[发明专利]一种无收缩水泥灌浆料

说明书

技术领域

本发明属于水泥灌浆料领域，具体涉及到一种性能可调节的多功能无收缩水泥灌浆料。

背景技术

灌浆料具有自流性好，快硬、早强、高强、无收缩、微膨胀；无毒、无害、不老化、对水质及周围环境无污染，自密性好、防锈等特点。在施工方面具有质量可靠，降低成本，缩短工期和使用方便等优点。它是一种用途广泛的材料，从最初的主要用于设备基础灌浆，已发展成为可用于建筑物基础加固、建筑物植筋、建筑物梁、板、柱改造等多种用途的系列化产品。

国内已有人提出了根据不同建筑部位的要求而制作的灌浆料：中国专利号：ZL200610091071.2，名称为：一种性能可调节的无收缩灌浆料。该发明在当时提出灌浆料性能可根据需求调节，为灌浆料的广泛应用做出了贡献，但鉴于时代的发展，建筑行业的不断需求，需要灌浆料有更多的性能来适应当今的建筑需求。如，重型机械的设备基础发生破损急需更换或抢修、公路桥梁联接缝的抢修灌浆、高速铁路桥梁支座的快速灌浆、机场路面的抢修等，都要求具有早强、高强性能的灌浆料，即1-6h内可以达到20MPa以上，但该专利中未给出适应此情况的灌浆料。

发明内容

本发明的目的是：提供一种性能可调节的多功能无收缩灌浆料，适用性广，其技术方案如下：

一种无收缩水泥灌浆料，灌浆料的组分及其重量百分比为：

胶凝材料：30.0%-50.0%，

硬石膏：0%-5.0%，

膨胀剂：4.0%-6.0%，

减水剂：0.6%---1.5%，

促凝剂：0%-0.09%，

减缩剂：0%-2%，

增稠剂：0%-0.06%，

骨料：40.0%-65.0%。

本发明灌浆料由胶凝材料、硬石膏、膨胀剂、减水剂、促凝剂、减缩剂、增稠剂、骨料组成。其中：

1、胶凝材料

本发明灌浆料的胶凝材料由高铝水泥、硅酸盐水泥、硅灰的一种和多种组成,其中硅酸盐水泥优选为52.5R水泥和42.5水泥的一种或两种。设计灌浆料的水泥用量需适中，若用量过多，则会因为水化热过大，而使混凝土收缩过大而产生裂缝及空隙。因此，设计灌浆料时以硅酸盐水泥为主体，与高铝水泥复合使用。水泥矿物组成中C₃A和C₃S对水化速度和强度发挥起决定性作用。C₃S水化反应快，凝结硬化快，早、后期强度都高；C₃A水化反应是四种矿物中最快的，水化热高，但强度不高；C₂S水化较慢，凝结硬化也慢，早期强度低，但后期强度高；在水泥-减水剂-水系统中，减水剂首先被C₃A吸附，减少了水泥-减水剂-水系统中减水剂的有效成分，使得水泥的分散性和流动性变差；硅灰的颗粒级配与水泥不一，可以与水泥紧密堆积，填充水泥颗粒中的空隙，其水化反应滞后于水泥，二次反应产生的凝胶封堵了毛细管路，增强了密实性，提高了强度及耐久性。因此，配制灌浆料时，应全面考虑，合理选择胶凝材料，稍有不慎，就会降低灌浆料的性能。

2、硬石膏

硬石膏有利于钙矾石的形成。钙矾石作为灌浆料中的主要水化产物之一，是灌浆料强度的主要来源，当强度发展到一定到程度后钙矾石起到膨胀作用。随着硬石膏掺量的增加，灌浆料的膨胀率增大，各龄期抗压强度增长明显。当硬石膏与高铝水泥、硅酸盐水泥复合使用时，可以改善体系的物理力学性能。

3、膨胀剂

膨胀剂可选用UEA膨胀剂。掺有膨胀剂的灌浆料，在水泥硬化过程中，形成大量体积增大的钙矾石，它能产生一定的膨胀性能，可抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩应力，从而减小混凝土中的孔隙、孔径，提高混凝土的密实性。

4、减水剂

减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物、氨基磺酸盐或脂肪族减水剂，它能起到分散水泥的作用，改善和易性，降低水灰比，减少混凝土中自由水的比例，减少由于多余水分蒸发而留下的毛细孔体积，且孔径变细，结构致密，同时水化生成物分布均匀，减少灌浆料的收缩，提高密实性，增加强度。

5、促凝剂

促凝剂为碳酸钠、硫酸钠或铝酸钠，可以根据工程实际施工需要调节灌浆料的凝结时间。

6、减缩剂

鉴于灌浆料中胶凝材料与骨料比值较大，较易产生收缩，添加一定比例的减缩剂有利于灌浆料的性能稳定。

7、增稠剂

增稠剂选用纤维素，如羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基纤维素。

8、骨料