CN111517732B - 一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物及制备与应用 - Google Patents

一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物及制备与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物、灌浆料制备及其应用,所述灌浆料组合物包括水泥和连续级配铁尾矿砂以及任选的脱硫石膏粉,采用连续级配铁尾矿砂取代了石英砂,有效克服了传统灌浆材料存在流动度不达国家标准、损失快、早期竖向膨胀率不达标、早期及后期强度不高(不达标)、后期体积稳定性差的问题,并且真正意义上使用了大量的大宗固废,具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物及制备与应用
技术领域
本发明涉及一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物及其制备方法与应用。
背景技术
随着我国科学技术的不断进步,装配式产业发展非常迅速。装配式建筑具有建造速度快、节能环保、一体化等优点,成为现代建筑一个非常重要的发展方向。国目前,套筒灌浆连接占装配式建筑预制混凝土构件市场的80%以上。而套筒灌浆料作为钢筋套筒灌浆连接的重要组成材料,其性能决定了连接部位结构的可靠性和质量稳定性。而在我国北方地区,不可避免要遇到在低于5℃情况下进行套筒灌浆,所以研究一种既能在常温条件下施工又能应用于低负温情况下的钢筋连接用套筒灌浆料具有很高的实际应用价值。
目前市面上现有的套筒灌浆料质量良莠不齐,存在流动度不达国家标准、损失快、早期竖向膨胀率不达标、早期及后期强度不高(不达标)、后期体积稳定性差等问题。
国内专利文献(公开号:CN108929084A)公开了一种钢筋连接用套筒灌浆料,公开了一种钢筋连接用套筒灌浆料,涉及混凝土技术领域,解决了现有的灌浆料容易产生裂缝的技术问题。其包括如下重量份数的组分:硅酸盐水泥500-530份;石英砂430-470份;CSA膨胀剂0.1-0.5份;微珠25-30份;聚羧酸减水剂1.5-2.5份;消泡剂0.3-0.4份。其采用微珠和聚羧酸减水剂提高灌浆料的和易流动性和自抗强度,采用膨胀剂形成均匀致密的泡孔,消除灌浆料收缩时的应力,避免产生裂缝。
因此,综合以上目前市面上套筒灌浆料很多性能指标不达标问题和大宗固废面临堆积严重的问题,研发一种使用大量大宗固废制备,且适用于常温及低负温条件下的用于钢筋连接的套筒灌浆料具有非常重要的意义和价值。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明第一方面提供了一种连续级配铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物,所述组合物采用连续级配铁尾矿砂取代了石英砂,有效克服了传统灌浆材料存在流动度不达国家标准、损失快、早期竖向膨胀率不达标、早期及后期强度不高(不达标)、后期体积稳定性差的问题,并且真正意义上使用了大量的大宗固废,具有很好的经济效益和社会效益。
本发明的第二方面提供了一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料。
本发明的第三方面上提供了上述灌浆料的制备方法。
本发明的第四方面提供了上述灌浆料组合物和灌浆料的应用。
根据第一方面,本发明提供的灌浆料组合物包括水泥和连续级配铁尾矿砂以及任选的脱硫石膏粉。
根据本发明的一些实施方式,所述连续级配铁尾矿砂为2mm以下的连续级配铁尾矿砂。
根据本发明的一些实施方式,所述连续级配铁尾矿砂为1.18mm以下连续级配铁尾矿砂。
根据本发明的一些实施方式,所述2mm以下的连续级配铁尾矿砂指的为所述铁尾矿砂的最大粒径为2mm的连续级配铁尾矿砂,例如粒径为0.01-2.0mm之间的连续级配铁尾矿砂。
根据本发明的一些实施方式,所述1.18mm以下连续级配铁尾矿砂指的为所述铁尾矿砂的最大粒径为1.18mm的连续级配铁尾矿砂,例如粒径为0.01-1.18mm。
根据本发明的一些实施方式,所述1.18mm以下连续级配铁尾矿砂为满足标准GB/T14684-2011《建筑用砂》的1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
根据本发明的一些实施方式,所述连续级配铁尾矿砂为0.075-1.18mm的连续级配铁尾矿砂。
本发明中通过采用上述具有特定粒径的连续级配的铁尾矿砂,很好地改善和降低灌浆料的孔隙率,有效的提高了所述灌浆料组合物强度和流动度能其他性能。
根据本发明的一些实施方式,所述水泥和连续级配铁尾矿砂的质量比为(0.5-2):1,例如0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1.0:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1、2.0:1以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,所述水泥和连续级配铁尾矿砂的质量比为(0.8-1.5):1。
根据本发明的一些实施方式,所述水泥和连续级配铁尾矿砂的质量比为(1-1.5):1。
根据本发明的一些实施方式,通过将水泥与连续级配铁尾矿砂的质量比控制在上述范围内,可以对各原料进行很好的使用,质量比过高会导致凝结时间太快,不利于灌浆料的早期性能要求,强度虽然增长快,但是成本也增大,而且与充分利用大宗固废愿景不符,过低会导致灌浆料早期强度太低,也不满足灌浆料早期高强的要求等。
根据本发明的一些实施方式,所述水泥选自硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述硫铝酸盐水泥选自42.5硫铝酸盐水泥、52.5硫铝酸盐水泥和72.5硫铝酸盐水泥中的一种或多种。
本发明中采用硫铝酸盐水泥可以提升灌浆料的早强、高强性能。
根据本发明的一些实施方式,在满足灌浆料早期强度的情况下,可以采用一部分的低成本的普通硅酸盐水泥替代成本较高的硫铝酸盐水泥。
根据本发明的一些实施方式,当所述水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥时,所述硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的质量比为(20-80):1,例如20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,当所述水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥时,所述硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的质量比为(40-80):1。
根据本发明的一些实施方式,所述灌浆料组合物不包括石英砂。
本发明中采用连续级配的铁尾矿砂完全替代市面上的灌浆料组成中常用的石英砂,一方面克服了石英砂颗粒粒径太均一,不利于填充作用的缺陷,另一方面又极大的节约了成本。
根据本发明的一些实施方式,所述灌浆料组合物还包括外加剂,所述外加剂选自减水剂、膨胀剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂和调节剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述减水剂选自萘系减水剂、氨基磺酸系减水剂和聚羧酸类减水剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述膨胀剂选自UEA类膨胀剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述缓凝剂选自四硼酸钠、四硼酸钾和石膏缓凝剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述促凝剂选自碳酸锂、硫酸铝和甲酸钙中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述消泡剂选自聚醚类消泡剂中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述调节剂选自纤维素醚中的一种或多种。
根据本发明的一些实施方式,所述调节剂为羟丙基甲基纤维素醚。
根据本发明的一些实施方式,所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为10000-70000mPa.s,例如15000-60000mPa.s。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述脱硫石膏粉的质量含量为0-15%,例如0、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述脱硫石膏粉的质量含量为5-10%。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述减水剂的质量含量为0-1%,例如0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述减水剂的质量含量为0.05-0.5%。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述膨胀剂的质量含量为0-0.5%,例如0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述膨胀剂的质量含量为0.01-0.2%。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述缓凝剂的质量含量为0-1%,例如0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述缓凝剂的质量含量为0.05-0.5%。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述促凝剂的质量含量为0-1%,例如0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述促凝剂的质量含量为0.05-0.3%。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述消泡剂的质量含量为0-0.3%,例如0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.30%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述消泡剂的质量含量为0.01-0.1%。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述调节剂的质量含量为0-0.3%,,例如0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.30%以及它们之间的任意值。
根据本发明的一些实施方式,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述调节剂的质量含量为0.01-0.1%。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥800-1100份、连续级配铁尾矿砂800-1000份、任选地脱硫石膏粉100-200份、减水剂2-6份、膨胀剂0.2-1.5份、缓凝剂2-4份、促凝剂1-4份、消泡剂0.1-1份和调节剂0.1-0.5份。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥900-1000份、连续级配铁尾矿砂850-950份、减水剂3-5份、膨胀剂0.3-1.2份、缓凝剂3-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.3-0.8份和调节剂0.2-0.4份。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥800-850份、连续级配铁尾矿砂900-1000份、减水剂2-6份、膨胀剂0.2-1.5份、缓凝剂2-4份、促凝剂1-4份、消泡剂0.1-1份、调节剂0.1-0.5份。优选水泥810-840份、连续级配铁尾矿砂920-980份、减水剂2-5份、膨胀剂0.2-1.2份、缓凝剂2-3份、促凝剂2-4份、消泡剂0.2-0.8份和调节剂0.1-0.4份。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥850-900份、连续级配铁尾矿砂800-950份、减水剂2-6份、膨胀剂0.2-1.3份、缓凝剂2-4份、促凝剂1-4份、消泡剂0.1-0.9份、调节剂0.1-0.5份。优选水泥860-880份、连续级配铁尾矿砂850-900份、减水剂2-5份、膨胀剂0.3-1.1份、缓凝剂3-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.2-0.7份、调节剂0.2-0.4份。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥900-1000份、连续级配铁尾矿砂800-920份、减水剂2-6份、膨胀剂0.2-1.3份、缓凝剂2-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.1-0.8份、调节剂0.1-0.5份。优选水泥920-980份、连续级配铁尾矿砂840-900份、减水剂2-5份、膨胀剂0.2-1.0份、缓凝剂3-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.3-0.7份、调节剂0.2-0.4份。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥1000-1050份、连续级配铁尾矿砂800-900份、减水剂2-5份、膨胀剂0.2-1.2份、缓凝剂2-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.1-0.8份、调节剂0.1-0.5份。优选水泥1000-1030份、连续级配铁尾矿砂840-880份、减水剂3-5份、膨胀剂0.2-0.7份、缓凝剂3-4份、促凝剂2-3份、消泡剂0.3-0.7份、调节剂0.1-0.4份。
根据本发明的一些实施方式,以重量份计,所述灌浆料组合物包括以下组分:水泥1050-1100份、连续级配铁尾矿砂800-890份、减水剂2-5份、膨胀剂0.2-1.1份、缓凝剂2-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.1-0.8份、调节剂0.1-0.5份。优选水泥1060-1080份、连续级配铁尾矿砂820-860份、减水剂3-5份、膨胀剂0.3-0.7份、缓凝剂3-4份、促凝剂2-3份、消泡剂0.4-0.7份、调节剂0.1-0.3份。
根据本发明的第二方面,所述灌浆料包括上述第一方面所述的灌浆料组合物和任选的水。
根据本发明的一些实施方式,水的用量根据实际情况而定,按照常规推荐用量即可。
根据本发明的第三方面,所述灌浆料的制备方法包括:
1)提供第一方面的灌浆料组合物;
2)将所述灌浆料组合物进行搅拌。
根据本发明的一些实施方式,所述灌浆料的制备方法包括:优选先加入水泥和连续级配铁尾矿砂以及脱硫石膏粉并搅拌均匀,再称取一定量的减水剂、膨胀剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂和调节剂搅拌均匀,最后把这些多功能外加剂加入干料混合物中进行充分搅拌均匀。
根据本发明的一些实施方式,所述灌浆料的施工工艺包括:
1.检查钢套筒的灌浆孔及出气孔是否有堵塞的情况,如有堵塞需先清理疏通。
2.连接灌浆管并准备好堵头。
3.制浆办法:①按照推荐用水量加水搅拌套筒灌浆料,推荐使用低速强制式搅拌机,一般搅拌3min左右,如果采用手电转搅拌,搅拌后浆体可能会出现气泡较多的现象,需要静置两分钟左右待气泡破后再灌浆;②如果采用人工搅拌,须严格执行用水量,套筒灌浆料为多种外加剂复合而成,搅拌时间越长有效成分被充分融合,效果越佳。
4.采用人工或机械灌浆的方法,从一端灌浆,待另一端溢出浆体后封闭灌浆口和出气口。
5.灌浆24小时内不能搅动灌浆部位。
根据本发明的第四方面,提供了上述的灌浆料组合物或灌浆料在装配式建筑材料中的应用,尤其是在钢筋连接中的应用。
根据本发明的一些实施方式,所述灌浆料的应用领域包括:
1.大型设备基础的二次灌浆;高层钢结构柱角的二次灌浆;
2.需高精度安装的设备基础的一次灌浆和二次灌浆;
3.钢筋栽埋及建筑、岩土工程的锚杆锚固;
4.建筑加固改造工程,梁柱接头、变形缝、施工缝浇筑;
5.道路、桥梁、隧道、机场等工程抢修施工使用;
6.铁路轨枕的锚固施工;
7.柱湿包钢加固用于灌注角钢和柱间隙缝;
8.装配式住宅、产业化住宅预制框架柱、剪力墙等基础的连接。
本发明提供的灌浆料,与现有技术相比的主要优势在于:
1.产品所用原材料料基本为无机绿色环保材料,性能稳定,可长期存放。
2.原料成本低,来源广,市场易于推广。
3.传统意义上的普通灌浆料主要成分是普通硅酸盐水泥、石英砂、减水剂、硅灰、粉煤灰、膨胀剂等组分组成,会出现流动度不达国家标准、损失快、早期竖向膨胀率不达标、早期及后期强度不高(不达标)、后期体积稳定性差的问题,而且成本较高。本发明则是采用抗裂双快高贝利特硫铝酸盐水泥、连续级配铁尾矿砂、硫铝酸盐水泥胶结料、脱硫石膏粉及各种外加剂组成,并且有效消纳了大量大宗固废等优势,是根据国家固废政策和国内外装配式建筑等对预制构件钢筋连接之需要研制的一种大流动性、早强、高强、微膨胀、和易性与耐久性等性能优异的绿色环保、低能耗的套筒灌浆材料。
附图说明
图1为实施例3的套筒灌浆料加水灌浆示意图。
图2为实施例3的套筒灌浆料的流动度测试图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述,但是需要指出的是,本发明的保护范围并不受这此限制,而是由权利要求书来确定。
需要特别说明的是,在本说明书的上下文中公开的两个或多个方面(或实施方式)可以彼此任意组合,由此而形成的技术方案属于本说明书原始公开内容的一部分,同时也落入本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例中:
1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂的级配范围
0.6mm以下的连续级配铁尾矿砂
2.36mm以下的连续级配铁尾矿砂
实施例1
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥820份、连续级配铁尾矿砂950份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂2份、促凝剂2份、消泡剂0.2份、调节剂0.3份。
制备方法:先加入水泥和连续级配铁尾矿砂搅拌均匀,再称取一定量的减水剂、膨胀剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂和调节剂搅拌均匀,最后把这些多功能外加剂加入干料混合物中进行充分搅拌均匀。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例2
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥860份、连续级配铁尾矿砂930份、聚羧酸减水剂4份、膨胀剂0.5份、缓凝剂2份、促凝剂1份、消泡剂0.3份、调节剂0.3份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例3
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥920份、连续级配铁尾矿砂900份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂3份、促凝剂1份、消泡剂0.3份、调节剂0.2份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例4
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥960份、连续级配铁尾矿砂880份、聚羧酸减水剂4份、膨胀剂0.6份、缓凝剂3份、促凝剂1份、消泡剂0.3份、调节剂0.2份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例5
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥1000份、连续级配铁尾矿砂850份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂3份、促凝剂1份、消泡剂0.2份、调节剂0.1份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例6
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂为。
配比(重量份):水泥1050份、连续级配铁尾矿砂800份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂3份、促凝剂2份、消泡剂0.3份、调节剂0.2份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例7
实验用水泥,硫铝酸盐72.5水泥胶结料和P.O42.5普通硅酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用石膏粉,脱硫石膏粉。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,石膏缓凝剂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):硫铝酸盐72.5水泥胶结料850份、P.O42.5普通硅酸盐水泥15份、连续级配铁尾矿砂960份、脱硫石膏粉150份、聚羧酸减水剂4份、膨胀剂1.2份、石膏缓凝剂4份、消泡剂0.3份、调节剂0.1份。
制备方法:先加入水泥和连续级配铁尾矿砂以及脱硫石膏粉并搅拌均匀,再称取一定量的减水剂、膨胀剂、缓凝剂、消泡剂和调节剂搅拌均匀,最后把这些多功能外加剂加入干料混合物中进行充分搅拌均匀。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例8
实验用水泥,硫铝酸盐72.5水泥胶结料。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用石膏粉,脱硫石膏粉。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,石膏缓凝剂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):硫铝酸盐72.5水泥胶结料860份、连续级配铁尾矿砂980份、脱硫石膏粉140份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.8份、石膏缓凝剂4份、消泡剂0.4份、调节剂0.1份。
制备方法:同实施例7。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例9
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,0.60mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂为。
配比(重量份):水泥1050份、连续级配铁尾矿砂800份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂3份、促凝剂2份、消泡剂0.3份、调节剂0.2份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
实施例10
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,2.36mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂为。
配比(重量份):水泥1050份、连续级配铁尾矿砂800份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂3份、促凝剂2份、消泡剂0.3份、调节剂0.2份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
对比例1
实验用水泥,P.O42.5普通硅酸盐水泥。
实验用石英砂,40-140目。
实验用掺合料,硅灰。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠。
实验用早强剂,甲酸钙。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥1000份、石英砂760份、掺合料100份、聚羧酸减水剂4份、膨胀剂0.5份、缓凝剂1.2份、早强剂5份、消泡剂1份、调节剂0.8份。
制备方法:先加入水泥、石英砂和掺合料并搅拌均匀,再称取一定量的减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和调节剂搅拌均匀,最后把这些多功能外加剂加入干料混合物中进行充分搅拌均匀。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
对比例2
实验用水泥,P.O42.5普通硅酸盐水泥。
实验用连续级配铁尾矿砂,1.18mm以下的连续级配铁尾矿砂。
实验用掺合料,硅灰。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠。
实验用早强剂,甲酸钙。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂。
配比(重量份):水泥1000份、连续级配铁尾矿砂760份、掺合料100份、聚羧酸减水剂4份、膨胀剂0.8份、缓凝剂1.1份、早强剂5份、消泡剂1.1份、调节剂0.9份。
制备方法:先加入水泥、连续级配铁尾矿砂和掺合料并搅拌均匀,再称取一定量的减水剂、膨胀剂、缓凝剂、早强剂、消泡剂和调节剂搅拌均匀,最后把这些多功能外加剂加入干料混合物中进行充分搅拌均匀。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
对比例3
实验用水泥,抗裂双快高贝利特42.5硫铝酸盐水泥。
实验用铁尾矿砂,粒径均匀处在0.60mm的铁尾矿砂。
实验用聚羧酸减水剂,聚羧酸系粉体减水剂,型号PC-1030。
实验用膨胀剂,UEA膨胀剂。
实验用缓凝剂,四硼酸钠和石膏缓凝剂,四硼酸钠和石膏的质量比为0.02-0.05。
实验用促凝剂,碳酸锂。
实验用调节剂,羟丙基甲基纤维素醚,粘度15000-60000mPa.s。
实验用消泡剂,聚醚改性硅消泡剂为。
配比(重量份):水泥1050份、铁尾矿砂800份、聚羧酸减水剂3份、膨胀剂0.5份、缓凝剂3份、促凝剂2份、消泡剂0.3份、调节剂0.2份。
制备方法:同实施例1。
性能测试:按照标准JG/T 408-2019《钢筋连接用套筒灌浆料》、JGJ 355-2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》进行测试,具体结果列于表1中。
表1实施例和对比例性能检测结果
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不对本发明构成任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性的词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可以扩展至其它所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (14)

1.一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物,由以下组分组成:
水泥1000-1050份、连续级配铁尾矿砂800-900份、减水剂2-5份、膨胀剂0.2-1.2份、缓凝剂2-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.1-0.8份、调节剂0.1-0.5份;
其中所述连续级铁尾矿砂为0.6mm以下的连续级配铁尾矿砂,所述调节剂选自纤维素醚中的一种或多种。
2.一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料组合物,由以下组分组成:
水泥1000-1050份、连续级配铁尾矿砂800-900份、减水剂2-5份、膨胀剂0.2-1.2份、缓凝剂2-4份、促凝剂2-4份、消泡剂0.1-0.8份、调节剂0.1-0.5份和脱硫石膏粉;
其中所述连续级铁尾矿砂为0.6mm以下的连续级配铁尾矿砂,所述调节剂选自纤维素醚中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的灌浆料组合物,其特征在于,所述水泥选自硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的灌浆料组合物,其特征在于,所述硫铝酸盐水泥选自42.5硫铝酸盐水泥、52.5硫铝酸盐水泥和72.5硫铝酸盐水泥中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的灌浆料组合物,其特征在于,所述水泥为硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥,所述硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的质量比为(20-80):1。
6.根据权利要求5所述的灌浆料组合物,其特征在于,所述硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥的质量比为(40-80):1。
7.根据权利要求6中任意一项所述的灌浆料组合物,其特征在于,
所述减水剂选自萘系减水剂、氨基磺酸系减水剂和聚羧酸类减水剂中的一种或多种;
和/或所述膨胀剂选自UEA类膨胀剂中的一种或多种;
和/或所述缓凝剂选自四硼酸钠、四硼酸钾和石膏缓凝剂中的一种或多种;
和/或所述促凝剂选自碳酸锂、硫酸铝和甲酸钙中的一种或多种;
和/或所述消泡剂选自聚醚类消泡剂中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的灌浆料组合物,其特征在于,所述调节剂为羟丙基甲基纤维素醚。
9.根据权利要求2所述的灌浆料组合物,其特征在于,以水泥和连续级配铁尾矿砂的总重计,所述脱硫石膏粉的质量含量为0-15%。
10.根据权利要求9所述的灌浆料组合物,其特征在于,所述脱硫石膏粉的质量含量为5-10%。
11.一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料,包括根据权利要求1-10中任一项所述的灌浆料组合物和任选的水。
12.一种铁尾矿砂钢筋连接用套筒灌浆料的制备方法,包括:
1)提供根据权利要求1-10中任一项所述的灌浆料组合物;
2)将所述灌浆料组合物进行搅拌。
13.根据权利要求1-10中任意一项所述的灌浆料组合物或根据权利要求11所述的灌浆料或权利要求12所述的方法制备的灌浆料在装配式建筑材料中的应用。
14.根据权利要求13所述的应用,所述灌浆料组合物或灌浆料或所述方法制备的灌浆料在钢筋连接中的应用。
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