CN112321229A - 一种装配式住宅用套筒灌浆料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装配式住宅用套筒灌浆料及其制备方法，灌浆料包括35‑40质量份的水泥、10‑15质量份的矿粉、5‑10质量份的粉煤灰、15‑20质量份的1‑2mm钢渣颗粒、20‑25质量份的2‑3mm钢渣颗粒、物料用量0.05%‑0.20%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.2‑0.3倍的水。本发明通过混凝土配合比设计、掺入钢渣颗粒增强、提高水泥标号、降低水泥水化热和减少混凝土中气孔、提高混凝土流动性等方法实现。

Description

一种装配式住宅用套筒灌浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种装配式住宅建筑领域，具体的说是装配式住宅用套筒灌浆料及其制备方法。
背景技术
经过检索， CN107572910A一种高性能装配式建筑钢筋套筒灌浆料及其使用方法，该发明公开一种高性能装配式建筑钢筋套筒灌浆料及其使用方法，属于建筑材料技术领域。该灌浆料的质量比组分为：水泥80-100份，石英砂0-80份，山砂或河砂10-100份，膨胀剂5-15份，缓凝剂0-1份，减水剂0.5-3份，消泡剂0-1份，钢渣粉15-80份。制备的灌浆料所使用的钢渣为粉状，是作为胶凝材使用；CN108191346A一种装配式建筑套筒灌浆料，该发明公开了一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量分数的原料组成：水泥30-40份、超细钢渣微粉3-8份、磷石膏2-6份、陶瓷微珠3-5份、石英砂30-50份、破碎镍渣砂20-30份、缓凝减水剂0.05-0.5份、增强剂0.05-0.1份、减缩膨胀组分0.5-2份、消泡剂0.001-0.005份、黄原胶0.005-0.01份。制备的灌浆料所使用的钢渣为超细粉状，是作为胶凝材使用，破碎镍渣砂作为骨料；CN 109896788A湿磨方式制备的建筑连接件灌浆材料，该发明公开了一种湿磨方式制备的建筑连接件灌浆材料，是将矿渣，钢渣加水湿磨机中协同湿磨，得到混合浆体材料；电石渣，脱硫石膏，硅灰干磨机研磨，得到混合粉体材料；混合浆体材料和混合粉体材料混合得到混合料，混合料中加入SAP，尾矿砂，水泥，减水剂，早强剂，加水在搅拌机中先慢搅2min，中断15s后快搅2min，制得建筑连接件灌浆材料。上述灌浆料所使用钢渣与其他固废原材料加水在湿磨机中协同湿磨，得到混合浆体材料来制备灌浆料。
在装配式住宅建筑中，构件的链接方式主要包括套筒灌浆连接、浆锚链接和间接链接，其中以套筒灌浆链接为主，市场占有率达到80%。作为钢筋和套筒间的重要连接介质，灌浆料性能的优劣直接影响装配式构建的使用性能，是促进我国装配式建筑发展的关键因素之一。目前市场上的灌浆料大多是由水泥、石英砂、膨胀剂、减水剂组成，此种灌浆料抗压强度高，但存在凝结时间短、初始流动度低、干缩开裂等问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种装配式住宅用套筒灌浆料及其制备方法，具体是通过混凝土配合比设计、掺入钢渣颗粒增强、提高水泥标号、降低水泥水化热和减少混凝土中气孔、提高混凝土流动性等方法实现。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：它包括35-40质量份的水泥、10-15质量份的矿粉、5-10质量份的粉煤灰、15-20质量份的1-2mm钢渣颗粒、20-25质量份的2-3mm钢渣颗粒、物料用量0.05%-0.20%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.2-0.3倍的水。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，水泥为P.O52.5普通硅酸盐水泥。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，粉煤灰为Ⅰ级灰。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，矿粉为S105型矿渣粉。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，其特征是，钢渣集料粒径为0.5-1mm、1-2mm、2-3mm。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，减水剂为聚羧酸类高效减水剂。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，消泡剂为有机硅消泡剂。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，膨胀剂为塑性膨胀剂。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，水是市政管道中的自来水。
所述的装配式住宅用套筒灌浆料的制备方法，其特征在于：所述套筒灌浆料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1、将水泥、矿渣粉、粉煤灰、钢渣集料、减水剂、消泡剂、膨胀剂分别计量；
步骤2、所得到的物料中水分两次加入并均匀搅拌，先在搅拌机中加入 2/3的水，再倒入步骤1灌浆料，然后加入剩余 1/3 的水；搅拌时间不小于 5min，确保形成均匀一致的浆体；浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体应在 45min 内用完；
步骤3、采用套筒灌浆机进行灌浆，灌浆至出浆孔出浆并封堵后，调低注浆压力至0.1MPa 保压 1min，保压后拔除注浆管封堵。
本发明的有益效果是：本发明通过加入钢渣颗粒，发挥钢渣耐磨的特性，可以提高灌浆料与钢筋和套筒之间的摩擦力，灌浆后能够使钢筋与套筒形成牢固的结合。通过加入矿粉和粉煤灰粉等工业废渣来降低水泥的水化热，防止灌浆料制备养护过程中，由于水泥水化热产生内外温差过大，造成混凝土开裂破坏等影响。由于粉煤灰其有微珠效应，因此通过加入其可以提高材料的流动性。
本发明所提出的套筒灌浆料后期强度高、流动性能好、无收缩、灌浆后能够使钢筋与套筒形成牢固的结合，且具有良好的耐久性能。此外，套筒灌浆料还可以大量利用工业固体废弃物钢渣、粉煤灰、矿渣等，符合资源再生循环再利用的要求，即降低生产成本又有环保优势，具有较高的社会效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1：
本发明所述套筒灌浆料包括40质量份的水泥、10质量份的矿粉、10质量份的粉煤灰、20质量份的1-2mm钢渣颗粒、20质量份的2-3mm钢渣颗粒、物料用量0.08%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.25倍的水。
步骤1、将水泥、矿渣粉、粉煤灰、钢渣集料、减水剂、消泡剂、膨胀剂分别计量；
步骤2、所得到的物料中水分两次加入并均匀搅拌，先在搅拌机中加入 2/3的水，再倒入步骤1灌浆料，然后加入剩余 1/3 的水；搅拌时间不小于 5min，确保形成均匀一致的浆体；浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体应在 45min 内用完。
步骤3、采用套筒灌浆机进行灌浆，灌浆至出浆孔出浆并封堵后，调低注浆压力至0.1MPa 保压 1min，保压后拔除注浆管封堵。
实施例2：
本发明所述套筒灌浆料包括35质量份的水泥、15质量份的矿粉、5质量份的粉煤灰、20质量份的1-2mm钢渣颗粒、25质量份的2-3mm钢渣颗粒、物料用量0.08%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.25倍的水。
步骤1、将水泥、矿渣粉、粉煤灰、钢渣集料、减水剂、消泡剂、膨胀剂分别计量；
步骤2、所得到的物料中水分两次加入并均匀搅拌，先在搅拌机中加入 2/3的水，再倒入步骤1灌浆料，然后加入剩余 1/3 的水；搅拌时间不小于 5min，确保形成均匀一致的浆体；浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体应在 45min 内用完。
步骤3、采用套筒灌浆机进行灌浆，灌浆至出浆孔出浆并封堵后，调低注浆压力至0.1MPa 保压 1min，保压后拔除注浆管封堵。
实施例3：
本发明所述套筒灌浆料包括35质量份的水泥、10质量份的矿粉、10质量份的粉煤灰、20质量份的1-2mm钢渣颗粒、25质量份的2-3mm钢渣颗粒、物料用量0.08%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.25倍的水。
步骤1、将水泥、矿渣粉、粉煤灰、钢渣集料、减水剂、消泡剂、膨胀剂分别计量；
步骤2、所得到的物料中水分两次加入并均匀搅拌，先在搅拌机中加入 2/3的水，再倒入步骤1灌浆料，然后加入剩余 1/3 的水；搅拌时间不小于 5min，确保形成均匀一致的浆体；浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体应在 45min 内用完。
步骤3、采用套筒灌浆机进行灌浆，灌浆至出浆孔出浆并封堵后，调低注浆压力至0.1MPa 保压 1min，保压后拔除注浆管封堵。
实施例4：
本发明所述套筒灌浆料包括40质量份的水泥、15质量份的矿粉、10质量份的粉煤灰、15质量份的1-2mm钢渣颗粒、20质量份的2-3mm钢渣颗粒、物料用量0.08%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.25倍的水。
步骤1、将水泥、矿渣粉、粉煤灰、钢渣集料、减水剂、消泡剂、膨胀剂分别计量；
步骤2、所得到的物料中水分两次加入并均匀搅拌，先在搅拌机中加入 2/3的水，再倒入步骤1灌浆料，然后加入剩余 1/3 的水；搅拌时间不小于 5min，确保形成均匀一致的浆体；浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体应在 45min 内用完。
步骤3、采用套筒灌浆机进行灌浆，灌浆至出浆孔出浆并封堵后，调低注浆压力至0.1MPa 保压 1min，保压后拔除注浆管封堵。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
将实施例1-4所得套筒灌浆料按照JG/T 408-2013进行性能检测：
由上述测试结果可见，本发明所提出的装配式住宅建筑用灌浆料后期强度高、流动性能好、无收缩、灌浆后能够使钢筋与套筒形成牢固的结合，且具有良好的耐久性能。此外，套筒灌浆料还可以大量利用工业固体废弃物钢渣、粉煤灰、矿渣等，符合资源再生循环再利用的要求，即降低生产成本又有环保优势，具有较高的社会效益和经济效益。
对比以上背景技术里的专利，均属于在装配式住宅领域所用的套筒灌浆料，均使用了工业固废钢渣作为原材料，但是与本发明在原材料形态、配比、制备方法等方面均存在差异。本发明制备套筒灌浆料的原理是通过加入钢渣颗粒作为骨料使用，发挥钢渣耐磨和微膨胀的特性，可以提高材料与钢筋和套筒之间的摩擦力，钢渣颗粒的耐磨性能优于破碎镍渣砂。此外还通过加入矿粉和粉煤灰粉等工业废渣来降低水泥的水化热，通过粉煤灰微珠效应提高材料的流动性。
防止混凝土制备养护过程中，由于水泥水化热产生内外温差过大，造成混凝土开裂破坏等影响。由于粉煤灰其有微珠效应，因此通过加入其可以提高材料的流动性。此外，套筒灌浆料还可以大量利用工业固体废弃物符合资源再生循环再利用的要求，即降低生产成本又有环保优势，具有较高的社会效益和经济效益。

Claims (10)

1.一种装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：它包括35-40质量份的水泥、10-15质量份的矿粉、5-10质量份的粉煤灰、15-20质量份的1-2mm钢渣颗粒、20-25质量份的2-3mm钢渣颗粒、物料用量0.05%-0.20%的减水剂、物料用量0.03%的消泡剂、物料用量0.03%的膨胀剂以及物料用量0.2-0.3倍的水。
2.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，水泥为P.O52.5普通硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，粉煤灰为Ⅰ级灰。
4.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，矿粉为S105型矿渣粉。
5.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，其特征是，钢渣集料粒径为0.5-1mm、1-2mm、2-3mm。
6.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，减水剂为聚羧酸类高效减水剂。
7.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，消泡剂为有机硅消泡剂。
8.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，膨胀剂为塑性膨胀剂。
9.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料，其特征在于：所述的套筒用灌浆料，水是市政管道中的自来水。
10.根据权利要求1所述的装配式住宅用套筒灌浆料的制备方法，其特征在于：所述套筒灌浆料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
步骤1、将水泥、矿渣粉、粉煤灰、钢渣集料、减水剂、消泡剂、膨胀剂分别计量；
步骤2、所得到的物料中水分两次加入并均匀搅拌，先在搅拌机中加入 2/3的水，再倒入步骤1灌浆料，然后加入剩余 1/3 的水；搅拌时间不小于 5min，确保形成均匀一致的浆体；浆体随用随搅拌，搅拌完成的浆体应在 45min 内用完；
步骤3、采用套筒灌浆机进行灌浆，灌浆至出浆孔出浆并封堵后，调低注浆压力至0.1MPa 保压 1min，保压后拔除注浆管封堵。
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