本发明属于建筑材料技术领域，特别是涉及一种应用于对灌浆强度有超早强要求或超高强度要求的设备基础二次灌浆、加固、锚固、植筋等的施工工程的高强度无收缩灌浆料及其生产方法。
背景技术：
随着机械设备朝着大型化、精密化的方向发展，设备安装对精度和速度提出了更高的要求，对基础灌浆、钢筋描固\工程加固所使用材料的技术经济性要求更为迫切。为此，国内外从20世纪80年代开始研制用于裂缝修补和设备安装等用途的无机灌浆材料。水泥基灌浆料是一种以水泥、砂、外加剂等为主要原材料的特种建筑干粉砂浆，在工厂搅拌均匀后运送到现场直接加水搅拌即可使用，具有耐久性好、流动度大、强度高、无收缩等优点。
但是现有的灌浆料在使用中，在实际工程中一些大型和超大型的设备安装时，由于设备本身质量非常大，运行时负荷大，因此对灌浆材料的早期和后期抗压强度以及流动度提出了更高的要求。流动度不够将导致灌浆料不能充满整个空间，出现多空隙，甚至灌浆空洞；而且灌浆料加水搅拌后均会起泡，这样设备底座与灌浆层之间会有空隙，从而影响其与设备底座的密实性。因此，现有的水泥基灌浆材料已经无法满足要求。而且现有的灌浆材料还存在易开裂、收缩，灌浆料早期塑性膨胀不够导致的与基体的有效承载面小、表面空洞以及后期强度发展慢的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种成本低、施工便捷、性能优异的高强度无收缩灌浆料及其生产方法，该灌浆料具有流动度大，高强度，无收缩，微膨胀，零泌水，不开裂，强度不倒缩，具有优异的高强施工性能，能满足快速施工、快速使用的施工目的。
本发明是这样实现的：
一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水泥50-70份、细集料55-75份、高效减水剂2-5份、早强剂0.5-2份、膨胀剂0.1-0.5份、羟丙基淀粉醚0.1-0.5份、复合缓凝剂0.05-0.1份、保水剂0.1-0.5份、消泡剂0.05-0.1份；所述细集料为石英砂，石英砂的粒径为20-80目，其中，20-30目占25%，31-50目占50%，51-80目占25%；所述水泥包括硫铝酸盐水泥和超细硅酸盐水泥，所述硫铝酸盐水泥和超细硅酸盐水泥的质量比为4-5:1。
进一步优选，所述超细硅酸盐水泥为将硅酸盐水泥进行二次研磨至细度为800-1000目。
进一步优选，所述减水剂为改性聚羧酸醚类减水剂，所述改性聚羧酸醚类减水剂由异戊烯醇聚氧乙烯醚、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、马来酸酐和过硫酸铵合成。
进一步优选，所述早强剂由甲酸钙、粉煤灰、三异丙醇胺、葡萄糖酸、十二烷基苯磺酸钠和亚硝酸钠混合而成；甲酸钙、粉煤灰、三异丙醇胺、葡萄糖酸、十二烷基苯磺酸钠、亚硝酸钠的重量比为2-3:2:1:1:0.5:0.1。
进一步优选，所述膨胀剂由硅铝酸钙、聚丙烯纤维、粉煤灰、纳米钛酸铝纤维和氧化镁制成；硅铝酸钙、聚丙烯纤维、粉煤灰、纳米钛酸铝纤维、氧化镁的重量比为3-4:1:2:0.5:0.5。
进一步优选，所述复合缓凝剂由酒石酸、葡萄糖酸钠、四硼酸钠和糖蜜制成，酒石酸、葡萄糖酸钠、四硼酸钠、糖蜜的质量比为1:2:3：1。
进一步优选，所述保水剂由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:05。
进一步优选，所述消泡剂由聚硅氧烷、甲基硅油、羧甲基纤维素和葡萄糖制成；聚硅氧烷、甲基硅油、羧甲基纤维素、葡萄糖的重量比为2:1:1:3。
本发明的高强度无收缩灌浆料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、在搅拌机转速为100-200rpm的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、高效减水剂、膨胀剂、羟丙基淀粉醚、复合缓凝剂和消泡剂总量的一半，然后提速到300-400rpm，搅拌5-10min；
s2、调节转速至200rpm，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到300-400rpm，搅拌5-10分钟，再加入早强剂和剩余消泡剂，最后加入保水剂搅拌10-20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。
本发明高强度无收缩灌浆料的使用方法为：使用时按照水灰比为0.15-0.16:1的标准加水进行搅拌，搅拌完的灌浆料静止1-3分钟后开始使用。灌浆完毕，灌浆料终凝后应立即加盖草袋或岩棉被，浇水保持湿润，养护时间不低于3天。
使用前对基础表面应进行凿毛处理。清洁基础表面，不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物，灌浆前24小时，基础表面应充分湿润，灌浆前1小时，清除积水。
本发明突出的实质性特点和显著的进步是：
1、本发高强度无收缩灌浆料制造各成分科学配伍，综合性能好，成本低、施工便捷，并且具有流动度大，高强度，无收缩，微膨胀，零泌水，不开裂，强度不倒缩，具有优异的高强施工性能，灌浆后1d强度达35mpa左右，3d达65mpa以上，最终强度大于90mpa以上的超高强度，能满足快速施工、快速使用的施工目的。
2、本发明加入改性聚羧酸醚类减水剂使得砂浆具有良好的施工和易性、强度发展和耐久性，能够显著提高灌浆料各龄期的抗压强度。
3、本发明采用的消泡剂在较低浓度下能保持很好的消抑泡效果，抑泡性能突出，能够在较长时间内抑制泡沫的产生，免去频繁加消泡剂的烦恼。
4、本发明细集料颗粒级配科学，能够提高灌浆料的流动度，增加灌浆料的强度。
5、加入保水剂和羟丙基淀粉醚，不仅能增加保水性，确保灌浆料不泌水，提高增稠性，还能能改善灌浆料的的流动性和操作性。
6、通过加入早强剂和复合缓凝剂，提高了灌浆料早期强度和后期强度，加入膨胀剂使得灌浆料具有微膨胀性，补偿水泥水化的部分收缩。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作以下说明。
实施例1
原料（按重量份数计）：
水泥50份、细集料55份、高效减水剂2份、早强剂0.5份、膨胀剂0.1份、羟丙基淀粉醚0.1份、复合缓凝剂0.05份、保水剂0.1份、消泡剂0.05份。
制备方法：
s1、在搅拌机转速为100-200rpm的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、高效减水剂、膨胀剂、羟丙基淀粉醚、复合缓凝剂和消泡剂总量的一半，然后提速到300-400rpm，搅拌5-10min；
s2、调节转速至200rpm，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到300-400rpm，搅拌5-10分钟，再加入早强剂和剩余消泡剂，最后加入保水剂搅拌10-20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。
实施例2
水泥60份、细集料65份、高效减水剂3份、早强剂1份、膨胀剂0.3份、羟丙基淀粉醚0.2份、复合缓凝剂0.06份、保水剂0.3份、消泡剂0.06份。
以上高强度无收缩灌浆料的制备方法同实施例1。
实施例3
水泥65份、细集料70份、高效减水剂4份、早强剂1.5份、膨胀剂0.4份、羟丙基淀粉醚0.3份、复合缓凝剂0.08份、保水剂0.4份、消泡剂0.08份。
以上高强度无收缩灌浆料的制备方法同实施例1。
实施例4
水泥70份、细集料75份、高效减水剂5份、早强剂2份、膨胀剂0.5份、羟丙基淀粉醚0.5份、复合缓凝剂0.1份、保水剂0.5份、消泡剂0.1份。
以上高强度无收缩灌浆料的制备方法同实施例1。
试验效果
本发明高强度无收缩灌浆料实施例1-4检测性能参数如下：
本发明主要技术指标，如表1所示：
由表1所示，说明本发明的高强度无收缩灌浆料具有优异的抗压强度、流动度和耐锈蚀作用，无收缩，技术指标均符合国家标准和行业标准。