本发明属于建筑施工用胶泥材料技术领域，具体涉及一种微波热熔型硫磺胶泥、制备方法及其应用。
背景技术：
随着我国建筑行业的快速发展，地下隧道、地下人行通道、地下商业街等地下设施的建设施工过程中，均需要采取措施对基坑、边坡的土体进行支护。锚索支护是一种在边坡、岩土深基坑、地下隧道等结构施工中经常采用的一种加固支护方式。然而，建筑施工完成后，锚索长埋于地下，不仅对地下环境造成一定影响，还将对后续周边建筑物的建设造成障碍。通常，需要采用专用机械对锚索进行切割，极大地增加了处理地下障碍物的难度和费用。如何使得锚索支护易于拆除，是一个亟待解决的难题。此外，在桥梁工程中，多跨桥梁由于梁跨年久失修，梁跨裂缝严重导致承载能力不足，若需要更换部分梁段或对桥梁进行拆除时，也可以采用本发明的应用，先将设置在梁段内部的无粘结预应力钢绞线拆除并回收，不仅使得后续施工难度降低，还可节约成本。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种微波热熔型硫磺胶泥制备方法及其应用。其应用于锚索支护结构时，若需要拆除，锚头内部的微波热熔型硫磺胶泥在微波场作用下可自行熔化为液态，锚具与钢绞线相互分离，便于拆除，减小施工难度。应用于桥梁工程中，当采用无粘结预应力钢绞线施工技术的桥梁梁段需要拆除或者更换时，向预应力钢绞线一端浇筑了微波热熔型硫磺胶泥的锚头处施加微波场，锚头内部的微波热熔型硫磺胶泥即可熔化，实现钢绞线的回收、再利用。节约成本，降低拆除难度。
本发明提供一种微波热熔型硫磺胶泥，按照重量比包括以下组分：硫磺60～70份、耐腐蚀填料35～40份、微波吸收剂5～10份、增韧剂5～10份、超分散剂3～5份和矿物掺合料2～4份，前述组份混合拌料后密度为2100～2680kg/m3。
在本发明的微波热熔型硫磺胶泥中，所述耐腐蚀填料为石英粉或辉绿岩粉。
在本发明的微波热熔型硫磺胶泥中，所述微波吸收剂为羟基铁粉、纳米氧化铁、碳纳米管纤维、纳米碳化硅纤维中的一种。在本发明的微波热熔型硫磺胶泥中，所述增韧剂为石蜡、聚硫橡胶、聚氯乙烯、奈中至少一种。
在本发明的微波热熔型硫磺胶泥中，所述超分散剂为丙烯酸酯或聚氨酯。
在本发明的微波热熔型硫磺胶泥中，所述矿物掺合料为硅灰或沸石粉。
本发明还提供一种上述的微波热熔型硫磺胶泥的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按如下组分配合比称重：硫磺60～70份、耐腐蚀填料35～40份、微波吸收剂5～10份、增韧剂5～10份、超分散剂3～5份和矿物掺合料2～4份；
步骤2：先将硫磺倒入铁锅内，加热至135～150℃保持30min使其熔融；
步骤3：再将其他材料加入到熔融的硫磺中并加热至170℃以上，过程中不停搅拌确保各组分充分结合得到具有微波热熔效应的硫磺胶泥；
步骤4：最后微波热熔型硫磺胶泥在140℃左右时浇筑“8”字型试块应无起泡现象，并从中间打断观察其小孔少于5个，即为熬制质量合格。
本发明的微波热熔型硫磺胶泥可应用于高层、超高层建筑深基坑工程的锚固结构的浇筑，具体应用到锚索外锚头；也可应用于桥梁工程，使得在更换采用无粘结预应力钢绞线施工技术的梁段时，拆除方便，且钢绞线可回收、再利用。
本发明的一种微波热熔型硫磺胶泥至少具有如下有益效果：
本发明的配方设计合理，成本低、制备操作简单。本发明的微波热熔型硫磺胶泥通过添加硫磺和微波吸收剂组分，当构件需要拆除时，在浇筑了微波热熔型硫磺胶泥的区域内施加微波场，胶泥内部的微波吸收剂在微波场的作用下，将微波能量转换成热能。硫磺随着温度达到其熔点后，硫磺胶泥可自行熔化为液态，进而使得构件便于拆除，钢绞线可回收、再利用，节约成本，减小施工难度，适于推广。
具体实施方式
本发明的一种微波热熔型硫磺胶泥，按照重量比包括以下组分：硫磺60～70份、耐腐蚀填料35～40份、微波吸收剂5～10份、增韧剂5～10份、超分散剂3～5份和矿物掺合料2～4份，前述组份混合拌料后密度为2100～2680kg/m3。
具体实施时，所述耐腐蚀填料为石英粉或辉绿岩粉。所述微波吸收剂为羟基铁粉、纳米氧化铁、碳纳米管纤维、纳米碳化硅纤维中的一种。所述增韧剂为石蜡、聚硫橡胶、聚氯乙烯、奈中至少一种。所述超分散剂为丙烯酸酯或聚氨酯。所述矿物掺合料为硅灰或沸石粉。
上述的微波热熔型硫磺胶泥的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按如下组分配合比称重：硫磺60～70份、耐腐蚀填料35～40份、微波吸收剂5～10份、增韧剂5～10份、超分散剂3～5份和矿物掺合料2～4份；
步骤2：先将硫磺倒入铁锅内，加热至135～150℃保持30min使其熔融；
步骤3：再将其他材料加入到熔融的硫磺中并加热至170℃以上，过程中不停搅拌确保各组分充分结合得到具有微波热熔效应的硫磺胶泥；
步骤4：最后微波热熔型硫磺胶泥在140℃左右时浇筑“8”字型试块应无起泡现象，并从中间打断观察其小孔少于5个，即为熬制质量合格。
下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明。
一种微波热熔型硫磺胶泥，按照重量比包括以下组份：
实施例1
硫磺60份、耐腐蚀填料35份、微波吸收剂5份、增韧剂5份、超分散剂3份、矿物掺合料2份，前述组份混合拌料后密度为2100kg/m3。
其中，耐腐蚀填料为石英粉。微波吸收剂为碳纳米管纤维，增韧剂为聚氯乙烯。超分散剂为丙烯酸酯，矿物掺合料为硅灰。
实施例2
硫磺62份、耐腐蚀填料36份、微波吸收剂6份、增韧剂6份、超分散剂3份、矿物掺合料2份，前述组份混合拌料后密度为2180kg/m3。
其中，耐腐蚀填料为石英粉。微波吸收剂为碳纳米管纤维，增韧剂为聚氯乙烯。超分散剂为丙烯酸酯，矿物掺合料为硅灰。
实施例3
硫磺64份、耐腐蚀填料37份、微波吸收剂7份、增韧剂7份、超分散剂4份、矿物掺合料3份，前述组份混合拌料后密度为2290kg/m3。
其中，耐腐蚀填料为石英粉。微波吸收剂为纳米碳化硅纤维，增韧剂为聚氯乙烯。超分散剂为丙烯酸酯，矿物掺合料为硅灰。
实施例4
硫磺66份、耐腐蚀填料38份、微波吸收剂8份、增韧剂8份、超分散剂4份、矿物掺合料3份，前述组份混合拌料后密度为2420kg/m3。
其中，耐腐蚀填料为辉绿岩粉。微波吸收剂为纳米氧化铁，增韧剂为聚氯乙烯。超分散剂为聚氨酯，矿物掺合料为沸石粉。
实施例5
硫磺68份、耐腐蚀填料39份、微波吸收剂9份、增韧剂9份、超分散剂5份、矿物掺合料3份，前述组份混合拌料后密度为2500kg/m3。
其中，耐腐蚀填料为辉绿岩粉。微波吸收剂为纳米氧化铁，增韧剂为聚氯乙烯。超分散剂为聚氨酯，矿物掺合料为沸石粉。
实施例6
硫磺70份、耐腐蚀填料40份、微波吸收剂10份、增韧剂10份、超分散剂5份、矿物掺合料3份，前述组份混合拌料后密度为2670kg/m3。
其中，耐腐蚀填料为辉绿岩粉。微波吸收剂为羟基铁粉，增韧剂为聚氯乙烯。超分散剂为聚氨酯，矿物掺合料为沸石粉。
上述一种微波热熔型硫磺胶泥具体可应用于高层、超高层建筑深基坑工程的锚固结构的浇筑，具体应用到锚索外锚头；也可应用于桥梁工程，使得在更换采用无粘结预应力钢绞线施工技术的梁段时，拆除方便，且钢绞线可回收、再利用。将上述实施例1～6制得的微波热熔型硫磺胶泥试块养护7天后进行性能测试，见表1。
抗压强度测试：制成的样品规格为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试样。
抗拉强度测试：按照水泥物理性能检测方法gb177-62进行测定。
表1
本发明的微波热熔型硫磺胶泥中添加硫磺组分，使其具备强度高、抗压、速凝、抗渗等特点。同时，在微波场作用下，微波吸收剂吸收微波，将微波能转化为热能。硫磺随着温度达到其熔点后，硫磺胶泥可自行熔化为液态。
添加耐腐蚀填料石英粉或辉绿岩粉可提高硫磺胶泥耐腐蚀质量和强度。
添加增韧剂，可防止其脆化，同时能够使得在凝固过程中降低体积收缩量，减少裂纹产生。
添加分散剂，可使得各物料均匀分布于胶泥中，不因其重力下沉，提高硫磺胶泥稳定性。
添加硅灰，能够提高硫磺胶泥的抗压、抗折、抗渗、保水性及防止离析、泌水的作用。
本发明微波热熔型硫磺胶泥浇筑在锚头锚具的锚环中。其应用于锚索支护结构时，若需要拆除，锚头内部的微波热熔型硫磺胶泥在微波场作用下可自行熔化为液态，锚具与钢绞线相互分离，便于拆除，减小施工难度。应用于桥梁工程中，当采用无粘结预应力钢绞线施工技术的桥梁梁段需要拆除或者更换时，向预应力钢绞线一端浇筑了微波热熔型硫磺胶泥的锚头处施加微波场，锚头内部的微波热熔型硫磺胶泥即可熔化，实现钢绞线的回收、再利用，节约成本，降低拆除难度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，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。