CN107082614A - 一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物及其制备方法，由如下组分组成：复合水泥700～750重量份、石英砂800～850重量份、硅微粉90～110重量份、粉煤灰80～100重量份、矿渣粉80～100重量份、复合膨胀剂20～25重量份、减水率≥30％的聚羧酸减水剂8～12重量份合改性剂3.10～5.90重量份。本发明使用时，在现场加水搅拌而成浆料压浆灌注，由于钢筋连接用套筒灌浆料干粉可以用机器预先在工厂生产，因此各组分混合均匀，保证钢筋连接用套筒灌浆料的质量、性能稳定可靠，其制作方法简单科学。

Description

一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物及其制备方法。

背景技术

现有技术中，高强无收缩钢筋连接用套筒灌浆料专用于产业化装配式住宅建筑预制构件的连接，也可用于大型设备基础的二次灌浆、钢结构柱脚的灌浆。针对于预制构件中的钢筋连接，通常都是采用灌浆套筒连接工艺，而灌浆料作为灌浆套筒连接工艺中的粘结剂，是预制构件之间粘结连接部位连接质量好坏和可靠与否的关键所在，解决灌浆料的性能问题已然成为解决预制构件推广使用的重中之重。预制构件因其施工便利，质量稳定可靠，目前国内外都在积极探索其性能的改进并逐渐在推广使用，但预制构件连接的可靠性一直是影响预制结构质量的关键因素，怎样连接两个预制构件之间的钢筋，使之如同一体，成为了预制构件技术和产品推广的难点与重点。由于预制构件中的钢筋已经固定在混凝土中，无法像常规钢筋那样自由转动，因此无法采用常用的连接器旋接方式加以连接。同类进口产品价格高昂，市场上同类产品普遍存在新拌浆体流动性差、用水量带宽偏小、强度不足、无早期塑性膨胀等问题。

CN102992722A公开了一种超高强铁尾矿砂水泥基灌浆料及其制备方法，其抗压强度能达到110MPa，但该灌浆料以铁尾矿砂为骨料，最大粒径达到4.75mm，需要靠保塑剂防止离析、泌水，且仅限于设备基础二次灌浆、支座灌浆等不需要压力泵送的情况，在桥梁预制拼装施工及高层建筑等需要压力泵送的情况下，骨料粒径较大且流动度≥300mm的灌浆料易出现离析现象，导致堵管情况的发生，且该灌浆料对压力泌水、离析情况以及握裹强度无相关说明，这些指标影响到灌浆的可施工性及结构的长期性能，桥梁结构中，在车辆载荷的作用下，灌浆料握裹强度不足将导致钢筋在反复拉压应力作用下与灌浆料分离，使钢筋连接接头失效，出现结构性问题。

CN103265253A公开了一种装配式建筑施工用高性能灌浆料，该灌浆料存在以下几点不足：1.以硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料，硫铝酸盐水泥早期强度发展快，但后期强度倒缩问题不容忽视；2.硫铝酸盐水泥碱度低，不足以在钢筋表面形成钝化膜，不利于对钢筋锈蚀的防护，影响了结构的长期性能；3.该材料的压力泵送时离析、泌水情况未有相关 说明。

CN103910511A公开了一种全程无收缩超高强钢筋套筒连接用灌浆材料，CN103922660A公开了一种钢筋套筒连接用无收缩超高强灌浆材料，以上两种灌浆料都存在以下几点不足：1、石英砂含量高，且粒径未说明，在压力泵送条件下，骨料粒径较大且流动度≥300mm的灌浆料易出现分层、离析现象，不符合JG/T 408-2013《钢筋连接用套筒灌浆料》中细骨料最大粒径不宜超过2.36mm的规定；2、所述水泥为硅酸盐水泥，且在外加剂中无任何早强、促凝组份说明，其公开的配方不具备达到其所公开的1d强度≥55MPa的效果；3、所述的早期膨胀剂为硫铝酸盐类膨胀剂，该类膨胀剂以钙矾石为膨胀源，主要发生在中后期，不具备早期塑性膨胀的效果，且膨胀率一般不超过0.1％；4、消泡剂为聚醚改性硅消泡剂或二甲基硅油消泡剂，其所述的二甲基硅油消泡剂为液态，聚醚改性硅消泡剂性状未说明，不知是固体还是液体，如为液体，则该配方在工程应用中会带来不便；5、其制作方法还是传统方法，将所有材料按重量比混合，采用胶砂搅拌机进行搅拌，施工不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物。

本发明的另一目的在于提供钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物，由如下组分组成：复合水泥700～750重量份、石英砂800～850重量份、硅微粉90～110重量份、粉煤灰80～100重量份、矿渣粉80～100重量份、复合膨胀剂20～25重量份、减水率≥30％的聚羧酸减水剂8～12重量份合改性剂3.10～5.90重量份；其中，

复合水泥由硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以680～720∶20～30的重量比组成；

复合膨胀剂由AEA抗裂防水膨胀剂和AC塑性补偿收缩膨胀剂以87～96∶0.04～0.15的重量比组成；

改性剂由聚醚改性硅消泡剂、葡萄糖酸钠、早强剂和乳胶粉以0.5～1∶2～3∶0.2～0.4∶1～1.5的重量比组成，早强剂由甲酸钙和碳酸锂以1～2∶1～2的重量比组成。

在本发明的一个优选实施方案中，所述复合水泥的水泥强度等级大于等于42.5#，其中，硫铝酸盐水泥的水泥强度等级大于等于42.5#，普通硅酸盐水泥的水泥强度等级大于等于42.5#。

进一步优选的，所述普通硅酸盐水泥的水泥强度等级为52.5#。

在本发明的一个优选实施方案中，所述石英砂的粒度为200～500目，二氧化硅含量≥99.0％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述硅微粉的粒度为800～1000目，二氧化硅含量≥99.5％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述粉煤灰中325目细粉通过率是75％，等级≥II级。

在本发明的一个优选实施方案中，所述矿渣粉的活性指数不小于95％，等级≥S95级。

上述套筒灌浆干粉组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)按比例称取各组分，其中的复合水泥和石英砂均经过预均化；

(2)将步骤(1)称取的各组分经充分混合后再进行均化，即成。

本发明的有益效果：

1、本发明中的聚羧酸减水剂与水泥基材料有良好的适应性，确保新拌浆体高流态，并有较长的可工作时间。

2、本发明中的聚醚改性硅消泡剂的添加能有效消除浆体搅拌时引入的有害气泡。

3、本发明中的塑性膨胀剂可很好地补偿早期收缩，中后期膨胀剂可很好地弥补浆体硬化后产生的收缩。

4、本发明中优化粒径范围的石英砂使浆体既能获得较好的流动性，又能获得较高强度。

5、本发明中的硅微粉、粉煤灰及矿渣粉的添加，改善灌筑体的水化硬化微环境和孔结构分布，对灌筑体的长期强度和耐久性都有巨大的改善。

6、本发明中复合水泥强度等级都以42.5#水泥强度等级为主，并且完全满足JG/T408-2013《钢筋连接用套筒灌浆料》标准规定，1d强度≥35Mpa，3d强度≥60Mpa，28d强度≥85Mpa，56d强度≥28d强度，出机流动度≥330mm，30min流动度≥280mm，不仅具有早强微膨胀特性，而且在低水灰比下，不会出现离析、分层现象，其实验机具以及相关标准是：搅拌机：采用JC/T 681-2005《行星式水泥胶砂搅拌机》，流动度：按照GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》，抗压强度：按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》。

7、本发明使用时，在现场加水搅拌而成浆料压浆灌注，由于钢筋连接用套筒灌浆料干粉可以用机器预先在工厂生产，因此各组分混合均匀，保证钢筋连接用套筒灌浆料的质 量、性能稳定可靠，其制作方法简单科学。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。

实施例1～4

(1)按下表除水以外的的重量份比例称取各组分，其中的复合水泥和石英砂均经过预均化：

(2)将步骤(1)称取的各组分在强制搅拌机内高速混合4～6min，再中速混合3-5min， 最后进行均化，即成。

产品检测结果见下表：

由上表可见，新拌浆体高流态(初始流动度330mm以上，30min流动度280mm以上)；水量大也不发生沉降和泌水；复合膨胀补偿(塑性膨胀剂可以很好地补偿早期收缩，中后期膨胀剂很好地补偿浆体硬化后产生的收缩)；强度高(1d≥35MPa、3d≥60MPa、28d≥85MPa)；简单实用。

各实施例中，实施例2～实施例4之钢筋连接用套筒灌浆料的制备方法同实施例1，只不过由于各实施例中各组分比例不同，制作出的钢筋连接用套筒灌浆料的技术性能参数不同。

本发明的钢筋连接用套筒灌浆料干粉中各组分用量也不仅仅限于实施例1至4列出的数据，只要在本发明说明书或权利要求书记载的范围内均可。

作为本发明各实施例的又一种变换，在加水制成钢筋连接用套筒灌浆料工序，钢筋连接用套筒灌浆料干粉与水的比例还可以改变，一般钢筋连接用套筒灌浆料干粉与水的比例 以重量份数计算为：干粉(1800±50)份、用水(210±10)份。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种钢筋连接用的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：由如下组分组成：复合水泥700～750重量份、石英砂800～850重量份、硅微粉90～110重量份、粉煤灰80～100重量份、矿渣粉80～100重量份、复合膨胀剂20～25重量份、减水率≥30％的聚羧酸减水剂8～12重量份合改性剂3.10～5.90重量份；其中，

复合水泥由硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以680～720∶20～30的重量比组成；

复合膨胀剂由AEA抗裂防水膨胀剂和AC塑性补偿收缩膨胀剂以87～96∶0.04～0.15的重量比组成；

改性剂由聚醚改性硅消泡剂、葡萄糖酸钠、早强剂和乳胶粉以0.5～1∶2～3∶0.2～0.4∶1～1.5的重量比组成，早强剂由甲酸钙和碳酸锂以1～2∶1～2的重量比组成。

2.如权利要求1所述的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：所述复合水泥的水泥强度等级大于等于42.5#，其中，硫铝酸盐水泥的水泥强度等级大于等于42.5#，普通硅酸盐水泥的水泥强度等级大于等于42.5#。

3.如权利要求2所述的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥的水泥强度等级为52.5#。

4.如权利要求1所述的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：所述石英砂的粒度为200～500目，二氧化硅含量≥99.0％。

5.如权利要求1所述的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：所述硅微粉的粒度为800～1000目，二氧化硅含量≥99.5％。

6.如权利要求1所述的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：所述粉煤灰中325目细粉通过率是75％，等级≥II级。

7.如权利要求1所述的套筒灌浆干粉组合物，其特征在于：所述矿渣粉的活性指数不小于95％，等级≥S95级。

8.一种权利要求1至7中任一权利要求所述的套筒灌浆干粉组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)按比例称取各组分，其中的复合水泥和石英砂均经过预均化；

(2)将步骤(1)称取的各组分经充分混合后再进行均化，即成。