[发明专利]一种基于普通硅酸盐水泥的超早强超高强无机灌浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于普通硅酸盐水泥的超早强超高强无机灌浆料及其制备方法，包括如下重量份组分：普通硅酸盐水泥300～500份、硅灰10～50份、细集料400～600份、快硬剂50～200份、减水剂3～15份、保水剂0.1～5份和消泡剂0.1～5份；所述快硬剂包括如下重量份组分：铝酸钙矿物20～100份、无水石膏5～50份、轻烧氧化镁1～50份，其中，所述铝酸钙矿物选自无水硫铝酸钙矿物、氟铝酸钙矿物、铁铝酸钙矿物、铝酸一钙、七铝酸十二钙中的一种或多种。本发明超早强无机灌浆料在满足工作性的同时，小时强度超高，大大提高了灌浆料的早期强度；以普通硅酸盐水泥、无水石膏为基本原料，材料成本低，易于生产和推广。

技术领域

本发明涉及灌浆料技术领域，特别是涉及一种基于普通硅酸盐水泥的超早强超高强无机灌浆料及其制备方法。

背景技术

水泥基无收缩灌浆料具有流动性好、快硬、高强、微膨胀、无毒害、不老化、无污染、防锈、施工方便等特点，广泛用于地脚螺栓锚固、核电设备固定、设备基础二次灌浆、钢筋混凝土结构加固及改造、旧混凝土结构裂纹治理等工程。而且现阶段我国大力推广的装配式建筑中采用的钢筋灌浆套筒连接技术，要求灌浆料具有超早强、高流动及微膨胀等性能；机场跑道的修复，在24小时后开放交通已难以适应经济的发展，而超早强水泥基灌浆料的应用可以缩短交通开放的时间，一般要求其8小时抗压强度不低于20MPa；当有特殊要求时，其2小时抗压强度不低于20MPa。

现有技术中超早强水泥基灌浆料的制备集中在以下三种途径：一是以硅酸盐水泥为主要胶凝材料，添加其他外加剂和矿物掺合料进行改性，此类灌浆料成本较低，应用广泛，但其早期强度低且后期体积收缩大；二是以硫铝酸盐矿物水泥与铝酸盐矿物水泥为胶凝材料，此类灌浆料凝结快、早期强度高且微膨胀，但生产成本高，且后期强度会下降；三是以硅酸盐水泥与硫铝酸盐矿物水泥或铝酸盐矿物水泥复配，并添加其他外加剂改性，此类灌浆料早期强度高、微膨胀且后期强度稳定，但原料成分复杂，配比需经常调整，适用性差。

可见，现有的超早强水泥基灌浆料产品还有待进一步改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于普通硅酸盐水泥的超早强超高强无机灌浆料，小时强度高，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种快硬剂，包括如下重量份组分：铝酸钙矿物20～100份、无水石膏5～50份、轻烧氧化镁1～50份；

其中，所述铝酸钙矿物选自无水硫铝酸钙矿物、氟铝酸钙矿物、铁铝酸钙矿物、铝酸一钙、七铝酸十二钙中的一种或多种。

进一步地，所述的快硬剂包括如下重量份组分：铝酸钙矿物40～80份、无水石膏5～30份、轻烧氧化镁1～30份；

进一步地，所述的快硬剂包括如下重量份组分：铝酸钙矿物40～80份、无水石膏10～20份、轻烧氧化镁5～15份。

本发明还提供了一种超早强超高强无机灌浆料，包括如下重量份组分：普通硅酸盐水泥300～500份、硅灰10～50份、细集料400～600份、快硬剂50～200份、减水剂3～15份、保水剂0.1～5份和消泡剂0.1～5份；所述快硬剂为上述本发明快硬剂。

本发明灌浆料在使用时，向灌浆料中加入水后，快硬剂(铝酸钙矿物、无水石膏、轻烧氧化镁)快速溶解，迅速生成大量的水化铝酸钙、钙矾石、氢氧化镁、Al(OH)₂F(无氟铝酸钙矿物时则无此产物生成)，相互交织，从而使得灌浆料快速凝结硬化，产生小时强度。