一种用于预制构件钢筋连接的灌浆料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑工程材料技术领域，尤其涉及一种用于预制构件钢筋连接的灌浆 料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 预制构件因其施工便利，质量稳定可靠，目前国内外都在积极探索其性能的改进 并逐渐在推广使用，但预制构件连接的可靠性一直是影响预制结构质量的关键因素，怎样 连接两个预制构件之间的钢筋，使之如同一体，成为了预制构件技术和产品推广的难点与 重点。由于预制构件中的钢筋已经固定在混凝土中，无法像常规钢筋那样自由转动，因此无 法采用常用的连接器旋接方式加以连接。目前针对于预制构件中的钢筋连接，通常都是采 用灌浆套筒连接工艺，而灌浆料作为灌浆套筒连接工艺中的粘结剂，是预制构件之间粘结 连接部位连接质量好坏和可靠与否的关键所在，解决灌浆料的性能问题已然成为解决预制 构件推广使用的重中之重。目前，采用灌浆套筒连接工艺进行预制构件钢筋连接时所常用 的灌浆料主要存在如下几个重大缺陷： 1、 初始流动度不高，导致施工时间紧迫，施工的便捷性受到约束； 2、 初始强度不足，无法满足预制结构快速施工的进度要求； 3、 灌浆料性能受施工季节影响大，不具备较强的适应性； 4、 灌浆套筒连接工艺中所使用的连接套筒内空间比较有限，要求定量的灌浆料必须提 供足够的强度，但传统灌浆料的强度仅仅是堪堪满足，安全储备不足； 5、 预制构件连接方向存在多样性，意味着连接部位受力方向也是多样性的，但传统灌 浆料的强度性能更主要侧重于抗压强度，而抗拉强度性能非常有限，使其难以满足多种情 况下的预制构件连接要求； 6、 连接套筒作为一种横向约束存在，传统灌浆料没有充分利用其对于强度的加强作 用，甚至反而出现混凝土收缩等不利情况； 7、 预制结构在性能检测时要进行低周往复循环实验来模拟地震时结构在往复振动中 的受力特点和变形特点，传统灌浆料没有针对这一点进行任何考虑。
[0003] 因此可以看到，现有技术中的灌浆料存在不便于施工、适应性不强、安全储备不 足、未充分考虑横向约束作用及往复作用等缺陷。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种高强度、抗拉抗压性 能卓越、针对往复作用有优越性能的膨胀早强灌浆材料，并保障了灌浆料具有一定的流动 度，用以解决现有技术中的灌浆料不便于施工、适应性不强、安全储备不足、未充分考虑横 向约束作用及往复作用的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术手段： 一种用于预制构件钢筋连接的灌浆料，所述灌浆料是由灌浆料干粉加水搅拌而制得， 所述灌浆料干粉由以下重量份数的组分制成： 硫铝酸盐水泥35~45份；普通硅酸盐水泥3~7份；骨料45~55份；膨胀剂1. 5~3份；早 强剂1. 5~3份；减水剂0. 5~1份；消泡剂0. 05~0. 2份；防沉剂0. 05~0. 3份； 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述灌浆料干粉与水混合制 得灌浆料的混合重量比例为8 :1~1. 2。
[0006] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述45~55重量份骨料 的组分构成如下： 粉煤灰9~11重量份，粒径为0? 5~1. 0mm的石英砂3~5重量份，粒径为1. 0~2. 0mm的 石英砂5~7重量份，粒径为2. 0~4. 0mm的石英砂9~10重量份，钢纤维5~6重量份，粒径为 0? 5~3mm的减振颗粒9~10重量份，粒径为0? 2~2mm的陶粒5~6重量份；其中，钢纤维的长度 为3~8mm，直径为0? 5~lmm ;减振颗粒为聚丙稀颗粒或聚苯乙稀颗粒。
[0007] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述硫铝酸盐水泥和普 通硅酸盐水泥的强度等级均不小于52. 5a。
[0008] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述膨胀剂为钙矾石膨 胀剂或氧化钙膨胀剂。
[0009] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述早强剂为氯化物系 早强剂。
[0010] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述减水剂为聚羧酸减 水剂。
[0011] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述消泡剂为乳化硅油。
[0012] 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料中，作为优选方案，所述防沉剂为改性膨润 土或气相二氧化硅。
[0013] 相应地，本发明还提供了上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料的制备方法，具体 技术方案如下： 上述用于预制构件钢筋连接的灌浆料的制备方法，包括如下步骤： 1) 制备灌浆料干粉： 按如下重量份数准备灌浆料干粉的组分原料：硫铝酸盐水泥35~45份；普通硅酸盐水 泥3~7份；骨料45~55份；膨胀剂1. 5~3份；早强剂1. 5~3份；减水剂0. 5~1份；消泡剂 0. 05~0. 2 份；防沉剂 0. 05~0. 3 份； 将上述组分原料中的骨料和减水剂投入至搅拌机中混合搅拌1~2分钟，得到骨料与减 水剂的搅拌混合物，再将骨料与减水剂的搅拌混合物以及其余各组分原料一并投入至强制 式搅拌混合机中混合搅拌3~5分钟，得到灌浆料干粉； 2) 制备灌浆料：在使用现场，按照8重量份灌浆料干粉配以1~1. 2重量份水的比例，在 搅拌机中将灌浆料干粉加水混合搅拌3~5分钟，即制得灌浆料。
[0014] 相比于现有技术，本发明具有如下有益效果： 1、本发明的灌浆料通过选择多种添加剂的掺入及科学合理的骨料筛选，针对套筒灌浆 的特点，大幅的提高了灌浆料的抗拉强度和膨胀性，显著提高了预制构件套筒连接的抗拔 能力和抗往复作用能力，在具体工程应用中表现出良好的抗往复性能，提高了套筒连接的 可靠度。
[0015] 2、本发明的灌浆料通过加强对水泥原料的选择搭配以及恰当的添加剂，有效提高 了灌浆料的早期强度，春夏常温下Id抗压强度达40MPa以上，并且能保证强度的良性增涨。
[0016] 3、本发明的灌浆料通过加入适当配比的减水剂，减少用水量的同时保证了灌浆料 的流动性，便于施工的同时使得灌浆料更加密实可靠。
[0017] 4、本发明的灌浆料具有强度高、流动性好、抗往复性能卓越、不惧施工季节环境、 膨胀性能十分适合套筒连接等诸多特点，在连接带套筒的预制构件时具有明显的针对性优 势，对于推广使用预制构件有较大的推动作用。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
[0019] 实施例1: 本实施例中，采用如下方法制得灌浆料： 1)制备灌浆料干粉： 按如下重量份数准备灌浆料干粉的组分原料：强度等级不小于52. 5的硫铝酸盐水泥 35kg，强度等级不小于52. 5的普通硅酸盐水泥7kg，骨料45 kg，钙矾石膨胀剂1. 5kg，氯化 钙早强剂1. 5kg，聚羧酸减水剂0. 5kg，乳化硅油（作为消泡剂）0. 05kg，气相二氧化硅(作为 防沉剂）0. 05kg。
[0020] 其中，45kg骨料的组分为：粉煤灰9kg，粒径为0. 5~1. 0mm的石英砂3kg，粒径为 1. 0~2. 0mm的石英砂5kg，粒径为2. 0~4. 0mm的石英砂9kg，长度为3~8mm且直径为0. 5~1_ 的端部带弯钩型钢纤维5kg，粒径为0. 5~3mm的聚苯乙稀颗粒(作为减振颗粒）9kg，粒径为 0. 2~2_ 的陶粒 5kg。
[0021] 将上述组分原料中的骨料和减水剂投入至搅拌机中混合搅拌1~2分钟，得到骨料 与减水剂的搅拌混合物，再将骨料与减水剂的搅拌混合物以及其余各组分原料一并投入至 强制式搅拌混合机中混合搅拌3~5分钟，得到灌浆料干粉。
[0022] 2)制备灌浆料：在使用现场，按照8重量份灌浆料干粉配以1. 2重量份水的比例， 在搅拌机中将灌浆料干粉加水混合搅拌3~5分钟，即制得灌浆料。
[0023] 实施例2: 本实施例中，采用如下方法制得灌浆料： 1)制备灌浆料干粉： 按如下重量份数准备灌浆料干粉的组分原料：强度等级不小于52. 5的硫铝酸盐水泥 40kg，强度等级不小于52. 5的普通娃酸盐水泥5kg，骨料50 kg，氧化妈膨胀剂2. lkg，氯化 钙早强剂2. lkg，聚羧酸减水剂0. 8kg，乳化硅油(作为消泡剂）0. 15kg，改性膨润土 (作为防 沉剂）0. 15kg。
[0024] 其中，50kg骨料的组分为：粉煤灰10kg，粒径为0. 5~1. 0mm的石英砂4kg，粒径为 1. 0~2. 0mm的石英砂6kg，粒径为2. 0~4. 0mm的石英砂10kg，长度为3~8mm且直径为0. 5~1_ 的端部带弯钩型钢纤维5kg，粒径为0. 5~3mm的聚苯乙稀颗粒(作为减振颗粒)10kg，粒径为 0. 2~2_ 的陶粒 5kg。<