CN118290083A - 一种高强度无收缩灌浆料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种高强度无收缩灌浆料及其生产方法，包括以下重量份数配比的原料：水泥40‑80份、骨料30‑60份、膨胀剂0.1‑0.8份、减水组分1‑5份、早强组分0.2‑1份、保水组分0.2‑1份、增稠剂1‑2份、缓凝剂2‑3份、减缩剂2‑3份和消泡剂2‑3份，骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％，水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份。该高强度无收缩灌浆料及其生产方法，灌浆后1‑3天的抗压强度可达30‑60Mpa以上，28天强度60‑120兆帕，且可填充全部空隙，满足设备二次灌浆的要求，可以保证设备与基础之间紧密接触，二次灌浆后无收缩，粘结强度高。

Description

一种高强度无收缩灌浆料及其生产方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种高强度无收缩灌浆料及其生产方法。

背景技术

高强度无收缩灌浆料以水泥为胶结材、配以德国进口外加剂和纯天然骨料等材料配制而成，现场加水搅拌后即可使用，具有无收缩、大流动性、高强特性的专用灌浆材料。重型机械地脚螺栓锚固、高速公路桥梁接缝连接、后张法预应力钢筋灌浆、地铁或隧道逆打法施工缝嵌固等工程中均有应用。产品质量优良。

随着机械设备朝着大型化、精密化的方向发展，设备安装对精度和速度提出了更高的要求，对基础灌浆、钢筋锚固工程加固所使用材料的技术经济性要求更为迫切。为此，国内外从20世纪80年代开始研制用于裂缝修补和设备安装等用途的无机灌浆材料。水泥基灌浆料是一种以水泥、砂、外加剂等为主要原材料的特种建筑干粉砂浆，在工厂搅拌均匀后运送到现场直接加水搅拌即可使用。

但是现有的灌浆料在使用中，在实际工程中一些大型和超大型的设备安装时，由于设备本身质量非常大，运行时负荷大，因此对灌浆材料的早期和后期抗压强度以及流动度提出了更高的要求。流动性不够将导致灌浆料不能充满整个空间，出现多空隙，甚至出现灌浆空洞。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强度无收缩灌浆料及其生产方法，具备流动性好，膨胀率搞等优点，解决了灌浆料不能充满整个空间，出现多空隙，甚至出现灌浆空洞的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度无收缩灌浆料，包括以下重量份数配比的原料：水泥40-80份、骨料30-60份、膨胀剂0.1-0.8份、减水组分1-5份、早强组分0.2-1份、保水组分0.2-1份、增稠剂1-2份、缓凝剂2-3份、减缩剂2-3份和消泡剂2-3份。

优选的，所述骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％。

优选的，所述水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份。

优选的，所述膨胀剂的型号为UEA，所述减水组分为聚羧酸减水剂。

优选的，所述早强组分包括甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠，其中甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠的比例为1:0.8:0.7。

优选的，所述保水组分由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:0.5。

一种高强度无收缩灌浆料生产方法，包括以下步骤：

S1：在搅拌机转速为100-200转/min的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、骨料、减水组分、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂、减缩剂和消泡剂的一半，然后提速到300-400转/min，搅拌5-10min。

S2：调节转速至200转/min，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到300-400转/min，搅拌5-10分钟，再加入早强组分和剩余消泡剂，最后加入保水组分搅拌10-20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。

S3：对制得的高强度无收缩灌浆料进行检测，检测项目包括：流动度、抗压强度和竖向膨胀率。

S4：高强度无收缩灌浆料施工方法，首先清扫设备表面的杂物，根据设备情况，选择相应的灌浆方式，根据灌浆施工图支设严密、稳固的模板，根据产品水料比例，选择机械或人工搅拌，灌浆后剔除处理溢出的部分灌浆。

优选的，所述S4中的灌浆方式包括自重法灌浆、压力法灌浆和高位漏斗法灌浆三种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是；

1、该高强度无收缩灌浆料，灌浆后1-3天的抗压强度可达30-60Mpa以上，28天强度60-120兆帕，且可以根据工程需要定制化生产。

2、该高强度无收缩灌浆料自流性高，可填充全部空隙，满足设备二次灌浆的要求。

3、该高强度无收缩灌浆料具有微膨胀性，可以保证设备与基础之间紧密接触，二次灌浆后无收缩，粘结强度高。

4、该高强度无收缩灌浆料加入保水剂和羟丙基淀粉醚，增加保水性，确保灌浆料不泌水，提高增稠性，改善灌浆料的的流动性和操作性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

一种高强度无收缩灌浆料，包括以下重量份数配比的原料：水泥40份、骨料60份、膨胀剂0.5份、减水组分2份、早强组分0.5份、保水组分0.5份、增稠剂1份、缓凝剂2份、减缩剂2份和消泡剂2份。

骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％；水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份；膨胀剂的型号为UEA，减水组分为聚羧酸减水剂；早强组分包括甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠，其中甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠的比例为1:0.8:0.7；保水组分由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:0.5。

一种高强度无收缩灌浆料生产方法，包括以下步骤：

S1：在搅拌机转速为200转/min的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、骨料、减水组分、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂、减缩剂和消泡剂的一半，然后提速到400转/min，搅拌10min。

S2：调节转速至200转/min，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到400转/min，搅拌10分钟，再加入早强组分和剩余消泡剂，最后加入保水组分搅拌20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。

S3：对制得的高强度无收缩灌浆料进行检测，检测项目包括：流动度、抗压强度和竖向膨胀率。

S4：高强度无收缩灌浆料施工方法，首先清扫设备表面的杂物，根据设备情况，选择相应的灌浆方式，灌浆方式包括自重法灌浆、压力法灌浆和高位漏斗法灌浆三种，根据灌浆施工图支设严密、稳固的模板，根据产品水料比例，选择机械或人工搅拌，灌浆后剔除处理溢出的部分灌浆。

灌浆工艺如下：首先准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品，清理灌浆空间并提前将混凝土表面润湿。支设模板并用水泥(砂)浆、塑料胶带封堵模板连接处以确保不漏水、漏浆。按灌浆料重量的12-15％加水量加水搅拌，将搅拌均匀的灌浆料从一个方向灌入灌浆部位。必要时可借助竹条或钢钎导流，可适当振捣或轻轻敲打模板。施工完毕后应立即覆盖塑料薄膜并加盖草帘或棉被阴湿养护3-7天。

实施例二：

一种高强度无收缩灌浆料，包括以下重量份数配比的原料：水泥50份、骨料50份、膨胀剂0.3份、减水组分3份、早强组分0.5份、保水组分0.8份、增稠剂0.6份、缓凝剂1.5份、减缩剂1.5份和消泡剂1.5份。

骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％；水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份；膨胀剂的型号为UEA，减水组分为聚羧酸减水剂；早强组分包括甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠，其中甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠的比例为1:0.8:0.7；保水组分由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:0.5。

一种高强度无收缩灌浆料生产方法，包括以下步骤：

S1：在搅拌机转速为200转/min的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、骨料、减水组分、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂、减缩剂和消泡剂的一半，然后提速到400转/min，搅拌10min。

S2：调节转速至200转/min，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到400转/min，搅拌10分钟，再加入早强组分和剩余消泡剂，最后加入保水组分搅拌20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。

S3：对制得的高强度无收缩灌浆料进行检测，检测项目包括：流动度、抗压强度和竖向膨胀率。

S4：高强度无收缩灌浆料施工方法，首先清扫设备表面的杂物，根据设备情况，选择相应的灌浆方式，灌浆方式包括自重法灌浆、压力法灌浆和高位漏斗法灌浆三种，根据灌浆施工图支设严密、稳固的模板，根据产品水料比例，选择机械或人工搅拌，灌浆后剔除处理溢出的部分灌浆。

灌浆工艺如下：首先准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品，清理灌浆空间并提前将混凝土表面润湿。支设模板并用水泥(砂)浆、塑料胶带封堵模板连接处以确保不漏水、漏浆。按灌浆料重量的12-15％加水量加水搅拌，将搅拌均匀的灌浆料从一个方向灌入灌浆部位。必要时可借助竹条或钢钎导流，可适当振捣或轻轻敲打模板。施工完毕后应立即覆盖塑料薄膜并加盖草帘或棉被阴湿养护3-7天。

实施例三：

一种高强度无收缩灌浆料，包括以下重量份数配比的原料：水泥60份、骨料40份、膨胀剂0.4份、减水组分3份、早强组分0.7份、保水组分0.6份、增稠剂0.2份、缓凝剂2份、减缩剂2份和消泡剂2份。

骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％；水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份；膨胀剂的型号为UEA，减水组分为聚羧酸减水剂；早强组分包括甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠，其中甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠的比例为1:0.8:0.7；保水组分由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:0.5。

一种高强度无收缩灌浆料生产方法，包括以下步骤：

S1：在搅拌机转速为200转/min的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、骨料、减水组分、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂、减缩剂和消泡剂的一半，然后提速到400转/min，搅拌10min。

S2：调节转速至200转/min，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到400转/min，搅拌10分钟，再加入早强组分和剩余消泡剂，最后加入保水组分搅拌20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。

S3：对制得的高强度无收缩灌浆料进行检测，检测项目包括：流动度、抗压强度和竖向膨胀率。

S4：高强度无收缩灌浆料施工方法，首先清扫设备表面的杂物，根据设备情况，选择相应的灌浆方式，灌浆方式包括自重法灌浆、压力法灌浆和高位漏斗法灌浆三种，根据灌浆施工图支设严密、稳固的模板，根据产品水料比例，选择机械或人工搅拌，灌浆后剔除处理溢出的部分灌浆。

灌浆工艺如下：首先准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品，清理灌浆空间并提前将混凝土表面润湿。支设模板并用水泥(砂)浆、塑料胶带封堵模板连接处以确保不漏水、漏浆。按灌浆料重量的12-15％加水量加水搅拌，将搅拌均匀的灌浆料从一个方向灌入灌浆部位。必要时可借助竹条或钢钎导流，可适当振捣或轻轻敲打模板。施工完毕后应立即覆盖塑料薄膜并加盖草帘或棉被阴湿养护3-7天。

实施例四：

一种高强度无收缩灌浆料，包括以下重量份数配比的原料：水泥55份、骨料45份、膨胀剂0.8份、减水组分4份、早强组分0.8份、保水组分0.8份、增稠剂0.0.8份、缓凝剂1份、减缩剂1份和消泡剂1份。

骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％；水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份；膨胀剂的型号为UEA，减水组分为聚羧酸减水剂；早强组分包括甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠，其中甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠的比例为1:0.8:0.7；保水组分由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:0.5。

一种高强度无收缩灌浆料生产方法，包括以下步骤：

S1：在搅拌机转速为200转/min的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、骨料、减水组分、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂、减缩剂和消泡剂的一半，然后提速到400转/min，搅拌10min。

S2：调节转速至200转/min，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到400转/min，搅拌10分钟，再加入早强组分和剩余消泡剂，最后加入保水组分搅拌20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料。

S3：对制得的高强度无收缩灌浆料进行检测，检测项目包括：流动度、抗压强度和竖向膨胀率。

S4：高强度无收缩灌浆料施工方法，首先清扫设备表面的杂物，根据设备情况，选择相应的灌浆方式，灌浆方式包括自重法灌浆、压力法灌浆和高位漏斗法灌浆三种，根据灌浆施工图支设严密、稳固的模板，根据产品水料比例，选择机械或人工搅拌，灌浆后剔除处理溢出的部分灌浆。

灌浆工艺如下：首先准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品，清理灌浆空间并提前将混凝土表面润湿。支设模板并用水泥(砂)浆、塑料胶带封堵模板连接处以确保不漏水、漏浆。按灌浆料重量的12-15％加水量加水搅拌，将搅拌均匀的灌浆料从一个方向灌入灌浆部位。必要时可借助竹条或钢钎导流，可适当振捣或轻轻敲打模板。施工完毕后应立即覆盖塑料薄膜并加盖草帘或棉被阴湿养护3-7天。

分别对实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中四种制得的高强度无收缩灌浆料进行检测。

测量灌浆料流动度：依据GB/T 50448-2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》，将拌合料倒入截锥圆模，截锥圆模应符合现行国家标准《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419的规定；玻璃板尺寸不应小于500mm×500mm，并应放置在水平试验台上。提起试模让灌浆料自流，到流动停止后测量流开料的直径。灌浆流动性检测结果如下表：

因为施工时并不一定搅拌后立即入模，如运输或其它非预期的时间耽误，灌浆料流动度损失较大，应用到施工时，可能因流动度损失大而不能灌进空隙中，一般来说如果30min后，再重新搅拌流动度损失很小，还可以达到280mm以上，可以满足绝大部分的现场施工要求。

膨胀率检测：

分别对实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中四种制得的高强度无收缩灌浆料采用膨胀率收缩测量仪测量膨胀曲线。

四种灌浆料，灌注后其体积变化过程是先塑性收缩，在2-4h后膨胀，后期膨胀率能够补偿前期的收缩，最后表现为正膨胀，因此四种高强度无收缩灌浆料的膨胀率均可以满足现场施工要求。

抗压强度检测：

分别对实施例一、实施例二、实施例三和实施例四中四种制得的高强度无收缩灌浆料进行检测。依据GB/T 50448-2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》中要求进行养护，灌浆抗压强度检测结果如下表：

	1d抗压强度(Mpa)	3d抗压强度(Mpa)	28d抗压强度(Mpa)
				实施例一	35.6	61.2	78.9
实施例二	40.1	71.6	91.2
				实施例三	50.2	80.6	125.6
实施例四	43.3	75.2	110.8

Claims (8)

1.一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：水泥40-80份、骨料30-60份、膨胀剂0.1-0.8份、减水组分1-5份、早强组分0.2-1份、保水组分0.2-1份、增稠剂1-2份、缓凝剂2-3份、减缩剂2-3份和消泡剂2-3份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于：所述骨料选用高强石英砂，其中SiO2含量≥95％。

3.根据权利要求1所述的一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于：所述水泥优选普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐水泥，其中添加有粉煤灰、矿粉和微硅粉各1份。

4.根据权利要求1所述的一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于：所述膨胀剂的型号为UEA，所述减水组分为聚羧酸减水剂。

5.根据权利要求1所述的一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于：所述早强组分包括甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠，其中甲酸钙、碳酸锂和硫酸钠的比例为1:0.8:0.7。

6.根据权利要求1所述的一种高强度无收缩灌浆料，其特征在于：所述保水组分由羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚混合配制成，羟乙基纤维素醚、木质素磺酸钠、聚乙烯醇和淀粉醚的质量比为2:1:1:0.5。

7.一种高强度无收缩灌浆料生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在搅拌机转速为100-200转/min的条件下，向搅拌机中依次加入水泥、骨料、减水组分、膨胀剂、增稠剂、缓凝剂、减缩剂和消泡剂的一半，然后提速到300-400转/min，搅拌5-10min；

S2：调节转速至200转/min，边搅拌边将细集料缓慢加入，加完后提速到300-400转/min，搅拌5-10分钟，再加入早强组分和剩余消泡剂，最后加入保水组分搅拌10-20min后出料，制得高强度无收缩灌浆料；

S3：对制得的高强度无收缩灌浆料进行检测，检测项目包括：流动度、抗压强度和竖向膨胀率；

S4：高强度无收缩灌浆料施工方法，首先清扫设备表面的杂物，根据设备情况，选择相应的灌浆方式，根据灌浆施工图支设严密、稳固的模板，根据产品水料比例，选择机械或人工搅拌，灌浆后剔除处理溢出的部分灌浆。

8.根据权利要求7所述的一种高强度无收缩灌浆料生产方法，其特征在于：所述S4中的灌浆方式包括自重法灌浆、压力法灌浆和高位漏斗法灌浆三种。