一种高强水泥注浆管关键制备技术方法与流程

1.本发明属于建筑工程材料技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土材料。


背景技术：

2.超高性能混凝土是一种新型高性能混凝土，超高性能混凝土以高强度、高韧性和高耐久性作为设计的主要指标，针对其不同用途要求，主要对混凝土的耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济型等重点予以保证。各行业自2015年以来陆续颁布指南或暂行技术条件等，以指导超高性能混凝土的推广应用，提升混凝土行业技术水平，确保工程质量，延长建筑物使用寿命，降低工程全寿命周期的综合成本。为实现混凝土超高性能，多采用优质矿物掺合料和外加剂、较低的水胶比、合理胶凝材料用量、无粗骨料、引入超细钢纤维等技术。在混凝土凝结硬化过程中，前期水泥反应生成大量的氢氧化钙产物，混凝土中的氢氧化钙产物过多会导致混凝土耐腐蚀能力降低，通过引入活性掺合料可以与氢氧化钙二次反应生成水化硅酸钙。由于硅灰和粉煤灰的粒径大小不同，一次填充于水泥颗粒孔隙之间减少混凝土的孔隙率，改善孔结构，增强混凝土的致密性，提高混凝土的强度和耐腐蚀能力，并在一定程度上解决混凝土由于强度低、耐久性产等问题使之应用受限。
3.专利“一种低收缩绿色超高性能混凝土及其制备方法”(cn108585679a)公布的超高性能混凝土掺入高掺量的钢纤维可以降低其收缩在制备高强水泥注浆管时避免混凝土的收缩导致注浆管开裂的问题。专利一种uhpc构件制作工艺”(cn112720788a)公布的超高性能混凝土通过泵送的方式再配合分层喷射工艺，使得混凝土构件的面层凝聚力较强，不易开裂，且配合喷射法，能保证构件的二维平整和均匀性，同时整体抗拉性和延展性得到增强。专利“一种含偏高岭土的uhpc及其制备方法”(cn109824308a)公布的高活性的偏高岭土和硅灰按照一定比例混掺填充到水泥孔隙中使之达到最近堆积状态，提高超高性能混凝土的强度。众多专利中公布的超高性能混凝土主要通过不同粒径的活性矿物掺合料和水泥按照合理的级配方式调整掺量，增强混凝土的致密性，同时引入高掺量的纤维降低混凝土的收缩和提高混凝土的韧性，采用泵送的方式制备构件。而如何在纤维高掺量采用泵送混凝土时能够保证纤维不下沉，并且保证强度符合要求的问题尚未提出。


技术实现要素：

4.针对现有专利和文献中高强水泥注浆管制备技术技术的现状，结合活性矿物掺合料硅灰、粉煤灰、高活性便高岭土、超细矿粉等颗粒粒径阶梯分布水泥填充，让混凝土，孔隙率减低，改善孔结构致密性增大，增强混凝土的耐久性和强度。为了实现上述目的，一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于包括以下重量份数的原料：52.5水泥760～ 930份，硅灰135～165份，超细粉煤灰225～275份，水146～172份，聚羧酸减水剂39～46 份，细砂1026～1250份，超细钢纤维131～219份。
5.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，水泥选用po52.5 的水泥。
6.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，硅灰中二氧化硅的含量95％，烧失量2％，比表面积18m2/g。
7.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，超细粉煤灰细度 2.0％，烧失量2.7％，安定性1.0mm。
8.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，采用饮用水。
9.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，聚羧酸高效减水剂固含在25％，减水率40％。
10.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，细沙40——100 目，细度模数为1.8的石英砂。
11.上述一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面其特征在于，钢纤维直径0.2mm，长度14mm，长径比70。
12.本发明所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术中利用超高性能混凝土高强度、高耐久性等性能可以有效降低水泥注浆管的壁厚和减少水泥注浆管的重量，同时提高注浆管的韧性。具体而言，改超高性能混凝土的材料性能1d抗压强度90mpa，3d120mpa，28d抗压 150mpa；超高性能混凝土混凝土抗拉10mpa；超高性能混凝土抗渗1.0
×
10-14m2/s。
具体实施方式
13.下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的具体说明。
14.实施例1：
15.本发明实施例提供了一种高强水泥注浆管关键制备技术材料方面制备，具体组成如下：52.5水泥760份、硅灰135份、超细粉煤灰225份、水146份、聚羧酸高效减水剂39、细沙1250份，钢纤维131份。
16.实施例2：
17.本发明实施例提供了一种高强水泥注浆管关键制备技术材料方面制备，具体组成如下：52.5水泥850份、硅灰150份、超细粉煤灰250份、水156份、聚羧酸高效减水剂42、细沙1140份，钢纤维175份。
18.实施例3：
19.本发明实施例提供了一种高强水泥注浆管关键制备技术材料方面制备，具体组成如下：52.5水泥930份、硅灰165份、超细粉煤灰275份、水172份、聚羧酸高效减水剂46、细沙1026份，钢纤维219份。
20.上述实施例制备得到的超高性能混凝土的性能如下：
[0021][0022]
实施例中采用的超高性能混凝土的组分相同，但各组分的比例及在混凝土中的掺量不同，通过分别对比实施例，超高性能胶凝材料材料最佳掺量为实施例2的配比，在该掺量的情况下胶凝材料孔隙率最低，强度高，抗渗效果最好。钢纤维掺量的增加抗拉强度提高。合理的调整配比的超高性能混凝土制备的高强水泥注浆管轻、薄；韧性和耐久性得到大幅度改善。


技术特征：
1.一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面技术方案其特征在于包括以下重量份数的原料：52.5水泥760～930份，硅灰135～165份，超细粉煤灰225～275份，水146～172份，聚羧酸减水剂39～46份，细砂1026～1250份，超细钢纤维131～219份。2.根据权利要求1所述的高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，水泥选用po52.5的水泥。3.根据权利要求1所述的所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，硅灰中二氧化硅的含量95％，烧失量2％，比表面积18m2/g。4.根据权利要求1所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，超细粉煤灰细度2.0％，烧失量2.7％，安定性1.0mm。5.根据权利要求1所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，采用饮用水。6.根据权利要求1所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，聚羧酸高效减水剂固含在25％，减水率40％。7.根据权利要求1所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，细沙40——100目，细度模数为1.8的石英砂。8.根据权利要求1所述的一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，其特征在于，钢纤维直径0.2mm，长度14mm，长径比70。

技术总结
本发明涉及了一种高强水泥注浆管关键制备技术方法，从材料方面技术方案包括以下重量份数的原料：52.5水泥760～930份，硅灰135～165份，超细粉煤灰225～275份，水146～172份，聚羧酸减水剂39～46份，细砂1026～1250份，超细钢纤维131～219份。其中52.5水泥、硅灰和抄袭粉煤灰为混凝土的胶凝材料。本发明通过充分发挥不同粒径胶凝材料科学合理填充，使其空隙率最低、致密性最高，同时可以改善孔结构，使其具有优异的抗压抗折性能。水化过程的水泥水化产生的氢氧化钙和超细矿物、硅灰等活性进行二次反应降低氢氧化钙对混凝土的影响实现混凝土良好的力学性能，有效解决水泥注浆管壁厚、沉重、脆性大等问题。脆性大等问题。


技术研发人员：吴玉良 马玲 张鹏
受保护的技术使用者：武汉塔牌华轩新材料科技有限公司
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2022/12/12