CN113336494B - 一种大流动度早强接缝砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大流动度早强接缝砂浆及其制备方法，接缝砂浆包括以下组分及重量份含量：水泥30‑60份，细集料30‑120份，矿物掺合料2‑10份，高效减水剂0.01‑0.5份，早强剂2‑5份，保水增稠剂0.01‑0.5份，水10‑50份；制备方法包括将上述组分混合均匀，形成干混料，之后将水加入至润湿的搅拌锅中，再加入干混料进行拌和，即得到接缝砂浆。与现有技术相比，本发明中的接缝砂浆所具有的2小时大流动度保持性和可塑性能既能降低劳动强度，又可便于机械化施工；且该接缝砂浆抗剪强度发展快，4小时即达0.3MPa，可大幅度缩短构筑工期，还可适用于装配式建筑方式；实验表明，该砂浆28天抗折强度可控制在5‑10MPa之间，抗压强度可控制在10‑25MPa之间，适用于各种类型烧结砌块、混凝土板缝的粘接和密封。

Description

一种大流动度早强接缝砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种大流动度早强接缝砂浆及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，人工建造成本急剧增加。机械化施工有较多优势，比如施工速度快、施工成本低、能够精准施工提高建筑物质量等。因此，在许多工业化国家，砂浆机械化施工已成为现在和未来建筑施工方式的大趋势，也用在了砌块砌体和板墙接缝施工环节中。
采用机械化施工，首先需要合适的材料，对接缝砂浆而言，其须满足三个条件。第一，为满足砂浆在设备中的输送、喷涂或摊铺，要求接缝砂浆具备相应的工作性(或和易性)，其以大流动度和高可塑性为基础；第二，接缝砂浆的可施工时间要足够长，即工作性须保持一定的时间，最关键的是流动度在这个时间内不能损失；第三，为了缩短施工周期，特别是配合高效率装配式建筑施工时，要求接缝砂浆具有早强特性，其中对接缝砂浆来说，抗剪强度是至关重要的。上述第一、第二两个要求和第三个要求以往看来是互相矛盾的，流动度大且可施工时间长的砂浆强度发展缓慢，而使用常用的促凝剂或早强剂虽能提高砂浆早期强度，但使砂浆的可施工时间过短而不能正常使用。此外，常用促凝剂和早强剂含有硫、氯或钠等元素，容易引发硫酸盐侵蚀、钢材锈蚀和碱骨料反应等危及建筑寿命的破坏行为。本发明成功地解决了以上多个要求之间的矛盾，使接缝砂浆具有大流动度及流动度保持性、可施工时间长和早强的特点。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种大流动度早强接缝砂浆及其制备方法，用于现有建筑砂浆的早期抗剪性能与流动性能难以兼顾的问题。
本发明所制备的砂浆具备三个特殊性能：①流动度大，可塑性好，适于机械化施工；②施工性持续时间长，可达2小时；③抗剪强度发展快，4小时即达0.3MPa(相当于先进国家标准规定的28天才能达到的抗剪强度，我国尚无相应的标准)。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种大流动度早强接缝砂浆，包括以下组分及重量份含量：
Figure BDA0003076566200000021
进一步地，所述的水泥为早强型硅酸盐水泥，并优选为P·I42.5R等级水泥、P·I52.5R等级水泥、P·II42.5R等级水泥或P·II52.5R等级水泥中的一种。
进一步地，所述的细集料包括石英砂或机制砂中的一种或两种，且粒径不大于2mm。
进一步地，所述的矿物掺合料为纳微米级二氧化硅粉体材料，且粒径为0.1-200μm。
进一步地，所述的高效减水剂包括聚羧酸减水剂或满足要求的其它减水剂。
进一步地，所述的早强剂包括硫铝酸盐类早强剂。
进一步地，所述的保水增稠剂包括羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚等纤维素醚中的至少一种。
一种大流动度早强接缝砂浆的制备方法，包括：将水泥、细集料、矿物掺合料、高效减水剂、早强剂、保水增稠剂混合均匀，形成干混料，之后将水加入至润湿的搅拌锅中，再加入干混料进行拌和，即得到所述的接缝砂浆。
本发明主要利用早强硅酸盐水泥、以钠微米二氧化硅为主要成分的硅质矿物掺合料、高效减水剂、硫铝酸盐类早强剂和纤维素醚类保水增稠剂之间的协同作用使得该接缝砂浆在保证高流动性及流动性保持性的同时，还能提高早期抗剪强度。
由本发明所配制的砂浆，流动度参照GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》进行测定，2小时经时流动度可控在160-270mm之间。抗剪强度参照GB/T 50129-2011《砌体基本力学性能试验方法标准》进行测定，4小时可达0.3MPa。抗折抗压强度参照GB/T 17671-1999(ISO679:1989)《水泥胶砂强度检验方法》进行测定，28天抗折强度可控制在5-10MPa之间，抗压强度可控制在10-25MPa之间。该砂浆施工后能在较短时间内具有早期强度，可紧接实施下道工序，极大地提高施工效率，缩短构筑工期。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)本发明中接缝砂浆所用原料包括硅酸盐水泥、细集料、矿物掺合料、保水增稠剂、早强剂、减水剂等，其中不含氯离子和钠离子添加剂，从而不会产生硫酸盐侵蚀、钢材锈蚀和碱骨料反应等危及建筑寿命的破坏行为；
2)本发明中的接缝砂浆所具有的2小时大流动度保持性和可塑性能，既能降低劳动强度，又可便于机械化施工；且该接缝砂浆抗剪强度发展快，4小时即达0.3MPa(相当于先进国家标准规定的28天才能达到的抗剪强度，我国尚无相应的标准)，可大幅度缩短构筑工期，还可适用于装配式建筑方式；实验表明，该砂浆28天抗折强度可控制在5-10MPa之间，抗压强度可控制在10-25MPa之间，适用于各种类型烧结砌块、混凝土板缝的粘接和密封。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
一种大流动度早强接缝砂浆，包括以下组分及重量份含量：水泥30-60份，细集料30-120份，矿物掺合料2-10份，高效减水剂0.01-0.5份，早强剂2-5份，保水增稠剂0.01-0.5份，水10-50份。
其中，水泥为早强型硅酸盐水泥，并优选为P·I42.5R等级水泥、P·I52.5R等级水泥、P·II42.5R等级水泥或P·II52.5R等级水泥中的一种；细集料包括石英砂或机制砂中的一种或两种，且粒径不大于2mm；矿物掺合料为纳微米级二氧化硅粉体材料，且粒径为0.1-200μm；高效减水剂包括聚羧酸减水剂或满足要求的其它高效减水剂；早强剂包括硫铝酸盐类早强剂；保水增稠剂包括羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚等纤维素醚中的至少一种。
一种大流动度早强接缝砂浆的制备方法，包括：将水泥、细集料、矿物掺合料、高效减水剂、早强剂、保水增稠剂混合均匀，形成干混料，之后将水加入至润湿的搅拌锅中，再加入干混料进行拌和，即得到接缝砂浆。
以下实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
一种大流动度早强接缝砂浆，其制备方法如下：
依照表1将水泥、细集料、矿物掺合料、高效减水剂、早强剂、保水增稠剂混合均匀，形成干混料，之后将水加入至润湿的搅拌锅中，再加入干混料进行拌和，即得到接缝砂浆。
表1原料配比
Figure BDA0003076566200000041
接缝砂浆性能评价：参照GB/T 2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》测定流动度；参照GB/T 50129-2011《砌体基本力学性能试验方法标准》测定抗剪强度；参照GB/T17671-1999(ISO679:1989)《水泥胶砂强度检验方法》测定抗折抗压强度。测试结果如表2所示。
表2砂浆性能
测试项目 1# 2#
初始流动度(mm) 200 195
2h经时流动度(mm) 200 195
4h抗剪强度(MPa) 0.3 0.3
28d抗压强度(MPa) 23 21
28d抗折强度(MPa) 6.5 6.5
从表2中可以看出，本实施例所制备的接缝砂浆，在保持较好流动度的同时，其28天抗折强度可控制在5-10MPa之间，抗压强度可控制在10-25MPa之间，适用于各种类型烧结砌块、混凝土板缝的粘接和密封。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大流动度早强接缝砂浆，其特征在于，该接缝砂浆包括以下组分及重量份含量：
Figure FDA0003742440410000011
其中，所述的矿物掺合料为纳微米级二氧化硅粉体材料，粒径为0.1-200μm；所述的高效减水剂为聚羧酸减水剂；所述的早强剂为硫铝酸盐类早强剂；所述的保水增稠剂包括羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种大流动度早强接缝砂浆，其特征在于，所述的水泥为早强型硅酸盐水泥。
3.根据权利要求2所述的一种大流动度早强接缝砂浆，其特征在于，所述的早强型硅酸盐水泥包括P·I42.5R等级水泥、P·I52.5R等级水泥、P·II42.5R等级水泥或P·II52.5R等级水泥中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种大流动度早强接缝砂浆，其特征在于，所述的细集料包括石英砂或机制砂中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的一种大流动度早强接缝砂浆，其特征在于，所述的细集料粒径不大于2mm。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种大流动度早强接缝砂浆的制备方法，其特征在于，该方法包括：将水泥、细集料、矿物掺合料、高效减水剂、早强剂、保水增稠剂混合均匀，形成干混料，之后将水加入至润湿的搅拌锅中，再加入干混料进行拌和，即得到所述的接缝砂浆。
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