本发明公开了一种双组分预应力孔道压浆材料，属于建筑材料技术领域。
背景技术：
近年来，我国的基础设施建设越来越完善，道路桥梁越来越多，预应力结构也逐渐发展，在工程中被大量的应用。随着使用时间的增长，预应力混凝土结构其显著的技术经济优势越来越明显，尤其在大型桥梁结构中已被广泛应用。在预应力施工中，孔道压浆作为关键的环节，更是桥梁施工的要点，孔道压浆材料则在该结构中承担着保护预应力钢筋不受有害离子侵蚀，以及使预应力钢筋和周围混凝土结合成为整体协同工作的关键材料，因此，保证其施工质量是施工的关键。但是压浆材料的强度又容易受到各种因素的影响，不同的温度条件以及地域差异都有可能影响到压浆材料的性能，从而导致预应力结构受到严重的破坏。新桥涵规范jtg/tf50—2011《公路桥涵施工技术规范》提出“低水胶比、高流动性”的概念，这些新的指标对灌浆材料提出更高的要求，而传统的压浆材料会出现流动性差、泌水、体积稳定性不良等缺点，既影响施工进度，也极大地影响预应力混凝土结构的耐久性。在实际工程中，因预应力孔道压浆材料质量或施工工艺等问题造成压浆不密实而使桥梁失效的事故报道屡见不鲜。在预应力孔道压浆施工中，除了要严格按照国家相关规定施工外，更重要的是孔道压浆材料的强度是否满足施工的要求。在施工中或对半成品进行检查中，一旦出现施工材料强度达不到要求的状况，应及时采取有效措施进行补救，使工程质量达到最佳效果。
因此，如何改善传统预应力孔道压浆材料力学性能不佳，流动性及膨胀性差的缺点，以获取更高综合性能的预应力孔道压浆材料，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是：针对传统预应力孔道压浆材料力学性能不佳，流动性及膨胀性差的缺点，以获取更高综合性能的预应力孔道压浆材料，提供了一种双组分预应力孔道压浆材料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种双组分预应力孔道压浆材料，包括组分a和组分b，
所述组分a是由以下重量份数的原料组成：
硅酸盐水泥80～100份
1号添加剂4～8份
掺合料8～15份
减水剂1～3份
消泡剂0.6～0.8份
尿素4～6份
水20～30份
所述组分b是由以下重量份数的原料组成：
油脂40～50份
乙二醇8～10份
脲酶3～5份
将a组分和b组分分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料。
所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥，42.5号普通硅酸盐水泥或52.5号普通硅酸盐水泥中的任意一种。
所述1号添加剂制备过程为：将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比8：1～10：1混合，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.02～0.08倍的二茂铁，恒温搅拌反应，出料，得1号添加剂。
所述掺合料是由炭化稻壳纤维和海泡石粉按质量比为3：1～5：1复配而成。
所述减水剂为木质素磺酸钠，th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中的任意一种。
所述油脂为单硬脂酸甘油酯、单亚麻酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯或双亚麻酸甘油酯中的任意一种。
所述双组分预应力孔道压降材料应用方法为：将组分a和组分b按质量比为10：1～30：1搅拌混合，即可使用。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备过程中，采用在常温条件下呈固态的油脂为包囊材料，将脲酶进行包裹，避免在使用过程中，脲酶过早的和组分a中加入的尿素接触发生反应，在使用过程中，油脂首先可起到润滑作用，有助于体系中各组分均匀混合，另外，油脂在硅酸盐水泥提供的碱性体系条件下，逐渐发生水解，生成对应的脂肪酸盐和甘油，其中产生的脂肪酸盐可作为表面活性剂存在，起到良好的乳化降粘效果，提高产品的流动性，从而有利于产品在使用过程中在孔道中扩散，提高密实程度，使产品固化后力学性能得到有效提高，同时，油脂在碱性环境下的水解过程为放热反应，产生的热量有助于提高释放后的脲酶活性，使脲酶分解尿素，并生成碳酸根离子和铵根离子，产生的碳酸根离子可与体系中水泥水化后产生的游离钙离子结合，生成碳酸钙，并实现对体系内部孔道的进一步填充，提高体系内部致密度，减少泌水，而随着碳酸根离子的消耗和铵根离子的富集，在体系碱性环境下，铵根离子转变为氨气，产生的氨气在体系内部形成气压，从而有利于体系中组分在孔道内部扩散和渗透，使产品流动性进一步增强；
（2）本发明通过添加自制1号添加剂，该添加剂分子结构具有两亲性，在水溶液体系中可自组装形成囊泡结构，且该囊泡结构可在二氧化碳作用下完成可逆的膨胀和收缩过程，从而有效弥补硅酸盐水泥在水化过程中的体积变化，起到膨胀剂的作用。
具体实施方式
按质量比为8：1～10：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.02～0.08倍的二茂铁，随后将反应釜密封，于温度为45～50℃，转速为400～800r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，出料，得1号添加剂；将稻壳纤维加入炭化炉中，以600～800ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1450～1500℃条件下，保温炭化2～4h，随炉冷却至室温，出料，得炭化稻壳纤维，将所得炭化稻壳纤维和海泡石粉按质量比为3：1～5：1加入球磨罐中，球磨混合3～5h，得掺合料；按重量份数计，依次取80～100份硅酸盐水泥，4～8份1号添加剂，8～15份掺合料，1～3份减水剂，0.6～0.8份消泡剂，4～6份尿素，20～30份水，加入混料机中，于转速为4500～5000r/min条件下，搅拌混合60～80min，出料，得组分a；按重量份数计，依次取40～50份油脂，8～10份乙二醇，3～5份脲酶，球磨混合3～5h，得球磨料，再将所得球磨料用去离子水洗涤3～5次后，于室温条件下静置干燥24～36h，得组分b；将所得组分a和组分b分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料；使用时，将组分a和组分b拆封后，按质量比为10：1～30：1搅拌混合45～60min，即可投入使用。所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥，42.5号普通硅酸盐水泥或52.5号普通硅酸盐水泥中的任意一种。所述减水剂为木质素磺酸钠，th-928聚羧酸系减水剂或yz-1萘系高效减水剂中的任意一种。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷或聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中的任意一种。所述油脂为单硬脂酸甘油酯、单亚麻酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯或双亚麻酸甘油酯中的任意一种。
按质量比为10：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.08倍的二茂铁，随后将反应釜密封，于温度为50℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得1号添加剂；将稻壳纤维加入炭化炉中，以800ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1500℃条件下，保温炭化4h，随炉冷却至室温，出料，得炭化稻壳纤维，将所得炭化稻壳纤维和海泡石粉按质量比为5：1加入球磨罐中，球磨混合5h，得掺合料；按重量份数计，依次取100份硅酸盐水泥，8份1号添加剂，15份掺合料，3份减水剂，0.8份消泡剂，6份尿素，30份水，加入混料机中，于转速为5000r/min条件下，搅拌混合80min，出料，得组分a；按重量份数计，依次取50份油脂，10份乙二醇，5份脲酶，球磨混合5h，得球磨料，再将所得球磨料用去离子水洗涤5次后，于室温条件下静置干燥36h，得组分b；将所得组分a和组分b分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料；使用时，将组分a和组分b拆封后，按质量比为30：1搅拌混合60min，即可投入使用。所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。
按质量比为10：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.08倍的二茂铁，随后将反应釜密封，于温度为50℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得1号添加剂；将稻壳纤维加入炭化炉中，以800ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1500℃条件下，保温炭化4h，随炉冷却至室温，出料，得炭化稻壳纤维，将所得炭化稻壳纤维和海泡石粉按质量比为5：1加入球磨罐中，球磨混合5h，得掺合料；按重量份数计，依次取100份硅酸盐水泥，8份1号添加剂，15份掺合料，3份减水剂，0.8份消泡剂，30份水，加入混料机中，于转速为5000r/min条件下，搅拌混合80min，出料，得组分a；按重量份数计，依次取50份油脂，10份乙二醇，5份脲酶，球磨混合5h，得球磨料，再将所得球磨料用去离子水洗涤5次后，于室温条件下静置干燥36h，得组分b；将所得组分a和组分b分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料；使用时，将组分a和组分b拆封后，按质量比为30：1搅拌混合60min，即可投入使用。所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。
按质量比为10：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.08倍的二茂铁，随后将反应釜密封，于温度为50℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得1号添加剂；将稻壳纤维加入炭化炉中，以800ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1500℃条件下，保温炭化4h，随炉冷却至室温，出料，得炭化稻壳纤维，将所得炭化稻壳纤维和海泡石粉按质量比为5：1加入球磨罐中，球磨混合5h，得掺合料；按重量份数计，依次取100份硅酸盐水泥，8份1号添加剂，15份掺合料，3份减水剂，0.8份消泡剂，6份尿素，30份水，加入混料机中，于转速为5000r/min条件下，搅拌混合80min，出料，得组分a；按重量份数计，依次取50份石蜡，10份乙二醇，5份脲酶，球磨混合5h，得球磨料，再将所得球磨料用去离子水洗涤5次后，于室温条件下静置干燥36h，得组分b；将所得组分a和组分b分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料；使用时，将组分a和组分b拆封后，按质量比为30：1搅拌混合60min，即可投入使用。所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
将稻壳纤维加入炭化炉中，以800ml/min速率向炉内通入氩气，在氩气保护状态下，于温度为1500℃条件下，保温炭化4h，随炉冷却至室温，出料，得炭化稻壳纤维，将所得炭化稻壳纤维和海泡石粉按质量比为5：1加入球磨罐中，球磨混合5h，得掺合料；按重量份数计，依次取100份硅酸盐水泥，15份掺合料，3份减水剂，0.8份消泡剂，6份尿素，30份水，加入混料机中，于转速为5000r/min条件下，搅拌混合80min，出料，得组分a；按重量份数计，依次取50份油脂，10份乙二醇，5份脲酶，球磨混合5h，得球磨料，再将所得球磨料用去离子水洗涤5次后，于室温条件下静置干燥36h，得组分b；将所得组分a和组分b分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料；使用时，将组分a和组分b拆封后，按质量比为30：1搅拌混合60min，即可投入使用。所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。
按质量比为10：1将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯加入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.08倍的二茂铁，随后将反应釜密封，于温度为50℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌反应5h，出料，得1号添加剂；按重量份数计，依次取100份硅酸盐水泥，8份1号添加剂，15份海泡石粉，3份减水剂，0.8份消泡剂，6份尿素，30份水，加入混料机中，于转速为5000r/min条件下，搅拌混合80min，出料，得组分a；按重量份数计，依次取50份油脂，10份乙二醇，5份脲酶，球磨混合5h，得球磨料，再将所得球磨料用去离子水洗涤5次后，于室温条件下静置干燥36h，得组分b；将所得组分a和组分b分开封装，即构成双组分预应力孔道压浆材料；使用时，将组分a和组分b拆封后，按质量比为30：1搅拌混合60min，即可投入使用。所述硅酸盐水泥为32.5号普通硅酸盐水泥。所述减水剂为木质素磺酸钠。所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。所述油脂为单硬脂酸甘油酯。
对比例：江苏某新材料有限公司生产的预应力孔道压浆材料。
将实例1至5所得的双组分预应力孔道压浆材料，将组分a和组分b拆封后，按质量比为30：1搅拌混合60min后与对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
1.流动性：按照tb/t3192对试件流动度进行检测；
2.自由膨胀率：按照tb/t3192对试件3h及24h自由膨胀率进行检测。
力学性能：按照tb/t3192对试件养护龄期7d和28d抗压强度及抗折强度。
具体检测结果如表1所示：
表1：流动度及自由膨胀率具体检测结果
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的双组分预应力孔道压浆材料具有优异的流动性、膨胀性及力学性能的特点，在建筑材料行业的发展中具有广阔的前景。