CN105439512A - 一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料 - Google Patents

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郭飞
刘建忠
沙建芳
徐海源
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Abstract

本发明涉及一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：水泥40~50%，膨胀剂0.8~1%，增韧剂1~2%，流变助剂0.1~0.5/万，纳米二氧化硅2~4%，掺合料4~10%，超塑化剂0.1~0.3%，消泡剂1~3/万，黄砂35~50%。本发明的超高强水泥基灌浆材料出浆体状态时间短，可显著缩短搅拌时间，从而大幅提升施工效率和施工质量。

Description

一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料
技术领域
本发明属于建筑领域，具体涉及一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料。
背景技术
随着社会的发展，超高层建筑、海上采油平台等工程越来越多，对材料的性能提出了更高的要求。目前已有项目明确提出需要用到抗压强度超过120MPa的超高强水泥基灌浆材料，其显著的特点是超低水胶比，带来的直接后果包括浆体粘度大、搅拌时间长等一系列问题，出浆体状态时间超过1分钟，甚至高达数分钟，严重影响施工效率及施工质量。
专利CN101921086B公开了一种常温下28d抗压强度超过120MPa的水泥基超高强无收缩灌浆料，组分包括水泥、膨胀剂、石英砂、减水剂、消泡剂、防沉剂、钢纤维、缓凝剂、保水剂，制备得到了具有一定流动性能的超高强无收缩灌浆料，但其中掺加了钢纤维，成本高昂且存在纤维难以分散均匀的问题，同时也未解决超低水胶比时灌浆料搅拌时间长的问题。因此亟需开发出浆体状态时间短、易搅拌的超高强水泥基灌浆材料。
发明内容
本发明的目的是针对目前超高强水泥基灌浆材料搅拌时间长的缺点，提出一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，可大幅缩短出浆体状态时间，并且具有成本低、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能好等特点。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
所述增韧剂为无水硫酸钙、半水硫酸钙中的一种或两种任意比例混合；
所述流变助剂为硼酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种或多种任意比例混合。
所述水泥为强度等级42.5及以上的硅酸盐水泥。
所述膨胀剂为氧化钙类、硫铝酸钙类膨胀剂中的一种。
所述纳米二氧化硅比表面积≥15000m2/kg。
所述掺合料为粉煤灰、矿粉、石灰石粉中的一种或多种任意比例混合。
所述超塑化剂为聚羧酸减水剂，减水率≥25％。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
所述黄砂为0～4.75mm连续级配砂，细度模数为2.6～3.0。
有益效果：本发明所述的超高强水泥基灌浆材料出浆体状态时间短，使用时可显著缩短搅拌时间，从而大幅提升施工效率和施工质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的解释。
下述实施例中所用水泥为强度等级为52.5的硅酸盐水泥，纳米二氧化硅的比表面积为17900m2/kg，黄砂细度模数为2.8，用水量为超高强水泥基灌浆材料质量的8.5％。
实施例1
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
实施例2
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
实施例3
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
实施例4
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
实施例5
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
实施例6
一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，由以下物质按质量百分比组成：
对比例
与实施例做对比的现有灌浆料由以下物质按质量百分比组成：
实施例1-6及对比例的各项指标性能如表1。
表1超高强水泥基灌浆材料各项性能指标
出浆体状态时间，s 扩展度，mm 28d抗压强度，MPa
对比例 102s 275 123
实施例1 37s 340 123
实施例2 20s 325 126
实施例3 18s 310 131
实施例4 24s 330 128
实施例5 23s 320 130
实施例6 28s 300 134
表1为实施例1-6与对比例所述灌浆料的出浆体状态时间、扩展度及28d抗压强度数据。可以看出，较对比例所述现有灌浆料的102s的出浆体状态时间，实施例1-6的出浆体时间显著缩短，其中实施例3的出浆体状态时间最短，仅为18s，可显著缩短搅拌时间；现有灌浆料扩展度仅为275mm，流动性一般，实施例1-6的扩展度均在300mm以上，其中实施例1的扩展度最大，高达340mm；实施例1-6的28d抗压强度较现有灌浆料均有小幅增大，其中实施例6的28d抗压强度最大，可达134MPa。

Claims (8)

1.一种易搅拌的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，由以下物质按质量百分比组成：
水泥40~50%
膨胀剂0.8~1%
增韧剂1~2%
流变助剂0.1~0.5/万
纳米二氧化硅2~4%
掺合料4~10%
超塑化剂0.1~0.3%
消泡剂1~3/万
黄砂35~50%；
所述增韧剂为无水硫酸钙、半水硫酸钙中的一种或两种任意比例混合；
所述流变助剂为硼酸、柠檬酸、苯甲酸中的一种或多种任意比例混合。
2.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述水泥为强度等级42.5及以上的硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述膨胀剂为氧化钙类、硫铝酸钙类膨胀剂中的一种。
4.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅比表面积≥15000m2/kg。
5.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述掺合料为粉煤灰、矿粉、石灰石粉中的一种或多种任意比例混合。
6.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述超塑化剂为聚羧酸减水剂，减水率≥25%。
7.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
8.根据权利要求1所述的超高强水泥基灌浆材料，其特征在于，所述黄砂为0~4.75mm连续级配砂，细度模数为2.6~3.0。
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