一种超高强水泥基灌浆材料的制作方法
【专利说明】一种超高强水泥基灌浆材料 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水泥基材料领域，具体为该水泥基超高强无收缩灌浆料。 【【背景技术】】
[0002] 水泥基无收缩灌浆料具有流动性好、快硬、高强、微膨胀、无毒害、不老化、无污染、 防锈、施工方便等特点，广泛用于地脚螺栓锚固、核电设备固定、设备基础二次灌浆、钢筋混 凝土结构加固及改造、旧混凝土结构裂纹治理等工程。为获得理想的加固、锚固及裂纹治理 效果，除良好的流动性、流动性保持性能和强度性能要求外，水泥基灌浆料需在凝结硬化前 产生一定的塑性膨胀，补偿硬化前产生的塑性收缩，确保灌浆充盈，还必需具有足够量的重 后期刚性膨胀，补偿水泥基材料硬化后产生的干燥收缩，表面开裂。而现在随着超高层建筑 的增多，一些结构加固及地基基础链接处需要用到抗压强度在100兆帕以上的加固材料， 而现在水泥基灌浆料大多强度在40?80兆帕，还没有一种灌浆料发明强度能达到100兆 帕以上。因此迫切需要一种满足普通灌浆料施工前提下，设计出一种抗压强度高于100兆 帕的水泥基灌浆料。 【
【发明内容】
】
[0003] 为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种超高强水泥基灌浆材料，该材料组 成简单，生产方便。具有普通灌浆料的一切特点外，最显著的特点就是超高强。
[0004] 本发明所采用技术方案是：一种超高强水泥基灌浆材料，其原料包括胶凝材料、矿 物及活性掺合料、超级分散剂、复合膨胀剂、保水剂、稳定剂、润滑剂、增韧剂、调凝剂，上述 组分的配比如下：胶凝材料550?650份，砂100?200份，矿物及活性掺合料100?200 份，超级分散剂5?8份，复合膨胀剂50?80份，消泡剂0. 3?0. 8份，增韧剂0. 5?3份， 调凝剂〇. 5?1. 5份。
[0005] 作为优选，所述胶凝材料为无机胶凝材料，优选硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥，更 优选P II 52. 5硅酸盐水泥。
[0006] 作为优选，所述砂为石英砂。
[0007] 作为优选，所述矿物及活性掺合料为超细微珠，S95级矿渣微粉，超细硅灰，偏高岭 土中的两种及两种以上组合物。
[0008] 作为优选，所述超级分散剂为聚醚、聚酯、改性醇醚类聚羧酸减水剂，可以是聚醚、 聚酯、改性聚醚一种或其组合物，优先选其干粉状态聚羧酸减水剂或其干粉状态组合物聚 羧酸减水剂。
[0009] 作为优选，所述复合膨胀剂为塑性膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂及轻烧氧化镁膨胀剂， 塑性膨胀剂选择北京荣泰信科技有限公司的EEA-101，在浆料塑性阶段不断放气来达到膨 胀的效果，硫铝酸钙类膨胀剂是铝矾土和石灰石按一定比例磨细、成球、高温煅烧、磨细再 与一定比例天然硬石膏配置而成，该膨胀剂属于低碱膨胀剂，碱含量低于氧化钙类、明矾石 类、普通UEA类膨胀剂，轻烧氧化镁膨胀剂是一种由方镁石或菱镁矿经800?KKKTC煅烧而 得到的氧化镁经粉磨而成，氧化镁膨胀剂具有水化需水量少、膨胀过程可调控、水化产物稳 定的特点，并且其具有延迟膨胀的效应，膨胀曲线均匀时间更长，且无倒缩现象。
[0010] 作为优选，所述消泡剂为有机硅类粉体消泡剂。
[0011] 作为优选，所述的增韧剂为醋酸乙烯、醋酸乙酯、乙烯共聚物、乙烯、月桂酸乙烯 酯、氯乙烯共聚物、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯与高级 脂肪酸乙烯酯共聚物，都选其可再分散性粉末。
[0012] 作为优选，所述调凝剂为多羟基化合物、羟基羧酸盐及其衍生物、硼酸盐、磷酸盐 等，早强剂为有机酸盐、无机盐。
[0013] 作为优选，所述的一种超高强水泥基灌浆材料，可以放入缓凝剂旨在为夏季高温 施工时抑制水化热过快，以免造成浆体流动度损失快及形成微裂纹，优先选择的缓凝剂为 葡萄糖酸钠、柠檬酸、酒石酸、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硼砂、硼酸等中的一种、两种及其组 合物，更优先选择无机缓凝剂以减少对早期强度的影响。
[0014] 作为优选，所述的一种超高强水泥基灌浆材料，可以增加早强剂的选择旨在冬季 低温施工时浆体凝结时间过长，水化慢，早期强度低而采用的一种缩短浆体凝结时间、提 高早期强度的一种措施，所选的早强剂为甲酸钙、醋酸钙、丙酸钙、丁酸钙、甲酸钠、醋酸钠、 丙酸钠、丁酸钠、硫氰酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺等中的一种、两种及其组合物。
[0015] 作为优选，所述的一种超高强水泥基灌浆材料，可以增加钢筋阻锈剂。
[0016] 矿物及活性掺合料为超细微珠，S95级矿渣微粉，超细硅灰，偏高岭土中的两种及 两种以上组合物。超细微珠具有一定的物理减水功能，在高胶材、低水胶比的情况下可以有 效改善浆料的粘度，提高流动性，且参与灌浆料后期的水化。复合膨胀剂为塑性膨胀剂、硫 铝酸钙膨胀剂及轻烧氧化镁膨胀剂。塑性膨胀剂选择北京荣泰信科技有限公司的EEA-101， 它主要靠在浆料塑性阶段不断放气来达到膨胀的效果；硫铝酸钙类膨胀剂是铝矾土和石灰 石按一定比例磨细-成球-高温煅烧-磨细再与一定比例天然硬石膏配置而成，该膨胀剂 属于低碱膨胀剂，碱含量明显低于氧化钙类、明矾石类、普通UEA类膨胀剂；轻烧氧化镁膨 胀剂是一种由方镁石或菱镁矿经800?1000°C煅烧而得到的氧化镁经粉磨而成，氧化镁膨 胀剂具有水化需水量少、膨胀过程可调控、水化产物稳定的特点，并且其具有延迟膨胀的效 应，膨胀曲线均匀时间更长，且无倒缩现象。以钙矾石作为膨胀源的膨胀剂其膨胀率较快， 膨胀主要发生在14天以前，对水泥基材料后期收缩的补偿作用不大。故本发明考虑到灌浆 料在塑性阶段，固化后前期、中期及后期等不同时期收缩，故选择三种膨胀剂进行复掺以满 足不同阶段的膨胀要求。其配比范围为塑性膨胀剂：硫铝酸钙膨胀剂：轻烧氧化镁膨胀剂 =2?10 : 598?790 : 200?400。增韧剂为醋酸乙烯（酯）、乙烯共聚物、乙烯、月桂 酸乙烯酯、氯乙烯共聚物、醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯 酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚物等，都选其可再分散性粉末。可再分散乳胶粉的加入可以改 善压浆料的和易性、保水性，提高抗折强度、柔韧性，增加浆料固化后和设备基础、混凝土界 面、桥梁结构之