CN106186799A - 适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法 - Google Patents

适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106186799A
CN106186799A CN201610497831.3A CN201610497831A CN106186799A CN 106186799 A CN106186799 A CN 106186799A CN 201610497831 A CN201610497831 A CN 201610497831A CN 106186799 A CN106186799 A CN 106186799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mortar
protective layer
durability
pccp
applicable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610497831.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106186799B (zh
Inventor
王冬
黄国泓
祝烨然
孙国荣
唐修生
陈国新
温金保
刘兴荣
蔡明�
杜志芹
付丹华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Rui New Materials Co Ltd
Original Assignee
Anhui Rui New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Rui New Materials Co Ltd filed Critical Anhui Rui New Materials Co Ltd
Priority to CN201610497831.3A priority Critical patent/CN106186799B/zh
Publication of CN106186799A publication Critical patent/CN106186799A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106186799B publication Critical patent/CN106186799B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302—Water reducers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/44—Thickening, gelling or viscosity increasing agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法，重量百分比组份：减水剂：0.5％～10％；成膜剂：30％～50％；保水剂：0.01％～0.5％；减缩剂：0.005％～0.5％；消泡剂：0.005％～0.05％；水：39％～69％。先将水加入搅拌机，开启搅拌机运行平稳后，将各组分依次缓慢投入，待物料充分溶解搅拌均匀即可得到本发明。本发明制备的砂浆密实剂在PCCP保护层砂浆中使用可促进PCCP保护层砂浆的抗渗、抗裂、抗脱落、抗侵蚀、抗冻等耐久性明显提高，进而改善PCCP管的耐久性，进一步加快PCCP管在大型输水工程建设中的推广应用。本发明制作工艺简单、成本低廉、绿色环保，是确保PCCP管耐久性的一种有效经济技术手段。

Description

适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制 备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法。
背景技术
预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)是我国近十几年来引进和消化吸收美国先进技术和关键设备基础上研究发展起来的第一代预应力混凝土压力管。PCCP管产品环保、生产成本低、施工速度快、耐久性能高，近几年已在国内大型输水工程中得到了大量的应用和推广。
PCCP设计年限一般为50年，由于PCCP容易产生裂缝、所处地下环境存在腐蚀性，PCCP的实际寿命一直是个很受关注的问题。1955年以来，美国总长14000多公里的PCCP共发生500多起失效事故；利比亚PCCP工程自1983年以来修建的约3600公里管线已产生40多处失效，我国南水北调中线的PCCP使用也已出现不少开裂问题。PCCP失效后社会经济影响巨大。
根据PCCP构造中各层材料的作用，表面保护层砂浆的重要性明显高于普通钢筋混凝土结构的保护层，PCCP常处于侵蚀性土壤和地下水中，保护层砂浆承担了抗渗、抗碳化、抗硫酸盐、抗氯离子侵袭等外界干扰的任务，它的耐久性直接影响到PCCP的结构安全性和使用寿命，因此，保护层砂浆的耐久性至关重要。
致密、低渗透性的保护层砂浆是提高PCCP耐久性的有效途径。PCCP保护层砂浆生产工艺主要采用辊射工艺，辊射工艺通过辊射轮对砂浆的辊压作用和辊射轮的高速旋转离心作用而喷射出砂浆，喷射出的砂浆干散、无流动性。目前，国内还未见这类砂浆致密性改进及其耐久性影响的相关研究报导。
发明内容
针对PCCP保护层砂浆密实性差、易开裂、脱落等耐久性差的问题，在侵蚀性土壤和地下水中易造成保护预应力钢丝锈蚀而发生PCCP的失效事故，本发明提供一种适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法，本发明采用减水剂、成膜剂、保水剂、减缩剂和消泡剂物质合理搭配，制备出能够提高PCCP保护层砂浆致密性、柔韧性和粘聚性能的砂浆密实剂。
本发明的技术关键是减水剂、成膜剂、保水剂、减缩剂和消泡剂物质的品种选择和合理搭配，充分发挥各组分的性能优势，平衡各种物质带来的不利影响，确保保护层砂浆的工作性和力学性能不受影响；确保砂浆密实剂在辊射施工工艺(目前PCCP保护层砂浆通常采用的生产工艺)生产的干散砂浆中形成连续、均匀、具有一定强度和韧性的薄膜，防止水份蒸发、减缓水化速度和自收缩、干燥收缩变化率，使得保护层砂浆的抗渗、抗裂、抗脱落、抗侵蚀等耐久性能大幅提高，进而改善PCCP管的耐久性。
本发明的具体的技术方案按照以下原料组份的重量百分比组成进行混配：
上述适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其进一步特征在于：所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂、萘系高效减水剂或木质素磺酸钙减水剂中的一种或一种以上的混合物。
上述适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其进一步特征在于：所述成膜剂为醋酸乙烯酯均聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯类、苯乙烯-丁二烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等中的一种或一种以上的混合物。
上述适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其进一步特征在于：所述保水剂由羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、黄原胶、温轮胶中的一种或一种以上的混合物。
上述适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其进一步特征在于：所述减缩剂为有聚氧乙烯类、氨基醇类、乙醇和甘醇、聚醚或聚醇类有机物或它们的衍生物中的一种或一种以上的混合物。
上述适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其进一步特征在于：所述消泡剂有机硅化合物，有机氟化物，二硬脂酸酰乙二胺中的一种或一种以上的混合物。
本发明还公开了一种制备上述适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂的方法，其特征在于：分别按重量百分比称量A～F组分，先将F组分加入搅拌机，开启搅拌机运行平稳后，将各组分依次缓慢投入，待物料充分溶解混合均匀即可。
由本发明制备的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂对保护层砂浆具有如下性能：
1、砂浆致密性能好：砂浆28d吸水率低<2.5％、28d抗渗等级>W10、28d氯离子扩散系数为0，大大提高了保护层砂浆的抗渗、抗碳化、抗钢筋锈蚀和抗有害物质的侵蚀性能；
2、砂浆柔韧性好、开裂风险小：砂浆28d干缩率<0.05％、外径Φ200mm×内径Φ175mm×高25.4mm的钢环模圆环开裂试件无裂缝产生，大大提高了保护层砂浆的抗裂性能；
3、砂浆粘结性能高：砂浆28d粘结强度>2.8MPa，大大提高了保护层砂浆的抗脱落性能；
4、绿色环保，生产与使用时对环境与操作人员无危害。
附图说明
图1为砂浆密实剂(DSF)对砂浆圆环开裂性能的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步描述本发明。
实施例1
本实施例的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，重量组分为：聚羧酸系高性能减水剂：2％；醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物：38％；羧甲基纤维素钠：0.2％；聚氧乙烯类：0.05％；二硬脂酸酰乙二胺:0.005％；水：59.745％，将上述各组分按重量百分比准确称量，按实施例6的所述工艺制得本发明。
实施例2
本实施例的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，重量组分为：氨基磺酸系高效减水剂：5％；苯乙烯-丁二烯共聚物：35％；聚丙烯酰胺：0.2％；氨基醇类：0.05％；有机硅化合物:0.005％；水：59.745％，将上述各组分按重量百分比准确称量，按实施例6的所述工艺制得本发明。
实施例3
本实施例的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，重量组分为：萘系高效减水剂：10％；醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物：40％；聚乙烯醇：0.3％；乙醇：0.1％；有机硅化合物:0.005％；水：49.595％，将上述各组分按重量百分比准确称量，按实施例6的所述工艺制得本发明。
实施例4
本实施例的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，重量组分为：聚羧酸系高性能减水剂：2％；醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物：41％；羧甲基纤维素钠：0.2％；聚氧乙烯类：0.05％；二硬脂酸酰乙二胺:0.005％；水：56.745％，将上述各组分按重量百分比准确称量，按实施例6的所述工艺制得本发明。
实施例5
本实施例的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，重量组分为：三聚氰胺系高效减水剂：6％；苯乙烯-丁二烯共聚物：38％；温轮胶：0.01％；甘醇：0.1％；有机硅化合物:0.005％；水：55.885％，将上述各组分按重量百分比准确称量，按实施例6的所述工艺制得本发明。
实施例6
本实施例的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，将上述实施例的各组分分别按重量百分比称量A～F组分，先将F组分加入搅拌机，其它组分充分混合均匀，开启搅拌机运行平稳后，再缓慢投入，待物料充分溶解搅拌均匀即可。
应用实施例
以下为本发明的性能情况：适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂为水溶性液体，使用时只需直接加入拌合水中拌匀即可。室内试验试配砂浆密实剂分别以0％、15％、20％掺量配入砂浆，配制的砂浆试验配合比见表1，砂浆性能见表2、表3和图1。图1为DSF对砂浆圆环开裂性能的影响。
表1砂浆试验配合比
表2本发明的保护层砂浆室内试验性能
表3本发明的保护层砂浆室内试验性能
虽然本发明列举了部分实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，例如对某份原料组分作增加或减少，但对产品的效果可能不会产生实质性影响，那么这种改动同样属于本申请的权利要求保护范围所界定的范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其特征在于，重量百分比的物质组成为：
2.根据权利要求1所述的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂、萘系高效减水剂或木质素磺酸钙减水剂中的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其特征在于：所述成膜剂为醋酸乙烯酯均聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯类、苯乙烯-丁二烯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其特征在于：所述保水剂由羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、黄原胶、温轮胶中的一种或一种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其特征在于：所述减缩剂为有聚氧乙烯类、氨基醇类、一元和二元醇、聚醚或聚醇类有机物或它们的衍生物中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂，其特征在于：所述消泡剂有机硅化合物，有机氟化物，二硬脂酸酰乙二胺中的一种或一种以上的混合物。
7.一种制备权利要求1-6之一所述的适用于提高PCCP保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂的方法，其特征在于：分别按重量百分比称量A～F组分，先将F组分加入搅拌机，开启搅拌机运行平稳后，将各组分依次缓慢投入，待物料充分溶解混合均匀即可。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：砂浆密实剂掺加量为保护层砂浆胶凝材料用量的15％～20％(重量百分比)。
CN201610497831.3A 2016-06-28 2016-06-28 适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法 Active CN106186799B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610497831.3A CN106186799B (zh) 2016-06-28 2016-06-28 适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610497831.3A CN106186799B (zh) 2016-06-28 2016-06-28 适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106186799A true CN106186799A (zh) 2016-12-07
CN106186799B CN106186799B (zh) 2018-05-18

Family

ID=57463356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610497831.3A Active CN106186799B (zh) 2016-06-28 2016-06-28 适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106186799B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110082187A (zh) * 2019-05-07 2019-08-02 南京瑞迪高新技术有限公司 一种辊射工艺pccp保护层砂浆室内检测试件的成型方法
CN110183193A (zh) * 2019-07-11 2019-08-30 安徽瑞和新材料有限公司 一种超早强水泥基水下不分散修补材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1566251A (zh) * 2003-06-30 2005-01-19 衡阳市银利化工实业有限公司 多功能新型特效防水剂
CN104072009A (zh) * 2014-06-02 2014-10-01 广西贵港市金砼新型建材科技有限公司 一种混凝土减缩抗裂减水防水密实剂及其生产方法
CN104129943A (zh) * 2014-08-18 2014-11-05 四川恒泽建材有限公司 湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1566251A (zh) * 2003-06-30 2005-01-19 衡阳市银利化工实业有限公司 多功能新型特效防水剂
CN104072009A (zh) * 2014-06-02 2014-10-01 广西贵港市金砼新型建材科技有限公司 一种混凝土减缩抗裂减水防水密实剂及其生产方法
CN104129943A (zh) * 2014-08-18 2014-11-05 四川恒泽建材有限公司 湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
夏寿荣: "《最新混凝土外加剂生产配方精选400例》", 31 January 2014, 中国建材工业出版社 *
李向东: ""预应力钢筒混凝土管（PCCP）保护层设计探讨"", 《山西水利科技》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110082187A (zh) * 2019-05-07 2019-08-02 南京瑞迪高新技术有限公司 一种辊射工艺pccp保护层砂浆室内检测试件的成型方法
CN110183193A (zh) * 2019-07-11 2019-08-30 安徽瑞和新材料有限公司 一种超早强水泥基水下不分散修补材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106186799B (zh) 2018-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109369097B (zh) 一种低收缩低徐变抗裂高性能大体积混凝土
CN101269935B (zh) 输水管接头密封灌注砂浆及其制造方法
CN113307591B (zh) 一种多源固废复合高流态回填材料及其制备方法和应用
CN113443885B (zh) 一种灌浆材料及其制备方法
US20150361633A1 (en) Pre-stress corrosion-resistant tubular pile used in special coastal geological conditions and manufacturing method
CN107311488A (zh) 以多种工业固废为原料均合激发成的水硬性胶凝材料
CN102898107A (zh) 一种混凝土修补剂
CN101269938A (zh) 一种可防止管片上浮的隧道背衬注浆材料及其制备方法
CN102643059B (zh) 一种混凝土无机界面胶结处理剂
CN108328977B (zh) 一种混凝土修补材料
CN102863174A (zh) 一种水泥混凝土防腐阻锈剂
Choi et al. Effects of mineral admixtures and steel fiber on rheology, strength, and chloride ion penetration resistance characteristics of wet-mix shotcrete mixtures containing crushed aggregates
CN110845212A (zh) 一种耐渗流冲刷混凝土及其制备方法
CN103482916A (zh) 一种混凝土管桩的配料
CN104496350A (zh) 一种耐腐蚀聚合物改性水泥砂浆及其制备方法
CN108298899A (zh) 一种水下混凝土拌合物及其施工方法
CN104446194A (zh) 一种新型高抗硫酸盐侵蚀的混凝土及其制备方法和应用
CN110746166A (zh) 一种自身结晶抗渗防潮砂浆及其生产方法
CN103467043A (zh) 一种抗冲磨混凝土及其制备方法
CN102923991A (zh) 混凝土多功能防腐剂及其制备方法
CN103130467A (zh) 一种改性水泥及其应用
CN106186799A (zh) 适用于提高pccp保护层砂浆耐久性的专用砂浆密实剂及其制备方法
CN108191315B (zh) 一种利用滩砂制备的混凝土
CN113173745A (zh) 一种抗冻型胶凝砂砾石复合材料
CN109704684B (zh) 一种用于植入型嵌岩单桩的缓凝型抗水分散灌浆材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant