[发明专利]基于磷镁材料的装配式建筑套筒连接灌浆料及施工方法

说明书

本发明公开了一种基于磷镁材料的装配式建筑套筒连接灌浆料，由以下重量份的原料制成：磷酸镁水泥80～120份、外加剂3～16份、掺合料10～25份、骨料0～130份。本发明的磷镁灌浆料抗侵蚀、抗冻融性能好，耐久性好，流动性好，易于灌注，收缩低，粘钢性好，自密实性强，对环境温度的适应性强，可随时施工；会在自身表面形成氧化物薄膜，氧化物薄膜具有很好的结合性，与套筒及钢筋的亲附性好，粘结强度高；可在就地拌制，施工方便，简化了施工程序，灌浆完成10～30min就能凝结硬化，灌注完1.5h后，磷镁灌浆料的抗压强度可达到40MPa以上，基本不需要养护，提高了施工效率，极大的缩短了施工工期，节约成本。

技术领域

本发明属于装配式建筑结构技术领域，尤其涉及基于磷镁材料的装配式建筑套筒连接灌浆料及施工方法。

背景技术

随着我国城镇化进程不断加快，为实现城乡建设可持续地健康发展，提出了转变城乡建设模式、促进建筑业转型升级，强力推动“建筑工业化”成为首要任务之一。而且城市用地越来越紧张，施工现场常常很窄，特别是随着人们的环境保护意识的逐渐增强，装配式建筑逐步发展了起来。

套筒灌浆连接是在预制混凝土构件中预埋的金属套筒中插入钢筋，并灌注水泥基灌浆料而实现的钢筋连接方式。这种连接方式的关键是灌浆所用的浆液具有较强的粘结能力，能将套筒与钢筋牢固地连接一起，从而实现一端钢筋所受的外力能较顺畅地传递给另一端的钢筋。有两种形式：一种是将连接钢筋插入带有凹凸槽的高强套筒内，然后注入高强灌浆材料，硬化后将钢筋和套筒牢固结合在一起形成整体，通过套筒内侧的凹凸槽和变形钢筋的凹凸纹之间的灌浆料来传力；另一种采用优质结构钢，一端加工配制内螺纹，与加工好外螺纹的钢筋连接。另一端为空腔，通过灌注专用高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋相连接。

良好的套筒连接能实现构件间受力传递的平顺，又有一定的弹塑性，最大程度地接近于现浇混凝土结构，从而保证在外部荷载作用下，建筑物能够实现预定功能，所以处理好套筒连接是装配式建筑的关键所在和根本要求。

目前，装配式建筑的套筒灌浆连接，灌浆料多采用硅酸盐水泥基、硫铝酸盐水泥基等无机胶凝材料，掺合外加剂、掺合料等配制而成的灌注专用水泥基高强无收缩浆料。现有套筒灌浆连接存在凝结时间慢、养护时间长、早期强度低、易收缩开裂、粘结力不可靠、施工工期长不能及时投用、施工效率低、成本高等问题，另外，灌浆料性能受环境温度影响明显，必须采取切实可行的特殊灌浆作业工艺，才能保证灌浆质量。以上问题制约了装配式建筑的套筒连接技术的应用及其结构可靠度的发挥。

磷酸镁水泥(MPC)是一种早强快硬的新型磷酸盐修补材料，能够在常温下加水后，通过酸-碱反应及物理作用而变化成坚硬石材的新型气硬性胶凝材料。与普通硅酸盐水泥相比，MPC具有如下性能特点：低温凝结速度快，早期强度高、施工便捷，环境适应性强，黏结强度高，干缩小、体积变形小，热膨胀低，，耐磨性及抗冻性好，磷镁材料与旧混凝土的粘接强度高，工业化生产程序简单，设备投入小。作为性能优越的胶结材料，抗水性能是其应用推广的关键，被广泛应用于道路、桥梁、机场跑道的快速修补，以及有害和放射性物质的固化等，有着重要的民用和军事用途。但是目前还没见磷酸镁水泥在装配式建筑套筒连接灌浆料上应用以及如何施工的相关文献报道，本发明人为了解决以上问题，对磷酸镁水泥进行了进一步研究。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了基于磷镁材料的装配式建筑套筒连接灌浆料及施工方法。本发明的磷镁灌浆料抗侵蚀、抗冻融性能好，耐久性好，流动性好，易于灌注，收缩低，不易开裂，自密实性强，无震捣便可达到磷镁灌浆料密实度的要求，对环境温度的适应性强，可随时施工；会在自身表面形成氧化物薄膜，氧化物薄膜具有很好的结合性，与套筒及钢筋的亲附性好，粘结强度高；可在就地拌制，施工方便，简化了施工程序，灌浆完成10～30min就能凝结硬化，灌注完1.5h后，磷镁灌浆料的抗压强度可达到40MPa以上，基本不需要养护，实现了当天灌浆当天便可投入使用的速度，提高了施工效率，极大的缩短了施工工期，节约成本。