专利名称：冬季施工用膨胀灌浆材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种灌浆材料，特别是涉及一种适用于冬季施工的高强膨胀灌浆材料，该灌浆材料主要用于工业设备安装的二次灌浆及建筑结构的加固和修补，本发明还涉及该灌浆材料的制备方法。
设备基础施工时常常采用干填法，即用比较干硬的水泥砂浆填实二次灌浆层。由于二次灌浆层空间内存在着地脚螺栓等障碍物，要真正填实比较困难，当灌浆层厚度较小时，施工会更加困难。特别是普通水泥砂浆或混凝土砂浆具有干缩性，使灌浆层硬化后不能在设备底座与混凝土基础之间形成一密实的结合体，致使设备底座松旷影响长期使用。
根据这种情况国内外研制出不同类型的灌浆材料。其特点为强度高、微膨胀和流动性好。中国专利CN1084837A和CN1271696A均仅为常温下使用的灌浆料，YB/T9261-98中也只规定了灌浆料可在-15℃气温下使用(即-10℃等级)，其性能指标为1天抗压强度R1≥22Mpa；28天抗压强度R28≥55Mpa；自由膨胀率≥0.02％；流动度≥240mm等。但北方地区每年有长达4～5个月的冬季，大部分地区最低气温达到-15～-20℃，这是现有灌浆材料无法适应的。
本发明的目的在于提供一种强度、膨胀率及流动性均与普通灌浆料相近但能满足冬季施工要求(最低温度为-20℃)的新型灌浆材料；本发明的目的还在于提供该灌浆材料的制备方法。
本发明冬季施工用膨胀灌浆料，包括下述重量配比的成份(1)胶凝材料硅酸盐水泥25～50份活性掺合料1.0～4.0份(2)膨胀剂0.3～2.5份(3)减水剂0.2～0.8份(4)悬浮剂0.01～0.25份(5)防冻剂0.25～0.8份(6)石英砂40～70份作为改进，所述的活性掺合料选自符合GB1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的I级或II级粉煤灰、主要成分为二氧化硅的活性硅灰、主要成分为二氧化硅和三氧化二铝的矿渣粉、氟石粉或膨润土细粉中的一种或多种。
作为改进，所述的活性掺合料是重量比为1∶1的主要成分为二氧化硅的活性硅灰和II级粉煤灰。
作为改进，所述的膨胀剂为细度符合GB1345《水泥细度检验方法》的石灰类细粉。
作为改进，所述的悬浮剂选自甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素或聚丙烯酰胺中的一种或多种。
作为改进，所述的悬浮剂是聚丙烯酰胺。
作为改进，所述的防冻剂为含氧化铝溶胶、硫酸钙及硫酸钠盐的复合物。
作为改进，所述的减水剂为符合GB8076《混凝土外加剂》的萘磺酸盐缩合物减水剂或氨基磺酸盐减水剂。
作为改进，所述的石英砂的粒径为0.088～5.0mm。石英砂的粒径分布为(重量)2～5mm 0～10％1～2mm 10～30％0.4～1mm 25～40％0.2～0.4mm 18～30％0.088～0.2mm 6～15％上述灌浆材料的制备方法，包括(1)予混料制备将活性掺合料、膨胀剂、减水剂、悬浮剂及防冻剂按规定重量配比称取后同时放入搅拌机中在常温常压下搅拌混合20～30分钟，取出待用。
(2)成品制备将硅酸盐水泥、石英砂按规定重量配比称取后在常温常压下置于搅拌机中搅拌混合5分钟后，再加入规定重量的予混料共同混合搅拌10～20分钟即可。
采用上述技术方案的本发明冬季施工用膨胀灌浆材料，经各种性能试验，其结果为1.自由膨胀率 0.07～0.43％2.流动度 270～285mm3.抗压强度R1＝24.5～28.5Mpa；R3＝42.2～45Mpa；R28＝58.2～63.6Mpa；R-7＝6.5～7.2Mpa； R-7+28＝47.5～51Mpa注；测试条件为冰柜-15℃，依据行业标准室外最低施工气温＝冰柜温度+负5℃，即冰柜-15℃等同于-20℃的室外最低施工气温。
其中自由膨胀率按《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ119)；流动度按《水泥胶砂流动度测定方法》(GB/T2419)；抗压强度按《水泥胶砂强度试验方法》(GB177)；防冻强度按《混凝土防冻剂》(JC475)执行。
本发明同已有技术相比具有以下突出优点
1.可冬季施工性可在最低气温不低于-20℃的条件下进行室外施工，其R-7+28可达到R28的80％以上。
2.高膨胀性由于本发明采用高效复合膨胀剂，可根据设计要求在0.07-0.43％之间调整膨胀率。保证在设备安装时除抵消水泥材料干缩引起的安装间隙外，仍有足够的剩余膨胀应力作用于灌浆层与设备底座之间。
3.高流动性本发明提供的灌浆料其流动度为270-285mm，可满足一般灌浆空间的填充要求。同时具有免振捣、施工方便，用途广泛的优点。
下面提供
具体实施例方式实施例一. 冬季施工用膨胀灌浆材料配比为525#硅酸盐水泥 42份活性掺合料(硅灰∶II级粉煤灰＝1∶1) 4.0份膨胀剂 0.5份萘磺酸盐缩合物减水剂 0.5份聚丙稀酰胺 0.01份石英砂 54份拌和水 上述灌浆材料重量的13％制备方法(1)予混料制备将活性掺合料、膨胀剂、减水剂、悬浮剂及防冻剂按规定重量配比称取后同时放入搅拌机中在常温常压下搅拌混合20～30分钟，取出待用。
(2)成品制备将硅酸盐水泥、石英砂按规定重量配比称取后在常温常压下置于搅拌机中搅拌混合5分钟后，再加入规定重量的予混料共同混合搅拌10～20分钟即可。
使用时将上述灌浆材料拌和13％重量比的水。本实施例所得灌浆材料性能如下自由膨胀率(％)0.07流动度(mm)272抗压强度(Mpa) R1＝28.5；R3＝45.3；R28＝63.6；R-7＝7.2； R-7+28＝51.0注测试条件为冰柜-15℃，依据行业标准室外最低施工气温＝冰柜温度+负5℃，即冰柜-15℃等同于-20℃的室外最低施工气温。
实施例二.冬季施工用膨胀灌浆材料配比为525#硅酸盐水泥 37份活性掺合料(硅灰∶II级粉煤灰＝1∶1) 2.0份膨胀剂2.0份萘磺酸盐缩合物减水剂 0.5份聚丙稀酰胺0.01份石英砂59份拌和水 上述灌浆材料重量的12％制备方法(1)予混料制备将活性掺合料、膨胀剂、减水剂、悬浮剂及防冻剂按规定重量配比称取后同时放入搅拌机中在常温常压下搅拌混合20～30分钟，取出待用。
(2)成品制备将硅酸盐水泥、石英砂按规定重量配比称取后在常温常压下置于搅拌机中搅拌混合5分钟后，再加入规定重量的予混料共同混合搅拌10～20分钟即可。
使用时将上述灌浆材料拌和13％重量比的水。本实施例所得灌浆材料性能如下自由膨胀率(％) 0.43流动度(mm) 285抗压强度(Mpa)R1＝24.5；R3＝42.4；R28＝58.2；R-7＝6.5；R-7+28＝47.5注测试条件为冰柜-15℃，依据行业标准室外最低施工气温＝冰柜温度+负5℃，即冰柜-15℃等同于-20℃的室外最低施工气温。
权利要求
1.一种冬季施工用膨胀灌浆材料，包括下述重量配比的成份(1)胶凝材料硅酸盐水泥 25～50份活性掺合料 1.0～4.0份(2)膨胀剂 0.3～2.5份(3)减水剂 0.2～0.8份(4)悬浮剂 0.01～0.25份(5)防冻剂 0.25～0.8份(6)石英砂 40～70份
2.根据权利要求1所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的活性掺合料选自符合GB1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的I级或II级粉煤灰、主要成分为二氧化硅的活性硅灰、主要成分为二氧化硅和三氧化二铝的矿渣粉、氟石粉或膨润土细粉中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的活性掺合料是重量比为1∶1的主要成分为二氧化硅的活性硅灰和II级粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的膨胀剂为细度符合GB1345《水泥细度检验方法》的石灰类细粉。
5.根据权利要求1所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的悬浮剂选自甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素或聚丙烯酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的悬浮剂是聚丙烯酰胺。
7.根据权利要求1所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的防冻剂为含氧化铝溶胶、硫酸钙及硫酸钠盐的复合物。
8.根据权利要求1所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的减水剂为符合GB8076《混凝土外加剂》的萘磺酸盐缩合物减水剂或氨基磺酸盐减水剂。
9.根据权利要求1所述的冬季施工用膨胀灌浆材料，其特征在于所述的石英砂的粒径为0.088～5.0mm。
10.权利要求1所述的灌浆材料的制备方法，包括(1)予混料制备将活性掺合料、膨胀剂、减水剂、悬浮剂及防冻剂按规定重量配比称取后同时放入搅拌机中在常温常压下搅拌混合20～30分钟，取出待用。(2)成品制备将硅酸盐水泥、石英砂按规定重量配比称取后在常温常压下置于搅拌机中搅拌混合5分钟后，再加入规定重量的予混料共同混合搅拌10～20分钟即可。
全文摘要
本发明涉及一种冬季施工用膨胀灌浆材料。该灌浆料是含有硅酸盐水泥和活性掺合料的胶凝材料,配以膨胀剂、减水剂、悬浮剂、防冻剂和一定粒径的石英砂构成的水硬性混合材料。主要用于工业设备安装的二次灌浆,建筑结构的加固和修补。其特点是:具有冬季施工性(可在最低为－20℃气温下安全施工)、微膨胀性(膨胀率≥0.07%)、自流性(流动度≥270mm)、高强度(R
文档编号C04B28/02GK1356286SQ00134168
公开日2002年7月3日 申请日期2000年12月6日 优先权日2000年12月6日
发明者高京林 申请人:高京林