本发明涉及灌浆材料技术领域，具体涉及一种耐高温无收缩早强型灌浆料。
背景技术：
灌浆料是以高强度材料作为骨料，以水泥作为结合剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。它在施工现场加人一定量的水，搅拌均匀后即可使用。灌浆料具有自流性好，快硬、早强、高强、无收缩、微膨胀；无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染，自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠，降低成本，缩短工期和使用方便等优点。从根本上改变设备底座受力情况，使之均匀地承受设备的全部荷载，从而满足各种机械，电器设备(重型设备高精度磨床)的安装要求，是无垫安装时代的理想灌浆材料。如今水泥基灌浆料作为常用的修补加固材料已得到广泛研究和应用。近年来，随着我国基础建设规模的增大，灌浆料的使用范围也全面拓展到电力、港口、海洋等领域。
公开号为cn104402345a的专利申请，公开了一种大流态微膨高强灌浆料，其各原料按质量百分比计为水泥23％～34％，微珠3％～5％，磷渣复合粉5％～7.5％，硅灰2.5％～3.5％，石英粉2.5％～3.5％，细集料46％～55％，减水剂0.7％～1％，消泡剂0.01％～0.03％，膨胀剂2.5％～3.5％，早强剂0.5％～1％。该种灌浆料具备较好的流动性和强度，但是其耐温性差，应用性受到限制。
公开号为cn104230275a的专利申请，公开了一种高强无收缩建筑灌浆料，由以下重量份数的原料制成：硅酸盐水泥35份、粒径为100～130μm的铸造废砂25份、粒径为1～6μm的坡缕石13份、粒径为40～55μm的蛇纹石9份、硅酸钡4份、粒径为8～15μm的铁粉2份、二烷基二硫代磷酸锌1.5份、瓜尔豆胶3.5份、聚羧酸碱水剂1份。该种灌浆料对钢筋无锈蚀，耐油污，但是其流动性差，应用性受到限制。
目前，对压水堆核电厂设备基础灌浆料的研究还较少，对解决压水堆核电厂设备基础的灌浆质量问题的产品更少。因此，随着压水堆核电站、电力设备等建设的增多，研发一种综合性能优良的压水堆核电厂设备基础灌浆料相当有必要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐高温无收缩早强型灌浆料，该种灌浆料制备简单方便，综合性能优良。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种耐高温无收缩早强型灌浆料，由以下按重量份计的原料组成：
火山灰质硅酸盐水泥32.5r64份；
钙钛浮选尾矿32份；
伊利石14份；
贝壳粉11份；
页岩陶砂16份；
swf-05胶粉8.5份；
减水剂3份；
憎水剂2.7份；
膨胀剂2.1份；
稀土偶联剂1.8份；
磁化水24份。
优选地，上述减水剂为聚羧酸系减水剂、木质素磺酸钙两种成份按照质量比(1-3):(3-5)合并得到的。
进一步地，上述减水剂为聚羧酸系减水剂、木质素磺酸钙两种成份按照质量比2.5:4.5合并得到的。
优选地，上述憎水剂为三氯化铁、氯化钙、硫酸铝、shp-50有机硅憎水粉末四种成份按照质量比(1-3):(1-2):(1-2):(4-8)合并得到的。
进一步地，上述憎水剂为三氯化铁、氯化钙、硫酸铝、shp-50有机硅憎水粉末四种成份按照质量比2.5:1.8:1.8:7合并得到的。
优选地，上述膨胀剂为氧化钙膨胀剂、明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂三种成份按照质量比(2-4):(1-2):(1-3)合并得到的。
进一步地，上述膨胀剂为氧化钙膨胀剂、明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂三种成份按照质量比3.5:1.7:2.5合并得到的。
进一步地，上述灌浆料的制备方法如下：
步骤1：按重量份称取原料，将钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为270目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为310目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌15min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌20min；之后再将swf-05胶粉、稀土偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至41℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌4.5min，搅拌条件下，再次加入减水剂混合搅拌4.5min，最后依次加入膨胀剂、憎水剂混合搅拌54min即可，所述搅拌机的搅拌转速为180r/min。
优选地，上述swf-05胶粉由山西三维集团生产。
上述耐高温无收缩早强型灌浆料应用于压水堆核电厂安全设备基础灌浆。
本发明具有如下的有益效果：本发明的灌浆料通过对生产原料的巧妙选用及其制备工艺的创造性改进，原料中火山灰质硅酸盐水泥、钙钛浮选尾矿、伊利石粉、贝壳粉、页岩陶砂等成份的协同相互作用，使制得的成品浆料具备以下特性优点：
(1)物理性能：流动性好，流平效果佳，无收缩缺陷或开裂问题，竖向膨胀性稳定，密实度高，初凝时间长，对间隙填充率高，实施方便高效；
(2)力学性能：抗压强度高，可在实施第一天达到50mpa以上，在第三天达到70mpa以上，在第28天达到90mpa以上，且对钢材及金属材料握裹强度高，适应性强；
(3)其它性能：抗冻耐高温，热震性优良，对接触物无锈蚀，耐油污，耐候性能好，使用寿命长，应用领域场合广泛。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例中的所有原料及其制取成份均可通过公开的市售渠道获得；
其中，swf-05胶粉由山西三维集团生产；
聚羧酸系减水剂由江苏苏博特新材料股份有限公司生产。
实施例1
本实施例涉及一种耐高温无收缩早强型灌浆料及其制备方法，该灌浆料由以下按重量份计的原料组成：
火山灰质硅酸盐水泥32.5r59份；
钙钛浮选尾矿25份；
伊利石10份；
贝壳粉8份；
页岩陶砂10份；
swf-05胶粉7份；
减水剂2份；
憎水剂2份；
膨胀剂1.5份；
稀土偶联剂1份；
磁化水18份。
上述原料中减水剂、憎水剂、膨胀剂的选用获取如下表1所示：
表1
上述灌浆料的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为240目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为280目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌12min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌17min；之后再将swf-05胶粉、稀土偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至38℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌3min，搅拌条件下，再次加入减水剂混合搅拌3min，最后依次加入膨胀剂、憎水剂混合搅拌50min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为250r/min。
实施例2
本实施例涉及一种耐高温无收缩早强型灌浆料及其制备方法，该灌浆料由以下按重量份计的原料组成：
火山灰质硅酸盐水泥32.5r62份；
钙钛浮选尾矿28份；
伊利石12份；
贝壳粉9份；
页岩陶砂14份；
swf-05胶粉7.5份；
减水剂2.5份；
憎水剂2.3份；
膨胀剂1.7份；
稀土偶联剂1.4份；
磁化水20份。
上述原料中减水剂、憎水剂、膨胀剂的选用获取如下表2所示：
表2
上述灌浆料的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为250目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为290目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌13min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌18min；之后再将swf-05胶粉、稀土偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至39℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌3.5min，搅拌条件下，再次加入减水剂混合搅拌3.5min，最后依次加入膨胀剂、憎水剂混合搅拌52min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为240r/min。
实施例3
本实施例涉及一种耐高温无收缩早强型灌浆料及其制备方法，该灌浆料由以下按重量份计的原料组成：
火山灰质硅酸盐水泥32.5r63份；
钙钛浮选尾矿30份；
伊利石13份；
贝壳粉10份；
页岩陶砂15份；
swf-05胶粉8份；
减水剂2.8份；
憎水剂2.5份；
膨胀剂1.9份；
稀土偶联剂1.6份；
磁化水22份。
上述原料中减水剂、憎水剂、膨胀剂的选用获取如下表3所示：
表3
上述灌浆料的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为260目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为300目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌14min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌19min；之后再将swf-05胶粉、稀土偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至40℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌4min，搅拌条件下，再次加入减水剂混合搅拌4min，最后依次加入膨胀剂、憎水剂混合搅拌53min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为200r/min。
实施例4
本实施例涉及一种耐高温无收缩早强型灌浆料及其制备方法，该灌浆料由以下按重量份计的原料组成：
火山灰质硅酸盐水泥32.5r64份；
钙钛浮选尾矿32份；
伊利石14份；
贝壳粉11份；
页岩陶砂16份；
swf-05胶粉8.5份；
减水剂3份；
憎水剂2.7份；
膨胀剂2.1份；
稀土偶联剂1.8份；
磁化水24份。
上述原料中减水剂、憎水剂、膨胀剂的选用获取如下表4所示：
表4
上述灌浆料的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为270目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为310目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌15min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌20min；之后再将swf-05胶粉、稀土偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至41℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌4.5min，搅拌条件下，再次加入减水剂混合搅拌4.5min，最后依次加入膨胀剂、憎水剂混合搅拌54min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为180r/min。
实施例5
本实施例涉及一种耐高温无收缩早强型灌浆料及其制备方法，该灌浆料由以下按重量份计的原料组成：
火山灰质硅酸盐水泥32.5r67份；
钙钛浮选尾矿35份；
伊利石16份；
贝壳粉12份；
页岩陶砂20份；
swf-05胶粉9份；
减水剂3.5份；
憎水剂3份；
膨胀剂2.5份；
稀土偶联剂2份；
磁化水26份。
上述原料中减水剂、憎水剂、膨胀剂的选用获取如下表5所示：
表5
上述灌浆料的制备方法大体按照以下步骤进行：
步骤1：按重量份称取上述原料，将其中的钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为280目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为320目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a倒入至搅拌机中，先加入1/2重量的磁化水搅拌16min，再在搅拌条件下倒入物料b，持续搅拌21min；之后再将swf-05胶粉、稀土偶联剂依次加入到搅拌机中，充分搅拌后得物料c；
步骤3：取剩余重量的磁化水加热至42℃，随后加入到物料c中，并在搅拌机中混合搅拌5min，搅拌条件下，再次加入减水剂混合搅拌5min，最后依次加入膨胀剂、憎水剂混合搅拌55min即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为150r/min。
对比例1
本对比例涉及一种灌浆料，相对于实施例1，将原料中火山灰质硅酸盐水泥32.5r替换成普通硅酸盐水泥32.5r，其它原料及含量和灌浆料的制备方法均与实施例1相同；对比例2
本对比例涉及一种灌浆料，相对于实施例2，仅存在减水剂成分的不同，其它原料及含量和灌浆料的制备方法均与实施例2相同；
本对比例中减水剂的成分为：氨基磺酸盐减水剂。
对比例3
本对比例涉及一种灌浆料，相对于实施例3，仅存在憎水剂成分的不同，其它原料及含量和灌浆料的制备方法均与实施例3相同；
本对比例中憎水剂的成分为：shp-50有机硅憎水粉末。
对比例4
本对比例涉及一种灌浆料，相对于实施例4，仅存在膨胀剂成分的不同，其它原料及含量和灌浆料的制备方法均与实施例4相同；
本对比例中膨胀剂的成分为：uea膨胀剂。
对比例5
本对比例涉及一种灌浆料，相对于实施例5，其减少了稀土偶联剂的添加。
对比例6
本对比例涉及一种灌浆料，相对于实施例5，仅存在制备方法的不同，原料成分及含量均与实施例5相同：
本对比例灌浆料的制备方法如下：
步骤1：按重量份称取原料，将其中的钙钛浮选尾矿、伊利石、页岩陶砂混合粉碎研磨至细度为280目筛，得物料a；将贝壳粉研磨至细度为320目筛，再将研磨后的贝壳粉加入到火山灰质硅酸盐水泥中碾磨均匀，得物料b；
步骤2：取物料a、物料b以及剩余其它原料共同加入至搅拌机中混合搅拌1.5h即可，制备过程中搅拌机的搅拌转速为150r/min。
对比例7
本对比例涉及一种常用的电厂设备基础灌浆料，该灌浆料是包括以下按重量份计的原料：
普通硅酸盐水泥32.5r60份、矿渣粉25份、重钙粉15份、硅灰8.5份、石英砂12份、骨料10份、氨基磺酸盐减水剂2.5份、uea膨胀剂1.5份、可再分散乳胶粉3份和消泡剂1份。
性能检测
为验证本发明之有益效果，对上述实施例1-5及对比例1-7制得的灌浆料进行如下表6和表7性能指标的检测，实施例1-5的灌浆料在以下过程中分别对应命名为#1-#5，对比例1-6的灌浆料在以下过程中分别对应命名为#6-#12；
其中，流锥时间、流动度、竖向膨胀率、泌水率、初凝时间、抗压强度、钢筋握裹强度、对钢筋有无锈蚀作用的检测方法及标准参照《nb/t20125-2012》；
抗压强度比、抗冻性、耐高温性的检测方法及标准参照《gb/t50448-2015》；
抗冻性：零下10℃施工，抗压强度比；
耐高温性：200-500℃高温环境；
表6
表7
结合上表6和表7可知，本发明的灌浆料相对于对比例在材料的物理性能、抗冻性、耐高温性、流动性、机械强度上等方面上均具有全面显著地提升，相比现有技术进步明显，且对比例1-6的检测实验设置更是证明了本发明的技术方案(原料组份及灌浆料产品的制备方法)不具备显而易见性。
结合本发明的有益效果，申请人对本发明中的部分组份及灌浆料的制备方法进行如下阐述：
(一)减水剂：本发明的减水剂是灌浆料生产原料的特性需求所配制出来的，其很好的适应本发明灌浆料原料制备体系，具备较高的减水率，且还具有增强灌浆料前后期强度，改善生产原料相容性，提高成品灌浆料和易性等优点，但本发明的减水剂能否适宜其它原料体系灌浆料的使用，并可否获得相应的有益效果并不得知，因此，本申请中的减水剂具有独特性，在过去的研制过程中，申请人选用过各种类型的减水剂应用到本发明的制备生产中，包括市售常用的脂肪族系减水剂、萘系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂等，但是并未获得本发明最终想要的效果，即便是上述减水剂的结合应用，也无法实现；迫不得已的情况下，申请人根据本发明灌浆料各原料成份特点，采购了由江苏苏博特新材料股份有限公司生产的聚羧酸系减水剂结合木质素磺酸钙获得了本申请中的复合型的减水剂，并取得了意想不到的效果。若是本发明中减水剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(二)膨胀剂：膨胀剂的种类较多，应用最多的为uea膨胀剂，但是其价格较高，其含有的多种繁杂膨胀源在应用于本发明灌浆料的制备体系中并不稳定及适宜，不能够获得申请人预期的技术效果；于是，申请人在经过大量实验后意外发现，将氧化钙膨胀剂、明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂三种成份按照质量比(2-4):(1-2):(1-3)合并协同利用不仅能够实现本发明的目的，提高灌浆料的整体性能，而且成本低，制备反应过程稳定，效率高，获得了意想不到的效果；若是本发明中膨胀剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
(三)憎水剂：同样的，本发明憎水剂成份的选用并不是随意得出或原本就存在的，也是申请人通过大量实验获得的，研制中，申请人意外发现三氯化铁、氯化钙、硫酸铝、shp-50有机硅憎水粉末四种成份协同结合使用，更加适宜本发明灌浆料的制备体系，采用了上述两种成份按照质量比(1-3):(1-2):(1-2):(4-8)合并利用，能够有效地改变各组份材料的表面特性，显著提高灌浆材料的防水性、稳定性、耐候性、抗冻性及使用寿命，具有非显而易见性；若是本发明中憎水剂的成份或/和含量的改变，均会导致本发明的有益效果不能很好的实现。
当然，因为本发明灌浆料的设计思路和发明目的之要求，本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的，绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。这在本发明灌浆料的制备方法上有进一步的体现，结合本发明的实施例可以看到，本发明的制备方法采用三个步骤设计，分批分次加入原料，步骤简单而有序，而非采用现有技术常规的一次性加入(例如对比例5)，这种工艺是与本发明灌浆料生产原料组分的特殊配比相适应的，只有采用这种工艺，才能保证最后制备出的灌浆料的优异特性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。