CN104961418A - 适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料及其制备方法，此压浆料包括水泥、膨胀剂、矿粉、生石灰、减水剂、缓凝剂、防冻剂、羧甲基纤维素及消泡剂等组分，水胶比0.28，先将除水泥外的其他原料混合，再加入水泥，采用水泥胶砂搅拌机慢速档搅拌后，再用1000r/min的快速档搅拌得产品。本发明提供的压浆料材料具有浆体流动性能好，不分层、不泌水、充盈饱满，硬化后具有不收缩、高强度特点，特别适用于低温环境下(-15℃以上)后张法预应力孔道压浆使用，且其制备方法简单易行。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种后张法预应力孔道压浆料及其制备方法，具体涉及一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料及其制备方法。
背景技术
中华人民共和国交通行业推荐标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)后张法预应力混凝土梁孔道压浆技术条件中规定：压浆浆体的水胶比为0.26～0.28；施工时采用转速为1000转/min的高速搅拌机；同时要求浆体的流动度：初始为10～17s、30min为10～20s、60min为10～25s；泌水率为0％；压力泌水率为0％；自由膨胀率为0～3％；充盈度合格；凝结时间：初凝时间≥5h、终凝时间≤24h；3d抗压强度≥20MPa、7d抗压强度≥40MPa、28d抗压强度≥50MPa；对钢筋无锈蚀作用。
在我国以往的后张法预应力孔道压浆施工过程中，所采用的传统压浆材料一般为水泥+膨胀剂+减水剂的技术途径，很难适应北方冬季施工条件。目前后张法预应力孔道压浆材料存在的主要问题有：1)温度低于5℃就无法正常施工；2)负温环境下浆体的流动性差且损失严重；3)负温环境下浆体的凝结时间长，强度增长慢；4)负温环境下浆体硬化后体积不密实且有冻胀现象。这些缺陷严重影响了梁体结构的耐久性和设计使用年限。
因此，迫切需要研制一种在低温环境下能够正常使用、且性能满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的后张法预应力孔道压浆料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于低温环境下使用的新型后张法预应力孔道压浆料及其制备方法，其直接加水搅拌，施工工艺简单，且其性能满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)后张法预应力孔道压浆材料性能指标要求。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，包括如下重量份的组分：
优选地，此适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料的组分重量份范围为：
优选地，水泥为P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。
优选地，普通膨胀剂为UEA型普通膨胀剂。
优选地，矿粉为S95级普通磨细矿粉。
优选地，生石灰为300目钙质生石灰粉。
优选地，聚羧酸减水剂为粉剂；葡萄糖酸钠、尿素、硼砂、硝酸钙、六偏磷酸钠、氟硅酸钠、有机硅、羧甲基纤维素均为工业级。
优选地，消泡剂为有机硅消泡剂。
优选地，低温是指-15℃～10℃。
此适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料的制备方法：先将除水泥外的其它各原料组分加入干粉混合机中搅拌4～6min，再移入水泥胶砂搅拌机中，加入1～4℃的搅拌用水，水胶比为0.28，将水泥一次全部加入，选用慢速档搅拌0.5～2min，再采用1000r/min的快速档搅拌3～5min，出料得产品，然后在1～4℃环境温度条件下进行压浆浆体性能测试。进行浆体流动度保留值和强度试验时，将浆体和试件放置在冰柜中，其温度为-15℃。
在所述压浆料的制备过程中，水泥的加料顺序及每次的搅拌时间是所述制备方法的关键点，加料顺序不正确或搅拌时间不足均会导致压浆料材料性能变差。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其浆体性能满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)后张法预应力混凝土梁孔道压浆技术条件技术指标规定，其制备工艺简单，直接加水搅拌即可，适用于-15℃以上的低温环境下施工使用：
(1)采用膨胀剂和生石灰两组分共同使用可起到减少收缩并具有微膨胀的作用；
(2)利用生石灰水化放热的作用机理起到升高浆体温度的效果；
(3)采用聚羧酸减水剂、硼砂、葡萄糖酸钠、尿素、消泡剂共同作用起到调控流动度及凝结时间的作用；
(4)采用硝酸钙、尿素和硫氰化钠三组分复配起到降低冰点和调节凝结时间的作用；
(5)使用羧甲基纤维素起到保水增稠的作用；
(6)矿粉与水泥共同使用能起到改善浆体综合性能的作用。
本发明提供的压浆料制备方法简单易行，具有浆体流动性能好，不分层、不泌水、充盈饱满，硬化后具有不收缩、高强度特点，特别适用于低温环境下(-15℃以上)后张法预应力孔道压浆使用。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
实施例1
一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其配方如下：
其制备方法如下：先将除水泥外的其它各原料组分加入干粉混合机中搅拌5min，再移入水泥胶砂搅拌机中，加入2℃的搅拌用水840g，水胶比为0.28，将水泥一次全部加入，选用慢速档搅拌1min，再采用1000r/min的快速档搅拌4min，出料得产品，然后在2℃环境温度条件下进行压浆浆体性能测试。进行浆体流动度保留值和强度试验时，将浆体和试件放置在冰柜中，其温度为-15℃。
实施例2
一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其配方如下：
其制备方法如下：先将除水泥外的其它各原料组分加入干粉混合机中搅拌5.5min，再移入水泥胶砂搅拌机中，加入3℃的搅拌用水840g，水胶比为0.28，将水泥一次全部加入，选用慢速档搅拌1.5min，再采用1000r/min的快速档搅拌4.5min，出料得产品，然后在3℃环境温度条件下进行压浆浆体性能测试。进行浆体流动度保留值和强度试验时，将浆体和试件放置在冰柜中，其温度为-15℃。
实施例3
一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其配方如下：
其制备方法如下：先将除水泥外的其它各原料组分加入干粉混合机中搅拌4min，再移入水泥胶砂搅拌机中，加入1℃的搅拌用水780g，水胶比为0.28，将水泥一次全部加入，选用慢速档搅拌0.5min，再采用1000r/min的快速档搅拌3min，出料得产品，然后在1℃环境温度条件下进行压浆浆体性能测试。进行浆体流动度保留值和强度试验时，将浆体和试件放置在冰柜中，其温度为-15℃。
实施例4
一种适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其配方如下：
其制备方法如下：先将除水泥外的其它各原料组分加入干粉混合机中搅拌6min，再移入水泥胶砂搅拌机中，加入4℃的搅拌用水872g，水胶比为0.28，将水泥一次全部加入，选用慢速档搅拌2min，再采用1000r/min的快速档搅拌5min，出料得产品，然后在4℃环境温度条件下进行压浆浆体性能测试。进行浆体流动度保留值和强度试验时，将浆体和试件放置在冰柜中，其温度为-15℃。
性能测试
按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)对后张法预应力混凝土梁孔道压浆技术条件技术指标的规定，对上述实施例1～4制得的压浆料进行性能测试，其结果如下表：
本发明提供的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其浆体性能满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)后张法预应力混凝土梁孔道压浆技术条件技术指标规定，制备工艺简单，直接加水搅拌即可，具有浆体流动性能好，不分层、不泌水、充盈饱满，硬化后具有不收缩、高强度特点，特别适用于低温环境下(-15℃以上)后张法预应力孔道压浆使用。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
Claims (10)
1.适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于：其包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，其包括如下重量份的组分：
3.根据权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述水泥为P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述普通膨胀剂为UEA型普通膨胀剂。
5.根据权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述矿粉为S95级普通磨细矿粉。
6.根据权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述生石灰为300目钙质生石灰粉。
7.根据权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述聚羧酸减水剂为粉剂；所述硼砂、葡萄糖酸钠、硝酸钙、尿素、硫氰化钠、羧甲基纤维素均为工业级。
8.根据权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
9.根据权利要求1～8任一项所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料，其特征在于，所述低温是指-15℃～10℃。
10.权利要求1或2所述的适用于低温环境的后张法预应力孔道压浆料的制备方法，其特征在于：先将除水泥外的其它各原料组分加入干粉混合机中搅拌4～6min，再移入水泥胶砂搅拌机中，加入1～4℃的搅拌用水，水胶比为0.28，将水泥一次全部加入，选用慢速档搅拌0.5～2min，再采用1000r/min的快速档搅拌3～5min，出料得产品，然后在1～4℃环境温度条件下进行压浆浆体性能测试。进行浆体流动度保留值和强度试验时，将浆体和试件放置在冰柜中，其温度为-15℃。
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