CN112341110A - 一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，按重量份计包括如下组分：快硬硫铝酸盐水泥69～71份，普通硅酸盐水泥6～8份，粉煤灰18份，硅灰5～8份，石膏2份，石英砂120份，减水剂0.30～0.55份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.035～0.04份，胶粉2份，成品/水=25/3.5～25/3.8。本发明具有早期强度高、后期强度稳定增长、流动性好、粘结强度高等特点，具有优良的施工性能。

Description

一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料。
背景技术
桥梁在服役过程中，自然环境常年对桥梁不断侵蚀，车流量急剧增加，现有桥梁已经达到了交通承载能力的极限，导致桥梁耐久性下降，尤其是对墩柱等关键部位造成侵蚀破坏，对现有桥梁结构安全造成不利影响。部分桥梁墩柱需要加固和维修，一般采用钢套筒+加固砂浆组合方式，由于这种加固方式具有不中断交通、施工方便、成本低、耐久性好等特点，逐步成为桥梁墩柱加固的普遍方式。
传统砂浆材料早期强度低、粘结性差、流动性一般、气泡多、无法使钢套筒内的加固砂浆密实且施工质量无法保证。本发明墩柱加固砂浆需具有早高强、高粘结和高耐久，因此墩柱加固砂浆材料强度上升快、强度高、粘结性强，可以与原来的墩柱结合为一体，提高桥梁承载能力。
发明内容
本发明提供了一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，目的在于现有桥梁加固中传统砂浆材性能较差的问题。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，按重量份计包括如下组分：快硬硫铝酸盐水泥69～71份，普通硅酸盐水泥6～8份，粉煤灰18份，硅灰5～8份，石膏2份，石英砂120份，减水剂0.30～0.55份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.035～0.04份，胶粉2份，成品/水=25/3.5～25/3.8。
进一步地，所述快硬硫铝酸盐水泥的强度等级为42.5级或52.5级，所述普通硅酸盐水泥的强度等级为P.O42.5级。
进一步地，所述粉煤灰的等级为F类Ⅰ级粉煤灰,所述石膏为分析纯硫酸钙。
进一步地，所述硅灰比表面积大于22000Kg/m2。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率大于30%。
进一步地，所述膨胀剂为塑性膨胀剂或氧化钙类膨胀剂。
进一步地，所述SPA为热固性聚丙烯酸系高吸水树脂。
进一步地，所述胶粉为德国瓦克可再分散乳胶粉5044N。
进一步地，所述石英砂为基于最紧密堆积理论0.15-20mm连续级配石英砂，二氧化硅含量大于98%。
一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）用天平按配比称重；
（2）将快硬硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、石膏、石英砂、减水剂、消泡剂、膨胀剂、SPA、缓凝剂、胶粉加入干粉搅拌机（NS-B）搅拌20min即可得到均质成品；
（3）将所述均质成品与水按重量比25/3.5～25/3.8加入高速剪切注浆机高速搅拌5分钟后，直接注入梁体套筒中，可操作时间为40min，待初凝后进行覆膜养生3小时即可完成施工。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明主要由快硬硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、石膏多元复合体系提供材料的早期强度保证材料后期强度，掺加消泡剂来减少材料中的气泡，提高密实性能。采用聚羧酸高效减水剂能够对胶凝材料颗粒有效分散，且提高流动性。掺加胶粉能够提高粘结性能且避免了离析现象的发生，从而达到良好的施工性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料；其中快硬硫铝酸盐水泥71份，普通硅酸盐水泥6份，粉煤灰18份，硅灰5份，石膏2，石英砂120份，减水剂0.3份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.04份，胶粉2份，成品/水=25/3.8。
实施例2
一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料；其中快硬硫铝酸盐水泥70份，普通硅酸盐水泥7份，粉煤灰18份，硅灰5份，石膏2，石英砂120份，减水剂0.4份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.038份，胶粉2份，成品/水=25/3.7。
实施例3
一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料；其中快硬硫铝酸盐水泥70份，普通硅酸盐水泥7份，粉煤灰18份，硅灰5份，石膏2，石英砂120份，减水剂0.5份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.036份，胶粉2份，成品/水=25/3.6。
实施例4
一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料；其中快硬硫铝酸盐水泥71份，普通硅酸盐水泥8份，粉煤灰18份，硅灰8份，石膏2，石英砂120份，减水剂0.55份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.035份，胶粉2份，成品/水=25/3.5。
对上述四个实施例按照混凝土测试标准进行测试，得到下表：
表1 早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从表1可以看出，本发明早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料在不同用水量下都具有优良的施工性能，且具有优良的粘结性能。
需要说明的是，以上仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，按重量份计包括如下组分：快硬硫铝酸盐水泥69～71份，普通硅酸盐水泥6～8份，粉煤灰18份，硅灰5～8份，石膏2份，石英砂120份，减水剂0.30～0.55份，消泡剂0.01份，膨胀剂1份，SPA 0.005份，缓凝剂0.035～0.04份，胶粉2份，成品/水=25/3.5～25/3.8。
2.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述快硬硫铝酸盐水泥的强度等级为42.5级或52.5级，所述普通硅酸盐水泥的强度等级为P.O42.5级。
3.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述粉煤灰的等级为F类Ⅰ级粉煤灰,所述石膏为分析纯硫酸钙。
4.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述硅灰比表面积大于22000Kg/m2。
5.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率大于30%。
6.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述膨胀剂为塑性膨胀剂或氧化钙类膨胀剂。
7.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述SPA为热固性聚丙烯酸系高吸水树脂。
8.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述胶粉为德国瓦克可再分散乳胶粉5044N。
9.如权利要求1所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料，其特征在于，所述石英砂为基于最紧密堆积理论0.15-20mm连续级配石英砂，二氧化硅含量大于98%。
10.如权利要求1～9任一所述的一种早高强自流平桥梁墩柱加固砂浆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）用天平按配比称重；
（2）将快硬硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、石膏、石英砂、减水剂、消泡剂、膨胀剂、SPA、缓凝剂、胶粉加入干粉搅拌机（NS-B）搅拌20min即可得到均质成品；
（3）将所述均质成品与水按重量比25/3.5～25/3.8加入高速剪切注浆机高速搅拌5分钟后，直接注入梁体套筒中，可操作时间为40min，待初凝后进行覆膜养生3小时即可完成施工。
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