CN1271696A - 高强超流态膨胀水泥灌浆料 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种高强、超流态膨胀水泥灌浆料,该灌浆料以硅酸盐水泥、二氧化硅超微粉为主要胶凝材料,配以一定粒径的石英砂及少量石灰膨胀剂、复合减水剂构成水硬性混合材料,主要用于工业设备安装的二次灌浆,建筑结构的加固和修补,其特点是膨胀率高(0.1—2.0%),超流动度(流动度320—380mm),早强高强,免振捣,施工方便,用途广泛。

Description

高强超流态膨胀水泥灌浆料
本发明涉及一种水泥灌浆料，特别是指一种高强、超流态膨胀水泥灌浆料，主要用于工业设备安装的二次灌浆及建筑结构的加固和修补。
设备基础施工时常常采用干填法，即用比较干硬的水泥砂浆填实二次灌浆层。由于二次灌浆层空间内存在着地脚螺栓等障碍物，要真正填实比较困难。而普通水泥砂浆或混凝土砂浆具有干缩性，使灌浆层硬化后不能在设备底座与混凝土基础之间形成一密实的结合体，致使设备底座松旷影响长期使用，当灌浆层厚度较小时，施工又非常困难。
根据这种情况国内外研制出不同类型的灌浆材料，其特点为强度、微膨胀和流动性较好，但在工程施工中也遇到了下列困难。如现有建筑施工用的水泥灌浆材料一般流动度为240-280mm，这样的流动值可满足一般设备二次灌浆要求，但在施工时常需要用竹条或其它工具插入二次灌浆空间不断拉动，才能使灌浆料流动顺畅，以充满整个空间，而对于一些复杂灌浆结构，因竹条或其它工具无法插入，常常出现灌浆空洞。而且现有的水泥灌浆材料膨胀率只有0.01-0.05％，而一般水泥砂浆或混凝土在3-6个月后有0.05％左右的干缩，即在设备安装二次灌浆的6个月后，有可能因不能抵消材料本身的干缩，在灌浆层与设备底座之间形成间隙，从而影响安装效果。此外，在夏季高温季节施工时，现有灌浆材料一般会出现速凝及流动度损失加快的情况，即30分钟内材料流动度降低到200mm以下，并使施工无法进行。
本发明的目的在于提供一种在特殊条件下仍能有效使用，且膨胀性能、流动性能和强度性能上均优于现有灌浆材料的新型灌浆材料。
本发明提供的高强、超流态膨胀水泥灌浆料由胶凝材料、复合减水剂、石英砂以及拌和水组成，各种材料的组成及配比为：
(i)胶凝材料：
   硅酸盐水泥         35-60份
   二氧化硅微粉       2.0-5.0份
   膨胀剂             0.3-2.5份
(2)复合减水剂      0.5-2.0份
(3)石英砂          40-65份
(4)拌和水         上述灌浆材料重量的13-20％
上述高强、超流态膨胀水泥灌浆料，其中膨胀剂为经过石蜡处理的石灰类膨胀剂，复合减水剂为萘磺酸盐缩合物减水剂，石英砂的粒径为0.25-1.0mm。
本发明为一种高性能的新型灌浆材料，经各种性能试验，其结果为：
1.膨胀率覆盖《GBJ119-88》所规定的填充用膨胀混凝土(砂浆)膨胀率为0.1-0.5％的性能范围；
2.流动度为320-380mm，大大超出通常概念上240mm自流灌浆的流动度；
3.缓凝和经时性强，初凝为8-10小时，拌和3小时后流动度损失＜5％；
4.早强、高强：抗压强度R1＝20-25Mpa，R2＞40Mpa，R3＞60Mpa，R28＝90-100Mpa。
本发明的优点体现在以下几方面：
1.高膨胀性：现有灌浆材料膨胀率只有0.01-0.05％，本发明采用高效膨胀剂，其膨胀率达到0.1-2.0％，足以抵消灌浆材料干缩引起的安装间隙，并仍有足够的剩余膨胀应力作用于灌浆层与设备底座之间，且膨胀剂的掺入量大大低于现有灌浆材料10-20％的掺入量。
2.超流动性：本发明提供的高流动性灌浆材料，其流动度在320-380mm，流速是现有灌浆材料的2-3倍，即在一般设备的二次灌浆时不需竹条拉动，对复杂灌浆空间也能很容易地灌实，不会出现空洞现象。
3.缓凝和经时性强：在夏季高温季节施工时，使用本发明其初凝时间可达8-10小时，拌合3小时后流动度损失＜5％，完全能够满足夏季条件下的施工要求。
4.早强，高强：尽管本发明提供的灌浆材料初凝时间为8小时，但24小时的抗压强度仍可达20-25Mpa，二天的强度可达40Mpa，二十八天强度达90-100Mpa。成功地解决了现有灌浆材料因流动度增加而一天强度降低的问题，使设备二次灌浆后一天即可使用，建筑结构加固或修补后1-2天即可达到原有混凝土强度标号。
下面提供本发明的实施例。
实施例一：一种高强、超流态膨胀水泥灌浆料
本水泥灌浆料由胶凝材料、复合减水剂、石英砂以及拌和水组成，胶凝材料包括有硅酸盐水泥、经过石蜡处理的石灰类膨胀剂、二氧化硅微粉，各种材料的配比为：
硅酸盐水泥          36份
二氧化硅微粉        3.0份
膨胀剂              0.8份
复合减水剂          0.5份
石英砂              60份(石英砂粒径0.25-1.0mm)
自来水              14份
本实施例所得灌浆材料性能如下：
    1天    2天     3天    7天    28天
  抗压强度(Mpa)     22.3    41.2     60.1    92.6
   膨胀率(％)     0.354    0.360     0.360    0.366    0.366
  流动度(mm)     0分钟334    1小时336     3小时318
实施例二：一种高强、超流态膨胀水泥灌浆料
本水泥灌浆料由胶凝材料、复合减水剂、石英砂以及拌和水组成，各种材料的组成及配比为：
硅酸盐水泥      44份
二氧化硅微粉    4.5份
膨胀剂          2.0份(膨胀剂类型同实施例一)
复合减水剂      0.6份(减水剂类型同实施例一)
石英砂          48.9份(石英砂粒径0.25-1.0mm)
自来水          16份
本实施例所得灌浆材料性能如下：
    1天     2天     3天      7天      28天
抗压强度(Mpa)     25.4     46.6     64.3     101.2
    膨胀率(％)     1.781     1.782     1.782     1.786     1.786
  流动度(mm)     0分钟345     1小时345     3小时330

Claims (4)

1.一种高强、超流态膨胀水泥灌浆料，由胶凝材料、复合减水剂、石英砂以及拌和水组成，其特征在于各种材料的组成及配比为：
(1)胶凝材料：
   硅酸盐水泥        35-60份
   二氧化硅微粉      2.0-5.0份
   膨胀剂            0.3-2.5份
(2)复合减水剂        0.5-2.0份
(3)石英砂            40-65份
(4)拌和水            上述灌浆材料重量的13-20％
2.根据权利要求1所述的高强、超流态膨胀水泥灌浆料，其特征在于：膨胀剂为经过石蜡处理的石灰类膨胀剂。
3.根据权利要求1所述的高强、超流态膨胀水泥灌浆料，其特征在于：复合减水剂为萘磺酸盐缩合物减水剂。
4.根据权利要求1所述的高强、超流态膨胀水泥灌浆料，其特征在于：石英砂粒径为0.25-1.0mm。
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