塑性双膨胀灌注砂浆及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种塑性双膨胀灌注砂浆及其生产方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料：骨料35?60份、52.5硅酸盐水泥40?50份、复合膨胀剂5?8份、可再分散乳胶粉1?3份、减水剂0.2?0.8份、塑性膨胀剂0.03?0.08份、缓凝剂0.02?0.05份、纤维素醚0.1?0.4份、消泡剂0.02?0.05份、超级润滑剂0.05?0.2份。本发明塑性双膨胀灌注砂浆在施工的塑性阶段浆体能产生一定的体积膨胀，有效而结实地充满整个灌注空间，增强浆体与基础的界面结合；并且加入了复合膨胀剂，硬化后的浆体也会产生微膨胀，不同时间两种膨胀作用，确保灌浆工程达到设计和使用要求。
【专利说明】
塑性双膨胀灌注砂浆及其生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于灌注砂浆的技术领域，特别是涉及一种适用于结构加固、快速修复补 强、电力、冶金、特殊工况应用施工、工业民用建筑等修补加固灌浆施工领域的塑性双膨胀 灌注砂浆及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 灌注砂浆浆料是以无机或者有机胶凝材料为基材集料，与特定级配的细骨料、超 塑化剂复合而成，应用领域主要为结构加固、快速修复补强、电力、冶金、特殊工况应用施 工、工业民用建筑等修补加固灌浆施工领域，具有非常高的小时强度、后期强度高，不收缩， 2小时即可获得20-40MPa的抗压强度，抗折强度高。28d抗压强度最高可达IOOMPa以上，同 时具有大流动性、自密实、不需振捣，抹压，工速度快等性能优点。目前使用的灌注砂浆存在 拌合物和易性不稳定、体积稳定性较差等缺点，影响施工质量和灌注质量。因此改善灌注砂 浆材料的施工性能、保证灌注砂浆拌合物性能稳定，使其具有良好的可调节施工性能和微 膨胀性能及优异的抗开裂及高强性能，是目前灌注砂浆需要解决的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种使用简单、施工便捷、节能环保，具有很好的粘聚性、保 水性，浆体顺滑易摊铺，浆体硬化后自身强度高，隔热性能好的塑性双膨胀灌注砂浆及其生 产方法。
[0004] 本发明是这样实现的： 一种塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的原料:骨料35-60份、52.5 硅酸盐水泥40-50份、复合膨胀剂5-8份、可再分散乳胶粉1-3份、减水剂0.2-0.8份、塑性膨 胀剂0.03-0.08份、缓凝剂0.02-0.05份、纤维素醚0.1-0.4份、消泡剂0.02-0.05份、超级润 滑剂0.05-0.2份； 所述骨料为石灰石机制砂，即将石灰石通过制砂机制得;骨料包括中砂和细砂，中砂和 细砂的重量比为20-25:15-35;所述中砂粒径为1.18-2.36mm，细砂粒径为1.18mm以下。
[0005] 进一步，所述复合膨胀剂包括以下重量份数的原料，无水硫铝酸钙5-10份、碳酸钙 2-5份、石膏1-3份和表面活性剂0.5-1.0份;复合膨胀剂的制备方法是将无水硫铝酸钙、碳 酸钙和石膏磨粉后经过1200°C煅烧成膨胀熟料，然后在所得熟料中加入表面活性剂，并继 续加热到150-200 °C下充分混合5-10分钟即可。
[0006] 进一步，所述减水剂为聚羧酸减水剂，聚羧酸减水剂包括以下重量份的原料:丙烯 酸20-30份、聚丙烯酰胺10-20份、过氧化氢5-10份、甲基纤维素5-10份、糖蜜1-5份、十二烷 基磺酸钠0.5-2份、水30-60份;制备方法是将上述原料在常温下搅拌均匀即可。
[0007] 进一步，所述塑性膨胀剂为表面活性剂，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0008] 进一步，所述缓凝剂为酒石酸。
[0009] 进一步，所述消泡剂为有机硅、异辛醇、二异丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕榈 酰乙二胺中的一种或一种以上。
[0010] 进一步，所述超级润滑剂为淀粉醚和分散剂的混合物，淀粉醚和分散剂的重量比 为 1:1〇
[0011] 进一步，所述淀粉醚为羧甲基淀粉醚或羟丙基淀粉醚。
[0012] 进一步，所述分散剂包括以下重量份数的原料：丙烯酸40-60份、过硫酸铵20-30 份、尿素20-30份、氢氧化钠15-20份、木质素磺酸钙10-20份、三乙醇胺5-10份、硝酸钙5-10份、聚硅酮0.5-1份;制备方法是将上述原料在常温下搅拌均匀即可。
[0013] 本发明塑性双膨胀灌注砂浆的生产方法，包括以下步骤:将骨料、52.5硅酸盐水 泥、复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑性膨胀剂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂、超级润 滑剂按比例称量后，先将复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑性膨胀剂、缓凝剂、纤维 素醚、消泡剂和超级润滑剂放入混合机进行搅拌混合，再将52.5硅酸盐水泥加入混合机搅 拌混合，最后将骨料加入混合机搅拌混合后进入成品包装罐内，检验包装，得到产品。
[0014] 本发明塑性双膨胀灌注砂浆的使用方法为:使用时按照水灰比为0.18:1进行搅拌 混合后即可。
[0015] 本发明突出的实质性特点和显著的进步是： 1、本发明灌注砂浆采用石灰石为母岩的机制砂作为骨料，以水泥为胶凝材料，掺入外 加剂进行浆体流变性改进。施工时将砂浆与合适的水按指定的水料比投入搅拌机中搅拌均 匀即可使用，浆体具有高流动性，靠自身重力的条件就可以流动到狭小复杂的填充空间内， 不分层、不泌水、不分散、不离析，粘聚性好。在施工的塑性阶段浆体能产生一定的体积膨 胀，有效而结实地充满整个灌注空间，增强浆体与基础的界面结合。并且加入了复合膨胀 剂，硬化后的浆体也会产生微膨胀，不同时间两种膨胀作用，确保灌浆工程达到设计和使用 要求。在施工过程易找平，好抹面，适用于机械设备高精度复杂、狭小空间的二次灌浆、电 力、冶金、工业民用建筑等修补加固灌浆施工，砂浆强度高、粘结强度大，保水性好，收面后 无需养护。
[0016] 2、本发明塑性双膨胀灌注砂浆采用工业化生产使砂浆的质量得到了保证，简化了 施工现场的制备环节，大大改善了施工现场的工作环境，提高了建筑物的质量，更节省了大 量的人力。同时，利用石灰石节约能源，减少环境污染;在工地现场可用多少取多少，避免现 场材料的浪费;另外，可降低工地噪声和扬尘的污染，推动文明工地的建设。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明作以下说明。
[0018] 首先根据
【发明内容】
的配方制备复合膨胀剂、减水剂和分散剂，备用。
[0019] 实施例1 将骨料35份（中砂和细砂的重量比为20:15)、52.5硅酸盐水泥40份、复合膨胀剂5份、可 再分散乳胶粉1份、减水剂0.2份、塑性膨胀剂0.03份、缓凝剂0.02份、纤维素醚0.1份、消泡 剂0.02份、超级润滑剂0.05份按比例称量后，先将复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑 性膨胀剂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂和超级润滑剂放入混合机进行搅拌混合，再将52.5硅 酸盐水泥加入混合机搅拌混合，最后将骨料加入混合机搅拌混合后进入成品包装罐内，检 验包装，得到产品。
[0020] 实施例2 将骨料40份（中砂和细砂的重量比为20:20)、52.5硅酸盐水泥45份、复合膨胀剂6份、可 再分散乳胶粉2份、减水剂0.4份、塑性膨胀剂0.05份、缓凝剂0.03份、纤维素醚0.2份、消泡 剂0.03份、超级润滑剂0.1份按比例称量后，先将复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑 性膨胀剂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂和超级润滑剂放入混合机进行搅拌混合，再将52.5硅 酸盐水泥加入混合机搅拌混合，最后将骨料加入混合机搅拌混合后进入成品包装罐内，检 验包装，得到产品。
[0021] 实施例3 将骨料50份（中砂和细砂的重量比为22:28)、52.5硅酸盐水泥48份、复合膨胀剂7份、可 再分散乳胶粉2份、减水剂0.6份、塑性膨胀剂0.07份、缓凝剂0.04份、纤维素醚0.3份、消泡 剂0.04份、超级润滑剂0.15份按比例称量后，先将复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑 性膨胀剂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂和超级润滑剂放入混合机进行搅拌混合，再将52.5硅 酸盐水泥加入混合机搅拌混合，最后将骨料加入混合机搅拌混合后进入成品包装罐内，检 验包装，得到产品。
[0022] 实施例4 将骨料60份（中砂和细砂的重量比为25: 35)、52.5硅酸盐水泥50份、复合膨胀剂8份、 可再分散乳胶粉3份、减水剂0.8份、塑性膨胀剂0.08份、缓凝剂0.05份、纤维素醚0.4份、消 泡剂0.05份、超级润滑剂0.2份按比例称量后，先将复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、 塑性膨胀剂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂和超级润滑剂放入混合机进行搅拌混合，再将52.5 硅酸盐水泥加入混合机搅拌混合，最后将骨料加入混合机搅拌混合后进入成品包装罐内， 检验包装，得到产品。
[0023]本发明主要技术指标：
说明本发明的塑性双膨胀灌注砂浆的流动度、坚向膨胀率、泌水率、抗压强度、对钢筋 的锈蚀性等技术指标均符合国家GB/T50448-2008应用技术规范标准要求。
【主权项】
1. 一种塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于，包括以下重量份数的原料:骨料35-60份、 52.5硅酸盐水泥40-50份、复合膨胀剂5-8份、可再分散乳胶粉1-3份、减水剂0.2-0.8份、塑 性膨胀剂0.03-0.08份、缓凝剂0.02-0.05份、纤维素醚0.1 -0.4份、消泡剂0.02-0.05份、超 级润滑剂0.05-0.2份； 所述骨料为石灰石机制砂，即将石灰石通过制砂机制得;骨料包括中砂和细砂，中砂和 细砂的重量比为20-25:15-35;所述中砂粒径为1.18-2.36mm，细砂粒径为1.18mm以下。2. 根据权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述复合膨胀剂包括以下 重量份数的原料，无水硫铝酸钙5-10份、碳酸钙2-5份、石膏1-3份和表面活性剂0.5-1.0份； 复合膨胀剂的制备方法是将无水硫铝酸钙、碳酸钙和石膏磨粉后经过1200°C煅烧成膨胀熟 料，然后在所得熟料中加入表面活性剂，并继续加热到150-200 °C下充分混合5-10分钟即 可。3. 根据权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述减水剂为聚羧酸减水 剂，聚羧酸减水剂包括以下重量份的原料:丙烯酸20-30份、聚丙烯酰胺10-20份、过氧化氢 5-10份、甲基纤维素5-10份、糖蜜1-5份、十二烷基磺酸钠0.5-2份、水30-60份;制备方法是 将上述原料在常温下搅拌均匀即可。4. 根据权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述塑性膨胀剂为表面活 性剂，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。5. 根据权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述缓凝剂为酒石酸。6. 根据权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述消泡剂为有机硅、异 辛醇、二异丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕榈酰乙二胺中的一种或一种以上。7. 根据权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述超级润滑剂为淀粉醚 和分散剂的混合物，淀粉醚和分散剂的重量比为1:1。8. 根据权利要求7所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述淀粉醚为羧甲基淀粉 醚或羟丙基淀粉醚。9. 根据权利要求7所述的塑性双膨胀灌注砂浆，其特征在于:所述分散剂包括以下重量 份数的原料:丙烯酸40-60份、过硫酸铵20-30份、尿素20-30份、氢氧化钠15-20份、木质素 磺酸钙10-20份、三乙醇胺5-10份、硝酸钙5-10份、聚硅酮0.5-1份;制备方法是将上述原料 在常温下搅拌均匀即可。10. 如权利要求1所述的塑性双膨胀灌注砂浆的生产方法，其特征在于，包括以下步骤： 将骨料、52.5硅酸盐水泥、复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑性膨胀剂、缓凝剂、纤维 素醚、消泡剂、超级润滑剂按比例称量后，先将复合膨胀剂、可再分散乳胶粉、减水剂、塑性 膨胀剂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂和超级润滑剂放入混合机进行搅拌混合，再将52.5硅酸 盐水泥加入混合机搅拌混合，最后将骨料加入混合机搅拌混合后进入成品包装罐内，检验 包装，得到产品。
【文档编号】C04B22/06GK106007574SQ201610342764
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】龙志谋, 蒙丽佳, 李长平, 黄华青, 陆俊
【申请人】广西横县恒丰建材有限责任公司