[发明专利]一种早强微膨胀水泥基灌浆材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种早强微膨胀灌浆材料及其制备方法。材料的主要成分为硅酸盐水泥，石英砂，粉煤灰，矿渣粉，硅粉，硫铝酸钙类膨胀剂，塑性膨胀剂，早强剂，保水剂，消泡剂，高效聚羧酸减水剂。与传统硫铝酸盐水泥、高铝水泥水泥作为主要胶凝材料的水泥基灌浆材料相比，本发明以硅酸盐水泥作为胶凝材料主要成分，同时配以一定量的工业副产物与少量外加剂，具备优异的早期强度、流动性、耐久性，且后期强度增长显著的特点。本发明中采用两种膨胀剂复配，能在水化早期提供显著的膨胀性能，在水化后期提供微膨胀性，有效避免了工程应用中灌浆砂浆开裂的现象。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体是指一种早强微膨胀水泥基灌浆材料及其制备方法。

背景技术

按照普通水泥砂浆浇筑的方法，通常需要7天以上的养护才能投入使用。冶金、化工、电离、建材、铁路、公路、桥梁等施工及设备的钢筋锚固和基础灌浆，往往受到混凝土基础二次浇筑的硬化和养护时间的限制。早强的高强灌浆料主要由有机环氧树脂构成，其造价昂贵、已老化、毒性较大，而且效果并不理想。

水泥基灌浆材料是以高强度材料作为骨料，以水泥作为主要胶凝材料，辅以矿物掺合料、少量高性能混凝土外加剂以及其他成分，按一定比例混合均匀制备而成的具有合理级配的干混料。它在施工现场加水拌和后具有早强高强、流动性好、膨胀性好、不泌水、无毒无害等特点。水泥基灌浆材料因其优异工作性能与力学性能，自20世纪90年代在国内得到了迅速的推广与应用，目前广泛应用于地脚螺栓锚固、混凝土加固与改造及装配式建筑等领域。

现有技术中，采用了硫铝酸盐水泥等原料制备灌浆材料。然而，我国经济建设的高速发展与装配式建筑的快速推广，对水泥基灌浆材料的性能提出了更高的要求。为实现较高的早期强度，现有水泥基灌浆材料其生产成本高，性能不稳定，后期强度增长有限、易开裂，耐久性差，亟待解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种早强微膨胀水泥基灌浆材料，其特征在于，组分及其配比为:

值得说明的是，本发明以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的早强微膨胀水泥基灌浆材料，与传统硫铝酸盐水泥、高铝水泥作为主要胶凝材料的水泥基灌浆材料相比，本发明以硅酸盐水泥作为胶凝材料主要成分，同时配以一定量的工业副产物与少量外加剂，具备优异的早期强度、流动性、耐久性，且后期强度增长显著的特点。另外，本发明中采用两种膨胀剂复配，能在水化早期提供显著的膨胀性能，在水化后期提供微膨胀性，有效避免了工程应用中灌浆砂浆开裂的现象。本发明对于我国经济建设的高速发展与装配式建筑的快速推广具有积极意义。

进一步地，本发明公开一种更为稳定性更强的技术方案，即一种早强微膨胀水泥基灌浆材料，其特征在于，组分及其配比为:

进一步，所述水泥为PⅡ52.5R牌号或其以上硅酸盐水泥；

进一步，所述石英砂粒径为0.1mm～1.5mm；

进一步，所述粉煤灰为I级或Ⅱ级粉煤灰；

进一步，所述矿渣粉为S105级或S95级矿渣粉；

进一步，所述硅粉应为原状硅粉，比表面积为20～30m²/g。

进一步，所述硫铝酸钙膨胀剂应为CSA类或UEA类膨胀剂。

进一步，所述塑性膨胀剂内Cl^-含量应不高于万分之一。

进一步，所述早强剂应为工业级甲酸钙，有效成分含量不低于65％。

进一步，所述保水剂应为甲基纤维素醚、羟丙基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚。

进一步，所述消泡剂应为有机硅类消泡剂，且应与所有粉体原料具有很好的相容性。