CN102180611A - 高流态微膨胀抗稀释灌浆剂 - Google Patents

高流态微膨胀抗稀释灌浆剂 Download PDF

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Abstract

本发明是关于一种用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，由细砂为0～85％，粉煤灰为14～85％，减水剂为0.5～1.5％，早强剂为0～1％，膨胀剂为0～25％，引气剂为0～5％组成。在进行水泥混凝土路面板底脱空时，该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂还需要加入水泥和水，搅拌均匀后使用。使其无泌水分层、不收缩，且能够补偿浆体的收缩或具有一定的膨胀性能，浆液均匀、不易被板底水分所稀释，浆液质量好，具有防水浸入功能使灌浆材料的24小时强度达到3.5MPa以上，使其与所灌基层的抗压强度相匹配，使混凝土面板重新获得均匀的板底支撑，延长了其使用寿命。

Description

高流态微膨胀抗稀释灌浆剂
技术领域
本发明涉及一种用于公路水泥混凝土路面板底脱空压浆技术领域的灌浆剂，特别是涉及一种用于水泥混凝土路面板底脱空压浆技术的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂。
背景技术
水泥混凝土路面在路面行车荷载的长期反复作用下，会出现不同程度的破坏，其中板底脱空是混凝土路面最常见的一种破坏现状。正常情况下，受到均匀支撑的面板，荷载作用位置应力较小，一旦脱空板角处由于基础支撑的丧失处于悬臂状态，板内将产生过大的应力、剪力，混凝土板块很快达到极限寿命。灌浆处治可以改善板底原有脱空受力状态，恢复板体与地基的连续性。达到加固基础，治理病害的目的。除了灌浆的施工工艺技术之外灌浆材料的品质是非常关键的，现有灌浆材料往往存在以下缺陷：灌浆材料的强度与基层的强度不匹配(即过高或过低)、灌浆材料的收缩或泌水较大，灌浆材料的防水功能较差，其膨胀率不能补偿灌浆材料的收缩，导致板底灌浆后仍然处于脱空状态。
由此可见，上述现有的水泥混凝土路面板底脱空处治的灌浆剂在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决水泥混凝土路面的灌浆剂存在的问题，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的水泥混凝土路面板底脱空的灌浆剂存在的强度与基层的强度不匹配所造成的混凝土面板二次脱空，从而加快了混凝土路面的破坏缺陷，而提供一种新型结构的用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，所要解决的技术问题是使其具有与所灌基层的抗压强度相匹配，使混凝土面板重新获得均匀的板底支撑，延长了其使用寿命，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的另一目的在于，提供一种高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，所要解决的技术问题是灌浆材料的24小时强度达到3.5MPa以上，根据《水泥混凝土路面养护技术规范》JTJ073.1-2001中规定水泥混凝土路面脱空灌浆处治时，当浆体达到3.5MPa时可以开放交通。该灌浆剂实现24小时通车。
本发明的再一目的在于，提供一种高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，所要 解决的技术问题是灌浆材料的流动度较大，使其的可灌性好，浆液的扩散半径大，填充脱空板底的效果好。板下封堵的浆液的扩散半径包含浆液围绕注浆孔在脱空区所能流经的水平距离和浆液在注浆压力或自重作用下在垂直向下进入基层的深度。
本发明的另一目的在于，提供一种高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，所要解决的技术问题是灌浆材料的泌水较大，使其无泌水分层，浆液均匀，从而更加适于实用。
本发明的再一目的在于，提供一种高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，所要解决的技术问题是灌浆材料的收缩大，使其不收缩，且能够补偿浆体的收缩或具有一定的膨胀性能，从而更加适于实用。
本发明的还一目的在于，提供一种高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，所要解决的技术问题是板底水分易稀释，使其不易被板底水分所稀释，浆液质量好，具有防水浸入功能，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，包括：细砂为0～85％，粉煤灰为14～85％，减水剂为0.5～1.5％，早强剂为0～1％，膨胀剂为0～25％，引气剂为0～5％。
前述的脱空流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其中所述的高效减水剂型号为SF-1。
前述的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其中所述的早强剂是无水硫酸钠和微硅粉的混合物，其中，微硅粉中的硅灰中细度小于1μm的占80％以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为：20～28m2/g。
前述的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其中所述的膨胀剂为UEA膨胀剂，属于硫铝酸钙类膨胀剂。
前述的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其中所述的引气剂为铝粉。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，将其用于水泥混凝土路面板底脱空，在进行水泥混凝土路面板底脱空时，还需要加入水泥和水，搅拌均匀后使用，其中，该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂为23-50％，水为18％-30％，水泥为28-50％。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：
1、本发明水泥混凝土路面高流态微膨胀抗稀释灌浆剂具有优良的流动性和可灌性
本灌浆剂采用的是高效减水剂、减水剂与水泥的适应性较好，水泥净浆流动度较高，同时掺入适量的I级粉煤灰，优质粉煤灰中含有70％以上的 球状玻璃体，其表面光滑无棱角，性能稳定，在浆体中起到润滑作用，水泥颗粒易聚集成团，粉煤灰颗粒粒径小于水泥颗粒的粒径，可以有效的分散水泥颗粒并且适量的粉煤灰填充在水泥浆颗粒之间增加了浆液的流动度，减少泌水和离析现象。
2、本发明水泥混凝土路面高流态微膨胀抗稀释灌浆剂无泌水分层，该发明在保持了高流动前提下提高了浆体的粘度，避免了浆体的有效分离，浆体在硬化后的泌水为零。
3、本发明水泥混凝土路面高流态微膨胀抗稀释灌浆剂具有与所灌基层强度匹配，使灌后的基层能够对混凝土面板起到均匀支撑，克服了传统灌浆材料的强度与基层的强度不匹配所造成的面板二次应力集中现象，从而加快了混凝土路面的破坏。增加矿物掺合料可以在提高早期强度，并且保证后期强度的稳定增长。强度范围：1天抗压强度达到3.5MPa以上，3天立方体抗压强度8-10Mpa；28天抗压强度15-25Mpa；
4、本发明水泥混凝土路面高流态微膨胀抗稀释灌浆剂不收缩，且能够补偿浆体的收缩或具有一定的膨胀性能，膨胀率的大小可根据脱空大小及实际情况需要调配，能够达到0.5％-4％；
5、本发明水泥混凝土路面高流态微膨胀抗稀释灌浆剂不易被板底水分所稀释，具有防水浸入功能。室内进行试验发现，盆底的水能够被浆体推到浆液的表层，浆液而不被稀释。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下较佳实施例，对依据本发明提出的水泥混凝土路面的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其主要包括：细砂为0～85％，粉煤灰为14～85％，SF-1型高效减水剂为0.5～1.5％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂为0～1％，UEA型膨胀剂为0～25％，铝粉引气剂为0～5％。其中，微硅粉中的硅灰中细度小于1μm的占80％以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为：20～28m2/g。其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量65％，粉煤灰含量25％，SF-1型高效减水剂含量0.5％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0.5％，UEA型膨胀剂含量9％，铝粉引气剂含量0％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀 使用。掺配比例为：水20％、水泥32％、该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂为48％。
实施例2
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量75％，粉煤灰含量15％，SF-1型高效减水剂含量0.6％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0.6％，UEA型膨胀剂含量8.8％，铝粉引气剂含量0％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水22％、水泥30％、该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂48％。
实施例3
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量82％，粉煤灰含量17％，SF-1型高效减水剂含量0.7％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0.3％，UEA型膨胀剂含量0％，铝粉引气剂含量0％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水23％、水泥31％、该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂46％。
实施例4
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量60％，粉煤灰含量22％，SF-1型高效减水剂含量0.9％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0.9％，UEA型膨胀剂含量13％，铝粉引气剂含量3.2％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水23％、水泥36％、该空高流态微膨胀抗稀释灌浆剂41％。
实施例5
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量50％，粉煤灰含量40％，SF-1型高效减水剂含量0.7％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0.7％，UEA型膨胀剂含量7％，铝粉引气剂含量1.6％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水23％、水泥33％、该空高流态微膨胀抗稀释灌浆剂44％。
实施例6
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量0％，粉煤灰含量75％，SF-1型高效减水剂含量1.4％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0％，UEA型膨胀剂含量19％，铝粉引气剂含量4.6％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水27％、水泥46％、该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂27％。
实施例7：
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量0％，粉煤灰含量85％，SF-1型高效减水剂含量1％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量1％，UEA型膨胀剂含量13％，铝粉引气剂含量0％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水27％、水泥41％、该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂32％。
实施例8
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量0％，粉煤灰含量77％，SF-1型高效减水剂含量1.5％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0％，UEA型膨胀剂含量21.5％，铝粉引气剂含量0％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水26％、水泥48％、该高流态微膨胀抗稀释灌浆剂26％。
实施例9：
用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，配方如下：细砂含量0％，粉煤灰含量83％，SF-1型高效减水剂含量1％，无水硫酸钠和微硅粉组成的早强剂含量0％，UEA型膨胀剂含量16％，铝粉引气剂含量0％。在进行板底灌浆处理时，将本发明与水泥加入水中，拌合均匀使用。掺配比例为：水27％、水泥48％、高流态微膨胀抗稀释灌浆剂25％。
Figure BDA0000044037300000061
当确定水泥混凝土路面存在脱空时，首先在选定区域按照施工要求进行钻孔，然后配置处治板底脱空所需压浆浆液。
在配置压浆浆液过程中，要依据用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂的比例精确配置浆液。首先，应该按照室内试验配合比将灌浆所需原材料事先称量好、上水器的水量刻度标定好。在投放压浆原料时应按照：水→水泥→粉煤灰→砂→外加剂的顺序进行。投放过程中搅拌机始终处于工作状态，将压浆浆液搅拌均匀，搅拌时间可根据浆液的均匀灵活掌握。浆液现配现用，并注意防止沉淀。
在配置压浆浆液过程中，要注意水泥和掺和料中不得有结块、过期现象，以免堵塞输浆管，影响浆料使用效果。同时应根据施工当天的温度、风力情况对室内灌浆配合比进行微调。待压浆浆液配置搅拌均匀后，将浆液用注浆泵从储浆罐中吸出，由钻孔压入混凝土板底至路基顶面。注意：施工现场气温高于40℃或者拌合物浇注温度高于35℃，禁止施工。施工现场连续5昼夜平均气温低于5℃，夜间最低气温低于-3℃，禁止施工；风力大于6级，风速高于10.8m/s以上的强风天气禁止施工。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种用于水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其特征在于：细砂为0～85％，粉煤灰为14～85％，减水剂为0.5～1.5％，早强剂为0～1％，膨胀剂为0～25％，引气剂为0～5％。
2.根据权利要求1所述的脱空高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其特征在于其中所述的高效减水剂型号为SF-1。
3.根据权利要求2所述的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其特征在于其中所述的早强剂是无水硫酸钠和微硅粉的混合物，其中，微硅粉中的硅灰中细度小于1μm的占80％以上，平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为：20～28m2/g。
4.根据权利要求3所述的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其特征在于其中所述的膨胀剂为UEA膨胀剂，属于硫铝酸钙类膨胀剂。
5.根据权利要求4所述的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其特征在于其中所述的引气剂为铝粉。
6.根据权利要求1所述的空高流态微膨胀抗稀释灌浆剂，其特征在于将其用于水泥混凝土路面板底脱空，在进行水泥混凝土路面板底脱空时，还需要加入水泥和水，搅拌均匀后使用，其中，水泥混凝土路面板底脱空的高流态微膨胀抗稀释灌浆剂为23-50％，水为18％-30％，水泥为28-5。 
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