[发明专利]冬季施工用膨胀灌浆材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种灌浆材料，特别是涉及一种适用于冬季施工的高强膨胀灌浆材料，该灌浆材料主要用于工业设备安装的二次灌浆及建筑结构的加固和修补，本发明还涉及该灌浆材料的制备方法。

设备基础施工时常常采用干填法，即用比较干硬的水泥砂浆填实二次灌浆层。由于二次灌浆层空间内存在着地脚螺栓等障碍物，要真正填实比较困难，当灌浆层厚度较小时，施工会更加困难。特别是普通水泥砂浆或混凝土砂浆具有干缩性，使灌浆层硬化后不能在设备底座与混凝土基础之间形成一密实的结合体，致使设备底座松旷影响长期使用。

根据这种情况国内外研制出不同类型的灌浆材料。其特点为强度高、微膨胀和流动性好。中国专利CN1084837A和CN1271696A均仅为常温下使用的灌浆料，YB/T9261-98中也只规定了灌浆料可在-15℃气温下使用(即-10℃等级)，其性能指标为：1天抗压强度R₁≥22Mpa；28天抗压强度R₂₈≥55Mpa；自由膨胀率≥0.02％；流动度≥240mm等。但北方地区每年有长达4～5个月的冬季，大部分地区最低气温达到-15～-20℃，这是现有灌浆材料无法适应的。

本发明的目的在于提供一种强度、膨胀率及流动性均与普通灌浆料相近但能满足冬季施工要求(最低温度为-20℃)的新型灌浆材料；

本发明的目的还在于提供该灌浆材料的制备方法。

本发明冬季施工用膨胀灌浆料，包括下述重量配比的成份：

(1)胶凝材料：

   硅酸盐水泥    25～50份

   活性掺合料    1.0～4.0份

(2)膨胀剂        0.3～2.5份

(3)减水剂        0.2～0.8份

(4)悬浮剂        0.01～0.25份

(5)防冻剂        0.25～0.8份

(6)石英砂        40～70份

作为改进，所述的活性掺合料选自符合GB1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的I级或II级粉煤灰、主要成分为二氧化硅的活性硅灰、主要成分为二氧化硅和三氧化二铝的矿渣粉、氟石粉或膨润土细粉中的一种或多种。

作为改进，所述的活性掺合料是重量比为1∶1的主要成分为二氧化硅的活性硅灰和II级粉煤灰。

作为改进，所述的膨胀剂为细度符合GB1345《水泥细度检验方法》的石灰类细粉。

作为改进，所述的悬浮剂选自甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素或聚丙烯酰胺中的一种或多种。

作为改进，所述的悬浮剂是聚丙烯酰胺。

作为改进，所述的防冻剂为含氧化铝溶胶、硫酸钙及硫酸钠盐的复合物。

作为改进，所述的减水剂为符合GB8076《混凝土外加剂》的萘磺酸盐缩合物减水剂或氨基磺酸盐减水剂。

作为改进，所述的石英砂的粒径为0.088～5.0mm。石英砂的粒径分布为(重量)：

2～5mm         0～10％

1～2mm         10～30％

0.4～1mm       25～40％

0.2～0.4mm     18～30％

0.088～0.2mm   6～15％

上述灌浆材料的制备方法，包括：

(1)予混料制备：将活性掺合料、膨胀剂、减水剂、悬浮剂及防冻剂按规定重量配比称取后同时放入搅拌机中在常温常压下搅拌混合20～30分钟，取出待用。

(2)成品制备：将硅酸盐水泥、石英砂按规定重量配比称取后在常温常压下置于搅拌机中搅拌混合5分钟后，再加入规定重量的予混料共同混合搅拌10～20分钟即可。

采用上述技术方案的本发明冬季施工用膨胀灌浆材料，经各种性能试验，其结果为：

1.自由膨胀率：  0.07～0.43％

2.流动度：      270～285mm

3.抗压强度：    R₁＝24.5～28.5Mpa；R₃＝42.2～45Mpa；

                R₂₈＝58.2～63.6Mpa；

                R_-7＝6.5～7.2Mpa；  R_-7+28＝47.5～51Mpa

注；测试条件为冰柜-15℃，依据行业标准室外最低施工气温＝冰柜温度+负5℃，即冰柜-15℃等同于-20℃的室外最低施工气温。