[发明专利]一种高强抗冻建筑用灌浆材料及其制备方法

说明书

本申请涉及灌浆材料领域，具体公开了一种高强抗冻建筑用灌浆材料及其制备方法，一种高强抗冻建筑用灌浆材料，其包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥200‑300份、硫铝酸盐水泥400‑600份、石英砂500‑600份、金刚石微粉150‑300份、聚乙烯吡咯烷酮30‑40份、十二烷基硫酸钠50‑70份、硝酸钾10‑20份、萘磺酸盐甲醛缩合物30‑50份、水15‑20份。本申请的建筑用灌浆材料的流动度、3d抗压强度、28d抗压强度、竖向膨胀率和抗冻融性分别为370mm、49.3MPa、68.2MPa、3.49%和351次，且泌水性为0%，提高了灌浆材料的抗冻性。

技术领域

本申请涉及灌浆材料领域，更具体地说，它涉及一种高强抗冻建筑用灌浆材料及其制备方法。

背景技术

灌浆材料，是指以液态形式注入地层、岩石或构筑物的裂缝、裂隙、空隙等内部空间并具有胶结固化能力的一种工程材料。注入灌浆材料可增加构筑物的承载能力，使构筑物达到防腐蚀、防渗漏等效果，以提高构筑物的整体性能。灌浆材料可分为固粒灌浆材料、化学灌浆材料和精细矿物灌浆材料，其中固粒灌浆材料分为粘土浆、水泥浆、水泥粘土浆和水泥粉煤灰浆，而水泥浆是目前使用最多的灌浆材料，其具有较好的胶结性和稳定性。

相关技术中，水泥浆的灌浆材料主要是以水泥为主要原料，通过在水泥中掺入砂子以减少浆体结硬时的收缩变形，增加粘结力和减少流失，但该灌浆材料的抗冻性较差，易出现开裂、裂散或分层剥落的现象。

发明内容

为了提高建筑用灌浆材料的抗冻性，本申请提供了一种高强抗冻建筑用灌浆材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高强抗冻建筑用灌浆材料，其采用如下技术方案：

一种高强抗冻建筑用灌浆材料，其包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥200-300份、硫铝酸盐水泥400-600份、石英砂500-600份、金刚石微粉150-300份、聚乙烯吡咯烷酮30-40份、十二烷基硫酸钠50-70份、硝酸钾10-20份、萘磺酸盐甲醛缩合物30-50份、水15-20份。

通过采用上述技术方案，普通硅酸盐水泥的凝结硬化快，可提高灌浆材料的后期强度，抗冻性好，而硫铝酸盐水泥的早期强度高，普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复配，可提高灌浆材料的强度。石英砂的加入可增加灌浆材料的抗压耐磨性，降低水灰比，提高水泥水化程度，增加水泥密度，降低灌浆材料的孔隙率，防止水分进入灌浆材料内部，提高强度和抗冻性。

金刚石微粉的表面不具有吸水性，将其填充在水泥粒子间隙和絮凝结构中，可占据灌浆材料的内部水分空间，把絮凝结构中的水分释放出来，使浆体流动性提高；同时其导热性能好，具有一定的保温性，防止灌浆材料冻裂，提高灌浆材料的抗冻性能。聚乙烯吡咯烷酮可提高金刚石微粉在灌浆材料体系中的分散性，进一步改善灌浆材料的抗冻性。

十二烷基硫酸钠作为引气剂加入，可在灌浆材料搅拌过程中引入许多微小的独立分布气泡，具有改善灌浆材料和易性的效果，以提高灌浆材料的抗冻性。同时，引气剂还具有改善灌浆材料的抗渗性，可与萘磺酸盐甲醛缩合物复合使用，进一步改善灌浆材料的抗冻性和力学性能。

硝酸钾的加入，可降低水的冰点，使水泥在低温下能够继续水化，从而达到防冻的效果。萘磺酸盐甲醛缩合物作为减水剂加入，减少了灌浆材料的拌合水量，改善了拌合物泌水或离析等问题，进一步提高灌浆材料的抗冻性。

作为优选：一种高强抗冻建筑用灌浆材料，包括如下重量份的原料：普通硅酸盐水泥240-280份、硫铝酸盐水泥450-550份、石英砂540-580份、金刚石微粉190-270份、聚乙烯吡咯烷酮34-38份、十二烷基硫酸钠55-65份、硝酸钾14-18份、萘磺酸盐甲醛缩合物35-45份、水17-19份。