一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂制造技术

本发明专利技术公开了一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂，由纤维素、微珠粉、保护胶体、聚羧酸减水剂、硅灰、熟化石膏粉、固体碱、镁铝硅酸盐矿粉、缓凝剂组成。添加剂组分中的镁铝硅酸盐矿粉，在灌浆料半成品期起到干燥剂的作用，使灌浆料在使用前不结块不受潮，有效抑制水泥硅酸盐预制品与空气接触后吸收空气中水分形成早期水化现象影响后期强度。而且该特定组分的镁铝硅酸盐矿粉，在遇水后形成与膨润土类似的泥水膜并吸附于压浆管壁，大大增加灌浆材料在管路中通过效率减少压浆过程中堵管现象。在一定的添加量范围内，随着该添加剂的加入量不断增加，灌浆料产品的强度呈线性增加，有利于控制高强灌浆料的生产成本。有利于控制高强灌浆料的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂


[0001]本专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂。

技术介绍

[0002]灌浆是通过钻孔(或预埋管)，将具有流动性和胶凝性的浆液，如水泥、石灰或其他化学材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。随着高速铁路和大型桥梁的不断建设发展，高性能灌浆材料的应用也越来越广泛。高性能灌浆材料是指一种耐久性优异的灌浆料，其主要特点是具有高强度、高抗渗性、高工作性和体积稳定性，是灌浆料技术的一个重要发展方向。它适用于大中型设备的二次灌浆、地脚螺栓的锚固、垫板座浆、工程修补和抢修等早强、无收缩和高流态要求的建筑施工中。
[0003]目前，市面上也存在几种灌浆材料，但都存在许多问题。比如早期强度不够，导致施工进度减慢，影响工期。再比如工作性能不好导致施工困难，收缩大导致灌浆不密实和开裂等问题。这些问题都严重影响了工程施工周期和施工质量，同时也对桥梁、铁路、隧道等工程造成重大隐患，严重影响了国家基础设施建设的安全性。
[0004]中国专利CN201110185843.X公布了一种水泥基灌浆材料及其制备方法，该灌浆材料由硫铝酸盐水泥、河砂、膨胀剂、聚羧酸减水剂、消泡剂、硼酸和碳酸锂等组分组成，其中膨胀剂为UEA型膨胀剂、HCSA膨胀剂、SY
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G膨胀剂或鼎立牌HEA膨胀剂中的一种或几种。经实际施工发现，该灌浆料极易造成管路堵塞，因而出现浆料不密实达不到工艺要求的问题。
[0005]中国专利CN202210016772.9公布了一种早强高强套筒灌浆材料及其制备方法，该灌浆材料由硅酸盐水泥熟料、双快硫铝酸盐水泥、硅粉、硅微粉、中细石英砂、聚羧酸粉体减水剂、塑性膨胀剂、粉体消泡剂、碳酸锂、流变剂、高强合成纤维、无机盐早强剂和碱激发剂组成。为了解决堵管的问题，该组分中加入里流变剂纤维素醚，但效果仍不理想。

技术实现思路

[0006]在保证灌浆材料的前提下，为了解决传统灌浆材料堵管问题，提高高强度灌浆材料的早期流动性，本专利技术提供以下组分的添加剂：
[0007][0008]将上述各组分原料按照配比要求称重搅拌均匀，即得到改善高强度灌浆产品早期流动性的添加剂。
[0009]上述的添加剂，其中，所述镁铝硅酸盐矿粉中所含硅与铝的物质的量之比为20～25：1，镁铝硅酸盐中所含镁的物质的量与硅的物质的量之和的比为1：1.4～1.5，镁铝硅酸盐矿粉的粒径范围为10～50μm。
[0010]上述的添加剂，其中，所述纤维素的重均分子量不低于40万，该纤维素可在灌浆料产品中形成拉伸网格纤维，提高灌浆料产品韧性和抗折强度。
[0011]上述的添加剂，其中，所述微珠粉的粒径范围为20～80μm，在添加剂中起到润滑作用，提高灌浆料的流动性。
[0012]上述的添加剂，其中，所述保护胶体为聚乙烯醇、β
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环糊精、甲基化
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β
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环糊精中的一种或几种，该保护胶体起到一定的缓凝作用，同时增加灌浆料的水密性延长灌浆料保水时间，增强养护效果。
[0013]上述的添加剂，其中，所述聚羧酸减水剂为通用型聚羧酸减水剂、早强型聚羧酸减水剂中、保坍型聚羧酸减水剂、缓释型聚羧酸减水剂中的一种或几种，用于减少灌浆料的拌合用水量，以提高灌浆料强度。
[0014]上述的添加剂，其中，所述硅灰中的硅含量不低于99％，且硅灰的粒径范围为1500～1800目，可有效抑制碱骨料反应，降低高强灌浆料的电通性抗氯离子渗透，从而延长灌浆料制品使用寿命。
[0015]上述的添加剂，其中，所述熟化石膏粉为白色粉体，D98粒径在20～50μm，有效物质含量大于90％。通过加入熟化石膏粉抑制水泥中的铝酸四钙早期水化，保持灌浆料施工性能。
[0016]上述的添加剂，其中，所述固体碱为MgO、CaO、Mg(OH)2或Ca(OH)2中的一种或几种，目的是以碱激发机理激发硅酸盐水泥的1天强度，提高灌浆料的早期强度。
[0017]上述的添加剂，其中，所述缓凝剂为葡萄糖浆或糖蜜，通过调整缓凝剂的添加量，控制混凝土的凝固时间，以满足不同工况条件的使用要求。
[0018]该改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂，相对于目前市场上的灌浆材料产品，具有以下优点：
[0019]1、添加剂配方中的镁铝硅酸盐矿粉，在灌浆料半成品期起到干燥剂的作用，使灌浆料在使用前不结块不受潮，有效抑制水泥硅酸盐预制品与空气接触后吸收空气中水分形成早期水化现象影响后期强度。
[0020]2、添加剂配方中特定组分的镁铝硅酸盐矿粉，在遇水后形成与膨润土类似的泥水膜并吸附于压浆管壁，大大增加灌浆材料在管路中通过效率减少压浆过程中堵管现象。
[0021]3、将镁铝硅酸盐矿粉与微珠粉、熟化石膏粉按比例配合使用，可使灌浆材料获得良好的流动性，保持其施工性能。
[0022]4、经过试验发现，在一定的范围内，随着该添加剂在高强度灌浆料中的添加量不断增加，灌浆料产品的强度呈线性增加，有利于控制高强灌浆料的生产成本。
具体实施方式
[0023]下面将结合实施例，对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0024]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0025]为了证明本专利技术提供的改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂对灌浆料产品流动性能、强度的影响，设计以下试验方案：
[0026]确定空白灌浆料的组分：52.5级硅酸盐水泥500份，石英砂600份，膨胀剂20份，聚羧酸减水剂2份，消泡剂1份，稳定剂0.5份以及塑性膨胀剂0.5份。按比例称取上述各组分，混合均匀后即得到空白灌浆料。
[0027]添加剂1包含以下组分：纤维素5份，微珠粉200份，β
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环糊精6份，早强型聚羧酸减水剂10份，硅灰120份，熟化石膏粉100份，Ca(OH)2固体碱40份，镁铝硅酸盐矿粉800份，葡萄糖缓凝剂50份。按比例称取上述各组分，混合均匀后即得到添加剂1。
[0028]添加剂2包含以下组分：纤维素3份、微珠粉160份、甲基化
‑
β
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环糊精8份、通用性聚羧酸减水剂5份、硅灰90份、熟化石膏粉150份、MgO固体碱12份、镁铝硅酸盐矿粉500份、糖蜜缓凝剂30份。按比例称取上述各组分，混合均匀后即得到添加剂2。
[0029]添加剂3包含以下组分：纤维素1份、微珠粉12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂，其特征在于，包括以下组分及其重量份数：纤维素1
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5份、微珠粉100
‑
200份、保护胶体2
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8份、聚羧酸减水剂2
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10份、硅灰80
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150份、熟化石膏粉80
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150份、固体碱10
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50份、镁铝硅酸盐矿粉500
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800份、缓凝剂10
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50份；将上述各组分原料按照配比要求称重搅拌均匀，即得到改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂。2.根据权利要求1所述的一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂，其特征在于，所述镁铝硅酸盐矿粉中所含硅与铝的物质的量之比为20～25：1，镁铝硅酸盐中所含镁的物质的量与硅的物质的量之和的比为1：1.4～1.5，镁铝硅酸盐矿粉的粒径范围为10～50μm。3.根据权利要求1所述的一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂，其特征在于，所述纤维素的重均分子量不低于40万。4.根据权利要求1所述的一种改善高强度灌浆产品工作性能的添加剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：于孝明，
申请(专利权)人：江苏博城创展新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：