CN107500652B - 一种白色灌浆料 - Google Patents

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Abstract

一种白色灌浆料，其原料包括白水泥、矿粉、硅灰石粉、钛白粉、蓝色颜料、石英砂、膨胀剂、消泡剂、减水剂、憎水剂，各原料按质量百分比计为水泥28%~32%，矿粉5%~8%，硅灰石粉5%~10%，钛白粉3%~15%，蓝色颜料0.05%~0.15%，石英砂41%~45%，膨胀剂2.5%~3.5%，消泡剂0.1%~0.3%，减水剂0.5%~0.6%，憎水剂0.1%~0.3%。本发明是以白水泥、矿粉为主要胶凝材料，调整胶凝材料的力学性能；利用白水泥、矿粉、硅灰石粉、钛白粉等白色粉料及蓝色颜料、白色骨料综合调整灌浆料的白度；通过膨胀剂、硅灰石粉控制灌浆料的收缩性能；以化学外加剂改善灌浆料的流动性；使灌浆料具有流动性能好，力学强度高，收缩性能可控，制品白度在65.0~90.0之间的优点，特别适合用于形态复杂、造型细腻的白色水泥基装饰制品的制作。

Description

一种白色灌浆料
技术领域
本发明属于水泥基灌浆材料领域，具体涉及到一种白色灌浆料。
背景技术
水泥基灌浆材料是一种由水泥、集料、外加剂和矿物掺合料等原材料，经工业化生产的具有合理级配的干混料。水泥基灌浆料在加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能，在地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固和改造、后张预应力混凝土结构孔道灌浆、钢筋套筒连接等方面有广泛的应用。
中国专利CN105271986A公开了一种以石英砂和铁尾矿为骨料的水泥灌浆料，其水泥为快硬硫铝酸盐水泥，矿物掺合料为粉煤灰和硅灰，初始流动度大于260mm,28d抗压强度大于70MPa,但材料颜色多为灰色，不能用来制作白色水泥基装饰制品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有标准未对水泥基灌浆料颜色做要求，市场上无白色水泥基灌浆料而制备的一种白色灌浆料，该白色灌浆料不仅具有流动性能好、早期和后期强度高、收缩性能可控和不泌水等特性，而且其制品白度在65.0-95.0之间，特别适合用于形态复杂、造型细腻的白色水泥基装饰制品的制作。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
一种白色灌浆料，其原料包括白水泥、矿粉、硅灰石粉、钛白粉、蓝色颜料、石英砂、膨胀剂、消泡剂、减水剂、憎水剂，各原料按质量百分比计为：水泥28％～32％，石英砂41％～45％，矿粉5％～8％，硅灰石粉5％～10％，钛白粉3％～15％，蓝色颜料0.05％～0.15％，膨胀剂2.5％～3.5％，消泡剂0.1％～0.3％，减水剂0.5％～0.6％，憎水剂0.1％～0.3％。
按上述方案，所述白水泥为强度等级为525的白色硅酸盐水泥，28d抗压强度≥52.5MPa，白度≥87.0。
按上述方案，所述矿粉为水淬高炉矿渣，经干燥、粉磨等工艺处理后得到的高细度高活性粉料，其白度≥85.0，28d活性指数≥95％，比表面积为450～550m2/kg。
按上述方案，所述硅灰石粉呈针状、纤维状晶体形态，长径比≥10:1，细度为800～1250目，白度≥90.0。
按上述方案，所述钛白粉是以二氧化钛为主要成分的白色颜料，其亮度≥95％，0.045mm筛孔筛余物≤0.05％，消色力(雷诺值)≥1200。
按上述方案，所述蓝色颜料为铜酞菁与一氯代铜酞菁的混合物，按质量百分比计，各组分含量为：铜酞菁90～95％，一氯代铜酞菁5～10％，两组分之和为100％。
按上述方案，所述石英砂细度模数为0.7～1.5，白度≥75.0。
按上述方案，所述膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化镁膨胀剂和硫铝酸钙膨胀剂的混合物。优选地，所述膨胀剂按质量百分比计，各组分含量为：塑性膨胀剂0.6～1.2％，氧化镁膨胀剂24～34％，硫铝酸钙膨胀剂65～75％，各组分之和为100％。
按上述方案，所述减水剂为白色粉末状聚羧酸高性能减水剂，减水率≥30％，白度≥90.0，28d收缩率率比≤100％。
按上述方案，所述消泡剂为白色干粉消泡剂，水泥浆密度恢复率≥90％，白度≥85.0。
按上述方案，所述憎水剂为白色有机硅憎水粉，pH为10～12，白度≥80.0。
制备本发明所述白色灌浆料时只需将实施例中各种原料按配比准确称量，再混合均匀，使用时根据灌浆料的使用特点选择适当的水料比(水料比即用水量与灌浆料干料的质量比)搅拌均匀即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明是为一种白色水泥基灌浆料，选用白水泥、矿粉作为主要胶凝材料，硅灰石粉、钛白粉作为矿物掺合料，利用白水泥、矿粉、硅灰石粉、钛白粉等白色粉料及蓝色颜料、白色骨料综合调整灌浆料的白度，通过膨胀剂、硅灰石粉控制灌浆料的收缩性能；辅以与此胶材体系相匹配的化学外加剂改善灌浆料的流动性，制成了一种白色灌浆料。该灌浆料有流动性好、高的早期和后期强度并伴有微膨胀的特点，不仅满足《水泥基灌浆材料应用技术规程》GB/T 50448-2008对流动度、抗压强度、竖向膨胀率、泌水率的要求，而且该灌浆料加水拌和、硬化后外观呈显为白度较高的白色。
(2)本发明所述灌浆料加水拌和、硬化后的白度处于65.0～90.0之间，利用灌浆料良好的流动性和抗压强度，靠重力和模具辅助实现灌浆料制品形态的塑造，特别适合用于形态复杂、造型细腻的白色水泥基装饰制品的制作。
(3)本发明中所使用的硅灰石粉可有效抑制灌浆料的体积变形，对灌浆料制品的早期膨胀及收缩均有一定的约束作用；所使用的蓝色颜料铜酞菁与一氯代铜酞菁的混合物与钛白粉搭配使用，显著提升白色的遮盖力性能。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
本发明的实施例需按配比准确称量各种原料，称量误差须小于1％。制备本发明所述白色灌浆料时只需将实施例中各种原料按配比准确称量，再混合均匀，使用时根据灌浆料的使用特点选择适当的水料比(水料比即用水量与灌浆料干料的质量比)搅拌均匀即可。
实施例1
一种白色灌浆料，其原料按质量百分比计为：水泥28.9％，S95矿粉8％，硅灰石粉10％，钛白粉4％，蓝色颜料0.05％，石英砂45％，膨胀剂3.1％，消泡剂0.15％，减水剂0.5％，憎水剂0.3％。
本实施例中，水泥为强度等级52.5的白色硅酸盐水泥，28d抗压强度65.2MPa，白度88.1；矿粉白度82.6，28d活性指数98％，比表面积为540m2/kg；硅灰石粉白度94.8，细度为1250目，长径比17:1；钛白粉亮度97.2，0.045mm筛孔筛余物0.04％，消色力(雷诺值)1270；蓝色颜料中铜酞菁与一氯代铜酞菁的质量百分比分别为93％、7％；石英砂，细度模数为0.7，白度78.4；膨胀剂中塑性膨胀剂、氧化镁膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂的质量百分比分别为0.7％、24.3％、75.0％；减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率31％，白度90.5，28d收缩率率比99.5％；消泡剂为DF6352DD型干粉消泡剂，水泥浆密度恢复率91.2％，白度86.5；憎水剂为白色P750有机硅憎水粉，PH值为10，白度81.3。
实施例2
一种白色灌浆料，其原料按质量百分比计为：水泥32％，S95矿粉5％，硅灰石粉7％，钛白粉9％，蓝色颜料0.10％，石英砂43.4％，膨胀剂2.5％，消泡剂0.2％，减水剂0.6％，憎水剂0.2％。
本实施例中，水泥为强度等级52.5的白色硅酸盐水泥，28d抗压强度62.0MPa，白度79.3；矿粉白度82.6，28d活性指数96％，比表面积为510m2/kg；硅灰石粉白度91.5，细度为1000目，长径比14:1；钛白粉亮度98.0，0.045mm筛孔筛余物0.03％，消色力(雷诺值)1240；蓝色颜料中铜酞菁与一氯代铜酞菁的质量百分比为91％、9％；石英砂，细度模数为1.0，白度77.0；膨胀剂中塑性膨胀剂、MgO膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂的质量百分比分别为1.1％、28.1％、70.8％；减水剂减水率33％，白度91.0，28d收缩率率比99.3％；DF770D的干粉消泡剂，水泥浆密度恢复率92.5％，白度87.2；憎水剂为白色SHP-60有机硅憎水粉，pH值为11，白度82.7。
实施例3
一种白色灌浆料，其原料按质量百分比计为：水泥30％，S95矿粉5.35％，硅灰石粉5％，钛白粉14％，蓝色颜料0.15％，石英砂41％，膨胀剂3.5％，消泡剂0.3％，减水剂0.6％，憎水剂0.1％。
本实施例中，水泥为强度等级52.5的白色硅酸盐水泥，28d抗压强度61.3MPa，白度80.2；矿粉白度82.6，28d活性指数97％，比表面积为470m2/kg；硅灰石粉白度92.8，细度为800目，长径比12:1；钛白粉亮度97.0，0.045mm筛孔筛余物0.04％，消色力(雷诺值)1240；蓝色颜料中铜酞菁与一氯代铜酞菁的质量百分比为95％、5％；石英砂，细度模数为1.3，白度76.0；膨胀剂中塑性膨胀剂、MgO膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂的质量百分比分别为0.9％、32.9％、66.2％；减水剂减水率34％，白度91.5，28d收缩率率比99.7％；DF6352DD干粉消泡剂，水泥浆密度恢复率93.1％，白度85.9；憎水剂为SHP-60白色有机硅憎水粉，PH值为12，白度81.0。
对比例1
原料按质量百分比计为：水泥28.9％，S95矿粉8％，硅灰石粉10％，钛白粉4％，蓝色颜料0.05％，石英砂45％，膨胀剂3.1％，消泡剂0.15％，减水剂0.5％，憎水剂0.3％。
本对比例中，水泥为强度等级52.5的硅酸盐水泥，28d抗压强度67.3MPa，白度21.2；矿粉白度82.6，28d活性指数98％，比表面积为540m2/kg；硅灰石粉白度94.8，细度为1250目，长径比17:1；钛白粉亮度97.2，0.045mm筛孔筛余物0.04％，消色力(雷诺值)1270；蓝色颜料中铜酞菁与一氯代铜酞菁的质量百分比分别为93％、7％；石英砂，细度模数为0.7，白度78.4；膨胀剂中塑性膨胀剂、氧化镁膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂的质量百分比分别为0.7％、24.3％、75.0％；减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率31％，白度90.5，28d收缩率率比99.5％；DF6352DD型干粉消泡剂，水泥浆密度恢复率91.2％，白度86.5；憎水剂为白色P750有机硅憎水粉，PH值为10，白度81.3。
对比例2
原料按质量百分比计为：水泥30％，S95矿粉5.35％，硅灰5％，钛白粉14％，蓝色颜料0.15％，石英砂41％，膨胀剂3.5％，消泡剂0.3％，减水剂0.6％，憎水剂0.1％。
本对比例中，水泥为强度等级52.5的白色硅酸盐水泥，28d抗压强度61.3MPa，白度80.2；矿粉白度82.6，28d活性指数97％，比表面积为470m2/kg；硅灰白度8.7；钛白粉亮度97.0，0.045mm筛孔筛余物0.04％，消色力(雷诺值)1240。蓝色颜料中铜酞菁与一氯代铜酞菁的质量百分比为95％、5％。石英砂，细度模数为1.3，白度76.0。膨胀剂中塑性膨胀剂、MgO膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂的质量百分比分别为0.9％、32.9％、66.2％；减水剂减水率34％，白度91.5，28d收缩率率比99.7％；DF6352DD干粉消泡剂，水泥浆密度恢复率93.1％，白度85.9；憎水剂为白色SHP-60有机硅憎水粉，PH值为12，白度81.0。
应用测试：本发明实施例1～3制备的白色灌浆料的应用测试效果如表1所示。其中，流动度、抗压强度、竖向膨胀率的检验严格按照《水泥基灌浆材料应用技术规程》GB/T50448-2008附录A相关步骤进行，泌水率的检验严格按照《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T 50080的相关步骤进行。白度的检验严格按照《白色硅酸盐水泥》GB/T 2015-2005附录A相关步骤进行。
表1
由上述实施例和测试数据可知：本发明所述白色灌浆料具有以下特点：
1、流动性能好。本发明所述白色灌浆料的初始流动度大，最高可达365mm，流动度保持能力强，30min流动度保留值最高可达320mm，流速快，不需要灌浆增压设备即可实现形态复杂模具的灌注。
2、力学强度高。本发明所述白色灌浆料的1d抗压强度最高可达45.6MPa，28d抗压强度最高可达74.5MPa，灌浆料在大流态的条件下同时具有高强的性能；由于灌浆料的早期强度高，使得制品拆模周期缩短，提高模具周转频次。
3、制品白度高。本发明所述白色灌浆料的白度范围大，灌浆料制品的白度在65.0～90.0之间。
4、对材料白度要求高。对比例1中用硅酸盐水泥替换白色硅酸盐水泥后，灌浆料白度从66.5降到18.6；对比例2中用硅灰替换硅灰石粉后，白度从89.4降到10.3。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种白色灌浆料，其特征在于它的原料包括白水泥、矿粉、硅灰石粉、钛白粉、蓝色颜料、石英砂、膨胀剂、消泡剂、减水剂、憎水剂，各原料按质量百分比计为：白水泥28％～32％，石英砂41％～45％，矿粉5％～8％，硅灰石粉5％～10％，钛白粉3％～15％，蓝色颜料0.05％～0.15％，膨胀剂2.5％～3.5％，消泡剂0.1％～0.3％，减水剂0.5％～0.6％，憎水剂0.1％～0.3％；
所述矿粉白度≥85.0；所述硅灰石粉白度≥90.0；所述蓝色颜料为铜酞菁与一氯代铜酞菁的混合物，按质量百分比计，各组分含量为：铜酞菁90～95％，一氯代铜酞菁5～10％，两组分之和为100％；所述石英砂白度≥75.0；所述消泡剂为白色干粉消泡剂，白度≥85.0；所述憎水剂为白色有机硅憎水粉，白度≥80.0。
2.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述白水泥为强度等级为525的白色硅酸盐水泥，28d抗压强度≥52.5MPa，白度≥87.0。
3.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述矿粉28d活性指数≥95％，比表面积为450～550m2/kg；所述硅灰石粉呈针状或纤维状晶体形态，长径比≥10:1，细度为800～1250目。
4.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述钛白粉是以二氧化钛为主要成分的白色颜料，其亮度≥95％，0.045mm筛孔筛余物≤0.05％，消色力≥1200。
5.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述石英砂细度模数为0.7～1.5。
6.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化镁膨胀剂和硫铝酸钙膨胀剂的混合物，按质量百分比计，各组分含量为：塑性膨胀剂0.6～1.2％，氧化镁膨胀剂24～34％，硫铝酸钙膨胀剂65～75％，各组分之和为100％。
7.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述减水剂为白色粉末状聚羧酸减水剂，减水率≥30％，白度≥90.0，28d收缩率率比≤100％。
8.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述消泡剂水泥浆密度恢复率≥90％。
9.根据权利要求1所述的一种白色灌浆料，其特征在于所述憎水剂pH为10～12。
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