、泌水率低漿體灌入孔道后的泌水應(yīng)盡快被灰漿吸收，使得漿體硬化過程中少·產(chǎn)生氣囊，才能保證漿體硬化后的密實性和充盈度；本發(fā)明壓漿劑采用了水解聚丙烯腈銨鹽，使得24h自由泌水率和3h鋼絲間泌水率均為零，O. 22MPa和O. 36MPa的壓力泌水率均小于等于2. 0% ；3、凝結(jié)時間適宜初凝時間大于等于5h，終凝時間小于等于24h ;有利于漿體充盈完全并快速凝結(jié)定型；4、膨脹性好水泥由于化學收縮、自收縮、干燥收縮等原因，灌入管道后會產(chǎn)生較大的體積收縮，而膨脹組分則可解決該問題。本發(fā)明壓漿劑采用了三種膨脹劑(分別控制水泥的早期、中期和晚期膨脹)，使?jié){體在塑性階段具有良好的補償收縮能力，且硬化后產(chǎn)生微膨脹，3h自由膨脹率O 2%，24h自由膨脹率O 3% ;早期膨脹劑由于顆粒成份粒度最小，最早發(fā)生反應(yīng)，且其用量遠大于中期和后期膨脹劑，使得水泥漿液在早期攪拌階段，就能與膨脹劑充分混合均勻并產(chǎn)生良好的補償收縮能力，效果明顯；5、無污染原材料取用經(jīng)濟方便，成本較低；采用無污染材料制成，利于環(huán)保。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。本發(fā)明公開了一種預應(yīng)力管道壓漿劑，包括下述組分和含量高效減水劑3· 5 5% ;早期膨脹劑50 70% ；中期膨脹劑I 3% ；后期膨脹劑I 4% ；分散劑0. 25 O. 75% ;水解聚丙烯腈銨鹽0. 05 O. 2% ；消泡劑0·I O. 3% ；礦渣20 40%。其中，高效減水劑是保持水泥凈漿、砂漿和混凝土工作度不變而顯著減少其拌和用水量的外加劑；通過分散水泥顆粒，并在顆粒表面形成水膜和親水性立體吸附層，能顯著提高混凝土強度，改善混凝土的抗凍性，抗?jié)B性，并減少水泥用量。本發(fā)明使用的高效減水劑可為聚羧酸高效減水劑。膨脹劑在水泥凝結(jié)硬化時，起補償收縮和充分填充水泥間隙的作用，可控制溫差裂縫，并節(jié)約費用，縮短工期。本發(fā)明壓漿劑采用了三種膨脹劑，分別控制水泥的早期(I小時以內(nèi))、中期(I 3小時)和后期(24小時以內(nèi))膨脹，使?jié){體在塑性階段具有良好的補償收縮能力。三種膨脹劑均屬鈣礬石系膨脹劑。按照膨脹劑顆粒大小不同，參與水泥漿液的反應(yīng)時間也不同，一般來說，顆粒越細，參與反應(yīng)越快。本發(fā)明采用的早期膨脹劑的粒度一般大于400目，中期膨脹劑的粒度為400目 250目，后期膨脹劑的粒度在250目以下。本發(fā)明壓漿劑使用的早期膨脹劑由于顆粒成份粒度最小，故最早發(fā)生反應(yīng)，且其用量遠大于中期和后期膨脹劑，使得水泥漿液在早期攪拌階段，就能與膨脹劑充分混合均勻并產(chǎn)生良好的補償收縮能力，效果明顯。在水泥中Ca (OH)2足量的條件下，中后期膨脹劑為水泥基材料補充硫酸根和鋁酸根離子，促進鈣礬石形成，由于中后期膨脹劑顆粒成份粒度較大，反應(yīng)較晚，使水泥漿液在壓入預應(yīng)力管道后仍能產(chǎn)生一定的膨脹，從而充分充填預應(yīng)力管道中鋼絞線之間的縫隙。分散劑主要成分為蒙脫石，含量大于等于60% 88%,具有一定的粘滯性、觸變性和潤滑性，可以有效分散和懸浮漿液中的水泥顆粒，提高水泥漿液的穩(wěn)定性，有利于降低漿液的壓力泌水，并起到增強水泥石塑性強度的作用。水解聚丙烯腈銨鹽是線型水溶性高聚物，是由聚丙烯腈水解得到的酰胺基(-CONH2)與羧鈉基(-COONa)比例不同的聚電解質(zhì)，水解聚丙烯腈銨鹽的作用機理，一是在于它不能電離且親水性差的酰胺基和腈基，通過氫鍵聯(lián)結(jié)，對水泥顆粒產(chǎn)生吸附作用；二是它以親水性強的羧鈉基的使水泥顆粒產(chǎn)生電離水化作用，形成吸附水化層；三是作為高分子物，它可以使水泥顆粒吸附在其鏈節(jié)上，形成高分子結(jié)構(gòu)保護作用。這三種聚結(jié)穩(wěn)定作用使水泥顆粒在漿液中保持分散和穩(wěn)定，同時束縛較多的游離液，且高分子物起到阻礙水泥泥漿中的自由水從過濾層失去的作用，故水解聚丙烯腈銨鹽可以起到降失水和增粘的作用。消泡劑顯著降低泡沫的表面張力，或者破壞膜彈性，導致氣泡破滅，消泡速度快，抑泡時間長，無毒、無腐蝕、無不良副作用。礦渣則增強壓漿材料的強度。本發(fā)明壓漿劑是后張梁預應(yīng)力管道充填時的壓漿材料、防止預應(yīng)力鋼材的腐蝕、保證預應(yīng)力束與混凝土結(jié)構(gòu)之間有效的應(yīng)力傳遞；可適用于后張梁預應(yīng)力管道充填壓漿、地錨系統(tǒng)的錨固灌漿、設(shè)備基礎(chǔ)灌漿、高強度鋼預應(yīng)力混凝土構(gòu)件孔隙灌漿、道橋梁加固等施工現(xiàn)場；可將壓漿劑摻水泥混合配制成壓漿料使用。本發(fā)明具體配方可見下表I所示。
權(quán)利要求
1.一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，包括下述組分 高效減水劑3· 5 5% ；早期膨脹劑5(Γ70% ； 中期膨脹劑Γ3% ；后期膨脹劑廣4% ； 分散劑0. 25、. 75% ；水解聚丙烯腈銨鹽0. 05、. 2% ； 消泡劑0. Γ0. 3% ；礦渣20 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述高效減水劑為聚羧酸高效減水劑，含量為3. 8^4. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述早期膨脹劑為隹丐帆石系膨脹劑，粒度大于400目，含量為55 66%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述中期膨脹劑為鈣礬石系膨脹劑，粒度為400目 250目，含量為I. 5 2. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述后期膨脹劑為鈣礬石系膨脹劑，粒度在250目以下，含量為2 3. 4%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述分散劑的含量為 O. 4 O. 65%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述水解聚丙烯腈銨鹽作為一種降失水劑，含量為O. 08、. 16%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述消泡劑為有機硅消泡劑，含量為O. 15^0. 27%。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種預應(yīng)力管道壓漿劑，其特征在于，所述礦渣的含量為·25. 2 32%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預應(yīng)力管道壓漿劑，包括下述組分和含量高效減水劑3.5~5%；早期膨脹劑50~70%；中期膨脹劑1~3%；后期膨脹劑1~4%；分散劑0.25~0.75%；水解聚丙烯腈銨鹽0.05~0.2%；消泡劑0.1~0.3%；礦渣20~40%。本發(fā)明專用壓漿劑工業(yè)化生產(chǎn)流程簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，采用0.26~0.28的水灰比、pH值為中性的水均勻拌合后，具有流動度高、無自由泌水、微膨脹、凝結(jié)時間適宜、水泥石強度高等特點。
文檔編號C04B24/40GK102942325SQ20121042938
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者劉柳奇, 梁曉東, 王慶國, 肖映城 申請人:湖南聯(lián)智橋隧技術(shù)有限公司