[发明专利]基于装配式承插连接桥墩用高流动度超高强度灌浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了基于装配式承插连接桥墩用高流动度超高强度灌浆料，灌浆料中各组份的重量百分含量为：25％～35％的硅酸盐水泥、5％～8％的硅灰、30％～40％的细骨料、10％～20％的石英粉、1％～2％的减水剂、5％～7％的钢纤维和5％～7％的水。本发明灌浆料中的细骨料采用石英砂被玻璃砂部分或全部等质量替换的方式，可制成28d抗压强度达到115.7Mpa，抗折强度达到21.9Mpa，劈裂抗拉强度达到12.9Mpa，且流动度达到370mm的高流动度超高强度灌浆料。本发明灌浆料具有流动性好、抗压抗折抗拉强度高、绿色环保的特点，可满足装配式桥墩中承插节点连接所需灌浆料的工作性能要求和力学性能要求。

技术领域

本发明涉及一种预制装配式构件拼接灌浆材料，尤其是基于装配式承插连接桥墩用高流动度超高强度灌浆料。

背景技术

在我国的桥梁建设中，将提前在工厂预制好的桥梁部件在现场进行装配施工的装配式桥梁是当今的发展趋势，随着装配式桥梁的建设规模不断扩大，用于桥梁预制部件拼接的灌浆材料也迅速发展。

在装配式桥墩的现场拼接中，目前用于墩柱承台承插式节点和墩柱盖梁承插式节点的灌浆料多采用超高性能混凝土。由于超高性能混凝土采用极低的水胶比，传统以石英砂为单一细骨料的超高性能混凝土往往流动性能不佳，导致灌浆料的密实度难以保证并且注浆效率低下。

加强超高性能混凝土的流动性能最直接的方法是提高水和减水剂的掺入量，但这会使得灌浆料的强度下降并直接影响构件拼接效果。同时，目前市场上高流动性的超高性能混凝土由于配方复杂、原材料不易获取、原材料稳定度不易控制，最终导致生产成本不菲，售价偏高。

发明内容

针对现有超高性能混凝土灌浆料所存在的缺点，该发明提供一种配方简单、原材料易获取、具有较高流动性、力学性能满足要求的基于装配式承插连接桥墩用高流动度超高强度灌浆料，并公布其制备方式。本发明的优势在于：配方简单，该灌浆料仅加入易于获取的玻璃砂作为新材料成分，使得制备该混凝土可行性高；原材料易获取，原材料骨料成分中作为替换材料的玻璃砂由废旧玻璃制成，来源广泛并且绿色环保；具有较强流动性，该灌浆料流动度相较于传统超高性能混凝土灌浆料提高30％以上且流动度值最高达到370mm，可显著提高灌浆效率；力学性能满足要求，该灌浆料28d抗压强度达到115.7Mpa，抗折强度达到21.9Mpa，劈裂抗拉强度达到12.9Mpa，达到超高性能混凝土力学性能要求。

本发明采用的技术方案是：基于装配式承插连接桥墩用高流动度超高强度灌浆料，包括按重量百分含量计的以下组分：25％～35％的硅酸盐水泥、5％～8％的硅灰、30％～40％的细骨料、10％～20％的石英粉、1％～2％的减水剂、5％～7％的钢纤维和5％～7％的水。

进一步地，所述硅酸盐水泥是标号为42.5的普通硅酸盐水泥。

进一步地，所述硅灰为亚微米级材料，平均粒径为0.15um.

进一步地，所述细骨料采用石英砂或玻璃砂中的至少一种，石英砂被玻璃砂部分或全部等质量代替。

进一步地，所述细骨料中的玻璃砂由废旧玻璃研磨制成。

进一步地，所述细骨料的各粒径范围组分的重量百分含量为：

进一步地，所述石英粉为平均粒径15um，SiO2含量大于99％的石英粉。

进一步地，所述钢纤维为长度12mm且抗拉强度大于2000MPa的镀铜钢纤维。

进一步地，所述减水剂为高性能聚羧酸减水剂。

同时，本发明还相应提出了基于装配式承插连接桥墩用高流动度超高强度灌浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将废旧玻璃研磨制成玻璃砂；