[发明专利]一种高速铁路用负温高早强管道压浆材料

说明书

技术领域

本发属于土木工程材料技术领域，具体涉及一种高速铁路用负温高早强管道压浆材料。

背景技术

近10年来，我国铁路建设发展迅速，特别是在高速铁路方面，截止2015年底，中国已 建高速铁路里程已达1.9万公里，“四纵四横”铁路主干线路网也已建立，中东部地区主要城 市间的城际铁路网也已形成。

众所周知，我国高速铁路建设主要采取“以桥代路”的结构形式，桥梁结构一般占到整 个的70％以上。而桥梁结构的主体就是预制预应力箱梁和现浇预应力梁，其结构的一主要特 点就是采用后张拉预应力技术。这项技术就需要在箱梁预应力钢筋张拉完成后，对张拉孔道 进行注浆封闭。目前的管道压浆材料在正温下或零度左右都能进行注浆施工，而在零下10度 以下可以正常注浆、凝结硬化的压浆剂却非常少，可在零下30度环境中正常凝结硬化的压浆 剂材料尚未见报道。如前所述，现实铁路建设中大量存在着需要在零下30度左右环境中进行 施工作业的实际需要，如何克服现有压浆剂材料无法在极低负温下无法正常凝结硬化成为关 键问题。因此，针对实际工程中的需求和现有材料体系存在的问题，提出本发明。

发明内容

本发明针对目前负温环境下管道压浆剂难以凝结、硬化的问题，发明了一种可在零下30 度环境下快速凝结硬化，且不会发生冻融破坏的管道压浆剂。

本发明采用功能复合技术，其特征在于其由水泥、亚纳米矿物外加剂、激发剂、减水剂、 防冻组分、消泡剂、增稠剂等按一定比例混合而成，各组分所占比例为：水泥：20％～60％； 亚纳米矿物外加剂：40％～80％；激发剂：2.5％～5％；减水剂：0.1％～0.5％；防冻组分：1.0％～2.0％； 消泡剂：0.05％～0.1％；增稠剂：0.1％～0.5％；沸石粉：3.0％～7.0％；纳米二氧化硅：1.0％～3.0％。

所述的水泥为P·I型硅酸盐水泥、硫铝水泥、超细水泥的一种或两种以上组合物，P·I 型硅酸盐水泥强度等级不低于52.5级，超细水泥的比表面积不小于500m²/kg。

所述的亚纳米矿物外加剂为细度2μm～10μm氧化镁、100μm～200μm氧化镁的一种或两种 任意比例复配的混合物，氧化镁烧成温度在800℃～900℃之间，氧化镁纯度大于98％。

所述的激发剂为磷酸二氢氨、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾的一种或两种以上任意比例复配 的混合物。

所述的减水剂为粉体聚羧酸高效减水剂。

所述的防冻组分为尿素、二甲基亚砜、甲酰胺、乙二醇的一种或两种任意比例复配的混 合物。

所述的消泡剂为有机硅消泡剂、聚硅氧烷消泡剂、聚醚类消泡剂和聚醚改性硅消泡剂的 任意一种。

所述的沸石粉为细度为40目～70目天然沸石粉、120目～200目天然沸石粉或其两种任意 比例复配的混合物。

所述的增稠剂为分粘度5000～10000Pa·s(5％水溶液)的改性羟丙基甲基纤维素。

所述的纳米二氧化硅为亲水性气相纳米二氧化硅，比表面积在200000～300000m²/kg之 间，氯离子含量小于0.06％。

本发明是为解决季度负温环境下预应力梁用管道压浆剂不能正常凝结、硬化，强度增长 慢，无法满足负温环境施工要求等问题所开发的负温高早强管道压浆材料。其优点在于：本 发明管道压浆材料加水搅拌后自发热，在零下30℃环境下依靠材料自身反应可正常凝结硬化， 且凝结时间可调，无需额外加温或保温措施，强度增长快，能够达到零上温度环境下普通压 浆材料的强度增长速度。同时本发明材料不含氯盐、硝酸盐或亚硝酸盐等物质，对钢筋无锈 蚀作用，可有效满足极低负温环境下预应力梁预应力钢筋后张拉灌浆施工。

具体实施方式

实施例详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施 方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

将各组分材料按如下比例混合均匀即得本发明材料：超细水泥：20％，亚纳米矿物外加剂： 80％，磷酸二氢氨：5％，减水剂：0.2％，尿素：2.0％，聚醚改性硅消泡剂：0.05％，增稠剂： 0.1％，沸石粉：5.0％，纳米二氧化硅：1.0％。

采用上述配方制得的本发明材料在温度零下30℃环境中的性能见表1：

表1 管道压浆材料的性能

实施例2