专利名称：一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料及其制备方法。
背景技术：
水泥灌注料在工程建设中的应用相当普遍，对其性能的重要要求之一是其需具有较好的填充性，而对于不少结构如铁路道板和桥梁支座基础的灌注料又要求其具有较高的流动性。由于大流动度的水泥浆容易产生沉降以及较大的干燥收缩，所以通常需要在其材料中添加早期膨胀材料。采用铝粉是传统的技术方法，但由于其受环境温度、料浆稠度和碱度等的影响较大而容易造成发气量无法控制，所以，在一些工程中已有相关标准禁止使用该技术，例如《铁路后张法预应力 混凝土梁管道压浆技术条件》(TBT 3192-2008)就规定，在高铁建设工程中使用的压浆剂不得含有铝粉发气材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料及其制备方法。本发明提出的一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料，该材料按照质量比由1-2份聚乙烯酰胺、9000-10000份海带根粉和9000-10000份石英砂组成。本发明中，海带根粉和石英砂的颗粒直径均小于0.5mm,并且该2种粉体经过
0.3mm方孔筛的质量筛均余小于5%。本发明提出的用于水泥灌注料的早期膨胀材料的制备方法，具体步骤为:按照质量比将1-2份的聚乙烯酰胺溶于1000份的水中并搅拌均匀，然后按照质量比将1000份该聚乙烯酰胺水溶液与9000-10000份海带根粉混合均匀，再与9000-10000份的石英砂混合均匀，最后将所得混合物烘干即得到所需产品。本发明设计了一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料，利用干海带遇水膨胀的原理来抵消大流动度的水泥浆早期由于沉降和干燥收缩产生固体体积减少，同时，通过对海带根粉颗粒的表面处理，避免由于海带根粉遇水后过早吸水而引起水泥灌注料的流动性降低，并且通过对其表观密度的调整，克服其在较稀的水泥浆中由于容易发生上浮而造成的上下结构不均的缺陷。本发明提供的材料及方法与现有技术相比，具有如下主要优点:
1.其膨胀量容易控制，可以按照通过预先试验获得的原始水泥浆收缩量来确定本专利产品的掺量。2.对水泥灌注料的流动性无影响。3.制备工艺简单，使用方便，成本较低。所以，本发明提供的技术方法能够显著提高水泥灌注料的早期体积稳定性，具有实用价值。本发明提供的用于水泥灌注料的早期膨胀材料中，各种原材料既具有不同作用，又相互影响:其中的海带根粉通过遇水膨胀作用来抵消由于水泥浆沉降和干燥收缩等引起的固相体积减少；石英砂通过聚乙烯酰胺水溶液的粘性与海带根粉颗粒粘聚在一起，可以增加海带根粉的表观密度，从而避免海带根粉由于密度较轻而在水泥浆中发生上浮，进而克服单独使用海带根粉容易产生的分散不均问题；聚乙烯酰胺既可以在该材料制备阶段通过其水溶液的粘性来粘结海带根粉与石英砂，又可以在海带根粉颗粒表面包覆一层隔水膜，防止海带根粉遇水后快速吸水而导致水泥浆的流动性较低，同时还可以利用其在遇水一段时间后能够增加水泥浆稠度的作用来进一步阻止水泥浆的上下分层，使水泥石结构更加均匀。本发明提供的水泥灌注料早期膨胀材料的使用方法是，在水泥灌注料的粉料中，按照质量比在每100份水泥灌注料中掺加2-6份的水泥灌注料早期膨胀材料，然后将所有材料混合均匀即可。
具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例按照表I的原材料配比分别制备系列用于水泥灌注料的早期膨胀材料。表I本水泥灌注料早期膨胀材料的配方(质量比，单位:份)
权利要求
1.一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料，其特征在于该材料按照质量比由1-2份聚乙烯酰胺、9000-10000份海带根粉和9000-10000份石英砂组成。
2.根据权利要求1所述的用于水泥灌注料的早期膨胀材料，其特征在于，海带根粉和石英砂的颗粒直径均小于0.5mm,并且该2种粉体经过0.3mm方孔筛的质量筛余均小于5%。
3.—种如权利要求1所述的用于水泥灌注料的早期膨胀材料的制备方法，其特征在于具体步骤为:按照质量比将1-2份的聚乙烯酰胺溶于1000份的水中并搅拌均匀，然后按照质量比将1000份该聚乙烯酰胺水溶液与9000-10000份海带根粉混合均匀，再与9000-10000份的石英砂混合均匀，最后 将所得混合物烘干，即得到所需产品。
全文摘要
本发明涉及一种用于水泥灌注料的早期膨胀材料及其制备方法，所述材料由海带根粉、聚乙烯酰胺和石英砂组成，制备方法为按照质量比将1-2份的聚乙烯酰胺溶于1000份的水中并搅拌均匀，然后按照质量比将1000份该聚乙烯酰胺水溶液与9000-10000份海带根粉混合均匀，再与9000-10000份的石英砂混合均匀，最后将所得混合物烘干，即得到所需产品。该材料不影响水泥灌注料浆的流动性，膨胀量容易控制，能够显著提高水泥灌注料的早期体积稳定性，抵消由于水泥浆沉降和干燥收缩引起的体积减少，其成本低廉，制作简单，特别适用于大流动度的水泥灌注料。
文档编号C04B26/04GK103113040SQ20131006777
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者朱洪波, 闫美珠, 李晨 申请人:同济大学