一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料及其使用方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料及其使用方法和应用。所述装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料按质量百分含量计包括以下组分：水泥30

【技术实现步骤摘要】
一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料及其使用方法和应用


[0001]本专利技术属于建筑材料领域，具体涉及一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料及其使用方法和应用。

技术介绍

[0002]钢筋套筒连接用灌浆料是住宅产业化中用到的关键建筑材料，具有大流动度以及高强度等特点。装配式桥梁是近年来建筑工程领域里新兴的构件，不同于装配式墙板等房建结构，桥梁构件自身强度更高，且装配式桥梁所用钢筋尺寸较大，故而要求钢筋套筒连接的握裹强度更高。已有研究表明钢筋套筒连接试件的握裹强度与连接二者的灌浆料抗压强度呈正相关性，灌浆料抗压强度越高，握裹强度越高。众所周知，桥梁施工多在野外进行，遇到的低温天气更多，同时保温措施难以满足。此外，桥梁在服役期间冬天还会有洒盐除冰过程，所用灌浆料还需考虑抵抗氯离子锈蚀钢筋的问题。因此，针对钢筋套筒连接用灌浆料在低温环境下的性能研究是需要关注的重点。
[0003]CN113185242A公开了一种超高强灌浆料，采用特种水泥如硫铝酸盐水泥、高铝水泥或磷酸镁水泥，复合高活性矿物掺合料、膨胀剂、外加剂和矿渣微粉等使用，提高了灌浆料的钢筋握裹性能和力学性能，但并没有对灌浆料的低温施工性能进行研究。
[0004]CN108546063A公开了一种钢筋连接专用干粉套筒灌浆料，包括以下组分：52.5级硅酸盐水泥、42.5级硫铝酸盐水泥、钢渣粉、脱硫石膏、硅灰、人工砂、膨胀剂、减水剂和消泡剂。所述套筒灌浆材料具有流动性大、早期和后期强度高、无收缩、无泌水、良好的耐久性、稳定性好和成本低等优点。但对于该套筒灌浆材料的低温施工性能同样没有进行研究。
[0005]基于以上研究，可以看到针对装配式建筑用的套筒灌浆料开发有很多，大多采用硫铝酸盐水泥，可以提高灌浆料的早期强度，同时满足2℃环境温度的施工，但硫铝酸盐的收缩率大，后期强度上升幅度较小，不利于提高灌浆料硬化体的密实度。因此，提高低温环境下灌浆料的初始流动性以及减小0.5h之内流动度波动是装配式建筑用的套筒灌浆料工作性控制的重点。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料及其使用方法和应用。所述装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料只需加入8
‑
12wt％的用水量，控制水胶比在0.15
‑
0.20之间，可以获得在8℃时流动度大于300mm，施工时间保持在0.5h的灌浆料浆体，硬化后的灌浆料具有微膨胀效果和阻锈的效果。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，所述装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料按质量百分含量计包括以下组分：水泥30
‑
50％，掺合
料6
‑
20％，砂子40
‑
55％，消泡剂0.05
‑
0.5％，减水剂0.2
‑
1.0％，膨胀剂0.005
‑
0.05％，早强剂0.1
‑
1.0％，防冻剂0.2
‑
2.0％。
[0009]所述30
‑
50％，可以是30％、32％、34％、36％、38％、40％、42％、44％、46％、48％或50％等。
[0010]所述6
‑
20％，可以是6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
[0011]所述40
‑
55％，可以是40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％等。
[0012]所述0.05
‑
0.5％，可以是0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％等。
[0013]所述0.2
‑
1.0％，可以是0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％等。
[0014]所述0.005
‑
0.05％，可以是0.005％、0.01％、0.015％、0.02％、0.025％、0.03％、0.035％、0.04％、0.045％或0.05％等。
[0015]所述0.1
‑
1.0％，可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1.0％等。
[0016]所述0.2
‑
2.0％，可以是0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％或2.0％等。
[0017]上述数值范围内的其他点值均可选择，在此便不再一一赘述。
[0018]所述掺合料，能够加强胶凝系统的水化作用，提高灌浆料的强度、致密度和抗渗性，改善灌浆料的离析和泌水性能。
[0019]所述砂子，能够与水泥相结合，增强水泥的水化作用，提高水泥的扩散面积。
[0020]所述消泡剂，能够用于消除装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料搅拌过后产生的气泡，控制灌浆料硬化体孔结构。
[0021]所述减水剂，能够对水泥起到分散作用，改善水泥的流动性。
[0022]所述膨胀剂，能够控制灌浆料的体积稳定性，防止或减少灌浆料产生裂缝。
[0023]所述早强剂，能够提高灌浆料的早期强度。
[0024]所述防冻剂，能够提高灌浆料的防冻性能。
[0025]本专利技术以水泥为主要成分，搭配特定质量的掺合料、砂子、消泡剂、减水剂、膨胀剂、早强剂和防冻剂，各个组分之间共同配合，使得最终得到的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料在低温环境(
‑
5～10℃)下的初始流动性好，0.5h之内流动度的波动性低。同时得到的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料具有优异的抗压强度和阻锈性能。
[0026]本专利技术中，所述水泥包括52.5级硅酸盐水泥和铝酸盐水泥CA
‑
50。
[0027]本专利技术选择52.5级硅酸盐水泥和铝酸盐水泥CA
‑
50作为水泥，原因在于硅酸盐水泥中各组分水化速率不一样，水化稳定，强度高、凝结时间可控，铝酸盐水泥水化速度快、早强强度高，且具有耐腐蚀的性能，水化反应容易受温度影响。
[0028]所述52.5级硅酸盐水泥和铝酸盐水泥CA
‑
50的质量比为(80
‑
95):(5
‑
20)。
[0029]本专利技术中，所述52.5级硅酸盐水泥和铝酸盐水泥CA
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50的质量比为(80
‑
95):(5
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20)，原因在于硅酸盐水化性能稳定，以高占比可以保持灌浆料的强度发展速度可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，其特征在于，所述装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料按质量百分含量计包括以下组分：2.根据权利要求1所述的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，其特征在于，所述水泥包括52.5级硅酸盐水泥和铝酸盐水泥CA
‑
50；优选地，所述52.5级硅酸盐水泥和铝酸盐水泥CA
‑
50的质量比为(80
‑
95):(5
‑
20)。3.根据权利要求1或2所述的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，其特征在于，所述掺合料包括矿粉、硅灰或微珠中的任意一种或至少两种的组合，优选为矿粉、硅灰和微珠的组合；优选地，所述矿粉、硅灰和微珠的质量比为(20
‑
60):(20
‑
60):(20
‑
60)。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，其特征在于，所述砂子包括20
‑
120目级配的石英砂。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，其特征在于，所述消泡剂包括有机硅消泡剂和/或聚醚类消泡剂。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的装配式桥梁钢筋套筒连接用高性能灌浆料，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸系梳型聚合物；优选地，所述聚羧酸系梳型聚合物的结构式如下式Ⅰ所示：

【专利技术属性】
技术研发人员：吴乾坤，张剑，李林华，刘波波，阳涛，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：