CN115872675A - 钢筋连接用套筒灌浆修补料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢筋连接用套筒灌浆修补料及制备方法，包括：水泥700‑800份、细砂100‑200份、粗砂50‑100份、膨胀剂30‑40份、超细粉煤灰40‑60份、硅灰15‑25份、减水剂4.0‑5.0份、缓凝剂1.0‑1.5份、纤维素醚0.2‑0.3份、塑性膨胀剂0.18‑0.25份、消泡剂0.25‑0.35份、胶粉5‑10份、水170‑190份；本发明添加了纤维素醚、胶粉，可增加材料的保水性，保证材料不出现沉降和泌水现象的前提下，具有较大的流动性；在满足强度和施工性能的基础上，可以增加材料与钢材之间的粘结性能；加入塑性膨胀剂，可提高材料的填充性，增大钢筋和套筒与材料的握裹力。

Description

钢筋连接用套筒灌浆修补料及制备方法

技术领域

本发明属于水泥基材料技术领域，具体涉及一种钢筋连接用套筒灌浆修补料及制备方法。

背景技术

现如今，装配式备受关注，相较于传统建筑方式，其具有明显的环保、节能、效率优势，最关键在于能够将建筑工人产业化，极大的拓宽产业劳动力来源。无论是国内外发展经验，还是装配式建筑的优势，这都决定了装配式建筑将成为我国建筑业转型升级的必由之路。

装配式混凝土建筑的优势有：保证工程质量；降低安全隐患；提高生产效率；降低人力成本；节能环保减少污染；模数化设计，延长建筑寿命。但是装配式混凝土建筑也有很多不足之处，如PC构件钢筋连接技术水平整体比较低，一般施工人员上岗之前得不到有效的培训，导致钢筋套筒灌浆施工时经常出现浆体未灌满现象，严重降低了构件连接强度，必须对钢筋套筒缝隙进行补浆，普通的套筒灌浆料无法填充这种狭小的缝隙。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种钢筋连接用套筒灌浆修补料及制备方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

第一方面，本发明提供了一种钢筋连接用套筒灌浆修补料，其包括如下重量份的组分：

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优选地，细砂为70-120目，粗砂为40-70目。级配合理，可使材料达到较大流动性能的前提下，不沉降不泌水。

优选地，膨胀剂为硫铝酸钙，与水、水泥混合后，产生钙矾石，使灌浆料硬化过程中产生膨胀。水中7d限制膨胀率≥0.050％，空气中21d限制膨胀率≥-0.010％。

优选地，超细粉煤灰亦称微珠粉煤灰，粒径分布范围为d10≤0.5μm，d50≤3μm，d95≤10μm，约是水泥的70倍。超细粉煤灰具有滚珠效应，可大大增强材料的流动性能和泵送性能。

优选地，硅灰的平均粒径为1-3μm，比表面积≥15000m²/kg，SO₂含量≥85％，需水量比≤125％，活性指数(7d快速法)≥105％，45μm方孔筛筛余≤5％。硅灰颗粒较细，能增加材料的密实度和黏聚性。

优选地，减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥25％。1d抗压强度比≥170％，3d抗压强度比≥160％，28d抗压强度比≥140％。

优选地，缓凝剂主要成分为酒石酸，酒石酸又名右旋酒石酸，右旋-2,3-二羟基琥珀酸。无色半透明晶体或白色细至粗结晶粉末，凝结时间差≥90min，7d抗压强度比≥100％，28d抗压强度比≥100％。缓凝剂可延长材料的凝结时间。

优选地，纤维素醚的粘度为400Pa·s，具有保水增稠作用，可提高灌浆料防沉降性能，增强材料黏聚性和保水性。

优选地，塑性膨胀剂可在水泥硬化前产生微小气泡，使灌浆料产生微小膨胀，抵消水泥水化过程中因失水产生的收缩，并根据试验调整塑性膨胀剂掺量，使灌浆料在终凝前产生微小可控的膨胀。0.315mm筛余≤30％，氯离子含量≤0.1％，硫酸钠含量≤0.2％，水泥流动度比≥1.0％。塑性膨胀剂可使材料产生微膨胀，保证材料的填充性能。

优选地，消泡剂为粉末状固体，选自有机硅类消泡剂，其主要成分为聚二甲基硅氧烷，消泡时间应≤60s，抑泡性能≤200S。

优选地，胶粉，可再分散性乳胶粉产品为水溶性白色或者类白色可流动性粉末，为乙烯、醋酸乙烯酯的共聚物，以聚乙烯醇作为保护胶体，其受检砂浆抗压强度比≥70％，拉伸粘结强度比≥140％，抗氯离子渗透性能≤25％。胶粉可提材料的粘结性能。

第二方面，本发明提供了一种上述的钢筋连接用套筒灌浆修补料的制备方法，其包括：

(1)、称取原材料：700-800份水泥、100-200份细砂、50-100份粗砂、30-40份膨胀剂、40-60份超细粉煤灰、15-25份硅灰、4.0-5.0份减水剂、1.0-1.5份缓凝剂、0.2-0.3份纤维素醚、0.18-0.25份塑性膨胀剂、0.25-0.35份消泡剂、5-10份胶粉和170-190份水；

(2)、在干粉砂浆搅拌机内先加入水泥，接着加入掺合料：膨胀剂、超细粉煤灰和硅灰，再加入外加剂：减水剂、缓凝剂、纤维素醚、塑性膨胀剂、消泡剂和胶粉，最后加入细砂和粗砂，搅拌5min，制备出干粉料，装袋，备用。

其中，步骤(2)中减水剂、缓凝剂、纤维素醚、塑性膨胀剂、消泡剂、胶粉混合组成的外加剂，在满足强度和流动性能的基础上，可以保证材料不出现沉降和泌水现象，保证材料的均匀性。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

(1)本发明的钢筋连接用套筒灌浆修补料加入纤维素醚，可增加材料的保水性，保证材料不出现沉降和泌水现象的前提下，具有较大的流动性，流动度可达400mm以上。

(2)本发明采用胶粉，在满足强度和施工性能的基础上，可以增加材料与钢材之间的粘结性能。

(3)本发明的钢筋连接用套筒灌浆修补料加入塑性膨胀剂，可提高材料的填充性，增大钢筋和套筒与材料的握裹力。

总之，本发明的钢筋连接用套筒灌浆修补料选用的砂级配合理，材料中添加了超细粉煤灰、硅灰、缓凝剂、纤维素醚、胶粉等材料，使修补料在具有大流动性能的前提下，不会出现沉降泌水的现象，钢筋连接用套筒灌浆修补料流动度损失慢(干粉料从加水搅拌开始，1小时后仍可以保持较好流动度，标准要求流动度只需要保持半小时)，保水性好(修补料拌合物均匀，未出现沉降泌水现象)、具有微膨胀性能，可大大解决装配式混凝土构件连接出现的问题。

具体实施方式

本发明提供了一种钢筋连接用套筒灌浆修补料及制备方法。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1：

本实施例的钢筋连接用套筒灌浆修补料包括如下重量份的组分：

实施例2：

本实施例的钢筋连接用套筒灌浆修补料包括如下重量份的组分：

对比例1：(未添加超细粉煤灰)

本对比例的钢筋连接用套筒灌浆修补料包括如下重量份的组分：

对比例2：(未添加缓凝剂)

本对比例的钢筋连接用套筒灌浆修补料包括如下重量份的组分：

对比例3：(未添加塑性膨胀剂)

本对比例的钢筋连接用套筒灌浆修补料包括如下重量份的组分：

修补料物理性能检测方式和修补料制备方法：

一、钢筋连接用套筒灌浆修补料拌合物制备方法：

1、按配比用电子天平依次称量水泥；膨胀剂、超细粉煤灰、硅灰依次倒入搅拌锅；减水剂、缓凝剂、纤维素醚、塑性膨胀剂、消泡剂和胶粉倒入搅拌锅，最后加入细砂和粗砂，混匀，按比例加入适量的水；

2、湿润搅拌锅和搅拌叶，但不得有明水；修补料倒入搅拌锅中，开启搅拌机，同时加入拌合用水，应在10s内加完；

3、按水泥胶砂搅拌机的设定程序搅拌240s；备用。

二、流动度测试方法：

1、按配比称取原材料，制备修补料拌合物1800g；

2、湿润玻璃板和截锥圆模内壁，但不得有明水，将截锥圆模放置在玻璃板中间位置；

3、将水泥基灌浆材料浆体倒入截锥圆模内，直至浆体与截锥圆模上口平齐；徐徐提起截锥圆模，让浆体在无扰动条件下自由流动直至停止；

4、测量浆体最大扩散直径及与其垂直方向的直径，计算平均值，精确到1mm，作为流动度初始值；应在6min内完成上述搅拌和测量过程；

5、将玻璃板上的浆体装入搅拌锅内，并采取防止浆体水分蒸发的措施；自加水拌合起30min时，将搅拌锅内浆体按本款第3步到第4步骤试验，测定结果作为流动度30min保留值。

三、抗压强度测试方法：

1、按配比依次分别称取原材料，制备修补料拌合物1800g；

2、将浆体灌入试模，至浆体与试模的上边缘平齐，成型过程中不得震动试模；应在6min内完成搅拌和成型过程；将装有浆的试模在成型室内静置2h后移入养护箱；

3、抗压强度的检验应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法》GB/T17671中的有关规定执行。

四、塑性膨胀率测试方法：

1、按配比依次分别称取原材料，制备修补料拌合物2400g；

2、将玻璃板平放在试模中间位置，轻轻压住玻璃板；将浆体从一侧倒入试模，至另一侧溢出并高于试模边缘约2mm；

3、用湿棉丝覆盖玻璃板两侧的浆体；

4、把百分表测量头垂直放置在玻璃板中间位置，并安装牢固，在30s内读取百分表初始读数h₀，应在搅拌结束后3min内完成上述成型过程；

5、自加水拌合起分别于3h和24h读取百分表的读数h_t，试验过程中应保持棉丝湿润，装置不得受震动；

6、按现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119附录C.0.5计算竖向膨胀率。

各实施例制备的钢筋连接用套筒灌浆修补料的物理性能测试结果如表1所示。

表1各实施例和对比例制备的钢筋连接用套筒灌浆修补料的物理性能测试结果

上述对实施例和对比例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。实施例1修补料中纤维素醚掺量少，出现泌水和沉降现象，实施例2中修补料强度高、流动度大，流动度1h后损失小，膨胀率适中、且无泌水沉降现象。对比例1中未掺超细粉煤灰，流动度偏小，对比例2中未掺缓凝剂，1h后流动度损失较大，对比例3中未掺塑性膨胀剂，膨胀率为0。

熟悉本领域技术人员显然可以容易的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原理，不脱离本发明的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 (10)

1.一种钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，其包括如下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述细砂为70-120目，和/或；

所述粗砂为40-70目。

3.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述膨胀剂为硫铝酸钙，水中7d限制膨胀率≥0.050％，空气中21d限制膨胀率≥-0.010％。

4.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述超细粉煤灰的粒径为d10≤0.5μm，d50≤3μm，d95≤10μm。

5.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述硅灰的平均粒径为1-3μm，比表面积≥15000m²/kg，SO₂含量≥85％，需水量比≤125％，活性指数(7d快速法)≥105％，45μm方孔筛筛余≤5％。

6.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥25％，1d抗压强度比≥170％，3d抗压强度比≥160％，28d抗压强度比≥140％。

7.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述缓凝剂为酒石酸，7d抗压强度比≥100％，28d抗压强度比≥100％。

8.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述纤维素醚的粘度为400Pa·s。

9.根据权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料，其特征在于，所述塑性膨胀剂的氯离子含量≤0.1％，硫酸钠含量≤0.2％，水泥流动度比≥1.0％，和/或；

所述消泡剂选自有机硅类消泡剂，消泡时间应≤60s，抑泡性能≤200S，和/或；

所述有机硅类消泡剂为聚二甲基硅氧烷，和/或；

所述胶粉的受检砂浆抗压强度比≥70％，拉伸粘结强度比≥140％，抗氯离子渗透性能≤25％。

10.一种如权利要求1所述的钢筋连接用套筒灌浆修补料的制备方法，其特征在于，其包括：

(1)、称取原材料：700-800份水泥、100-200份细砂、50-100份粗砂、30-40份膨胀剂、40-60份超细粉煤灰、15-25份硅灰、4.0-5.0份减水剂、1.0-1.5份缓凝剂、0.2-0.3份纤维素醚、0.18-0.25份塑性膨胀剂、0.25-0.35份消泡剂、5-10份胶粉和170-190份水；

(2)、在干粉砂浆搅拌机内先加入水泥，接着加入掺合料：膨胀剂、超细粉煤灰和硅灰，再加入外加剂：减水剂、缓凝剂、纤维素醚、塑性膨胀剂、消泡剂和胶粉，最后加入细砂和粗砂，搅拌5min，制备出干粉料，装袋，备用。