一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高性能水利工程修补砂浆，特别是涉及一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆。
【背景技术】
[0002]对于水利工程中(隧洞、倒虹吸、涵洞)裂缝、伸缩缝的化学灌浆处理一般采用开槽法进行表面封堵，封堵砂浆的性能对灌浆效果有较大的影响，性能优异的封堵砂浆不仅本身具有良好的封闭性能同时还具备良好的施工性能，为施工带来便利。
[0003]通常普通的修补砂浆只具有较高的抗压强度、抗拉强度和较好的抗折性能。施工操作上并不容易，常常会出现粘接不严密、容易流坠等问题。对开槽处理的修补面常采用修补砂浆进行填充、找平，但由于砂浆固化后自身收缩会导致砂浆面与混凝土基面之间易产生新的裂缝，结合不严，并在灌浆压力增大时表面容易出现漏浆、跑浆等问题。另外，普通砂浆在进行垂直面和顶面施工作业时常由于施工粘结性能较低而出现与混凝土基面直接不易粘接、粘接效果不良等问题。因此为了解决这些施工难题，有必要开发一种预防微开裂、粘接性能良好、易施工、不流挂不下垂、不脱开的补偿收缩型高性能砂浆。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，提供一种预防微开裂、粘接性能良好、易施工、不流挂不下垂、不脱开的用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，从而加强封闭效果、提高灌楽质量，保证施工质量。
[0005]采用的技术方案是:
一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，由聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂、高性能减水剂和骨料与胶凝材料经工艺复合而成。各组份占砂浆总质量的百分比如下:
聚合物胶粉1.5?3%
硅粉0.8?1.2%
超细微粉膨胀剂 1.25?2.5%
高性能减水剂 0.10?0.14%
骨料69?75%
胶凝材料(含水泥)12.5%。
[0006]上述的聚合物胶粉由聚醋酸乙烯、聚丙烯、高分子量纤维素醚以2:3:4的质量配比复合而成，三种聚合物胶粉的总质量占砂浆总质量的1.5?3%。
[0007]上述的硅粉为填充物质，起到耐磨、增强活性的作用，其配比占砂浆总质量的0.8?1.2%。
[0008]上述的超细微粉膨胀剂为粉剂，其配比占砂浆总质量的1.25?2.5%，以预混的形式添加于砂浆之中，均质。
[0009]上述的高性能减水剂为粉剂，其成分主要为萘系物质，其配比为砂浆总质量的O?10?0.14%。
[0010]上述的骨料主要包含聚丙烯纤维、钢塑纤维、细砂。三种物质的总质量占砂浆总质量的69?75%。其中聚丙烯纤维中长度为lcm、2cm、3cm的纤维质量配比为3:3:4;钢塑纤维中长度为lcm、2cm的纤维质量配比为6:4;细砂中细度为40目、80目、120目的水洗砂质量配比为2:3:5。聚丙烯纤维、钢塑纤维、细砂的质量配比为1: 10:2400。
[0011]上述的胶凝材料(含水泥)用量不小于砂浆总质量的12.5%，水胶比不大于0.50。
[0012]上述的工艺主要为粉料烘干、分散机预分散、纤维预混、真空密封。即首先将水泥、细砂等物料通过输送带进入烘干室快速烘干、备用;将烘干后的水泥、细砂输送至锥形分散机内进行30分钟分散、预混合;然后依次加入聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂和高性能减水剂进行二次分散;之后将聚丙烯纤维装入纤维喷射器，以3m/s的速度喷射至分散机顶部第一入料口，同时在顶部第二入料口缓慢添加钢塑纤维，保持二者同步;添加纤维后，继续分散20分钟，经抽真空后塑封、存储。
[0013]本发明所具有的优点与效果是:
本发明补偿收缩型高性能砂浆是由聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂、高性能减水剂和骨料与水泥经工艺复合而成。具有较好的微膨胀性，较好的保水性、防水性、易粘接等特点。这种用于化学灌浆的补偿收缩型高性能砂浆在开槽法化学灌浆中，通过有效封闭所开凿的燕尾型沟槽表面，可以避免漏浆、跑浆、提高灌浆质量。该砂浆适用于裂缝、伸缩缝的开槽法化学灌浆施工，在隧洞、倒虹吸、涵洞等水利工程中可以普遍应用，可以提高防护修补补强加固的效果，是一种高性能水工程修补砂浆。
【具体实施方式】
[0014]实施例一
取组成占砂浆总质量的75%的骨料、12.5%水泥、1.5%的聚合物胶粉、0.8%的硅粉、1.25%的超细微粉膨胀剂、0.10%的高性能减水剂备用。将水泥、骨料中的细砂物料通过输送带进入烘干室快速烘干、备用；将烘干后的水泥、细砂输送至锥形分散机内进行30分钟分散、预混合;然后依次加入聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂和高性能减水剂进行二次分散;之后将骨料中的聚丙烯纤维装入纤维喷射器，以3m/s的速度喷射至分散机顶部第一入料口，同时在顶部第二入料口缓慢添加骨料中的钢塑纤维，保持二者同步;添加纤维后，继续分散20分钟，经抽真空后塑封、存储。
[0015]在施工中，只需打开真空包装，按照配比加入适量的水调和、搅拌、静置15分钟后再搅拌2分钟即可投入使用。
[0016]实施例二
取组成占砂浆总质量的69%的骨料、12.5%水泥、3%的聚合物胶粉、1.2%的硅粉、2.5%的超细微粉膨胀剂、0.14%的高性能减水剂备用。将水泥、骨料中的细砂物料通过输送带进入烘干室快速烘干、备用；将烘干后的水泥、细砂输送至锥形分散机内进行30分钟分散、预混合;然后依次加入聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂和高性能减水剂进行二次分散;之后将骨料中的聚丙烯纤维装入纤维喷射器，以3m/s的速度喷射至分散机顶部第一入料口，同时在顶部第二入料口缓慢添加骨料中的钢塑纤维，保持二者同步;添加纤维后，继续分散20分钟，经抽真空后塑封、存储。
[0017]实施例三
取组成占砂浆总质量的74%的骨料、12.5%水泥、2.5%的聚合物胶粉、1%的硅粉、2.3%的超细微粉膨胀剂、0.12%的高性能减水剂备用。将水泥、骨料中的细砂物料通过输送带进入烘干室快速烘干、备用；将烘干后的水泥、细砂输送至锥形分散机内进行30分钟分散、预混合;然后依次加入聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂和高性能减水剂进行二次分散;之后将骨料中的聚丙烯纤维装入纤维喷射器，以3m/s的速度喷射至分散机顶部第一入料口，同时在顶部第二入料口缓慢添加骨料中的钢塑纤维，保持二者同步;添加纤维后，继续分散20分钟，经抽真空后塑封、存储。
【主权项】
1.一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于:由聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂、高性能减水剂和骨料与胶凝材料经工艺复合而成，各组份占砂浆总质量的百分比如下:聚合物胶粉1.5?3%、硅粉0.8?1.2%、超细微粉膨胀剂1.25?2.5%、高性能减水剂0.10?0.14%、骨料69?75%、胶凝材料(含水泥)12.5%。2.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的聚合物胶粉由聚醋酸乙烯、聚丙烯、高分子量纤维素醚以2:3:4的质量配比复合而成，三种聚合物胶粉的总质量占砂浆总质量的1.5?3%。3.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的硅粉为填充物质，其配比占砂浆总质量的0.8?1.2%。4.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的超细微粉膨胀剂为粉剂，其配比占砂浆总质量的I.25?2.5%，以预混的形式添加于砂浆之中，均质。5.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的高性能减水剂为粉剂，其成分主要为萘系物质，其配比为砂浆总质量的0.10?0.14%。6.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的骨料主要包含聚丙烯纤维、钢塑纤维、细砂，三种物质的总质量占砂浆总质量的69?75%，其中聚丙烯纤维中长度为lcm、2cm、3cm的纤维质量配比为3:3:4;钢塑纤维中长度为lcm、2cm的纤维质量配比为6:4;细砂中细度为40目、80目、120目的水洗砂质量配比为2:3:5，聚丙烯纤维、钢塑纤维、细砂的质量配比为1: 10:2400。7.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的胶凝材料(含水泥)用量不小于砂浆总质量的12.5%，水胶比不大于0.50。8.根据权利要求1所述的一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于所述的工艺主要为粉料烘干、分散机预分散、纤维预混、真空密封;即首先将水泥、细砂物料通过输送带进入烘干室快速烘干、备用;将烘干后的水泥、细砂输送至锥形分散机内进行30分钟分散、预混合;然后依次加入聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂和高性能减水剂进行二次分散;之后将聚丙烯纤维装入纤维喷射器，以3m/s的速度喷射至分散机顶部第一入料口，同时在顶部第二入料口缓慢添加钢塑纤维，保持二者同步;添加纤维后，继续分散20分钟，经抽真空后塑封、存储。
【专利摘要】一种用于开槽法封闭灌浆的补偿收缩型高性能砂浆，其特征在于：由聚合物胶粉、硅粉、超细微粉膨胀剂、高性能减水剂和骨料与胶凝材料经粉料烘干、分散机预分散、纤维预混、真空密封工艺复合而成，各组份占砂浆总质量的百分比如下：聚合物胶粉1.5～3%、硅粉0.8～1.2%、超细微粉膨胀剂1.25～2.5%、高性能减水剂0.10～0.14%、骨料、69～75%、胶凝材料（含水泥）12.5%。本发明具有较好的微膨胀性，较好的保水性、防水性、易粘接等特点，该砂浆适用于裂缝、伸缩缝的开槽法化学灌浆施工，有效封闭所开凿的燕尾型沟槽表面，可以避免漏浆、跑浆、提高灌浆质量。
【IPC分类】C04B111/70, C04B28/00
【公开号】CN105712671
【申请号】CN201610067854
【发明人】汪魁峰, 张永先, 夏海江, 宋立元, 刘波, 李括, 张瑞, 宫旭, 唐树新, 李 远, 姜涛, 王烈, 韩东海, 姜伟民, 郭强
【申请人】辽宁省水利水电科学研究院