CN112028570A - 一种活性粉末灌浆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性粉末灌浆料及其制备方法。所述灌浆料的原料组成及质量份配比如下：硅酸盐水泥38~41份，细骨料50~54份，超细粉煤灰5~5.4份，硅灰7~7.6份，钢纤维0.5~2.0份，减水剂0.3~0.4份，膨胀剂0.02~0.03份。本发明所述活性粉末灌浆料具有流动性好、无收缩、抗压、抗折、劈裂抗拉强度高等特点，且原料组分安全无毒环保，具有较高的实用的价值和良好的应用前景。

Description

一种活性粉末灌浆料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种活性粉末灌浆料及其制备方法。
背景技术
灌浆料广泛用于装配式建筑结构、风电等设备基础、地下帷幕等填充、裂缝修复补强工程，要求流动性高、无收缩、高强、耐久性优异。其中，水泥基材料因强度高、亲水性好、耐久性好、经济环保等特点广泛应用于灌浆加固工程中。而活性粉末混凝土（RPC）是一种超高强、低脆性、高韧性、耐久性优异的混凝土，其原理是通过提高其组分的细度与活性、减少内部缺陷，以获得由其组分材料所决定的最大承载力及优异的耐久性，钢纤维的添加，使其具有超高的抗压强度和较高的抗拉强度、良好的韧性、优异的耐久性，RPC也由此被视为新一代水泥基材料。但RPC水灰比低，流动性相对较差，作为灌浆料应用到建筑材料中时需要进一步改进和优化配合比。
随着建筑行业的进步，一些大型建筑承受的荷载增大，对灌浆料的力学性能提出了更高的要求，现有的水泥基灌浆材料已经无法满足要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种力学性能好、工作性能好、经济环保的活性粉末灌浆料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种活性粉末灌浆料，它的原料组成及质量配比如下：硅酸盐水泥38~41份，细骨料50~54份，超细粉煤灰5~5.4份，硅灰7~7.6份，钢纤维0.5~2.0份，减水剂0.3~0.4份，膨胀剂0.02~0.03份。
进一步，所述硅酸盐水泥为早强型硅酸盐水泥。
进一步，所述细骨料的粒径为0.5~3mm。
进一步，所述超细粉煤灰的比表面积不小于800m2/kg。
进一步，所述硅灰的比表面积不小于800m2/kg，七天活性指数不小于128%。
进一步，所述钢纤维为表面镀铜的平直型钢纤维，直径0.12mm，长度6mm，抗拉强度不小于2850MPa。
进一步，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。本发明通过添加聚羧酸系减水剂，不仅能够有效降低产品需水量，保塑性强，也能显著提高水泥基灌浆材料的流动性。
进一步，所述膨胀剂为塑性膨胀剂。本发明引入的膨胀剂有效地保证了三小时至二十四小时的膨胀要求。
本发明还提供上述的活性粉末灌浆料的制备方法，包括如下步骤：按比例称取硅酸盐水泥、细骨料、超细粉煤灰、硅灰、钢纤维、减水剂、膨胀剂，搅拌至充分混合，计量包装后即得到活性粉末灌浆料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明以硅酸盐水泥、细骨料为基料，加入具有火山灰效应的粉煤灰、硅灰，并根据致密堆积原则使灌浆料干料具有良好的连续级配，加入高性能聚羧酸系减水剂，从而降低灌浆料的需水量、提高灌浆料的力学性能。
2）本发明添加钢纤维为超短超细钢纤维，抗拉强度高，对流动性影响小，能够有效阻碍灌浆料内部微裂纹的产生、扩展，显著提高灌浆料的抗拉、抗折、抗压强度，并提高灌浆料的韧性、延性。
3）本发明初始流动性好，早强性能优异，28d抗压、抗折、劈裂抗拉强度高，无收缩，可快速成型，对建筑施工具有积极和重要意义。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
以下实施例中配方中的各组分原料除特殊说明外，其它原料都为市售的商品化原料。其中硅酸盐水泥选用早强型硅酸盐水泥（PII52.5）；所用的细骨料为粒径0.5~3mm的砂；超细粉煤灰选用比表面积不小于800m2/kg的I级粉煤灰。所用的硅灰的比表面积不小于800m2/kg，七天活性指数不小于128%。所用的钢纤维为表面镀铜的平直型钢纤维，直径0.12mm，长度6mm，抗拉强度不小于2850MPa。
实施例1
活性粉末灌浆料按质量份计，包括：PII52.5硅酸盐水泥38份，细骨料（砂）50份，钢纤维（直径0.12mm，长度6mm）0.6份，I级粉煤灰5份，硅灰7份，聚羧酸减水剂0.3份，塑性膨胀剂0.02份。
实施例2
活性粉末灌浆料按质量份计，包括：PII52.5硅酸盐水泥38份，细骨料50份（砂），钢纤维（直径0.12mm，长度6mm）1.1份，I级粉煤灰5份，硅灰7份，聚羧酸减水剂0.3份，塑性膨胀剂0.02份。
实施例3
活性粉末灌浆料按质量份计，包括：PII52.5硅酸盐水泥38份，细骨料（砂）50份，钢纤维（直径0.12mm，长度6mm）1.7份，I级粉煤灰5份，硅灰7份，聚羧酸减水剂0.3份，塑性膨胀剂0.02份。
实施例4
活性粉末灌浆料按质量份计，包括：PII52.5硅酸盐水泥40份，细骨料（砂）52份，钢纤维（直径0.12mm，长度6mm）0.5份，I级粉煤灰5.2份，硅灰7.3份，聚羧酸减水剂0.35份，塑性膨胀剂0.025份。
实施例5
活性粉末灌浆料按质量份计，包括：PII52.5硅酸盐水泥41份，细骨料（砂）54份，钢纤维（直径0.12mm，长度6mm）2份，I级粉煤灰5.4份，硅灰7.6份，聚羧酸减水剂0.4份，塑性膨胀剂0.03份。
对比例1
活性粉末灌浆料按质量份计，包括：PII52.5硅酸盐水泥38份，细骨料（砂）50份，钢纤维（直径0.12mm，长度6mm）0份，I级粉煤灰5份，硅灰7份，聚羧酸减水剂0.3份，塑性膨胀剂0.02份。
施工时，将上述各实施例1-3和对比例1的灌浆料分别加水搅拌微浆体即可使用（水与本产品干粉细骨料浆的重量比0.12~0.14），其各项性能检测结果见表1。
表1各实施例性能检测结果。
Figure 397015DEST_PATH_IMAGE002
由上表可知，本发明的活性粉末灌浆料具有大流动性、高抗压强度、高抗折强度、高劈裂抗拉强度等特征，完全满足GB 50728-2011 《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》的技术指标。同时通过试验结果比对，可以看出对比例1的无钢纤维的灌浆料与实施例1-3的添加钢纤维的灌浆料相比，力学性能尤其是抗压强度、抗折强度明显下降，并且28d抗折强度不满足规范要求，实施例1-3添加钢纤维后的灌浆料的力学性能提高优势。
本发明通过添加减水剂、选取合适的钢纤维，成功制备满足规范流动性要求的灌浆料。本发明所用的灌浆料中选取钢纤维尺寸的原则是在保证力学性能的同时减小钢纤维对流动性的不利影响。现有技术中混凝土材料中使用的钢纤维直径常为0.75mm，长度为35mm, 运用到本材料中时不利于灌注细小裂缝，并且由于自重影响易沉底，影响流动性，因此本发明选用了超短超细钢纤维。同时通过减水剂，让水和胶凝材料更充分接触，同样水灰比的条件下，添加减水剂的灌浆料流动性更高。从而解决了现有技术中活性粉末混凝土低水灰比导致流动性差，无法应用于灌浆料的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，做出若干改进和变换，都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种活性粉末灌浆料，其特征在于，它的原料组成及质量配比如下：硅酸盐水泥38~41份，细骨料50~54份，超细粉煤灰5~5.4份，硅灰7~7.6份，钢纤维0.5~2.0份，减水剂0.3~0.4份，膨胀剂0.02~0.03份。
2.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述硅酸盐水泥为早强型硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述细骨料的粒径为0.5~3mm。
4.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述超细粉煤灰的比表面积不小于800m2/kg。
5.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述硅灰的比表面积不小于800m2/kg，七天活性指数不小于128%。
6.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述钢纤维为表面镀铜的平直型钢纤维，直径0.12mm，长度6mm，抗拉强度不小于2850MPa。
7.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
8.根据权利要求1所述的活性粉末灌浆料，其特征在于，所述膨胀剂为塑性膨胀剂。
9.一种权利要求1~8任一所述的活性粉末灌浆料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例称取硅酸盐水泥、细骨料、超细粉煤灰、硅灰、钢纤维、减水剂、膨胀剂，搅拌至充分混合，计量包装后即得到活性粉末灌浆料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113979697A (zh) * 2021-11-30 2022-01-28 河海大学 深海混凝土缺陷修补的灌浆材料及其制备方法和灌浆方法
CN114368943A (zh) * 2021-12-22 2022-04-19 广州肖宁道路工程技术研究事务所有限公司 水泥基材料及其制备方法和应用
CN114507055A (zh) * 2022-03-07 2022-05-17 西安建筑科技大学 一种利用超细火山灰粉体制备的高渗透性调和水硬石灰修复浆体

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001247350A (ja) * 2000-03-01 2001-09-11 Taiheiyo Cement Corp 補修材
CN103274652A (zh) * 2013-06-20 2013-09-04 中建三局建设工程股份有限公司 建筑加固用活性粉末混凝土及其制备和施工方法
CN109592950A (zh) * 2018-12-25 2019-04-09 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 耐热型水泥基灌浆料及其制备方法
CN111116150A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 低温环境水泥基灌浆材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001247350A (ja) * 2000-03-01 2001-09-11 Taiheiyo Cement Corp 補修材
CN103274652A (zh) * 2013-06-20 2013-09-04 中建三局建设工程股份有限公司 建筑加固用活性粉末混凝土及其制备和施工方法
CN109592950A (zh) * 2018-12-25 2019-04-09 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 耐热型水泥基灌浆料及其制备方法
CN111116150A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 北京纽维逊建筑工程技术有限公司 低温环境水泥基灌浆材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朋改非: "《土木工程材料第二版》", 30 June 2013, 华中科技大学出版社 *
林建好等: "《土木工程材料第2版》", 31 August 2017, 哈尔滨工程大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113979697A (zh) * 2021-11-30 2022-01-28 河海大学 深海混凝土缺陷修补的灌浆材料及其制备方法和灌浆方法
CN114368943A (zh) * 2021-12-22 2022-04-19 广州肖宁道路工程技术研究事务所有限公司 水泥基材料及其制备方法和应用
CN114507055A (zh) * 2022-03-07 2022-05-17 西安建筑科技大学 一种利用超细火山灰粉体制备的高渗透性调和水硬石灰修复浆体

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