CN109896830A - 一种装配式预制构件无机粘结材料、制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配式预制构件无机粘结材料及其制备方法和应用，所述无机粘结材料，由组分A和组分B配制而成；其中，组分A由如下重量份的原料组成：镁化物50‑100份，粉煤灰15‑35份，高效减水剂0.5‑1.5份，复合缓凝剂6‑12份；组分B由如下重量份的原料组成：磷酸盐15‑30份，石英砂50‑120份，纤维0.5‑5份，耐水剂1‑3份，pH稳定剂3‑6份。本发明制备得到的装配式预制构件无机粘结材料，其凝固时间可调、粘结强度高、抗拉强度高、粘结耐久性好、低收缩、耐侯性好、耐高温性能好、成本低廉、环境友好等优点。

Description

一种装配式预制构件无机粘结材料、制备方法及应用

技术领域

本发明属于无机材料技术领域，尤其涉及一种装配式预制构件无机粘结材料、制备方法及应用。

背景技术

最近几年，随着我国房地产业、桥梁和隧道等工程建设行业的迅猛发展以及住宅产业化日益受到高度重视，住宅、桥梁和隧道用装配式预制构件开始悄然复苏。装配式预制构件是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源。对装配式结构体系而言，构件间的节点连接构造是其中的关键工序之一，改善构件界面的粘结性能对于构件的连续性和结构的整体稳固性具有重要的意义。随着装配式预制构件应用范围和规模不断扩大，对混凝土界面粘结剂的要求也日益严苛。在现有的技术中，混凝土界面粘结剂主要由以下几类：普通水泥基粘结剂、有机高分子聚合物基粘结剂、改性特种水泥基粘结剂。

在普通水泥基粘结剂方面，专利申请CN 106747065 A公开了一种防水粘结材料及其应用。该粘结剂的主要配料是：硅酸盐水泥、超细矿渣粉、脱销粉煤灰、河砂等。该粘结剂防水性能较好，但其凝结硬化时间较长，早期强度较低且粘结强度有限，低温环境下应用受限。该粘结剂只适用于外墙保温材料或瓷砖的粘结，难以满足大尺寸混凝土构件粘结强度的性能要求。专利申请CN 106892630 B公开了一种水泥混凝土路面修补材料及其制备方法，该粘结剂主要配料是硅酸盐水泥、高铝水泥、混凝土粘结剂、细砂等，通过在普通硅酸盐水泥中添加高铝水泥，使该粘结剂具有较高的早期强度，但其耐高温性能较差，后期收缩较大，容易产生收缩裂缝。

可见，上述现有技术中，发明人发现，普通水泥基粘结剂大都存在早期强度低、粘结性能差、粘结时间长、易收缩、使用环境受限等问题。

在有机高分子聚合物基粘结剂方面，专利申请CN 103923588 B公开了一种混凝土预制件嵌缝粘结剂，其主要配料是环氧树脂、乙二胺、丙酮、邻苯二甲酸二丁酯、钛白粉、滑石粉等。此类材料早期强度较高，但耐候性较差，在潮湿环境下粘结强度低，且该粘结剂与混凝土的热膨胀系数和弹性模量不匹配，耐久性差，同时有一定毒性，危害人体健康与环境。专利申请CN 102746822 B公开了一种高分子沥青基防水粘结材料及其制备工艺、施工工艺，其主要配料是改性乳化沥青、水性环氧树脂、水性环氧固化剂、PA热熔胶。此类粘结剂防水性能较好，但耐高温性较差，且施工工艺复杂，材料与施工成本较高。

可见，上述现有技术中，发明人发现，有机高分子聚合物基粘结剂大都存在成本高、有毒、环保性差、耐久性差、施工复杂等问题。

在改性特种水泥基粘结剂方面，专利申请CN 1415573 A公开了一种超快硬道路修补材料，其主要配料是氧化镁、粉煤灰、磷酸二氢铵、硼砂等。该粘结材料具有凝结硬化快、与材料性能匹配好等特点，但其粘结强度有限，体积稳定性不高，且凝结太快，凝结时间调控性较差，难以满足大尺寸混凝土构件粘结强度和时间的性能要求。专利申请CN103570265 A公开了一种磷酸钾镁水泥基混凝土胶粘剂及其制备方法，粘结剂的主要配料是死烧氧化镁、磷酸二氢钾、复合缓凝剂、石灰石粉、粉煤灰等。本技术通过复合缓凝剂调控磷酸镁水泥的凝结时间，以及通过掺入矿物掺合料改善水泥的体积稳定性和强度。专利申请CN 106966687 A公开了一种无流动性速凝强粘结力磷酸盐水泥修补材料及其制备方法，其主要配料是砂子、磷酸二氢铵、氧化镁、粉煤灰、聚羧酸高效减水剂等。此类粘结剂具有速凝快硬早强的特点，但因其流动性差无法对深层嵌缝进行粘结。

可见，上述现有技术中，发明人认为，直接使用磷酸镁水泥作为粘结砂浆将会导致凝结时间不可控、粘结强度不高、体积稳定性差等问题，而通过加入掺合料或聚合物改性可有效改善磷酸镁水泥的综合性能。

综上所述，现有的混凝土粘结剂技术，多集中在混凝土修复或是瓷砖的粘结方面，而在预制构件界面粘结剂方面的研究较为欠缺。从粘结剂种类来看，普通水泥基粘结剂主要存在凝结时间较长、早期强度低、粘结性能差、易收缩、使用环境受限等问题，有机高分子聚合物基粘合剂又存在成本高、有毒、环保性差、耐久性差、施工复杂等问题，改性特种水泥基特别是磷酸镁水泥基粘结剂因具有早强、与混凝土材料性能相匹配、常温固化、粘结性强等特性，在用作粘结剂方面有一定优势。但磷酸镁水泥用作预制构件界面粘结剂还存在一些问题：比如单独使用时凝结太快、凝结时间无法调控，粘结强度相对较低、体积稳定性差、流动性差等。目前磷酸镁水泥使用的氧化镁原料大多数为重烧氧化镁(镁砂)，是菱镁矿(MgCO₃)经高温(1300℃以上)煅烧得到的，原料获取能耗高，加工碳排放量高不具有环保性，且重烧氧化镁活性较低，与磷酸盐水化反应速率慢，在低温环境下应用受限。

因此，综合考虑预制构件对界面粘结剂性能要求和价格、环保等因素，亟需开发一种新型的综合性能优良、经济效益好、环保无毒的装配式预制构件粘结剂。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种装配式预制构件无机粘结材料、制备方法及应用。所述装配式预制构件无机粘结材料具有凝结时间可调、早期强度高、粘结强度高、耐久性好、不易收缩、体积稳定性好、流动性好、成本低廉、环保无毒、制备及施工简单等优点，具有较好的实际应用之价值。

本发明的目的之一在于提供一种装配式预制构件无机粘结材料。

本发明的目的之二在于提供上述装配式预制构件无机粘结材料的制备方法。

本发明的目的之三在于提供上述装配式预制构件无机粘结材料的应用。

为实现上述目的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种装配式预制构件无机粘结材料，由组分A和组分B配制而成；

其中，组分A由如下重量份的原料组成：镁化物50-100份，粉煤灰15-35份，高效减水剂0.5-1.5份，复合缓凝剂6-12份；

组分B由如下重量份的原料组成：磷酸盐15-30份，石英砂50-120份，纤维0.5-5份，耐水剂1-3份，pH稳定剂3-6份。

优选的，所述镁化物由下述重量份数的组分组成：重质轻烧镁30-40份，轻质轻烧镁30-40份，氢氧化镁20-40份。

进一步优选的，所述重质轻烧镁为工业级，细度为50-300目，纯度大于85％(质量)。

进一步优选的，所述轻质轻烧镁为工业级，细度为50-300目，纯度大于80％(质量)。

进一步优选的，所述氢氧化镁为工业级，细度为1250目，纯度为99％(质量)。

优选的，所述粉煤灰为镁基脱硫粉煤灰，粒径控制为15-30μm；主要成分为SiO₂、Al₂O₃和活性MgO，其他为杂质。

优选的，所述高效减水剂由下述重量份数的组分组成：聚醚40-60份，聚丙烯酸酯40-60份，减水率＞20％。

优选的，所述复合缓凝剂由下述重量份数的组分组成：硼砂50-60份，尿素30-40份，硼酸10-20份。

优选的，所述磷酸盐由下述重量份数的组分组成：磷酸二氢铵20-30份，磷酸二氢钾20-30份，磷酸氢二铵20-30份，磷酸氢二钾10-40份。

优选的，所述磷酸二氢铵为工业级，纯度大于98％(质量)。

优选的，所述磷酸二氢钾为工业级，纯度大于98％(质量)。

优选的，所述磷酸氢二铵为工业级，纯度大于98％(质量)。

优选的，所述磷酸氢二钾为工业级，纯度大于98％(质量)。

优选的，所述石英砂目数为10-20目。

优选的，所述纤维由下述重量份数的组分组成，玻璃纤维40-60份，玄武岩纤维40-60份。

优选的，所述耐水剂由下述重量份数的组分组成，聚酰胺基耐水剂40-60份，聚氨酯基耐水剂40-60份。

优选的，所述pH稳定剂由下述重量份数的组分组成，磷酸40-60份，磷酸二氢钠40-60份。

本发明的第二个方面，提供上述装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按上述比例称取镁化物、粉煤灰、高效减水剂和复合缓凝剂，搅拌均匀后备用；

(2)组分B的制备：按上述比例称取磷酸盐、石英砂，纤维、耐水剂和pH稳定剂，搅拌均匀后备用；

(3)混合：将组分A和组分B分别与水按1:0.4-0.65的比例混合搅拌成浆液。

本发明的第三个方面，提供装配式预制构件无机粘结材料在装配式房屋、桥梁和隧道领域中的应用。

具体的，所述应用方式具体为将无机粘结材料采用注浆方式注入装配式预制构件的待粘结处。

本发明所选用的材料性能及技术原理为：

首先，本发明使用了镁基脱硫粉煤灰和面带有孔洞的轻烧镁，且粉煤灰的粒径较小，通过活性轻烧镁的表面吸附作用，形成了以轻烧镁为核，以粉煤灰为壳的特殊结构；然后通过超细氢氧化镁的加入，使组分A形成稳定密实的粉末状态。组分B中的磷酸盐在于组分A混合后与轻烧镁能够通过酸碱中和反应生成鸟粪石迅速凝结硬化，是粘结剂强度形成的主体。本发明使用的轻烧镁比表面积大、活性高，使磷酸盐水化凝胶反应生成迅速，早期强度发展快，使粘结剂具有早强高强的特性，而且水化速率快放热迅速，这对于粘结剂能应用于低温环境起着决定性的作用，拓宽了粘结剂的使用条件和范围。

其次，轻烧镁表面活性高，可与普通混凝土中水化产物或未水化的熟料颗粒通过表面吸附作用紧密结合，而磷酸盐能够与混凝土未水化的熟料发生反应生成同样的胶凝性物质，增强了界面的强度和密实性。因此，粘结剂与混凝土构件的界面处既有物理吸附作用又有很强的化学粘结作用，粘结性较高。

其中高效减水剂聚醚、聚丙烯酸酯主要通过减少用水量提高粘结剂的体积稳定性；其中复合缓凝剂三聚磷酸钠、尿素、硼酸，主要调节浆液的凝结时间以满足施工要求；其中石英砂主要作为粗骨料，提高粘结剂的结实体强度；其中玻璃纤维、玄武岩纤维，主要提高粘结剂的韧性和耐磨性能；其中聚酰胺基耐水剂、聚氨酯基耐水剂主要提高粘结剂的耐水性能；其中pH稳定剂磷酸、磷酸二氢钠，主要通过调节浆液的pH来控制水化反应速率，同时使粘结剂能够适应各种不同酸碱值的施工环境。

与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：

(1)本发明使用的轻烧镁可由菱镁矿在低温(1000℃下)煅烧所得，原料获取耗能成本低、加工碳排放量低更具有环保性。由于轻烧镁比表面积大，与磷酸盐和水接触面积大，水化速率快放热迅速，使得粘结剂早期强度尤其是小时强度非常高。

(2)轻烧镁表面活性高，可与普通混凝土水化产物或未水化的熟料颗粒通过表面吸附作用紧密结合，而磷酸盐能够与混凝土中未水化的熟料发生反应生成同样的胶凝性物质，增强了界面的强度和密实性。因此，粘结剂与混凝土构件的界面处既有物理吸附作用又有很强的化学结合作用，使得粘结性较高。除此之外，轻烧镁水化速率快放热迅速，这对于粘结剂能应用于低温环境起着决定性的作用，拓宽了粘结剂的使用条件和范围。

(3)本发明大量利用了性能优异的镁基脱硫粉煤灰粉，工业固体废弃物二次利用，变废为宝。

(4)通过掺合外加剂如高效减水剂、复合缓凝剂等使得所制备的粘结剂具有凝固时间可调，粘结强度高，具有较强的抗压、抗折强度和抗拉强度。

(5)使用高效减水剂和pH稳定剂复配，提高产品浆液的使用容错率，以解决现场施工操作误差大而导致性能下降的实际问题。

(6)具有优异的粘结性、高粘结耐久性。与传统粘结材料相比，本发明产品除了较高的自身粘结抗拉性能外，它与预制构件的粘结性能及耐久性都明显提高；而且粘结效果独特，在干湿交替和冻融循环交互作用恶劣的环境下能够起到更长久的粘结作用。

(7)低收缩甚至无收缩，稳定性好，耐久性好，在常温常压下较长时间存放不改变其基本性质，不受温度湿度变化的影响，贮存期长，所用原料均可从市场购得，且不需要加工处理。

(8)本发明装配式预制构件无机粘结材料环保无污染，无毒无害，对建筑材料基材无污染、无腐蚀，环境友好，应用广泛，施工方便简单，容易产生规模效益，更有利于推广应用。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如前所述，亟需开发一种新型的综合性能优良、经济效益好、环保无毒的装配式预制构件粘结剂。

有鉴于此，本发明的一种具体实施例中，提供一种装配式预制构件无机粘结材料，由组分A和组分B配制而成；

其中，组分A由如下重量份的原料组成：镁化物50-100份，粉煤灰15-35份，高效减水剂0.5-1.5份，复合缓凝剂6-12份；

组分B由如下重量份的原料组成：磷酸盐15-30份，石英砂50-120份，纤维0.5-5份，耐水剂1-3份，pH稳定剂3-6份。

本发明的又一具体实施方式中，所述镁化物由下述重量份数的组分组成：重质轻烧镁30-40份，轻质轻烧镁30-40份，氢氧化镁20-40份。

本发明的又一具体实施方式中，所述重质轻烧镁为工业级，细度为50-300目，纯度大于85％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述轻质轻烧镁为工业级，细度为50-300目，纯度大于80％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述氢氧化镁为工业级，细度为1250目，纯度为99％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述粉煤灰为镁基脱硫粉煤灰，粒径控制为15-30μm；主要成分为SiO₂、Al₂O₃和活性MgO，其他为杂质。

本发明的又一具体实施方式中，所述高效减水剂由下述重量份数的组分组成：聚醚40-60份，聚丙烯酸酯40-60份，减水率＞20％。

本发明的又一具体实施方式中，所述复合缓凝剂由下述重量份数的组分组成：硼砂50-60份，尿素30-40份，硼酸10-20份。

本发明的又一具体实施方式中，所述磷酸盐由下述重量份数的组分组成：磷酸二氢铵20-30份，磷酸二氢钾20-30份，磷酸氢二铵20-30份，磷酸氢二钾10-40份。

本发明的又一具体实施方式中，所述磷酸二氢铵为工业级，纯度大于98％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述磷酸二氢钾为工业级，纯度大于98％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述磷酸氢二铵为工业级，纯度大于98％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述磷酸氢二钾为工业级，纯度大于98％(质量)。

本发明的又一具体实施方式中，所述石英砂目数为10-20目。

本发明的又一具体实施方式中，所述纤维由下述重量份数的组分组成，玻璃纤维40-60份，玄武岩纤维40-60份。

本发明的又一具体实施方式中，所述耐水剂由下述重量份数的组分组成，聚酰胺基耐水剂40-60份，聚氨酯基耐水剂40-60份。

本发明的又一具体实施方式中，所述pH稳定剂由下述重量份数的组分组成，磷酸40-60份，磷酸二氢钠40-60份。

本发明的又一具体实施方式中，提供上述装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按上述比例称取镁化物、粉煤灰、高效减水剂和复合缓凝剂，搅拌均匀后备用；

(2)组分B的制备：按上述比例称取磷酸盐、石英砂，纤维、耐水剂和pH稳定剂，搅拌均匀后备用；

(3)混合：将组分A和组分B分别与水按1:0.4-0.65的比例混合搅拌成浆液。

本发明的又一具体实施方式中，提供装配式预制构件无机粘结材料在装配式房屋、桥梁和隧道领域中的应用。

具体的，所述应用方式具体为将无机粘结材料采用注浆方式注入装配式预制构件的待粘结处。

以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件进行。

实施例1

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物150份(组分配比为：重质轻烧镁40份，轻质轻烧镁40份，氢氧化镁20份)，粉煤灰15份，高效减水剂1.5份(组分配比为：聚醚40份，聚丙烯酸酯60份)，复合缓凝剂12份(组分配比为：硼砂50份，尿素30份，硼酸20份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁和轻质轻烧镁细度均为60目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1250目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐30份(组分配比为：磷酸二氢铵20份，磷酸二氢钾20份，磷酸氢二铵20份，磷酸氢二钾40份)，石英砂120份，纤维5份(组分配比为：玻璃纤维60份，玄武岩纤维40份)，耐水剂3份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂60份，聚氨酯基耐水剂40份)，pH稳定剂6份(组分配比为：磷酸60份，磷酸二氢钠40份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.4的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实施例2

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物50份(组分配比为：重质轻烧镁30份，轻质轻烧镁30份，氢氧化镁40份)，粉煤灰15份，高效减水剂0.5份(组分配比为：聚醚60份，聚丙烯酸酯40份)，复合缓凝剂6份(组分配比为：硼砂60份，尿素30份，硼酸10份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁和轻质轻烧镁细度均为150目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1250目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐15份(组分配比为：磷酸二氢铵30份，磷酸二氢钾30份，磷酸氢二铵30份，磷酸氢二钾10份)，石英砂50份，纤维0.5份(组分配比为：玻璃纤维40份，玄武岩纤维60份)，耐水剂1份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂40-60份，聚氨酯基耐水剂40-60份)，pH稳定剂3-6份(组分配比为：磷酸40份，磷酸二氢钠60份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.5的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实施例3

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物100份(组分配比为：重质轻烧镁40份，轻质轻烧镁30份，氢氧化镁30份)，粉煤灰30份，高效减水剂1份(组分配比为：聚醚50份，聚丙烯酸酯50份)，复合缓凝剂8份(组分配比为：硼砂50份，尿素40份，硼酸10份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁细度为200目，轻质轻烧镁细度为150目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1250目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐25份(组分配比为：磷酸二氢铵20份，磷酸二氢钾30份，磷酸氢二铵20份，磷酸氢二钾30份)，石英砂80份，纤维3份(组分配比为：玻璃纤维50份，玄武岩纤维50份)，耐水剂2份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂50份，聚氨酯基耐水剂50份)，pH稳定剂5份(组分配比为：磷酸50份，磷酸二氢钠50份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.55的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实施例4

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物100份(组分配比为：重质轻烧镁40份，轻质轻烧镁30份，氢氧化镁30份)，粉煤灰20份，高效减水剂0.5份(组分配比为：聚醚60份，聚丙烯酸酯40份)，复合缓凝剂8份(组分配比为：硼砂50份，尿素40份，硼酸10份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁细度为100目，轻质轻烧镁细度为300目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1250目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐20份(组分配比为：磷酸二氢铵30份，磷酸二氢钾20份，磷酸氢二铵30份，磷酸氢二钾20份)，石英砂70份，纤维2份(组分配比为：玻璃纤维60份，玄武岩纤维40份)，耐水剂1份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂40份，聚氨酯基耐水剂60份)，pH稳定剂6份(组分配比为：磷酸60份，磷酸二氢钠40份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.6的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实施例5

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物150份(组分配比为：重质轻烧镁30份，轻质轻烧镁35份，氢氧化镁35份)，粉煤灰30份，高效减水剂1.5份(组分配比为：聚醚40份，聚丙烯酸酯60份)，复合缓凝剂6份(组分配比为：硼砂50份，尿素35份，硼酸15份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁和轻质轻烧镁细度均为250目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1250目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐25份(组分配比为：磷酸二氢铵20份，磷酸二氢钾20份，磷酸氢二铵30份，磷酸氢二钾30份)，石英砂80份，纤维3份(组分配比为：玻璃纤维50份，玄武岩纤维50份)，耐水剂2份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂50份，聚氨酯基耐水剂50份)，pH稳定剂3份(组分配比为：磷酸60份，磷酸二氢钠40份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.65的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实验例1

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物150份(组分配比为：重质轻烧镁40份，轻质轻烧镁40份，氢氧化镁20份)，粉煤灰15份，高效减水剂1.5份(组分配比为：聚醚40份，聚丙烯酸酯60份)，复合缓凝剂12份(组分配比为：硼砂50份，尿素30份，硼酸20份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁和轻质轻烧镁细度均为60目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为500目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐30份(组分配比为：磷酸二氢铵20份，磷酸二氢钾20份，磷酸氢二铵20份，磷酸氢二钾40份)，石英砂120份，纤维5份(组分配比为：玻璃纤维60份，玄武岩纤维40份)，耐水剂3份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂60份，聚氨酯基耐水剂40份)，pH稳定剂6份(组分配比为：磷酸60份，磷酸二氢钠40份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.4的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实验例2

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物50份(组分配比为：重质轻烧镁30份，轻质轻烧镁30份，氢氧化镁40份)，粉煤灰15份，高效减水剂0.5份(组分配比为：聚醚60份，聚丙烯酸酯40份)，复合缓凝剂6份(组分配比为：硼砂60份，尿素30份，硼酸10份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁和轻质轻烧镁细度均为150目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为800目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐15份(组分配比为：磷酸二氢铵30份，磷酸二氢钾30份，磷酸氢二铵30份，磷酸氢二钾10份)，石英砂50份，纤维0.5份(组分配比为：玻璃纤维40份，玄武岩纤维60份)，耐水剂1份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂40-60份，聚氨酯基耐水剂40-60份)，pH稳定剂3-6份(组分配比为：磷酸40份，磷酸二氢钠60份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.5的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实验例3

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物100份(组分配比为：重质轻烧镁40份，轻质轻烧镁30份，氢氧化镁30份)，粉煤灰30份，高效减水剂1份(组分配比为：聚醚50份，聚丙烯酸酯50份)，复合缓凝剂8份(组分配比为：硼砂50份，尿素40份，硼酸10份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁细度为200目，轻质轻烧镁细度为150目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1000目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐25份(组分配比为：磷酸二氢铵20份，磷酸二氢钾30份，磷酸氢二铵20份，磷酸氢二钾30份)，石英砂80份，纤维3份(组分配比为：玻璃纤维50份，玄武岩纤维50份)，耐水剂2份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂50份，聚氨酯基耐水剂50份)，pH稳定剂5份(组分配比为：磷酸50份，磷酸二氢钠50份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.55的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实验例4

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物100份(组分配比为：重质轻烧镁40份，轻质轻烧镁30份，氢氧化镁30份)，粉煤灰20份，高效减水剂0.5份(组分配比为：聚醚60份，聚丙烯酸酯40份)，复合缓凝剂8份(组分配比为：硼砂50份，尿素40份，硼酸10份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁细度为100目，轻质轻烧镁细度为300目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1300目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐20份(组分配比为：磷酸二氢铵30份，磷酸二氢钾20份，磷酸氢二铵30份，磷酸氢二钾20份)，石英砂70份，纤维2份(组分配比为：玻璃纤维60份，玄武岩纤维40份)，耐水剂1份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂40份，聚氨酯基耐水剂60份)，pH稳定剂6份(组分配比为：磷酸60份，磷酸二氢钠40份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.6的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

实验例5

一种装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按比例称取镁化物150份(组分配比为：重质轻烧镁30份，轻质轻烧镁35份，氢氧化镁35份)，粉煤灰30份，高效减水剂1.5份(组分配比为：聚醚40份，聚丙烯酸酯60份)，复合缓凝剂6份(组分配比为：硼砂50份，尿素35份，硼酸15份)，搅拌均匀后备用；其中，重质轻烧镁和轻质轻烧镁细度均为250目，纯度均大于85％；氢氧化镁细度为1500目，纯度为99％；

(2)组分B的制备：按比例称取磷酸盐25份(组分配比为：磷酸二氢铵20份，磷酸二氢钾20份，磷酸氢二铵30份，磷酸氢二钾30份)，石英砂80份，纤维3份(组分配比为：玻璃纤维50份，玄武岩纤维50份)，耐水剂2份(组分配比为：聚酰胺基耐水剂50份，聚氨酯基耐水剂50份)，pH稳定剂3份(组分配比为：磷酸60份，磷酸二氢钠40份)，搅拌均匀后备用；

(3)混合固化：将组分A和组分B分别与水按1:0.65的比例混合搅拌成浆液，采用注浆的方式注入装配式预制构件的待粘结处。

对实施例1-5和实验例1-5制备的粘结材料的性能进行测试，采用的测试方法为：按照GB/T 1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法》测试凝结时间；按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》进行强度测试。

结果见下表：

由上表可以看出，氢氧化镁细度对最终粘结材料初凝时间、终凝时间、抗压强度和抗拉强度影响并不明显，但是对粘结材料抗折强度却产生显著影响，氢氧化镁细度过高或过低，均会导致抗折强度显著下降。

应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，由组分A和组分B配制而成；

其中，组分A由如下重量份的原料组成：镁化物50-100份，粉煤灰15-35份，高效减水剂0.5-1.5份，复合缓凝剂6-12份；

组分B由如下重量份的原料组成：磷酸盐15-30份，石英砂50-120份，纤维0.5-5份，耐水剂1-3份，pH稳定剂3-6份。

2.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述镁化物由下述重量份数的组分组成：重质轻烧镁30-40份，轻质轻烧镁30-40份，氢氧化镁20-40份；

优选的，所述重质轻烧镁细度为50-300目；所述轻质轻烧镁细度为50-300目；所述氢氧化镁细度为1250目。

3.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述粉煤灰为镁基脱硫粉煤灰，粒径控制为15-30μm。

4.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述高效减水剂由下述重量份数的组分组成：聚醚40-60份，聚丙烯酸酯40-60份。

5.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述复合缓凝剂由下述重量份数的组分组成：硼砂50-60份，尿素30-40份，硼酸10-20份。

6.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述磷酸盐由下述重量份数的组分组成：磷酸二氢铵20-30份，磷酸二氢钾20-30份，磷酸氢二铵20-30份，磷酸氢二钾10-40份。

7.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述石英砂目数为10-20目。

8.如权利要求1所述的一种装配式预制构件无机粘结材料，其特征在于，所述纤维由下述重量份数的组分组成，玻璃纤维40-60份，玄武岩纤维40-60份；

所述耐水剂由下述重量份数的组分组成，聚酰胺基耐水剂40-60份，聚氨酯基耐水剂40-60份；

所述pH稳定剂由下述重量份数的组分组成，磷酸40-60份，磷酸二氢钠40-60份。

9.权利要求1-8任一项所述装配式预制构件无机粘结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)组分A的制备：按上述比例称取镁化物、粉煤灰、高效减水剂和复合缓凝剂，搅拌均匀后备用；

(2)组分B的制备：按上述比例称取磷酸盐、石英砂，纤维、耐水剂和pH稳定剂，搅拌均匀后备用；

(3)混合：将组分A和组分B分别与水按1:0.4-0.65的比例混合搅拌成浆液。

10.权利要求1-8任一项所述装配式预制构件无机粘结材料在装配式房屋、桥梁和隧道领域中的应用；

优选的，所述应用方式具体为将无机粘结材料采用注浆方式注入装配式预制构件的待粘结处。