一种套筒灌浆料的配方的制作方法

[0001]
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种套筒灌浆料的配方。


背景技术：

[0002]
在装配式结构中，预制构件的钢筋连接技术成为其构成框架结构整体的关键，钢筋连接套筒作为形成框架梁柱等节点的关键受力构件，须保证其具有良好的受力特性、重复循环荷载作用。钢筋套筒灌浆连接接头由带肋钢筋、套筒和灌浆料等3部分组成。其连接原理是：带肋钢筋插入套筒后，向套筒类灌注无收缩或微膨胀的水泥基灌浆料，填充套筒与钢筋之间的间隙，灌浆料硬化后与钢筋的横肋和套筒内壁凹槽或凸肋紧密齿合，实现上下两根钢筋的连接。因此，在装配式预制建筑结构中，高性能灌浆料是实现纵向连接的关键，灌浆料性能优劣对确保装配式建筑结构的安全性起着至关重要的作用。钢筋套筒连接用灌浆料是一种以水泥为基本材料，配以适当的细骨料，以及少量的混凝土减水剂和其它材料组成的干混料，加水搅拌后具有大流动度、早强、高强、微膨胀等性能。但目前研发出的钢筋套筒连接用的灌浆料，都使用了天然原材料，成本较高。
[0003]
因此，有必要研发一种套筒灌浆料的配方，克服上述缺点。


技术实现要素：

[0004]
本发明目的是提供一种套筒灌浆料的配方。
[0005]
本发明的技术方案是：
[0006]
一种套筒灌浆料的配方，包括如下重量份数计算：水泥450-600份，硫铝酸盐水泥5-50份，废弃红砖磨粉料5-100份、砂400-550份、减水剂1.0-3.0份、塑性膨胀剂0.01-0.5份、消泡剂0.2-0.8份、无机早强剂1.0-8.0份、早强型聚羧酸减水剂粉剂0.3-2份、聚羧酸高性能减水剂粉剂0.3-2份。
[0007]
进一步的，所述水泥为p.o42.5、p.o52.5或pⅱ52.5，所述硫铝酸盐水泥的强度等级为42.5、52.5、62.5，所述废弃红砖磨粉料的颗粒大小为140-400目，所述砂为天然砂、石英砂中的任意一种或两种，所述砂的粒径为0-2.36mm，所述塑性膨胀剂为uea型或csa型膨胀剂，所述消泡剂为有机硅类消泡剂粉剂，所述无机早强剂为硝酸钙、硝酸钠、硫酸钠、硅酸钠中的任意一种或多种，所述聚羧酸高性能减水剂粉剂的减水率≥30％。
[0008]
进一步的，所述早强型聚羧酸减水剂粉剂的制备方法包括以下步骤：
[0009]
(1)将去离子水、聚醚单体、引发剂加入反应釜中搅拌均匀，获得第一混合液，于室温条件下放置；
[0010]
(2)将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、链转移剂、去离子水混合，搅拌均匀，配成混合溶液a，并将所述混合溶液a滴加到所述第一混合液中，滴加时间为2.5h，获得第二混合液；
[0011]
(3)将还原剂、去离子水混合，搅拌均匀，配成混合溶液b，并将所述混合溶液b滴加到所述第二混合液中，滴加时间为3h，滴加完毕，于室温条件下搅拌3h，获得第三混合液；
[0012]
(4)在所述第三混合液中加入片碱中和至ph值8-10，获得液体早强型聚羧酸减水剂，控制所述液体早强型聚羧酸减水剂的浓度为40wt％；
[0013]
(5)将所述液体早强型聚羧酸减水剂经离心喷雾干燥，制得早强型聚羧酸减水剂粉剂。
[0014]
进一步的，所述聚醚单体、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、引发剂、还原剂、链转移剂、片碱之间的质量比为100.0：5.0～15.0：3.0～15.0:2.0～8.0：0.5～1.0：0.03～1.20：0.4～1.2：5.0～40.0。
[0015]
进一步的，所述聚醚单体为hpeg，分子量为2400、3000或6000，所述引发剂为过硫酸铵、双氧水中的任意一种或两种，所述还原剂为次磷酸钠、无水硫酸亚铁、l-抗坏血酸中的任意一种或两种，所述链转移剂为巯基乙醇、异丙醇中的任意一种或两种，所述片碱为片状氢氧化钠。
[0016]
进一步的，步骤(1)中，所述聚醚单体与去离子水的质量之比为1.2～1.5:1。
[0017]
进一步的，步骤(2)中，所述去离子水的质量为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、链转移剂的质量之和的3～15倍。
[0018]
进一步的，步骤(3)中，所述去离子水的质量为还原剂质量的100～400倍。
[0019]
进一步的，步骤(5)中，所述离心喷雾干燥的参数为：进风温度150℃-190℃，出风口温度70-90℃，离心盘转速15000-20000r/min。
[0020]
进一步的，步骤(5)中，所述早强型聚羧酸减水剂粉剂的含水率小于5％。
[0021]
本发明提供了一种套筒灌浆料的配方，其具有以下优点：
[0022]
1、本发明制备的钢筋套筒连接用灌浆料配方，具有优异的流动度、流动度保持能力以及早强性能；
[0023]
2、本发明使用废弃的红砖磨粉料制备的钢筋套筒连接用灌浆料，有效的实现了建筑固废的资源化利用，生产成本低，具有重要的实际应用价值。
具体实施方式
[0024]
本发明的目的是提供一种套筒灌浆料的配方，其使用的废弃红砖磨粉料中含有大量的活性sio2、al2o3，可以产生火山灰效应，且砖粉越细，表面能越大，提供的化学反应作用面就越多，活性越高。其使用的硫铝酸盐水泥水化速度快，具有快凝快硬的特点，能够赋予灌浆料较高的早强性能。其使用的早强型聚羧酸减水剂拥有较高的减水率，并能快速的促进水泥水化，提高混凝土早期强度。其使用的聚羧酸高性能减水剂粉剂：具有较高的减水率以及流动度保持性能。其使用的无机早强剂能快速的促进水泥水化，提高混凝土早期强度。其使用的消泡剂能消除灌浆料浆体中气泡含量，提高浆体密实度，增加灌浆料的早期及后期强度。
[0025]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
[0026]
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0027]
实施例1
[0028]
一种套筒灌浆料的配方，包括如下重量份数的组成：水泥p.o42.5、450份，强度等级为42.5的硫铝酸盐水泥50份，颗粒大小为140目的废弃红砖磨粉料100份、粒径为0-2.36mm的天然砂400份、减水剂3.0份、uea型膨胀剂0.01份、有机硅类消泡剂粉剂0.2份、硝酸钙1.0份、早强型聚羧酸减水剂粉剂2份、减水率≥30％的聚羧酸高性能减水剂粉剂0.3份。
[0029]
其中早强型聚羧酸减水剂粉剂的制备方法包括以下步骤：
[0030]
(1)将去离子水、分子量为2400的聚醚单体hpeg、过硫酸铵，加入反应釜中搅拌均匀，于室温条件下放置，获得第一混合液，其中聚醚单体hpeg与去离子水的质量之比为1.2:1；
[0031]
(2)将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、巯基乙醇、去离子水混合，去离子水的质量为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、巯基乙醇质量之和的3倍，搅拌均匀，配成混合溶液a，并将混合溶液a滴加到第一混合液中，滴加时间为2.5h，获得第二混合液；
[0032]
(3)将次磷酸钠、去离子水混合，去离子水的质量为次磷酸钠质量的100倍，搅拌均匀，配成混合溶液b，并将混合溶液b滴加到第二混合液中，滴加时间为3h，滴加完毕，与室温条件下搅拌3h，获得第三混合液；
[0033]
(4)反应结束，在第三混合液中加入片状氢氧化钠中和至ph值8，获得液体早强型聚羧酸减水剂，并控制液体早强型聚羧酸减水剂的浓度为40wt％；
[0034]
(5)液体早强型聚羧酸减水剂在进风温度150℃、出风口温度70℃，离心盘转速15000r/min的条件下离心喷雾干燥，制得含水率小于5％的早强型聚羧酸减水剂粉剂。
[0035]
上述聚醚单体hpeg、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、过硫酸铵、次磷酸钠、巯基乙醇、异丙醇、片状氢氧化钠之间的质量比为100：5：3:2：0.5：0.03：0.4：5。
[0036]
实施例2
[0037]
一种套筒灌浆料的配方，包括如下重量份数的组成：水泥p.o42.5 500份，强度等级为52.5的硫铝酸盐水泥30份，颗粒大小为300目的废弃红砖磨粉料60份、粒径为0-2.36mm的石英砂450份、减水剂2份、csa型膨胀剂0.3份、有机硅类消泡剂粉剂0.5份、硝酸钠和硫酸钠7.0份、早强型聚羧酸减水剂粉剂1.2份、减水率≥30％的聚羧酸高性能减水剂粉剂1.5份。
[0038]
其中早强型聚羧酸减水剂粉剂的制备方法包括以下步骤：
[0039]
(1)将去离子水、分子量为3000的聚醚单体hpeg，双氧水，加入反应釜中搅拌均匀，于室温条件下放置，获得第一混合液，其中，hpeg与去离子水的质量之比为1.4:1；
[0040]
(2)将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、异丙醇、去离子水混合，去离子水的质量为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、异丙醇质量之和的10倍，搅拌均匀，配成混合溶液a，并将混合溶液a滴加到第一混合液中，滴加时间为2.5h，获得第二混合液；
[0041]
(3)将无水硫酸亚铁、去离子水混合，去离子水的质量为无水硫酸亚铁质量的300倍，搅拌均匀，配成混合溶液b，并将混合溶液b滴加到第二混合液中，滴加时间为3h，滴加完毕，与室温条件下搅拌3h，获得第三混合液；
[0042]
(4)反应结束，加入片状氢氧化钠中和至ph值9，获得液体早强型聚羧酸减水剂，控制液体早强型聚羧酸减水剂浓度为40wt％。
[0043]
(5)液体早强型聚羧酸减水剂在进风温度180℃，出风口温度80℃，离心盘转速18000r/min的条件下离心喷雾干燥，制得含水率小于5％的早强型聚羧酸减水剂粉剂。
[0044]
上述聚醚单体hpeg、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、双氧水、无水硫酸亚铁、异丙醇、片状氢氧化钠之间的质量比为100：12：10:6：0.8：0.8：1：30。
[0045]
实施例3
[0046]
一种套筒灌浆料的配方，包括如下重量份数的组成：水泥pⅱ52.5 600份，强度等级为62.5的硫铝酸盐水泥5份，颗粒大小为400目的废弃红砖磨粉料5份、粒径为0-2.36mm的石英砂550份、减水剂1.0份、csa型膨胀剂0.5份、有机硅类消泡剂粉剂0.8份、硅酸钠8.0份、早强型聚羧酸减水剂粉剂0.3份、减水率≥30％的聚羧酸高性能减水剂粉剂2份。
[0047]
其中早强型聚羧酸减水剂粉剂的制备方法包括以下步骤：
[0048]
(1)将去离子水、分子量为6000的聚醚单体hpeg、双氧水加入反应釜中搅拌均匀，于室温条件下放置，获得第一混合液，其中聚醚单体hpeg与去离子水的质量之比为1.5:1；
[0049]
(2)将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、异丙醇、去离子水混合，去离子水的质量为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、异丙醇质量之和的15倍，搅拌均匀，配成混合溶液a，并将所述混合溶液a滴加到第一混合液中，滴加时间为2.5h；
[0050]
(3)将l-抗坏血酸、去离子水混合，去离子水的质量为l-抗坏血酸质量的400倍，搅拌均匀，配成混合溶液b，并将混合溶液b滴加到第二混合液中，滴加时间为3h，滴加完毕，与室温条件下搅拌3h，获得第三混合液；
[0051]
(4)反应结束，在第三混合液中加入片状氢氧化钠中和至ph值10，获得液体早强型聚羧酸减水剂，并控制液体早强型聚羧酸减水剂的浓度为40wt％；
[0052]
(5)液体早强型聚羧酸减水剂在进风温度190℃、出风口温度90℃，离心盘转速20000r/min的条件下离心喷雾干燥，制得含水率小于5％的早强型聚羧酸减水剂粉剂。
[0053]
上述聚醚单体hpeg、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、双氧水、l-抗坏血酸、异丙醇、片状氢氧化钠之间的质量比为100：15：15:8：1：1.2：1.2：40。
[0054]
[0055]
综上所述，本发明所述的一种套筒灌浆料的配方，该配方制得的钢筋套筒连接用灌浆料具有良好的流动性、流动度保持能力以及早强性能，且使用了废弃红砖经破碎后磨粉料，解决了建筑固废处置难题，变废为宝，降低了生产成本，具有很好的市场前景。
[0056]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。