一种精准膨胀型灌浆料的配比方法
【专利摘要】本发明公开了一种精准膨胀型灌浆料的配比方法，是涉及一种灌浆材料的配制和灌浆材料经时膨胀技术。本发明中提供的一种灌浆料由胶凝材料、集料、掺合料、无机化合物、有机化合物和高分子聚合物组成，并且各组分之间质量百分比含量按照一定的数学关系式配比而成。本发明中提供灌浆料各组分相互协调控制下的经时膨胀技术，通过化学/物理的并行手段控制灌浆料体系的水化进程，实现在不同温度区间环境下具有相同膨胀率。
【专利说明】一种精准膨胀型灌浆料的配比方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程材料领域，具体涉及土木工程材料中一种具有大温差下的标准膨 胀灌浆材料的配比方法，所述灌浆料可用于大型设备和精密机械的安装、工程加固、混凝土 修补等。
【背景技术】
[0002] 灌浆料是一种具有一定流动性、微膨胀性的水泥基工程材料，具有早期强度高、强 度发展快的特点，主要用于地脚螺栓锚固、设备安装、梁加固等工程中。目前，国内外的相 关单位都开始注重灌浆料的研发工作，但大都侧重于产品的早期强度、大流动度等两个方 向，鲜有针对膨胀精准控制方向的产品和技术研究。在水泥基材料的强度增长过程中，水泥 水化形成CSH是总体积不断收缩的过程，膨胀补偿材料受温度及环境控制导致补偿波动很 大，现有的膨胀控制技术存在以下几个技术难点：1.灌浆料凝结时间膨胀材料膨胀时间不 同步；2.高低温下膨胀材料的膨胀差导致灌浆料内部裂纹；3.灌浆料外观体积的长期稳定 性差。总之，开发一种精准灌浆料及不随温度变化的精准膨胀技术，可以解决如上的技术难 点。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种可以精确膨胀的精准膨胀型灌浆料的配比方法，
[0004] 为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005] -种精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述灌浆料按质量百分记由如 下组分组成：
[0006] 胶凝材料的质量百分比为30 %?40 %，定义为CM，
[0007] 掺和料的质量百分比为5%?10%，定义为MA，
[0008] 集料的质量百分比为40 %?57 %，定义为FA，
[0009] 无机化合物的质量百分比为1. 0%?3. 0%，定义为1C，
[0010] 有机化合物的质量百分比为〇. 1%?2.0%，定义为0C，
[0011] 高分子聚合物的质量百分比为0.2%?1.0%，定义为MP。
[0012] 上述各组分的质量百分比还满足下列关系式：
[0013] IC = (CM+MA) X (0· 02 ?0· 1);
[0014] OC = (CM+MA+FAXO. I) X (0· 002 ?0· 05);
[0015] MP = ICXO. 5+CMX (0· 01 ?0· 1)。
[0016] 优选的，所述各组分的质量百分比还满足下列关系式：
[0017] IC > 0C，IC > MP，0C+MP 彡 1C，MP > CMX0. 005。
[0018] 优选的，所述胶凝材料为硫铝酸盐水泥、强度等级不低于42. 5通用硅酸盐水泥和 (CaSO4 · 0. 5H20)按照质量比1: (5?50) : (0. 02?0. 5)混合均匀的混合物。
[0019] 优选的，所述掺和料为淬冷冶金废渣微粉、粉煤灰、硅粉、白炭黑、硫铝酸钙中的一 种或几种，所述掺合料的比表面积为不低于300m2/kg。
[0020] 优选的，所述集料为天然砂、机制含硅矿砂、金刚砂、陶瓷砂、钙钛矿及类钙钛矿砂 中的一种或几种。
[0021] 优选的，所述集料包括的细度及各细度的质量百分比如下：
[0022]
[0023]
【权利要求】
1. 一种精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述灌浆料按质量百分记由如下 组分组成： 胶凝材料的质量百分比为30 %?40 %，定义为CM; 掺和料的质量百分比为5 %?10%，定义为MA 集料的质量百分比为40 %?57%，定义为FA 无机化合物的质量百分比为1.0%?3.0%，定义为IC 有机化合物的质量百分比为〇. 1 %?2. 0%，定义为OC 高分子聚合物的质量百分比为〇. 2 %?I. 0 %，定义为MP 上述各组分的质量百分比还满足下列关系式： IC= (CM+MA)X(0· 02 ?0· 1); OC= (CM+MA+FA)X(0· 0 ?0· 02); MP=ICXO. 5+CMX(0· 01 ?0· 1)。
2. 根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述各组分的 质量百分比还满足下列关系式： IC> 0C，IC>MP，0C+MP彡IC，MP>CMX0. 005。
3. 根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述胶凝材料 为硫铝酸盐水泥、强度等级不低于42. 5通用硅酸盐水泥和（CaSO4 · 0. 5H20)按照质量比 1: (5?50) : (0· 02?0· 5)混合均匀的混合物。
4. 根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述掺和料为 淬冷冶金废渣微粉、粉煤灰、硅粉、白炭黑、硫铝酸钙中的一种或几种，所述掺合料的比表面 积为不低于300m2/kg。
5. 根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述集料为天 然砂、机制含硅矿砂、金刚砂、陶瓷砂、钙钛矿及类钙钛矿砂中的一种或几种。
6. 根据权利要求5所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述集料包括 的细度及各细度的质量百分比如下： 5?20目 40%?60% 20?40 目 20%?30% 40?60 目 10%'20% 60?100 目 0%?5%c
7. 根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述无机化合 物为金属碳酸盐及其氨配位化合物、金属硫酸盐及其氨配位化合物、金属硝酸盐及其氨配 位化合物、金属亚硝酸盐、非金属硝酸盐、金属磷酸氢盐、六偏磷酸盐、硫代硫酸盐、三聚磷 酸钠、尿素中的一种或几种。
8. 根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述有机化合 物为DL型酒石酸及其金属盐、低价柠檬酸盐、苯磺酸、水杨酸及其盐、氨基酸及其盐、葡萄 糖酸盐、马来酸及马来酸酐、一元醇及其衍生物、多元醇、多元醇衍生物、氨基硅烷、甲基丙 烯酰氧基硅烷中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的精准膨胀型灌浆料的配比方法，其特征在于，所述高分子聚 合物为聚丙烯酸酰胺、聚乙烯-乙酸乙烯、聚丙烯酸酯、聚氧乙烯甲基丙烯酸、聚羧酸盐、聚 奈磺甲醛酸、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、磺化木质素中的一种或 几种。
【文档编号】C04B28/06GK104310914SQ201410527743
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】陈晓龙, 郭一锋, 李光球 申请人:苏州市姑苏新型建材有限公司