CN108840625A - 一种高效抗裂的管道水泥砂浆及其制备和施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效抗裂的管道水泥砂浆及其制备和施工方法，所述水泥砂浆按重量份计算，包括：粉煤灰8～15份，水泥80～120份，砂子200～400份，杜拉纤维0.03～0.15份，减水剂1.6～6份，有机硅3.3～18份，水40～80份；所述制备方法操作简单，容易实现；该水泥砂浆施工制备PCCP管道配件内衬时采用二次衬砌的方法，并采用木模板对突出管道表面的钢件定型，然后修正，水泥砂浆凝固后制定保养计划，自然保养；得到的管道致密度高，没有出现空鼓、开裂等质量问题，抗渗性好，无毒无害，适合作为输水管道使用。
Description
技术领域
本发明涉及水泥砂浆及其制备和应用领域，特别涉及一种高效抗裂的管道水泥砂浆及其制备和施工方法。
背景技术
目前，PCCP（预应力钢筒混凝土管）管配件水泥砂浆保护层即钢管内衬水泥砂浆一般采用水泥、沙子和水混合制备。采用此方法制备的水泥砂浆容易产生空鼓、干裂等影响产品质量的缺陷，而且随着产品防止时间越长，产生缺陷也越严重，修复难度也比较大，是水泥砂浆产品的一大难题。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种高效抗裂的管道水泥砂浆及其制备和施工方法，旨在解决现有技术中的水泥砂浆产品容易产生空鼓、干裂等影响产品质量的缺陷。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 8～15份，
水泥 80～120份，
砂子 200～400份，
纤维 0.03～0.15份，
减水剂 1.6～6份，
有机硅 3.3～18份，
水 40～80份。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆中，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆中，所述水泥包括普通硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆中，所述砂子为细砂，含泥量不大于1%。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆中，所述纤维为杜拉纤维。
一种高效抗裂的管道水泥砂浆的制备方法，包括：将粉煤灰、水泥、砂子按照上述比例称取原料，放入上料仓斗中，再将杜拉纤维和有机硅按重量比放入上料仓斗中，然后将上料仓斗中的原料全部倒入搅拌机内，放入减水剂，搅拌，加入适量的水，再搅拌4～5min，得水泥砂浆成品。
一种高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法，包括：选用钢筒作为支撑层，进行二次衬砌处理，首先采用机械喷浆对钢筒外部和内部分别进行送浆和打底，再进行人工涂抹，完成首次衬砌，重复操作一次，完成第二次衬砌，水泥砂浆充分凝固后，自然养护，每天至少洒水两次。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法中，所述水泥砂浆的施工温度不低于10℃，钢筒的温度不低于2℃。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法中，所述方法中第二次衬砌施工必须在首次衬砌的水泥砂浆初凝后、终凝前。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法中，对凸出于管道表面的钢件进行衬砌时，用木模板定型，再修正棱角。
有益效果：
本发明提供了一种高效抗裂的管道水泥砂浆及其制备和施工方法，所述水泥砂浆的致密度高，能够避免其产品出现空鼓、开裂等质量问题；其制备和施工方法操作简单，容易实施，施工后的产品表面细腻、平整，致密度高，使用寿命长。
具体实施方式
本发明提供一种高效抗裂的管道水泥砂浆及其制备和施工方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 8～15份，
水泥 80～120份，
砂子 200～400份，
纤维 0.03～0.15份，
减水剂 1.6～6份，
有机硅 3.3～18份，
水 40～80份。
上述水泥砂浆在传统的水泥砂浆的基础上，添加了提升其整体性能的纤维、减水剂、粉煤灰和有机硅，并调配了科学合理的配比，得到的水泥砂浆的致密性高，有效地避免其产品出现空鼓、开裂等质量问题；在本实施例中，所述水泥砂浆用于制备输水PCCP管道，所采用的水应符合《JGJ 63-2006 混凝土用水标准》的规定和饮用水的卫生标准。
所述减水剂应符合《GB 8076-2008 混凝土外加剂》中相关规定，并必须是低碱含量的液体产品，不得使该水泥砂浆中水溶性氯离子的含量超过水泥重量的0.06%。
优选地，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，细度不大于12%，烧失量不大于5%，需水量比不大于95%，三氧化硫含量不大于3%，并执行《GB/T 50146-2004粉煤灰混凝土应用技术规范》对粉煤灰的质量进行检验，检验合格才能够使用。粉煤灰的细度、烧失量和需水量都与水泥砂浆的细腻度和致密性有关，三氧化硫的含量会影响水泥砂浆的凝结时间和强度，含量过低水凝砂浆的凝结时间短，甚至会在搅拌过程中出现结块的现象，影响品质，另外也会影响水泥砂浆中添加的助剂的适应性；含量过多，影响凝结后的水泥砂浆的强度，甚至出现破裂的现象。本申请使用Ⅰ级粉煤灰不仅使制备的水泥砂浆具有适当的凝固时间，而且凝固后致密度高，刚性强。
优选地，所述水泥包括普通硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥；所述水泥的性能分别符合《GB 175-2007 通用硅酸盐水泥》和《GB 748-2005 抗硫酸盐硅酸盐水泥》的规定，保证水泥砂浆具有合适的细度和终凝时间，凝固后强度高。
优选地，所述砂子为细砂，含泥量不大于1%；水泥砂浆中砂子的含泥量会影响水泥砂浆凝固后的强度和抗冻、抗渗的性能，含泥量过大会导致其强度降低，抗冻和抗渗性不足，本实施例中采用细砂，保证了水泥砂浆的致密性和凝结后表面的平整度，选用含泥量不大于1%的砂子，保证采用所述水泥砂浆制备的管道具有很好的强度，和优异的抗冻、抗渗性能。
优选地，所述纤维为杜拉纤维；杜拉纤维是高强度的聚丙烯单丝纤维，化学性质非常稳定，能通过改变水泥砂浆的物理结构而改善水泥砂浆的性能，与水泥砂浆的其它成分不会产生冲突，有良好的亲和性；能够极为有效地控制水泥砂浆的塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂纹；防止及抑制裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的抗渗性能、抗冲击及抗震能力；而且分散性好，握裹力强，乱向分布，自动补强；施工简易，无毒安全，无磁防锈，防腐耐碱，适合用于制备输水管道的水泥砂浆的原料。
一种高效抗裂的管道水泥砂浆的制备方法，包括：将粉煤灰、水泥、砂子按照上述比例称取原料，放入上料仓斗中，再将杜拉纤维和有机硅按重量比放入上料仓斗中，然后将上料仓斗中的原料全部倒入搅拌机内，放入减水剂，搅拌，加入适量的水，再搅拌4～5min，得水泥砂浆成品。
一种高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法，施工开始前先将水泥砂浆搅拌均匀，必须在其初凝前用完。首先用所述水泥砂浆做一组砂浆试块检测其强度，砂浆试块所使用的水泥砂浆必须取自同一次拌制的水泥砂浆拌合物。砂浆试块为70.7×70.7×70.7mm立方体，采用钢制底试模成型，记录砂浆的信息及做好养护工作。所述水泥砂浆用于制备管道的内衬和保护层，进行二次衬砌处理，首先采用机械喷浆对钢筒外部和内部分别进行送浆和打底，再进行人工涂抹，夯实，完成首次衬砌，待首次衬砌的水泥砂浆初凝后、终凝前重复上述衬砌操作一次，完成第二次衬砌，水泥砂浆充分凝固后，自然养护，根据管道的存放环境条件，制定合理氧化计划，每天至少洒水两次以使保护层水泥砂浆保持湿润，及时进行养护和跟进并做好记录，管道内壁不得使用对饮用水水质产生不利影响的任何养护剂。
优选地，所述水泥砂浆的施工温度不低于10℃，钢筒的温度不低于2℃。
优选地，对凸出于管道表面如过渡环、加劲环等的钢件进行保护层防腐时，制作木模板，用木模板定型，保证其外观及尺寸，然后对棱角部位进行小斜度过渡和圆滑过渡。
实施例 1
一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 8份，
水泥 100份，
砂子 400份，
杜拉纤维 0.03份，
减水剂 3份，
有机硅 12份，
水 50份。
所述高效抗裂的管道水泥砂浆的制备方法，包括：将粉煤灰、水泥、砂子按照上述比例称取原料，放入上料仓斗中，再将杜拉纤维和有机硅按重量比放入上料仓头中，然后将上料仓斗中的原料全部倒入搅拌机内，放入减水剂，搅拌，加入适量的水，再搅拌4～5min，得水泥砂浆成品。
该水泥砂浆的施工方法，包括：施工开始前先将水泥砂浆搅拌均匀，水泥砂浆的温度和环境温度不低于10℃，并且必须在水泥砂浆初凝前用完。首先用所述水泥砂浆做一组砂浆试块检测其强度，砂浆试块所使用的水泥砂浆必须取自同一次拌制的水泥砂浆拌合物。砂浆试块为70.7×70.7×70.7mm立方体，采用钢制底试模成型，记录砂浆的信息及做好养护工作。
所述水泥砂浆用于制备管道的内衬和保护层，进行二次衬砌处理，钢筒的温度不低于2℃；首先采用机械喷浆对钢筒外部和内部分别进行送浆和打底，再进行人工涂抹，夯实，完成首次衬砌，待首次衬砌的水泥砂浆初凝后、终凝前重复上述衬砌操作一次，完成第二次衬砌；
对凸出于管道表面如过渡环、加劲环等的钢件进行保护层防腐时，制作木模板，用木模板定型，保证其外观及尺寸，然后对棱角部位进行小斜度过渡和圆滑过渡。
水泥砂浆充分凝固后，自然养护，根据管道的存放环境条件，制定合理氧化计划，每天至少洒水两次以使保护层水泥砂浆保持湿润，及时进行养护和跟进并做好记录，管道内壁不得使用对饮用水水质产生不利影响的任何养护剂。
实施例 2
一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 15份，
水泥 80份，
砂子 200份，
杜拉纤维 0.10份，
减水剂 1.6份，
有机硅 3.3份，
水 80份。
所述水泥砂浆的制备方法与施工方法与实施例1的过程和操作相同。
实施例 3
一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 10份，
水泥 120份，
砂子 300份，
杜拉纤维 0.15份，
减水剂 6份，
有机硅 18份，
水 60份。
所述水泥砂浆的制备方法与施工方法与实施例1的过程和操作相同。
实施例 4
一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 12份，
水泥 90份，
砂子 250份，
杜拉纤维 0.05份，
减水剂 4.2份，
有机硅 6份，
水 70份。
所述水泥砂浆的制备方法与施工方法与实施例1的过程和操作相同。
实施例5
一种高效抗裂的管道水泥砂浆，按重量份计算，包括：
粉煤灰 11份，
水泥 110份，
砂子 350份，
杜拉纤维 0.1份，
减水剂 2.8份，
有机硅 15份，
水 40份。
所述水泥砂浆的制备方法与施工方法与实施例1的过程和操作相同。
通过上述实施例1-5所述的水泥砂浆施工凝固后得到的管道致密度高，没有出现开裂、空鼓等质量问题，抗渗性强，无毒无害，适合作为输水管道使用。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效抗裂的管道水泥砂浆，其特征在于，按重量份计算，包括：
粉煤灰 8～15份，
水泥 80～120份，
砂子 200～400份，
纤维 0.03～0.15份，
减水剂 1.6～6份，
有机硅 3.3～18份，
水 40～80份。
2.根据权利要求1所述的高效抗裂的管道水泥砂浆，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。
3.根据权利要求1所述的高效抗裂的管道水泥砂浆，其特征在于，所述水泥包括普通硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。
4.根据权利要求1所述的高效抗裂的管道水泥砂浆，其特征在于，所述砂子为细砂，含泥量不大于1%。
5.根据权利要求1所述的高效抗裂的管道水泥砂浆，其特征在于，所述纤维为杜拉纤维。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的高效抗裂的管道水泥砂浆的制备方法，其特征在于，包括：将粉煤灰、水泥、砂子按照上述比例称取原料，放入上料仓斗中，再将杜拉纤维和有机硅按重量比放入上料仓斗中，然后将上料仓斗中的原料全部倒入搅拌机内，放入减水剂，搅拌，加入适量的水，再搅拌4～5min，得水泥砂浆成品。
7.一种如权利要求1～5任一项所述的高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法，其特征在于，包括：选用钢筒作为支撑层，进行二次衬砌处理，首先采用机械喷浆对钢筒外部和内部分别进行送浆和打底，再进行人工涂抹，完成首次衬砌，重复操作一次，完成第二次衬砌，水泥砂浆充分凝固后，自然养护，每天至少洒水两次。
8.根据权利要求7所述的高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法，其特征在于，所述水泥砂浆的施工温度不低于10℃，钢筒的温度不低于2℃。
9.根据权利要求7所述的高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法，其特征在于，所述方法中第二次衬砌施工必须在首次衬砌的水泥砂浆初凝后、终凝前。
10.根据权利要求7所述的高效抗裂的管道水泥砂浆的施工方法，其特征在于，所述方法中，对凸出于管道表面的钢件进行衬砌时，用木模板定型，再修正棱角。
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| CN109592945A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-09 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 一种埋地给水钢管衬里砂浆 |
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|---|---|---|---|---|
| CN104230259A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 华北水利水电大学 | 输水钢管水泥砂浆内衬材料 |
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