預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及其生產(chǎn)方法，其特征在于：包括以下重量份數(shù)的原料：其中600目細(xì)度的礦物填充料40～60份、U型膨脹劑20～50份、減水劑2～6份、增強(qiáng)劑1～5份、緩凝劑0.1～1份、消泡劑0.1～0.5份、保水劑2～6份、塑性膨脹劑0.01～0.05份和防銹劑0.01～0.05份。本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑具有漿體流動(dòng)性好，強(qiáng)度高，保塑性好，無(wú)泌水等特性，可廣泛用于公路、鐵路、橋梁、核電站等大型工程的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土孔道灌漿施工中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及其生產(chǎn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料的加工領(lǐng)域，特別是涉及一種可廣泛用于公路、鐵路、橋梁、 核電站等大型工程的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土孔道灌漿施工的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及其生產(chǎn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 公路交通是人類(lèi)社會(huì)生命線工程的重要組成部分，公路橋梁作為公路交通基礎(chǔ)設(shè) 施的咽喉工程，在公路運(yùn)輸系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于使用荷載和環(huán)境因素等的 作用，將導(dǎo)致橋梁使用性能衰退、結(jié)構(gòu)安全與耐久性降低，造成橋梁適應(yīng)性不足，甚至出現(xiàn) 橋毀人亡事故。近二十年，我國(guó)修建了為數(shù)眾多的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和連續(xù)鋼構(gòu)橋，由于 在設(shè)計(jì)和施工上存在一定的缺陷或不足，致使這些橋梁在投入使用1?6年后，普遍暴露 出預(yù)應(yīng)力管道壓漿不飽滿或漏壓漿、后期預(yù)應(yīng)力損失偏大等危及橋梁正常使用與耐久性的 缺陷與病害。
[0003] 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是建設(shè)部自"九五"計(jì)劃以來(lái)重點(diǎn)推廣應(yīng)用的建筑新技術(shù)之一， 它廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁和特種工程結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力灌漿施工，是建筑技術(shù)中不可或缺的重 要組成部分。
[0004] 預(yù)應(yīng)力混凝土孔道壓漿材料是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不銹蝕，保證其與混凝土構(gòu)件之間 的有效傳遞，使后張預(yù)應(yīng)力趕緊與整體結(jié)構(gòu)良好連接成一體的關(guān)鍵材料，要求具有以下特 征：（1)較好的流動(dòng)度；（2)泌水率低，不離析，無(wú)沉降；（3)具有合適的膨脹度；（4)適宜 的凝結(jié)時(shí)間；（5)具有一定的抗折抗壓強(qiáng)度。壓漿材料是由壓漿劑、水泥和水按一定比例制 成，壓漿劑的性能和水的用量直接影響壓漿材料的性能。
[0005] 近年來(lái)，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在我國(guó)公路建設(shè)中得到廣泛使用。由于預(yù)應(yīng)力 孔道壓漿為橋梁工程中的隱蔽工程，一旦灌注后即成為暗箱，質(zhì)量不易檢查，加之管理和檢 測(cè)手段跟不上，這種隱蔽工程即使有空洞也不會(huì)被發(fā)現(xiàn)，這些空洞的存在易造成水分和空 氣侵入而銹蝕鋼束，將大大降低混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性與承載能力，造成實(shí)際孔道壓漿 質(zhì)量偏差，所以壓漿質(zhì)量已經(jīng)成為工程界關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0006] 在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋的協(xié)同工作能 力強(qiáng)，它改善了混凝土的力學(xué)行為，增強(qiáng)了構(gòu)件的承載能力，提高錨具的使用壽命。有粘結(jié) 預(yù)應(yīng)力混凝土的所有優(yōu)點(diǎn)必須建立在預(yù)應(yīng)力筋與結(jié)構(gòu)混凝土粘結(jié)完好的基礎(chǔ)上，因此，壓 漿已成為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土施工過(guò)程的一道關(guān)鍵工序。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種成本低廉、性能優(yōu)異、質(zhì)量穩(wěn)定，具有流動(dòng)性好，強(qiáng)度高， 保塑性好，無(wú)泌水性特性的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及其生產(chǎn)方法。
[0008] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的： 一種預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料：其中，600目細(xì)度的 礦物填充料40?60份、U型膨脹劑20?50份、減水劑2?6份、增強(qiáng)劑1?5份、緩凝劑 0. 1?1份、消泡劑0. 1?0. 5份、保水劑2?6份、、塑性膨脹劑0. 01?0. 05份、防銹劑 0. 01?0. 05份；所述的減水劑為高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結(jié)構(gòu)；或者是聚醚型結(jié)構(gòu)。
[0009] 以上所述的U型膨脹劑包括無(wú)水硫鋁酸鈣2?4份、明礬石0.5?2份、石膏0.4? 1. 5份和表面活性劑0. 1?0. 5份，其制備方法是將無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經(jīng) 過(guò)1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在所得熟料中加入表面活性劑，并繼續(xù)加熱到150?200°C 下充分混合。
[0010] 以上所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚 聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
[0011] 以上所述的增強(qiáng)劑包括硅灰粉和可再分散乳膠粉。
[0012] 以上所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、 硫酸鋁的重量比為0. 5:1:1: 1，所述的糖蜜是以蔗糖精制生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢糖蜜為原料， 將廢糖蜜配成質(zhì)量濃度為20?30%的溶液，經(jīng)過(guò)300Da?700Da的納濾膜透析，透析液經(jīng) 過(guò)真空濃縮后即得，廢糖蜜的作用是一種絡(luò)合劑。
[0013] 以上所述的消泡劑為有機(jī)硅、異辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰 乙二胺中兩種以上混合。
[0014] 以上所述的保水劑包括鈉基膨潤(rùn)土和低粘度羥丙基甲基纖維素，鈉基膨潤(rùn)土和低 粘度羥丙基甲基纖維素的重量比為2:1。
[0015] 以上所述的塑性膨脹劑為硝酸銨、碳酸銨中的一種或兩種。
[0016] 以上所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0017] 本發(fā)明的的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑的生產(chǎn)方法，其特征在于：將600目細(xì)度的礦物填 充料、U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑、防銹劑按重量份 數(shù)稱(chēng)量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑和防銹 劑放入砂楽攪拌機(jī)中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進(jìn)行攪拌混合，然后將600目細(xì)度的礦物填 充料加入砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌5?10分鐘，得混合料后進(jìn)入成品包裝罐內(nèi)，檢驗(yàn)包裝，得 到預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑。
[0018] 施工方法：使用壓漿劑施工時(shí)，將孔道壓漿劑按9?13%的比例內(nèi)摻于42. 5級(jí)或 以上等級(jí)的普通硅酸鹽水泥中，混合均勻，按0. 26?0. 28:1的水料比拌合均勻即可。
[0019] 本發(fā)明突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步是： 1、本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑具有漿體流動(dòng)性好，強(qiáng)度高，保塑性好，無(wú)泌水等特點(diǎn)。
[0020] 2、本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑流動(dòng)度好：出機(jī)流動(dòng)度在13秒到16秒，30分鐘后 再20秒左右，60分鐘后再25秒左右。
[0021] 3、本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑高勻質(zhì)性：壓漿劑不離析不泌水，3小時(shí)毛泌水率 和24小時(shí)自由泌水率均為零，漿體和易性良好。
[0022] 4、本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑膨脹性能好：含有獨(dú)特的塑性膨脹劑和硬化后膨脹 齊U，確保壓漿劑充盈度良好，達(dá)到預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)效果。
[0023] 5、本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑不使用含氯材料，同時(shí)添加鋼筋防銹劑，確保壓漿 劑使用過(guò)程中對(duì)鋼筋沒(méi)有腐蝕作用。
[0024] 6、本發(fā)明膨脹劑的膨脹速率能夠與壓漿劑的強(qiáng)度發(fā)展相協(xié)調(diào)，相同摻量下，膨脹 性能是普通混凝土的3倍，膨脹速率快，膨脹穩(wěn)定期早、對(duì)后期水分補(bǔ)充的依賴(lài)程度低。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以下說(shuō)明。
[0026] 實(shí)施例1 (一）原料及重量： 600目細(xì)度的礦物填充料40份、U型膨脹劑50份、減水劑6份、增強(qiáng)劑5份、緩凝劑1份、消泡劑0. 5份、保水劑6份、塑性膨脹劑0. 01份、防銹劑0. 05份； 所述的U型膨脹劑包括無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強(qiáng)劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑為 有機(jī)硅、二異丁基甲醇和二硬脂酰乙二胺；所述的保水劑包括鈉基膨潤(rùn)土和低粘度羥丙基 甲基纖維素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0027](二）制作 將600目細(xì)度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數(shù)稱(chēng)量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機(jī)中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進(jìn)行攪拌混合， 然后將600目細(xì)度的礦物填充料加入砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌5?10分鐘，得混合料后進(jìn)入 成品包裝罐內(nèi)，檢驗(yàn)包裝，得到預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑。
[0028] 實(shí)施例2 (一）原料及重量： 600目細(xì)度的礦物填充料50份、U型膨脹劑30份、減水劑3份、增強(qiáng)劑2份、緩凝劑0. 4份、消泡劑0. 2份、保水劑3份、塑性膨脹劑0. 02份、防銹劑0. 02份； 所述的U型膨脹劑包括無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強(qiáng)劑包括硅灰 粉和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑 為有機(jī)硅、和二硬脂酰乙二胺；所述的保水劑包括鈉基膨潤(rùn)土和低粘度羥丙基甲基纖維素； 所述的塑性膨脹劑為碳酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0029](二）制作 將600目細(xì)度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數(shù)稱(chēng)量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機(jī)中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進(jìn)行攪拌混合， 然后將600目細(xì)度的礦物填充料加入砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌5?10分鐘，得混合料后進(jìn)入 成品包裝罐內(nèi)，檢驗(yàn)包裝，得到預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑。
[0030] 實(shí)施例3 (一）原料及重量： 600目細(xì)度的礦物填充料55份、U型膨脹劑40份、減水劑5份、增強(qiáng)劑4份、緩凝劑0. 8 份、消泡劑0. 4份、保水劑5份、塑性膨脹劑0. 04份、防銹劑0. 04份； 所述的U型膨脹劑包括無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強(qiáng)劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑為 有機(jī)硅、異辛醇、和二異丁基甲醇；所述的保水劑包括鈉基膨潤(rùn)土和低粘度羥丙基甲基纖維 素；所述的塑性膨脹劑為硝酸銨和碳酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0031](二）制作 將600目細(xì)度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數(shù)稱(chēng)量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機(jī)中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進(jìn)行攪拌混合， 然后將600目細(xì)度的礦物填充料加入砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌5?10分鐘，得混合料后進(jìn)入 成品包裝罐內(nèi)，檢驗(yàn)包裝，得到預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑。
[0032] 實(shí)施例4 (一）原料及重量： 600目細(xì)度的礦物填充料60份、U型膨脹劑20份、減水劑2份、增強(qiáng)劑1份、緩凝劑0. 1 份、消泡劑0. 1份、保水劑2份、塑性膨脹劑0. 05份、防銹劑0. 01份； 所述的U型膨脹劑包括無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏和表面活性劑；增強(qiáng)劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉；所述的緩凝劑包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉和硫酸鋁；所述的消泡劑為 有機(jī)硅和二硬脂酰乙二胺；所述的保水劑包括鈉基膨潤(rùn)土和低粘度羥丙基甲基纖維素；所 述的塑性膨脹劑為硝酸銨；所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
[0033](二）制作 將600目細(xì)度的礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑 性膨脹劑、防銹劑按重量份數(shù)稱(chēng)量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保 水劑、、塑性膨脹劑和防銹劑放入砂漿攪拌機(jī)中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進(jìn)行攪拌混合， 然后將600目細(xì)度的礦物填充料加入砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌5?10分鐘，得混合料后進(jìn)入 成品包裝罐內(nèi)，檢驗(yàn)包裝，得到預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑。
[0034]本發(fā)明主要技術(shù)指標(biāo)：

【權(quán)利要求】
1. 一種預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料：其中，600目細(xì)度 的礦物填充料40?60份、U型膨脹劑20?50份、減水劑2?6份、增強(qiáng)劑1?5份、緩凝 齊[J 0. 1?1份、消泡劑0. 1?0. 5份、保水劑2?6份、塑性膨脹劑0. 01?0. 05份、防銹劑 0. 01?0. 05份；所述的減水劑為高性能聚羧酸減水劑，為聚酯型結(jié)構(gòu)；或者是聚醚型結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的U型膨脹劑包括無(wú) 水硫錯(cuò)酸I丐2?4份、明研^石0. 5?2份、石骨0. 4?1. 5份和表面活性劑0. 1?0. 5份， 其制備方法是將無(wú)水硫鋁酸鈣、明礬石和石膏粉磨后經(jīng)過(guò)1200°C煅燒成膨脹熟料，然后在 所得熟料中加入表面活性劑，并繼續(xù)加熱到150?200°C下充分混合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的表面活性劑為十二 烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、烷基苯酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的增強(qiáng)劑包括硅灰粉 和可再分散乳膠粉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的緩凝劑包括糖蜜、硼 砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸鈉、硫酸鋁的重量比為〇.5:1:1:1，所述的糖 蜜是以蔗糖精制生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢糖蜜為原料，將廢糖蜜配成質(zhì)量濃度為20?30%的溶 液，經(jīng)過(guò)300Da?700Da的納濾膜透析，透析液經(jīng)過(guò)真空濃縮后即得。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的消泡劑為有機(jī)硅、異 辛醇、二異丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕櫚酰乙二胺中兩種以上混合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的保水劑包括鈉基膨 潤(rùn)土和低粘度羥丙基甲基纖維素，鈉基膨潤(rùn)土和低粘度羥丙基甲基纖維素的重量比為2:1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的塑性膨脹劑為硝酸 銨、碳酸銨中的一種或兩種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑，其特征在于：所述的防銹劑為亞硝酸鈉。
10. 如權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑的生產(chǎn)方法，其特征在于：將600目細(xì)度的 礦物填充料、U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑、防銹劑按 重量份數(shù)稱(chēng)量后，先將U型膨脹劑、減水劑、增強(qiáng)劑、緩凝劑、消泡劑、保水劑、、塑性膨脹劑 和防銹劑放入砂楽攪拌機(jī)中，在攪拌速度為l〇〇〇r/min進(jìn)行攪拌混合，然后將600目細(xì)度的 礦物填充料加入砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌5?10分鐘，得混合料后進(jìn)入成品包裝罐內(nèi)，檢驗(yàn) 包裝，得到預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑。
【文檔編號(hào)】C04B24/38GK104386979SQ201410569837
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】覃乃舟 申請(qǐng)人:廣西南寧柏睿通合成建材科技有限公司