CN109053100B - 一种水泥基高性能锚固剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥350~440份、普通硅酸盐水泥250~400份、专用减水剂5~10份、砂子170~285份、低碱型膨胀剂15~25份、早强剂3~7份。本发明锚固力强、不易干缩、耐久性好、成本低，易于实现工业化生产。

Description

一种水泥基高性能锚固剂
技术领域
本发明涉及矿山井巷工程、公路、铁路、建筑安装工程、隧道工程锚喷支护等锚固材料技术领域，尤其涉及一种水泥基高性能锚固剂。
背景技术
传统的锚固剂有树脂锚固剂和普通水泥砂浆。树脂锚固剂生产成本高，与岩层的锚固力差，耐久性差。普通水泥砂浆锚固剂锚固强度增长慢，部分还出现干缩，使后期锚固力下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锚固力强、不易干缩、耐久性好的水泥基高性能锚固剂。
为解决上述问题，本发明所述的一种水泥基高性能锚固剂，其特征在于：该锚固剂是由下述重量份的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥350~440份、普通硅酸盐水泥250~400份、专用减水剂5~10份、砂子170~285份、低碱型膨胀剂15~25份、早强剂3~7份。
所述硫铝酸盐水泥中50≤CA≤60，比表面积≥400m2/kg。
所述普通硅酸盐水泥中8.0≤C3A≤9.0，55≤C3S≤65，比表面积≥400m2/kg。
所述专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照2:1~1:1的质量比混合均匀后所得的粉体。
所述砂子是指粒径小于1.2mm的石英砂或河砂。
所述低碱型膨胀剂是指HME-Ⅲ低碱型膨胀剂，其比表面积≥360m2/kg。
所述早强剂是指将三乙醇胺、碳酸锂、甲酸钙按质量比为1:2:3混合均匀后所得的混合物。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明掺加的三乙醇胺与碳酸锂有机结合，不仅具有促凝、早强功能，还是良好的阻锈材料，能有效防止钢筋锈蚀，增强结构物的耐久性。
2、本发明中添加的专用减水剂不仅能增强锚固力和握裹力，还有利于锚固剂后期强度的持续增长。
3、本发明中添加有少量低碱型膨胀剂，该膨胀剂具有微膨胀性、抗裂、防渗、增强多种功能，从而解决了干缩导致锚固力下降、开裂、渗漏等系列问题。
4、本发明原材料易得、配方合理且易于加工，环保节能无污染，而且成本低,，易于实现工业化生产。
5、采用本发明加水后锚固力迅速增长。采用标准MT219-2002《水泥锚杆 卷式锚固剂》对其检测，取得不错的效果，大部分设计方案均能达到全锚的技术要求，个别设计方案能达到端锚的技术要求。
具体实施方式
实施例1 一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份（kg）的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥350份、普通硅酸盐水泥400份、专用减水剂5份、砂子215份、低碱型膨胀剂25份、早强剂7份。
其中：专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照2:1的质量比（kg/kg）混合均匀后所得的粉体。
经测试，该锚固剂初凝5~7min，终凝9~13min；0.5h抗压强度6.6 MPa，1h抗压强度10.8 MPa，24h抗压强度30.5 MPa。
实施例2 一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份（kg）的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥380份、普通硅酸盐水泥350份、专用减水剂7份、砂子240份、低碱型膨胀剂20份、早强剂7份。
其中：专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照1:1的质量比（kg/kg）混合均匀后所得的粉体。
经测试，该锚固剂初凝4~6min，终凝8~11min；0.5h抗压强度8.5 MPa，1h抗压强度11.8 MPa，24h抗压强度32.2 MPa。
实施例3 一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份（kg）的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥400份、普通硅酸盐水泥300份、专用减水剂5份、砂子275份、低碱型膨胀剂18份、早强剂5份。
其中：专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照1.5:1的质量比（kg/kg）混合均匀后所得的粉体。
经测试，该锚固剂初凝3~4min，终凝6~8min；0.5h抗压强度10.3MPa，1h抗压强度16.2 MPa，24h抗压强度35.3 MPa。
实施例4 一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份（kg）的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥440份、普通硅酸盐水泥250份、专用减水剂10份、砂子285份、低碱型膨胀剂15份、早强剂4份。
其中：专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照2:1的质量比（kg/kg）混合均匀后所得的粉体。
经测试，该锚固剂初凝2~3min，终凝4~6min；0.5h抗压强度10.8MPa，1h抗压强度15.9 MPa，24h抗压强度36.2 MPa。
实施例5 一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份（kg）的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥400份、普通硅酸盐水泥350份、专用减水剂8份、砂子225份、低碱型膨胀剂16份、早强剂7份。
其中：专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照1:1的质量比（kg/kg）混合均匀后所得的粉体。
经测试，该锚固剂初凝2~3min，终凝4~6min；0.5h抗压强度13.5MPa，1h抗压强度21.4 MPa，24h抗压强度38.5 MPa。
实施例6 一种水泥基高性能锚固剂，该锚固剂是由下述重量份（kg）的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥420份、普通硅酸盐水泥380份、专用减水剂6份、砂子170份、低碱型膨胀剂24份、早强剂3份。
其中：专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照1.5:1的质量比（kg/kg）混合均匀后所得的粉体。
经测试，该锚固剂初凝3~4min，终凝5~7min；0.5h抗压强度9.9MPa，1h抗压强度15.7 MPa，24h抗压强度35.8MPa。
上述实施例1~6中，硫铝酸盐水泥中50≤CA≤60，比表面积≥400m2/kg。
普通硅酸盐水泥中8.0≤C3A≤9.0，55≤C3S≤65，比表面积≥400m2/kg。
砂子是指粒径小于1.2mm的石英砂或河砂。
低碱型膨胀剂是指江苏苏博特新材料股份有限公司生产的HME-Ⅲ低碱型膨胀剂，其比表面积≥360m2/kg。
早强剂是指将三乙醇胺、碳酸锂、甲酸钙按质量比（kg/kg）为1:2:3混合均匀后所得的混合物。

Claims (4)

1.一种水泥基高性能锚固剂，其特征在于：该锚固剂是由下述重量份的原料经混合搅拌均匀制得：硫铝酸盐水泥350~440份、普通硅酸盐水泥250~400份、专用减水剂5~10份、砂子170~285份、低碱型膨胀剂15~25份、早强剂3~7份；所述专用减水剂是指乙烯-醋酸乙烯共聚物与粉状聚羧酸高性能减水剂按照2:1~1:1的质量比混合均匀后所得的粉体；所述低碱型膨胀剂是指HME-Ⅲ低碱型膨胀剂，其比表面积≥360m2/kg；所述早强剂是指将三乙醇胺、碳酸锂、甲酸钙按质量比为1:2:3混合均匀后所得的混合物。
2.如权利要求1所述的一种水泥基高性能锚固剂，其特征在于：所述硫铝酸盐水泥中50≤CA≤60，比表面积≥400m2/kg。
3.如权利要求1所述的一种水泥基高性能锚固剂，其特征在于：所述普通硅酸盐水泥中8.0≤C3A≤9.0，55≤C3S≤65，比表面积≥400m2/kg。
4.如权利要求1所述的一种水泥基高性能锚固剂，其特征在于：所述砂子是指粒径小于1.2mm的石英砂或河砂。
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