CN107840622A - 一种公路用压浆料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种公路用压浆料，该压浆料包括胶凝材料和灌浆料；胶凝材料包含以下重量份数的原料：硅酸盐水泥：70～90；硫铝酸盐熟料粉：5～10；活性矿物掺合料：5～25；复合活化剂：0.4～0.7；灌浆料包含以下重量份数的原料：胶凝材料：92～96；膨胀剂：4～8；聚羧酸盐减水剂：0.1～0.5；防沉剂：0.01～0.08；阻锈剂：0.1～0.5；消泡剂：0.04～0.2。适用于工业民用建筑、公路、铁路、水电工程预制梁后张预应力孔道灌注中应用的压浆料及其生产方法，本发明产品在低水胶比情况下，浆体具有高流动性，浆体出机初始流动度为10‑17秒，60分钟流动度仍保持在25秒以内。

Description

一种公路用压浆料及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种浆料的技术领域，特别是涉及一种适用于工业民用建筑、公路、铁路、水电工程预制梁后张预应力孔道灌注中应用的压浆料及其生产方法。

背景技术

在国内，早期预应力孔道灌浆所使用的传统压浆料一般为纯水泥浆，施工时，采用水泥、水、减水剂、膨胀剂等进行现场配制。现场配制的灌浆料必须满足：水灰比为0.40～0.45，掺入适量减水剂，可以把水灰比最低减小到0.35；压浆料最大泌水率不得超过3%，泌水应在24h内重新被灰浆吸收；压浆料的粘稠度应控制在14-18s；压浆料在凝固前具备一定的膨胀作用；压浆料试块的抗压强度不低于50MPa。现场采用水泥、各种外加剂和水配制压浆料，通常存在各种外加剂兼容性不良、水泥与减水剂适应性差等问题，造成孔道灌浆存在以下严重问题：（1）浆体质量稳定性差、流动性差、流动损失快，体积稳定性汪良；（2）新拌浆体泌水大，易离析分层、浆体中微沫多，流动性不好，凝结时间不适中，浆体压浆时往往不顺畅，易堵管，施工速度慢，孔道也很难成饱满状态等；（3）硬化后浆体不密实，气泡、针隙类空隙多，与预应力筋粘结不实，浆体中甚至有断纹，孔道不饱满，高点外浆体起粉等。上述问题不仅影响施工，而且直接关乎桥梁结构的耐久性及安全使用。

国内对现场配制的传统压浆料进行了一定的改善，采用水泥、水和多种外加剂进行配制，有效解决现场各种外加剂兼容性不良的问题，但由于我国地缘辽阔，各个地方用于生产水泥的原材料不同，生产出来的水泥差异性很大，因而水泥与外加剂适应性差的问题仍然存在。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的是提供一种公路用压浆料及其生产方法，适用于工业民用建筑、公路、铁路、水电工程预制梁后张预应力孔道灌注中应用的压浆料及其生产方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种公路用压浆料，该压浆料包括胶凝材料和灌浆料；

胶凝材料包含以下重量份数的原料：

硅酸盐水泥：70～90；

硫铝酸盐熟料粉：5～10；

活性矿物掺合料：5～25；

复合活化剂：0.4～0.7；

灌浆料包含以下重量份数的原料：

胶凝材料：92～96；

膨胀剂：4～8；

聚羧酸盐减水剂：0.1～0.5；

防沉剂：0.01～0.08；

阻锈剂：0.1～0.5；

消泡剂：0.04～0.2。

选用聚羧酸高效减水剂可以改善浆体流动性；

所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。

所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1，经过1300～1350℃煅烧后，再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料粉。

所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料：粒化高炉矿渣20～40、硬石膏2～10、三乙醇胺磷酸盐0.3～0.5；其制备方法：将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm，得到细料；将细料与硬石膏混合均匀，得到混合料；在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨，至比表面积≥450㎡/kg，得到所述活性矿物掺合料。

所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合，加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成；其中各组分的加入量为：硫化钠25-30份、氢氧化钠20-25份、萘磺酸钠甲醛缩合物6-8份、三异丙醇胺0.2-0.4份、钡盐15-20份。

所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料：亚硝酸钙20～30，六偏磷酸钠3～5，氧化锌3～5，苯甲酸钠12～14，仲烷基磺酸钠0.1～0.3，火山灰40～60。可以保证浆体预应力钢筋不锈蚀。

所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂，可以消除浆体内气泡。

所述的膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙－氧化钙膨胀剂复合膨胀剂。

保证浆体具有塑性膨胀以及防止浆体干缩、开裂。

所述的防沉剂为低粘度纤维素醚，可以解决浆体沉降、泌水的问题。

所述的公路用压浆料，其生产方法包括以下步骤：

a.胶凝材料的粉磨：将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg；

b.混合工艺：将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合，经过均化处理后制得公路用压浆料。

本发明的有益效果：

1、本发明产品在低水胶比情况下，浆体具有高流动性，浆体出机初始流动度为10 -17秒，60分钟流动度仍保持在25秒以内；

2、浆体不泌水，浆体的粘稠性高，没有发生浆体下沉现象，新拌浆体在施工过程保持良好的匀质性，硬化后力学性能均衡；

3、本发明产品采用独特的阻锈剂配方，保证预应力钢筋不锈蚀，利于提高钢筋混凝土的安全性和耐久性；

4、使用专用灌浆膨胀剂，本产品具有塑性膨胀与硬化期膨胀双重效应，解决压浆材料的密实、充盈以及干缩开裂等问题；

5、施工使用操作简便，易于控制质量。

具体实施方式

实施例1

一种公路用压浆料，该压浆料包括胶凝材料和灌浆料；

胶凝材料包含以下重量份数的原料：

硅酸盐水泥：70；硫铝酸盐熟料粉：5；活性矿物掺合料：5；复合活化剂：0.4；

灌浆料包含以下重量份数的原料：

胶凝材料：92；膨胀剂：8；聚羧酸盐减水剂：0.1；防沉剂：0.04；阻锈剂：0.1；消泡剂：0.04。

所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。

所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1，经过1300～1350℃煅烧后，再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料。

所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料：粒化高炉矿渣20、硬石膏2、三乙醇胺磷酸盐0.3；其制备方法：将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm，得到细料；将细料与硬石膏混合均匀，得到混合料；在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨，至比表面积≥450㎡/kg，得到所述活性矿物掺合料。

所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合，加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成；其中各组分的加入量为：硫化钠25份、氢氧化钠20份、萘磺酸钠甲醛缩合物6份、三异丙醇胺0.2份、钡盐15份。

所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料：亚硝酸钙20，六偏磷酸钠3，氧化锌3，苯甲酸钠12，仲烷基磺酸钠0.1，火山灰40。所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂，可以消除浆体内气泡。所述的膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙－氧化钙膨胀剂复合膨胀剂。

所述的防沉剂为低粘度纤维素醚。

所述的公路用压浆料，其生产方法包括以下步骤：

a.胶凝材料的粉磨：将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg；

b.混合工艺：将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合，经过均化处理后制得公路用压浆料。

检验数据如下：

表1

实施例2

一种公路用压浆料，该压浆料包括胶凝材料和灌浆料；

胶凝材料包含以下重量份数的原料：

硅酸盐水泥：80；硫铝酸盐熟料粉：8；活性矿物掺合料：15；复合活化剂：0.5；

灌浆料包含以下重量份数的原料：

胶凝材料：94；膨胀剂：6；聚羧酸盐减水剂：0.2；防沉剂：0.04；阻锈剂：0.2；消泡剂：0.1。

所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。

所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1，经过1300～1350℃煅烧后，再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料。

所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料：粒化高炉矿渣30、硬石膏6、三乙醇胺磷酸盐0.4；其制备方法：将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm，得到细料；将细料与硬石膏混合均匀，得到混合料；在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨，至比表面积≥450㎡/kg，得到所述活性矿物掺合料。

所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合，加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成；其中各组分的加入量为：硫化钠28份、氢氧化钠23份、萘磺酸钠甲醛缩合物7份、三异丙醇胺0.3份、钡盐18份。

所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料：亚硝酸钙25，六偏磷酸钠4，氧化锌4，苯甲酸钠13，仲烷基磺酸钠0.2，火山灰50。所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂，可以消除浆体内气泡。所述的膨胀剂为氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙－氧化钙复合膨胀剂。所述的防沉剂为低粘度纤维素醚。

所述的公路用压浆料，其生产方法包括以下步骤：

a.胶凝材料的粉磨：将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg；

b.混合工艺：将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合，经过均化处理后制得公路用压浆料。

检验数据如下：

表2

实施例3

一种公路用压浆料，该压浆料包括胶凝材料和灌浆料；

胶凝材料包含以下重量份数的原料：

硅酸盐水泥：90；硫铝酸盐熟料粉：10；活性矿物掺合料：25；复合活化剂：0.7；

灌浆料包含以下重量份数的原料：

胶凝材料：96；膨胀剂：8；聚羧酸盐减水剂：0.4；防沉剂：0.08；阻锈剂：0.5；消泡剂：0.2。

所述硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。

所述硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1，经过1300～1350℃煅烧后，再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料。

所述活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料：粒化高炉矿渣40、硬石膏10、三乙醇胺磷酸盐0.5；其制备方法：将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm，得到细料；将细料与硬石膏混合均匀，得到混合料；在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨，至比表面积≥450㎡/kg，得到所述活性矿物掺合料。

所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合，加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成；其中各组分的加入量为：硫化钠30份、氢氧化钠25份、萘磺酸钠甲醛缩合物8份、三异丙醇胺0.4份、钡盐20份。

所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料：亚硝酸钙30，六偏磷酸钠5，氧化锌5，苯甲酸钠14，仲烷基磺酸钠0.3，火山灰60。所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂，可以消除浆体内气泡。所述的膨胀剂为氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙－氧化钙复合膨胀剂。所述的防沉剂为低粘度纤维素醚。

所述的公路用压浆料，其生产方法包括以下步骤：

a.胶凝材料的粉磨：将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg；

b.混合工艺：将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合，经过均化处理后制得公路用压浆料。

检验数据如下：

表3

综上可见，本申请的产品均符合行业标准。

Claims (10)

1.一种公路用压浆料，其特征在于：该压浆料包括胶凝材料和灌浆料；

胶凝材料包含以下重量份数的原料：

硅酸盐水泥：70～90；

硫铝酸盐熟料粉：5～10；

活性矿物掺合料：5～25；

复合活化剂：0.4～0.7；

灌浆料包含以下重量份数的原料：

胶凝材料：92～96；

膨胀剂：4～8；

聚羧酸盐减水剂：0.1～0.5；

防沉剂：0.01～0.08；

阻锈剂：0.1～0.5；

消泡剂：0.04～0.2。

2.根据权利要求1所述公路用压浆料，其特征还在于，所述的硅酸盐水泥是42.5标号以上的硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述公路用压浆料，其特征还在于，所述的硫铝酸盐熟料粉是用碳酸钙、赤铁矿、高岭石和石膏按照重量配比为3:2:3:1，经过1300～1350℃煅烧后，再掺加重量百分比为3-5%大理石和3-5%花岗岩共同粉磨所制成的熟料粉。

4.根据权利要求1所述公路用压浆料，其特征还在于，所述的活性矿物掺合料包括以下重量份数的原料：粒化高炉矿渣20～40、硬石膏2～10、三乙醇胺磷酸盐0.3～0.5；其制备方法：将粒化高炉矿渣破碎至0.5-5mm，得到细料；将细料与硬石膏混合均匀，得到混合料；在混合料中加入三乙醇胺磷酸盐后进行粉磨，至比表面积≥450㎡/kg，得到所述活性矿物掺合料。

5.根据权利要求1所述公路用压浆料，其特征还在于，所述的复合活化剂是将硫化钠、氢氧化钠与萘磺酸钠甲醛缩合物混合，加入催化剂三异丙醇胺和钡盐配制而成；其中各组分的加入量为：硫化钠25-30份、氢氧化钠20-25份、萘磺酸钠甲醛缩合物6-8份、三异丙醇胺0.2-0.4份、钡盐15-20份。

6.根据权利要求1所述的公路用压浆料，其特征还在于，所述的阻锈剂包括以下重量份数的原料：亚硝酸钙20～30，六偏磷酸钠3～5，氧化锌3～5，苯甲酸钠12～14，仲烷基磺酸钠0.1～0.3，火山灰40～60。

7.根据权利要求1所述的公路用压浆料，其特征还在于，所述的消泡剂为聚醚类消泡剂或聚四甲基硅氧烷类消泡剂。

8.根据权利要求1所述的公路用压浆料，其特征还在于，所述的膨胀剂为塑性膨胀剂、氧化钙膨胀剂或硫铝酸钙－氧化钙膨胀剂复合膨胀剂。

9.根据权利要求1所述的公路用压浆料，其特征还在于，所述的防沉剂为低粘度纤维素。

10.根据权利要求1所述的公路用压浆料，其特征在于，其生产方法包括以下步骤：

a.胶凝材料的粉磨：将硅酸盐水泥与硫铝酸盐熟料粉、活性矿物掺合料、复合活化剂粉磨至比表面积500-600㎡/kg；

b.混合工艺：将粉磨均化好的胶凝材料、专用膨胀剂、聚羧酸高效减水剂、防沉剂、阻锈剂、消泡剂按设计好的比例加入到混合磨机中充分混合，经过均化处理后制得公路用压浆料。