一种超早强砂浆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种超早强砂浆，其技术方案要点是由无机胶凝材料40%-50%、增强剂1%-3%、骨料45%-55%、早强剂0.3%-1.5%、缓凝剂0.05%-0.4%、减水剂0.1%-0.5%和抗裂纤维0.03%-0.15%按重量百分比配置而成。本发明提供一种不泌水、无收缩、大流动性、1h 抗压强度可达30MPa 和后期强度不下降的超早强砂浆。
【专利说明】一种超早强砂浆
【技术领域】
[0001] 本发明是针对高速公路和城市路面修补开发的特种砂浆材料，凝结时间快及强度 高。可用于机场、铁路、公路、桥梁等的抢修工程以及地脚螺栓超快速锚固、截水堵漏等工程 中。
【背景技术】
[0002] 目前，我国高速公路和城市化建设发展迅速，很多早期建成的高速公路路面和城 市的路面已出现坑洼。不管是高速公路还是城市道路，路面不好会导致行车安全和交通事 故，路面修补在所难免，现在路面修补工程中使用的早强砂浆，2h最高强度在20MPa左右， 强度增长缓慢，不能满足早强、高强、大流动性的要求。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种不泌水、无收缩、大流动 性、Ih抗压强度可达30MPa和后期强度不下降的超早强砂浆。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，由无机胶凝材料40-50%、增强剂 1-3%、骨料45-55%、早强剂0. 3-1. 5%、缓凝剂0. 05-0. 4%、减水剂0. 1-0. 5%和抗裂纤维 0. 03-0. 15%按重量百分比配置而成。
[0005] 较佳的，无机胶凝材料为硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和建筑石膏按重量百分比配 置而成，所述的硫铝酸盐水泥质量百分比为25%_40%，所述硅酸盐水泥为普通水泥，普通水 泥质量百分比为5%-10%，所述建筑石膏质量百分比为5%-15%。
[0006] 较佳的，增强剂为微硅粉。
[0007] 较佳的，骨料为河砂、海砂或人工砂中的一种或几种复合，选用砂细度为10-140 目，分别为50%的10-30目的骨料、40%的30-60目的骨料、10%的70-140目的骨料。
[0008] 较佳的，早强剂为甲酸钙。
[0009] 较佳的，缓凝剂为羟基羧物质。
[0010] 较佳的，羟基羧物质为酒石酸、柠檬酸、柠檬酸钠、硼酸中的一种或几种复合。
[0011] 较佳的，减水剂分为粉状萘系磺酸盐高效减水剂，氨基磺酸盐高效减水剂或聚羧 酸系高效减水剂中的一种或几种复合。
[0012] 较佳的，抗裂纤维为PP纤维，纤维长度在2-6mm。
[0013] 本发明相对现有技术相比具有：强度增长快。现有的超早强砂浆2h后强度在 20MPa左右。本发明高性能超早强砂浆在具有一定的操作时间的同时Ih强度最高可达到 30MPa，且后期强度稳定。浆体流动性好，浆体初始流动性达到300mm，施工操作方便。无收 缩、不泌水、自密实，使用简单，无需振捣。用途广泛。本发明是针对本发明是针对高速公 路和城市路面修补开发的特种砂浆材料，凝结时间快及强度高。可用于机场、铁路、公路、桥 梁等的抢修工程以及地脚螺栓超快速锚固、截水堵漏等工程中。
【具体实施方式】
[0014] 用实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于说明本发明而 不是限制本发明。
[0015] 实施例一：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥380kg，建筑石膏80kg，P ·0 52. 5普通硅酸盐水泥50kg，微硅粉16. 2kg，骨料470kg (235kg的10-30目的骨料、188kg的 30-60目的骨料、47kg的70-140目的骨料），酒石酸0. 5kg，柠檬酸0. 5kg，甲酸钙0. 7kg， 聚羧酸高效减水剂I. 6kg。长度为3mm的PP纤维0. 5kg。以上原料加入干粉搅拌混合机搅 拌均匀，即得到产品。参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，测得超早强砂浆初 始流动度为315mm。抗压强度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，测得超早强 砂浆Ih抗压强度为34. 3MPa，2h抗压强度为47MPa，4h抗压强度为54. 7MPa，Id抗压强度为 65. IMPa，28d抗压强度为92. 6MPa。其强度增长快。现有的超早强砂浆2h后强度在20MPa 左右，本发明超早强砂浆在具有一定的操作时间的同时Ih强度最高可达到30MPa，且后期 强度稳定，浆体流动性好。
[0016] 微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧 化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅灰，可起到 如下的作用：显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能；具有保水、防止离析、泌 水、大幅降低砼泵送阻力的作用；显著延长砼的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐 侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍；具有约5倍水泥的功效， 在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性；有效防止发生砼碱骨料反应。
[0017] 聚羧酸高效减水剂是集减水、保坍、增强、防收缩及环保等于一身的具有优良性能 的系列减水剂，完全可以解决高强、高性能混凝土粘度大、施工性能不好的弱点，是用于配 制高强、高性能混凝土的理想外加剂。能与各种掺和料复配而成多功能外加剂，如泵送剂、 早强剂、抗渗防水剂、缓凝剂等。混凝土工作性好：用聚羧酸高效减水剂配制的混凝土即使 在高坍落度情况下，也不会有明显的离析、泌水现象，混凝土外观颜色一致。对于配制高流 动性混凝土、自流平混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。用于配制高标号混 凝土时，混凝土工作性好、粘聚性好，混凝土易于搅拌。掺入本品的混凝土具有很好的耐久 性，在充填性、稳定性、可泵性、强度密实性、抗硫酸盐腐蚀性、抗碱一骨料反应性、抗冻性、 抗收缩和徐变等性能方面均优于普通减水剂。与不同品种水泥和掺合料相容性好，解决了 采用其它类减水剂与胶凝材料相容性问题。产品稳定性好：低温时无沉淀析出。绿色环保 产品，本品碱含量、氯离子含量、硫酸钠含量、甲醛含量均非常低，且在生产过程中不产生对 自然环境的污染，符合IS014000环境保护管理国家标准，有利于可持续发展。经济效益好 ： 工程综合造价低于使用其它类型产品。
[0018] PP纤维由聚丙烯及多种有机、无机材料，经复合技术精制而成，产品在混凝土中可 形成三维乱向分布的网状承托作用，使混凝土在硬化初期形成的微裂纹在发展过程中受到 阻挡，难以进一步发展。从而可提高混凝土的断裂韧性，改善混凝土的抗裂防渗性能，是砂 浆、混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保温的新型理想材料。
[0019] 实施例二：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥300kg，建筑石膏50kg，P ·0 52. 5普通娃酸盐水泥100kg，微娃粉26kg，骨料520kg，酒石酸0. 4kg，硼酸0. 2kg，甲酸?丐 I. 2kg，萘系磺酸盐高效减水剂I. 5 kg。长度为5mm的PP纤维0. 7kg，以上原料加入干粉搅 拌混合机搅拌均匀，即得到产品。参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，测得超 早强砂浆初始流动度为290mm。抗压强度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》， 测得超早强砂浆Ih抗压强度为29. 6MPa，2h抗压强度为43. lMPa，4h抗压强度为51. 9MPa， Id抗压强度为61. IMPa，28d抗压强度为83. 7MPa。其强度增长快，且后期强度稳定，浆体流 动性好。
[0020] 萘系磺酸盐高效减水剂适用于现浇，预制的钢筋混泥土，以及外掺粉煤灰混泥土； 适应配制早强，高强，高抗渗，自密实，泵送混泥土及流灌浆材料；可以广泛用于自然养护及 蒸汽养护的混泥土工程及制品；对于硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥，粉煤 灰硅酸盐和火山灰硅酸盐水泥均有较好的适应性；可用于配制各种系列的混泥土外加剂。
[0021] 实施例三：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥340kg，建筑石膏75kg，P ·0 52. 5普通娃酸盐水泥60kg，微娃粉20. 4kg，骨料500kg，酒石酸0. 8kg，甲酸興lkg，聚羧酸 高效减水剂I. 8 kg。长度为3mm的PP纤维lkg，以上原料加入干粉搅拌混合机搅拌均匀，即 得到产品。参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，测得超早强砂浆初始流动度为 330mm。抗压强度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，测得超早强砂浆Ih抗压 强度为32. 3MPa，2h抗压强度为46. 4MPa，4h抗压强度为52. 7MPa，Id抗压强度为62. 8MPa， 28d抗压强度为89MPa。其强度增长快。现有的超早强砂浆2h后强度在20MPa左右，本发 明超早强砂浆在具有一定的操作时间的同时Ih强度最高可达到30MPa，且后期强度稳定， 浆体流动性好。
[0022] 实施例四：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥320kg，建筑石膏80kg， P · 0 52. 5普通硅酸盐水泥65kg，微硅粉22kg，河砂300kg，海砂220kg，酒石酸0. 3kg，柠 檬酸〇. 4kg，柠檬酸钠0. 2kg，甲酸钙lkg，聚羧酸高效减水剂I kg，萘系磺酸盐高效减水剂 〇. 7kg。长度为3mm的PP纤维0. 9kg，以上原料加入干粉搅拌混合机搅拌均匀，即得到产品。 参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，测得超早强砂浆初始流动度为310mm。 抗压强度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，测得超早强砂浆Ih抗压强度为 33. IMPa，2h抗压强度为46. 7MPa，4h抗压强度为53. IMPa，Id抗压强度为63. 2MPa，28d抗压 强度为91.5MPa。其强度增长快。现有的超早强砂浆2h后强度在20MPa左右，本发明超早 强砂浆在具有一定的操作时间的同时Ih强度最高可达到30MPa，且后期强度稳定，浆体流 动性好。
[0023] 实施例五：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥350kg，建筑石膏60kg， P ·0 52. 5普通硅酸盐水泥90kg，微硅粉23kg，河砂280kg，人工砂210kg，柠檬酸0. 6kg，硼 酸0. 3kg，甲酸钙0. 9kg，萘系磺酸盐高效减水剂0. 7 kg，聚羧酸高效减水剂0. 9kg。长度 为5mm的PP纤维0. 8kg，以上原料加入干粉搅拌混合机搅拌均匀，即得到产品。参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，测得超早强砂浆初始流动度为295mm。抗压强度测 量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，测得超早强砂浆Ih抗压强度为30. IMPa， 2h抗压强度为45. 2MPa，4h抗压强度为52. OMPa，Id抗压强度为62. 3MPa，28d抗压强度为 85. 7MPa。其强度增长快，且后期强度稳定，浆体流动性好。
[0024] 实施例六：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥370kg，建筑石膏70kg，P ·0 52. 5普通硅酸盐水泥60kg，微硅粉18. 2kg，海砂200kg，人工砂180kg，酒石酸0. 6kg，柠檬 酸0. 4kg，甲酸钙I. lkg，聚羧酸高效减水剂I. lkg，氨基磺酸盐高效减水剂0. 5kg。长度为 3mm的PP纤维0.7kg。以上原料加入干粉搅拌混合机搅拌均匀，即得到产品。参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，测得超早强砂浆初始流动度为320mm。抗压强度测 量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，测得超早强砂浆Ih抗压强度为33. 4MPa， 2h抗压强度为46. IMPa，4h抗压强度为53. 9MPa，Id抗压强度为63. 8MPa，28d抗压强度为 91. 7MPa。其强度增长快。现有的超早强砂浆2h后强度在20MPa左右，本发明超早强砂浆在 具有一定的操作时间的同时Ih强度最高可达到30MPa，且后期强度稳定，浆体流动性好。
[0025] 实施例七：分别称取各原料按重量计为：硫铝酸盐水泥290kg，建筑石膏40kg， P · 0 52. 5普通硅酸盐水泥120kg，微硅粉28kg，河砂120kg，海砂180kg，人工砂230kg，酒 石酸〇. 2kg，柠檬酸0. 3kg，柠檬酸钠0. lkg，硼酸0. lkg，甲酸钙I. 4kg，萘系磺酸盐高效减 水剂0. 5 kg氨基磺酸盐高效减水剂0. 4kg，聚羧酸高效减水剂0. 7kg。长度为5mm的PP纤 维0. 9kg，以上原料加入干粉搅拌混合机搅拌均匀，即得到产品。参照《GBT 2419-2005水 泥胶砂流动度测定方法》，测得超早强砂浆初始流动度为285mm。抗压强度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，测得超早强砂浆Ih抗压强度为29. 3MPa，2h抗压强度为 41. IMPa，4h抗压强度为50. 2MPa，Id抗压强度为59. 9MPa，28d抗压强度为82. 9MPa。其强 度增长快，且后期强度稳定，浆体流动性好。
[0026] 本发明产品流动性测量参照《GBT 2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，抗压强 度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，其测试结果如下：
【权利要求】
1. 一种超早强砂浆，其特征是：由无机胶凝材料40%-50%、增强剂1%-3%、骨料45%-55%、 早强剂〇. 3%-l. 5%、缓凝剂0. 05%-0. 4%、减水剂0. l%-0. 5%和抗裂纤维0. 03%-0. 15%按重量 百分比配置而成。
2. 根据权利要求1所述的一种超早强砂浆，其特征是：所述的无机胶凝材料为硫铝酸 盐水泥、硅酸盐水泥和建筑石膏按重量百分比配置而成，所述的硫铝酸盐水泥质量百分比 为25%-40%，所述硅酸盐水泥为普通水泥，普通水泥质量百分比为5%-10%，所述建筑石膏质 量百分比为5%-15%。
3. 根据权利要求1所述的超早强砂浆，其特征是：所述的增强剂为微硅粉。
4. 根据权利要求1所述的超早强砂浆，其特征是：所述的骨料为河砂、海砂或人工砂中 的一种或几种复合，选用砂细度为10-140目，分别为50%的10-30目的骨料、40%的30-60 目的骨料、10%的70-140目的骨料。
5. 根据权利要求1所述的超早强砂浆，其特征是：所述早强剂为甲酸钙。
6. 根据权利要求1所述的超早强砂浆，其特征是：所述缓凝剂为羟基羧物质。
7. 根据权利要求6所述的超早强砂浆，其特征是：所述的羟基羧物质为酒石酸、柠檬 酸、柠檬酸钠、硼酸中的一种或几种复合。
8. 根据权利要求1所述的超早强砂浆，其特征是：所述的减水剂分为粉状萘系磺酸盐 高效减水剂，氨基磺酸盐高效减水剂或聚羧酸高效减水剂中的一种或几种复合。
9. 根据权利要求1所述的超早强砂浆，其特征是：所述的抗裂纤维为PP纤维，纤维长 度在2_6mm。
【文档编号】C04B28/04GK104446245SQ201410669544
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】杨彰堂, 单秀军, 邱峰 申请人:苏州大乘环保建材有限公司