本发明涉及混凝土材料技术领域，特别是涉及一种增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料及其制备方法。
背景技术：
装配式混凝土结构是住宅产业化发展的重要结构形式，具有高效率、低能耗、环保和产品质量高等优点，符合我国当前经济社会发展要求。构件节点的连接是装配式混凝土结构的关键技术之一。目前，装配式建筑构件之间普遍采用钢筋套筒连接技术。钢筋套筒灌浆连接的可靠性，是装配式混凝土结构的整体性、抗震性能的重要保障；同时，灌浆料的早期强度、抗裂性等性能，对装配式混凝土结构的安全性和耐久性具有至关重要的作用。
现有的套筒灌浆料存在流动度差、流动度经时损失大、早期力学强度低、体积收缩开裂等问题，难以满足钢筋套筒连接技术要求，制约着装配式混凝土结构的发展。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述问题，提供一种增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料，具有流动性好、高早强、微膨胀抗裂性、抗反复拉压等性能，适用于装配式混凝土结构连接施工。
一种增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料，包括以下重量份原料：
所述水泥选用硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的组合，所述水泥中硫铝酸盐水泥的质量百分数为10％～30％，硅酸盐水泥的质量百分数为70％～90％。
上述灌浆料，采用硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏多元复配体系，充分利用胶凝材料的特点，原料间性能互补，协同增效，解决了目前钢筋套筒灌浆料早期强度低、后期体积收缩、凝结过快的问题，显著提高钢筋套筒灌浆料的早期强度及膨胀性，保证施工的可靠性；针对钢筋套筒灌浆连接的特点，掺入增强纤维，大幅提高了灌浆料与钢筋的握裹力和膨胀性，使得钢筋套筒灌浆连接的应力、反复抗拉拔能力显著提高，在工程应用中具有良好的抗震性能；合理掺入减水剂、消泡剂、膨胀剂等外加剂，保证灌浆料具有较好的施工操作性，提高初始流动度和灌注性。
在其中一个实施例中，所述砂石选自：人工砂和/或河砂；所述砂石的粒径为≤1.18mm，且为连续级配，所述砂石的含泥量≤1％。
采用连续级配的砂石作为细骨料，降低生产成本，提高流动性，改善灌浆料的灌注性。
在其中一个实施例中，所述硫铝酸盐水泥的等级强度为42.5，所述硅酸盐水泥的强度等级为42.5。
在其中一个实施例中，所述矿渣粉选用s95级矿粉，所述矿渣粉的比表面积≥4500cm2/g。
在其中一个实施例中，所述煤粉灰选用f类ⅱ级粉煤灰。
在其中一个实施例中，所述硅微粉中的二氧化硅含量≥99％，所述硅微粉的粒径为800～1200目。
在其中一个实施例中，所述减水剂选用粉末状的聚羧酸高性能减水剂，所述减水剂的减水率≥35％。
在其中一个实施例中，所述消泡剂选用粉末状的有机硅消泡剂，所述消泡剂中的硅含量≥99.5％。
在其中一个实施例中，所述缓凝剂选用柠檬酸钠。
在其中一个实施例中，所述膨胀剂选用：硫铝酸钙类膨胀剂和/或氧化钙类膨胀剂。
在其中一个实施例中，所述增强纤维选用：聚乙烯纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维的一种或两种以上；所述增强纤维的直径≤80μm，长度为0.8～1.2mm。
本发明另一方面还提供一种上述灌浆料的制备方法，包括以下步骤：称取以上各原料，加水混合均匀，即得增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料。
在其中一个实施例中，所述制备方法包括以下步骤：
s1、按重量份数称取各原料，混合，得灌浆料干粉；
s2、向灌浆料干粉中加水，加水量为灌浆料干粉重量的11％～14％，采用标准jc/t681行星式水泥胶砂搅拌机，先以140±5rpm的低速搅拌4～6min，再以285±10rpm的高速搅拌2～4min，即得增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料，采用硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏多元复配体系，充分利用胶凝材料的特点，原料间性能互补，协同增效，解决了目前钢筋套筒灌浆料早期强度低、后期体积收缩、凝结过快的问题，显著提高钢筋套筒灌浆料的早期强度及膨胀性，保证施工的可靠性；针对钢筋套筒灌浆连接的特点，掺入增强纤维，大幅提高了灌浆料与钢筋的握裹力和膨胀性，使得钢筋套筒灌浆连接的应力、反复抗拉拔能力显著提高，在工程应用中具有良好的抗震性能；合理掺入减水剂、消泡剂、膨胀剂等外加剂，保证灌浆料具有较好的施工操作性，提高初始流动度和灌注性。本发明的灌浆料具有早期以及后期强度高、流动性好、微膨胀抗裂等优点，适用于钢筋套筒灌浆连接，在装配式混凝土结构连接工程上具有优势，有利于装配式混凝土结构的推广。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合较佳的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
一种增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料，通过以下方法制备得到：
(1)按以下重量份数称取原料，原料混合即得灌浆料干粉：
最大粒径为1.18mm的普通河砂46份，42.5硫铝酸盐水泥7.2份，42.5普通硅酸盐水泥质量28.8份，石膏1.6份，s95级矿粉10.98份，f类ⅱ级粉煤灰4.94份，硅微粉(二氧化硅含量≥99％，粒径1000目)1.65份，聚羧酸高性能减水剂(西卡，型号540p，白色粉末状)0.44份，膨胀剂(西卡，表观密度为300～600g/l，黄色结晶粉末)0.04份，柠檬酸钠0.05份，消泡剂(西卡，型号df770dd，白色粉末状)0.03份，聚乙烯纤维(直径80μm，长度为0.8mm)0.09份。
(2)将以上原料均匀，按照1质量份灌浆料干粉配以0.12质量份水的比例，在胶砂搅拌机进行搅拌，先以140rpm转速搅拌5min，再以285rpm转速搅拌3min，即制得灌浆料。
实施例2
一种增强纤维抗裂钢筋套筒灌浆料，通过以下方法制备得到：
(1)按以下重量份数称取原料，原料混合即得灌浆料干粉：
最大粒径为1.18mm的普通河砂55份，42.5硫铝酸盐水泥2.9份，42.5普通硅酸盐水泥26.1份，石膏1.33份，s95级矿粉3.98份，f类ⅱ级粉煤灰8.85份，硅微粉(二氧化硅含量≥99％，粒径1200目)1.33份，聚羧酸高性能减水剂(西卡，型号540p，白色粉末状)0.35份，膨胀剂(西卡，表观密度为300～600g/l，黄色结晶粉末)0.03份，消泡剂(西卡，型号df770dd，白色粉末状)0.02份，柠檬酸钠0.04份，玻璃纤维(直径60μm，长度为1.2mm)0.06份。
(2)将以上原料均匀，按照1重量份灌浆料干粉配以0.11重量份水的比例，在胶砂搅拌机进行搅拌，先以140rpm转速搅拌5min，再以285rpm转速搅拌3min，即制得灌浆料。
对比例1
一种灌浆料，通过以下重量份的原料制备得到：
本对比例的灌浆料的制备方法与实施例1相同。
对比例2
一种灌浆料，通过以下重量份的原料制备得到：
本对比例的灌浆料的制备方法与实施例1相同。
实验例1
对以上各实施例和对比例所制得的灌浆料进行性能指标检测，所得到的各项性能指标检测结果见表1。
表1.灌浆料性能测试结果
从上表可以看出，本发明实施例的灌浆料初始流动度好，灌浆时不容易堵塞；实施例的抗压强度，尤其是28d的抗压强度远远高于标准；实施例的竖向膨胀率好，说明其具有抗裂性好的优点。而对比例1的30min流动度小，达不到标准要求，且后期强度(28d强度)倒缩；对比例2的早期强度(1d强度和3d强度)较低，达不到标准要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。