[发明专利]一种抗爆抗冲击灌浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗爆抗冲击灌浆料及其制备方法，本发明的抗爆抗冲击灌浆料由以下原料制成：复合胶凝材料、配砂、混掺外加剂和增韧材料，加水拌制后具有初始流动度≥300mm、1d抗压强度≥75MPa，3d抗压强度≥100MPa、28d抗压强度≥140MPa、56d抗压强度≥150MPa、28d竖向膨胀率0.01‑0.20％、28d电通量≤300C、韧性指数I₁₀≥7，破坏冲击耗能≥25000J，具有高流动性、高早强、超高强、高韧性、高抗爆、高抗冲击、无收缩和高耐久等综合性能，能实现灌浆结构的高耐久性和高安全性。

技术领域

本发明属于工程材料技术领域，具体来说涉及一种抗爆抗冲击灌浆料及其制备方法。

背景技术

随着灌浆料朝着高强度、高性能与多功能的方向发展，如何解决灌浆料强度提高而脆性增大易爆裂的问题，已经成为当前灌浆料开发应用关注的热点问题。

现有技术中，高强及超高强灌浆料具有脆性大、抗爆及抗冲击性能差等缺点，制约了灌浆结构的力学性能、耐久性能、抗爆、抗冲击和抗疲劳性能的提升，增强灌浆料的韧性和变形能力对于保证灌浆结构的长期使用和安全性能起着至关重要的作用。

目前国内还没有可以满足抗爆抗冲击性能要求的特种超高性能灌浆料，现有技术中，高强及超高强灌浆料的性能技术指标与抗爆抗冲击型超高性能灌浆料的性能需求存在较大差距。本发明针对一种抗爆抗冲击型超高性能灌浆料的性能需求特点，开发一种具有高流动性、高早强、超高强、高韧性、高抗爆、高抗冲击、无收缩和高耐久等综合性能的灌浆料，其部分性能技术指标超出国内外现有超高强灌浆料产品，有望填补该领域的空白，对推动灌浆料朝着高性能和多功能方向发展具有重要意义。

发明内容

本发明为解决现有技术中，高强及超高强灌浆料的脆性大、达到极限荷载后易发生爆裂破坏而失去承载力的问题，发明了一种抗爆抗冲击型超高性能灌浆料，该灌浆料具有高流动性、自密实性、高早强、超高强、高韧性、高抗爆、高抗冲击、无收缩和高耐久等综合性能，能实现灌浆结构的高耐久性和高安全性。

为实现上述技术目的，本发明提出如下技术方案：

一种抗爆抗冲击灌浆料，由以下原料制成：复合胶凝材料、级配砂、混掺外加剂和增韧材料；

所述原料的重量份配比为：复合胶凝材料40-55份，配砂45-60份、混掺外加剂0.5-2.5份和增韧材料0.3-1.5份。

在上述技术方案中，所述复合胶凝材料由以下原料制成：水泥、粉煤灰微珠、硅灰和硬化膨胀剂；所述原料的重量份配比为：水泥59-80份、粉煤灰微珠10-25份、硅灰4-8份和硬化膨胀剂6-8份。

在上述技术方案中，所述水泥为525级及以上硅酸盐水泥，

在上述技术方案中，所述水泥优选为PI525或PI625硅酸盐水泥。

在上述技术方案中，所述粉煤灰微珠是优质粉煤灰中精选出的一种新型活性超细全球状的粉体，粒径分布为0.1-5μm。

在上述技术方案中，所述硅灰为加密型硅灰。

在上述技术方案中，所述硬化膨胀剂优选为氧化镁膨胀剂。

在上述技术方案中，所述配砂由不同目数的石英砂、水洗河砂或机制砂按比例复配制得。

在上述技术方案中，所述配砂优选为由6-8目、8-10目、10-20目、20-40目、40-70目、70-120目、120-200目的石英砂复配而成，各组分的重量份配比为：6-8目为8-10份，8-10目为7-9份，10-20目为24-28份，20-40目为18-20份，40-70目为16-18份，70-120目为10-13份，120-200目为8-11份。