CN112551969B - 风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法 - Google Patents

风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112551969B
CN112551969B CN202011252204.6A CN202011252204A CN112551969B CN 112551969 B CN112551969 B CN 112551969B CN 202011252204 A CN202011252204 A CN 202011252204A CN 112551969 B CN112551969 B CN 112551969B
Authority
CN
China
Prior art keywords
grouting material
cement
reinforcing
agent
based grouting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011252204.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112551969A (zh
Inventor
宋涛文
张剑
韩宇栋
单云沛
刘聆东
丁小平
李建霆
易桂香
徐涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing New Vision Building Construction Technology Co ltd
Central Research Institute of Building and Construction Co Ltd MCC Group
China Jingye Engineering Corp Ltd
Original Assignee
Beijing New Vision Building Construction Technology Co ltd
Central Research Institute of Building and Construction Co Ltd MCC Group
China Jingye Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing New Vision Building Construction Technology Co ltd, Central Research Institute of Building and Construction Co Ltd MCC Group, China Jingye Engineering Corp Ltd filed Critical Beijing New Vision Building Construction Technology Co ltd
Priority to CN202011252204.6A priority Critical patent/CN112551969B/zh
Publication of CN112551969A publication Critical patent/CN112551969A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112551969B publication Critical patent/CN112551969B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D15/00—Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D37/00—Repair of damaged foundations or foundation structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/70—Grouts, e.g. injection mixtures for cables for prestressed concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]

Abstract

本发明属于建筑材料领域，具体公开了一种风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法。所述水泥基灌浆材料按重量百分比计，其原料组成如下：水泥50％～68％，掺合料10％～25％，减水剂0.1％～0.4％，消泡剂0.02％～0.05％，膨胀剂1％～4％，水性环氧乳液21％～27％，固化剂0.63％～5.4％。本发明提供的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料具有高粘结性、高流动性、高强、微膨胀、高耐久性等优点。

Description

风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法
技术领域
本发明属于风电工程材料技术应用领域，涉及一种风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法，特别适用于各种风机基础维修加固灌浆。
背景技术
从上世纪九十年代开始，我国陆续开展了风电场建设项目，2000年以后，风力发电作为清洁能源项目逐渐呈现出规模化发展。早期兴建的风电项目受当时技术条件所限，其塔筒和风机基础的连接方式大部分为基础环式。这种基础形式在长期疲劳动载的作用下易出现底法兰局部应力集中现象，部分风机基础环附件混凝土已经出现了翻浆、松动、开裂、蜂窝等冲切破坏或三角区损伤问题。据行业协会估算，此类问题的风机基础数量超过万台。
目前国内对这种风机基础的加固多采用局部钻孔灌浆的方法。中国专利CN108487249A公布了一种风机基础加固方法，该发明具体公开了通过在风机基础环内外侧钻孔并进行高压化学灌浆的加固方法，所用灌浆材料为高聚物聚氨酯。中国专利CN110700334A公布了一种风机基础快速修复方法，该发明具体公开了一种灌浆与预应力加固相结合的方式进行风机基础的快速修复方法，该发明专利所用灌浆材料为AB双组分高聚物聚氨酯材料。上述专利中所用风机基础加固材料所用化学材料价格昂贵，且对现场工况的要求极高。因此，急需一种广泛适用于风机基础加固修复的高性能灌浆材料。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，该灌浆材料具有高粘结性、高流动性、高强、微膨胀、高耐久性等特点。
本发明另一目的在于，提供上述风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明的一个方面，本发明提供的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，按重量百分比计，其原料组成如下：
Figure BDA0002771943800000021
以上各组分重量百分比之和为100％。
作为一个可选的实施例，所述水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥中的一种。
优选地，所述水泥为52.5硅酸盐水泥或52.5R普通硅酸盐水泥。
作为一个可选的实施例，所述掺合料为微珠和硅灰的混合物。
优选地，所述掺合料中，微珠占掺合料总质量的25％～70％，硅灰占掺合料总质量的30％～75％。
优选地，所述掺合料中，微珠占掺合料总质量的40％～70％，硅灰占掺合料总质量的30％～60％。
作为一个可选的实施例，所述减水剂为粉末状聚羧酸减水剂。
作为一个可选的实施例，所述消泡剂为粉末状有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
作为一个可选的实施例，所述膨胀剂为氧化镁膨胀剂或硫铝酸钙膨胀剂。
作为一个可选的实施例，所述水性环氧乳液为自制水性环氧乳液，采用双酚A型环氧树脂和乳化剂通过相反转法制备得到。具体方法如下：在高速剪切作用下，双酚A型环氧树脂与乳化剂均匀混合，然后缓慢加入水，形成均匀稳定的水性环氧乳液，其中，双酚A型环氧树脂与乳化剂的质量比为1:0.02～1:0.065，所制备的水性环氧乳液中固含量为50％～70％。其中，所述双酚A型环氧树脂为选自环氧树脂E-44和环氧树脂E-51中的一种。所述乳化剂为可以为选自聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基酯和聚乙二醇改性环氧树脂共聚物中的一种或多种。
作为一个可选的实施例，所述固化剂为聚酰胺、酰胺基多胺和多胺-环氧加成物中的一种或多种。更具体地，聚酰胺可以为C36二聚体脂肪酸和多亚乙基多胺的缩合反应产物或其改性物；酰胺基多胺可以为C18脂肪酸单体与多亚乙基多胺的缩合反应产物或其改性物；多胺-环氧加成物可以为伯胺与环氧树脂E-44加成反应产物或其改性物。如AirProduct公司提供的Epilink701固化剂、Anquamine670固化剂。
根据本发明的另一个方面，本发明提供的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料的制备方法，包括：按照上述的重量百分比，将水泥、掺合料、减水剂、消泡剂、以及膨胀剂在无重力混合机中混合15min～20min后包装成粉料成品；再按照上述要求中所述的比例向粉料成品中加入水性环氧乳液和固化剂，搅拌3min～5min，均匀后静置片刻，得到所述风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：采用水性环氧乳液对水泥基灌浆材料进行改性，制备出具有高粘结性、高流动性、高强、微膨胀、高耐久性的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，可适应风机基础受损区域钻孔清理后的带水灌浆作业，与原混凝土基层粘结强度高。本发明制备的风机基础加固灌浆材料在标准试验室条件下，截锥流动度初始值≥380mm，1d抗压强度可达65MPa，28d抗压强度最高可达103MPa，与混凝土的粘结强度最高可达2.6MPa。具体地，本发明中，
(1)配合比中不含骨料，保证了灌浆材料能够在一定压力下灌入孔径小于0.2mm细小孔隙，提高灌浆加固的整体性。
(2)加入自制水性环氧乳液对水泥基灌浆料进行改性，大大提高了灌浆材料与基层混凝土的粘结强度，确保了灌浆加固的整体性和耐久性。
(3)高强度硅酸盐水泥、微珠和硅灰的级配设计，可以提高灌浆材料水化后期的结构致密性，确保灌浆材料具有高耐久性的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步阐述本发明。
实施例1
P·Ⅱ52.5级硅酸盐水泥61.84％，微珠8.5％，硅灰4.5％，聚羧酸减水剂0.23％，聚醚消泡剂0.03％，硫铝酸钙膨胀剂1.5％，水性环氧乳液22.5％，Epilink701固化剂0.9％。将上述材料混合搅拌均匀后静置片刻，即得本发明水泥基灌浆材料。标准条件下测试的灌浆材料物理性能数据如表1所示。
实施例2
P·O52.5R级硅酸盐水泥52.92％，微珠10.5％，硅灰7.5％，聚羧酸减水剂0.25％，聚醚消泡剂0.03％，硫铝酸钙膨胀剂2.3％，水性环氧乳液25％，Anquamine 670固化剂1.5％。将上述材料混合搅拌均匀后静置片刻，即得本发明水泥基灌浆材料。标准条件下测试的灌浆材料物理性能数据如表1所示。
实施例3
P·O52.5R级普通硅酸盐水泥52.48％，微珠8.5％，硅灰8.5％，聚羧酸减水剂0.16％，有机硅消泡剂0.04％，氧化镁膨胀剂1.7％，水性环氧乳液26.5％，Epilink701固化剂2.12％。将上述材料混合搅拌均匀后静置片刻，即得本发明水泥基灌浆材料。标准条件下测试的灌浆材料物理性能数据如表1所示。
对比例1
P·Ⅱ52.5级硅酸盐水泥40％，河砂33％，微珠4.5％，硅灰3.5％，聚羧酸减水剂0.23％，聚醚消泡剂0.03％，硫铝酸钙膨胀剂1.5％，水性环氧乳液16.34％，Epilink701固化剂0.9％。将上述材料混合搅拌均匀后静置片刻，即得本发明水泥基灌浆材料。标准条件下测试的灌浆材料物理性能数据如表1所示。
对比例2
P·O52.5R级硅酸盐水泥52.92％，S105级矿渣粉10.5％，硅灰7.5％，聚羧酸减水剂0.25％，聚醚消泡剂0.03％，硫铝酸钙膨胀剂2.3％，水性环氧乳液25％，Anquamine 670固化剂1.5％。将上述材料混合搅拌均匀后静置片刻，即得本发明水泥基灌浆材料。标准条件下测试的灌浆材料物理性能数据如表1所示。
对比例3
P·O52.5R级普通硅酸盐水泥52.48％，微珠8.5％，硅灰8.5％，聚羧酸减水剂0.12％，有机硅消泡剂0.01％，氧化镁膨胀剂0.02％，水性环氧乳液28.25％，Epilink701固化剂2.12％。将上述材料混合搅拌均匀后静置片刻，即得本发明水泥基灌浆材料。标准条件下测试的灌浆材料物理性能数据如表1所示。
表1实施例及对比例材料物理性能(标准实验室测试环境)
Figure BDA0002771943800000051
以上所述仅为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，其特征在于，按重量百分比计，其原料组成如下：
Figure FDA0003582863780000011
以上各组分重量百分比之和为100％；
其中，所述掺合料为微珠和硅灰的混合物，其中，微珠占掺合料总质量的25％～70％，硅灰占掺合料总质量的30％～75％；
所述膨胀剂为氧化镁膨胀剂或硫铝酸钙膨胀剂；
所述水性环氧乳液还采用双酚A型环氧树脂和乳化剂通过相反转法制备得到，其中，双酚A型环氧树脂与乳化剂的质量比为1:0.02～1:0.065；
所述固化剂为聚酰胺、酰胺基多胺和多胺-环氧加成物中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥中的一种。
3.根据权利要求1所述的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，其特征在于，所述减水剂为粉末状聚羧酸减水剂。
4.根据权利要求1所述的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料，其特征在于，所述消泡剂为粉末状有机硅消泡剂或聚醚消泡剂。
5.一种权利要求1至4中任一项所述的风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：
按照权利要求1中所述的重量百分比，将水泥、掺合料、减水剂、消泡剂、以及膨胀剂在无重力混合机中混合15min～20min后包装成粉料成品；再按照权利要求1中所述的比例向粉料成品中加入水性环氧乳液和固化剂，搅拌3min～5min，均匀后静置片刻，得到所述风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料。
CN202011252204.6A 2020-11-11 2020-11-11 风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法 Active CN112551969B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011252204.6A CN112551969B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011252204.6A CN112551969B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112551969A CN112551969A (zh) 2021-03-26
CN112551969B true CN112551969B (zh) 2022-07-26

Family

ID=75041999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011252204.6A Active CN112551969B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112551969B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114230292A (zh) * 2021-11-23 2022-03-25 煤炭科学研究总院 一种煤岩体加固用浆料及其制备方法
CN114031349A (zh) * 2021-11-30 2022-02-11 江苏博拓新型建筑材料股份有限公司 一种风电高强灌浆料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006016219A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Taiheiyo Material Kk セメント系グラウト組成物
CN102515651A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 天津天盈新型建材有限公司 一种水泥基灌浆材料及其制备方法
CN107285704A (zh) * 2017-08-03 2017-10-24 天津港航工程有限公司 一种水泥基高强微膨胀灌浆材料
CN107445542A (zh) * 2017-08-02 2017-12-08 美好建设有限公司 一种水泥基高强灌浆料及其在装配式建筑领域的应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105503068B (zh) * 2015-11-30 2017-06-16 天津天盈新型建材有限公司 水性环氧树脂改性水泥灌浆材料
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
JP2006016219A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Taiheiyo Material Kk セメント系グラウト組成物
CN102515651A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 天津天盈新型建材有限公司 一种水泥基灌浆材料及其制备方法
CN107445542A (zh) * 2017-08-02 2017-12-08 美好建设有限公司 一种水泥基高强灌浆料及其在装配式建筑领域的应用
CN107285704A (zh) * 2017-08-03 2017-10-24 天津港航工程有限公司 一种水泥基高强微膨胀灌浆材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN112551969A (zh) 2021-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lim et al. Strength and toughness of lightweight foamed concrete with different sand grading
CN101844907B (zh) 自膨胀型高流态快硬早强修补灌浆材料
CN112551969B (zh) 风机基础加固用聚合物改性水泥基灌浆材料及其制备方法
CN108793869B (zh) 一种高强超细普硅水泥基自流平砂浆及其制备方法
CN107304117A (zh) 一种风电机组塔筒用超高强自密实清水混凝土
CN102936115B (zh) 一种水泥基灌浆料的生产方法
CN108328977B (zh) 一种混凝土修补材料
CN108793905A (zh) 一种修补砂浆及其制备方法和在预制混凝土构件修补中的应用
CN111517732B (zh) 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
CN104310909A (zh) 一种纳米改性聚合物修复砂浆及其制备方法
CN110467394B (zh) 一种水泥灌浆料及其制备方法和应用
CN107935504A (zh) 早强高强、微膨胀、自养护功能的钢筋连接用套筒灌浆料
CN114751694A (zh) 适用于海洋环境的水泥灌浆料及其制备方法
CN112551970B (zh) 风机基础加固用水泥基灌浆材料及其制备方法
CN101786847B (zh) 一种修补砂浆及其施工方法
CN105645833A (zh) 一种混凝土添加剂及其制备方法
CN111943557A (zh) 一种复合型干混砂浆外加剂及其制备方法
CN109704693B (zh) 一种硫铝酸盐水泥基自密实砂浆及其使用方法
CN111606625A (zh) 一种c70高强度自密实混凝土配方及其制备方法
CN106630871B (zh) 一种用于填充装配式构件间隙的座浆料及其制备方法
CN114573267A (zh) 无碱无氯无氟的环保型液体速凝剂、制备方法及其应用
CN109437696B (zh) 一种超缓凝混凝土及其制备方法
CN110028295A (zh) 一种ecp墙板配套灌浆料及其制备方法
CN111592307A (zh) 一种高强加固修补砂浆
JPH10139516A (ja) 塗布用一粉型繊維補強モルタル組成物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant