【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种负温孔道压浆材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着预应力混凝土技术的日趋成熟，预应力混凝土结构在工程中得到了大量的应用。预应力混凝土构件在加工时需要预留孔道，用以使预应力钢筋穿过，在对预应力钢筋施以预应力后在孔道内填充压浆材料，以使预应力钢筋与结构混凝土相结合，获取优良的力学性能和结构性能。孔道压浆作为后张法预应力结构施工工艺中一道极为重要的工序，越来越受到大家的关注，孔道压浆一旦出现质量问题，将严重影响预应力混凝土结构的安全性、耐久性和可靠性；为了确保后张法预应力混凝土结构的安全性和耐久性，孔道压浆工序中所采用的孔道压浆材料的性能至关重要。高性能的压浆料不仅能提供利于压浆的流动性，还具有可靠的稳定性可以保持浆体凝结前的均一性，还要具有一定的微膨胀性利于更加饱满的填充管道，硬化后的压浆料还具有不低于梁体混凝土的强度等。良好的流动性有利于浆体在管道内顺利流动，填充细小曲折的管道；良好的稳定性保证压浆体的均一，避免压力下离析泌水，微膨胀性可使浆体更加充分的填充管道，避免凝结前的收缩，后期的微膨胀性可以弥补后期的体积收缩。
2、孔道压浆材料主要是由水泥、减水剂、膨胀剂、矿物掺合料等多种材料组成的水泥净浆，一般用于后张预应力孔道压浆工程中，其作用主要有以下三个方面：一是保护预应力筋不受腐蚀，保证预应力结构的安全；二是保证预应力筋与混凝土之间的粘结力，让它们之间的预应力有效传递，使预应力筋和混凝土共同作用；三是消除预应力混凝土结构在反复荷载作用下应力变化对锚具造成的疲劳破坏，延长锚具使用寿命
3、因此，迫切需要开发一种在低负温环境下也具有很高流动性、高强度的孔道压浆材料，以实现预应力混凝土孔道压浆在冬季严寒地区的施工。
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术的目的之一是提供一种负温孔道压浆材料及其制备方法，该孔道压浆材料即使在负温环境下(-15℃～-5℃)也能保持很高的流动性，同时还具有优异的力学性能，早期强度和后期强度均可满足实际应用的需求，可以解决现有技术中孔道压浆料在负温环境下流动性差、凝结时间过长、强度低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
3、一种负温孔道压浆材料，包括以下重量份数的各组分：胶凝材料350～500份、热源材料500～650份、减水组分3～7份、膨胀组分0.5～3份、防冻组分100～140份、缓凝组分1～3份、阻锈组分10～20份、稳定组分0.2～0.8份；
4、所述热源材料的制备方法包括以下步骤：
5、s1.去除盐泥中的氯离子，得到滤渣；
6、s2.将滤渣进行干燥，然后在350～500℃下保温2～6h，升温至850～900℃后保温2～6h继续升温至1100～1300℃后保温3～6h，冷却后得到煅烧产物；
7、s3.在步骤s2的煅烧产物中加入三聚磷酸钠和三聚氰胺后进行粉磨，过筛后得到粉体；
8、s4.将步骤s3的粉体与硫铝酸盐水泥进行混合，即得到所述热源材料。
9、本专利技术的负温孔道压浆材料中，热源材料可以分阶段提供热源，使胶凝材料在负温条件下具有足够的水化热，以保证孔道压浆材料中胶凝材料在整个过程中的正常水化；此外，热源材料还可以提高压浆材料的流动性。本专利技术通过热源材料分阶段提供热源；通过减水组分提高压浆材料的流动性；通过防冻组分保证拌合水在负温条件下不结冰，使压浆材料的胶凝材料持续水化；通过阻锈组分避免与孔道压浆材料共同使用的预应力筋发生锈蚀；通过稳定组分防止孔道压浆材料拌合后的泌水，起到稳定质量的作用；通过缓凝组分调控孔道压浆材料的初凝时间与终凝时间，使其既具有较长的操作性，又具有适宜的终凝时间，以此保证早期强度的发展；通过膨胀组分保持孔道压浆材料早期的膨胀性。在各组分的共同作用下，本专利技术的压浆材料在负温环境下也能保持很高的流动性，同时还具有优异的力学性能，早期强度和后期强度均可满足实际应用的需求。
10、本专利技术热源材料分阶段提供热源的具体原理如下：
11、热源材料中的硫铝酸盐水泥提供早期热源，硫铝酸盐水泥在具有负温环境下反应速度快、放热量高的特点，硫铝酸盐水泥首先与水发生反应并释放出大量水化热，水化生成物(钙矾石和铝胶)使孔道压浆材料早期强度得到提升，更主要的是水化过程中放出的热量能够提高整个浆体的温度。由于温度的提升，硅酸盐水泥中的铝酸三钙也开始反应，并也迅速放出大量水化热，在继续提升体系温度的同时，由其所关联生成的钙矾石再次提高了孔道压浆材料的早期强度(1d～3d)。
12、步骤s2得到煅烧产物主要为二氧化硅、氧化钙和氧化镁，经步骤s3粉磨后三聚磷酸钠嵌设在氧化钙和氧化镁的内部孔隙中，并进一步包裹在氧化钙和氧化镁的表面。表面包裹的三聚磷酸钠可以避免氧化钙在早期就发生反应，从而使氧化钙在中期才会与水反应，生成氢氧化钙并释放出大量热量，提供中期热源，维持硅酸盐水泥的中期水化进程；同时生成的氢氧化钙可以提供体系碱度，胶凝材料中的矿粉在碱性条件下发生“二次水化”反应，增进孔道压浆材料的力学性能。
13、经本专利技术制备方法得到的氧化镁活性低，同时表面包裹的三聚磷酸钠也可以进一步延缓氧化镁的水化，使氧化镁在后期才会与水反应，释放出热量提供后期热源，维持硅酸盐水泥的后期水化进程。
14、优选的，步骤s3中，所述三聚磷酸钠的质量为煅烧产物的0.1％～0.5％，所述三聚氰胺的质量为煅烧产物的0.5％～1％。
15、优选的，步骤s3中，粉磨至80μm方孔筛筛余量小于20％。
16、优选的，步骤s4中，所述粉体与硫铝酸盐水泥的质量比为(2～6)：1。
17、更优选的，所述盐泥中nacl的质量分数小于2.5％，步骤s1去除盐泥中氯离子的具体操作如下：将盐泥浸泡于水中，过滤后取滤渣，重复上述操作直至滤液用硝酸银溶液滴定不产生沉淀为止。
18、优选的，所述胶凝材料包括硅酸盐水泥、矿粉和硅灰。
19、优选的，所述减水组分包括质量比为(3～7)：1的聚羧酸减水剂和萘系减水剂。
20、优选的，所述缓凝组分包括柠檬酸和葡萄糖酸钠；所述阻锈组分包括亚硝酸钙、苯甲酸钠、七钼酸铵、钼酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；所述稳定组分为纤维素醚或淀粉醚。
21、优选的，所述膨胀组分为偶氮二甲酰胺；所述防冻组分为乙二醇。
22、本专利技术的另一目的是提供负温孔道压浆材料的制备方法，步骤如下：按重量份称取所述胶凝材料、热源材料、减水组分、膨胀组分、防冻组分、缓凝组分、阻锈组分和稳定组分干混均匀，然后加入占胶凝材料和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负温孔道压浆材料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：胶凝材料350～500份、热源材料500～650份、减水组分3～7份、膨胀组分0.5～3份、防冻组分100～140份、缓凝组分1～3份、阻锈组分10～20份、稳定组分0.2～0.8份；
2.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，步骤S3中，所述三聚磷酸钠的质量为煅烧产物的0.1％～0.5％，所述三聚氰胺的质量为煅烧产物的0.5％～1％。
3.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，步骤S3中，粉磨至80μm方孔筛筛余量小于20％。
4.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，步骤S4中，所述粉体与硫铝酸盐水泥的质量比为(2～6)：1。
5.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，所述盐泥中NaCl的质量分数小于2.5％，步骤S1去除盐泥中氯离子的具体操作如下：将盐泥浸泡于水中，过滤后取滤渣，重复上述操作直至滤液用硝酸银溶液滴定不产生沉淀为止。
6.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，所述减水组分包括质量比为(3～7)：1的聚羧酸减水剂和萘系减水剂。
8.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，所述缓凝组分包括柠檬酸和葡萄糖酸钠；所述阻锈组分包括亚硝酸钙、苯甲酸钠、七钼酸铵、钼酸钠、六偏磷酸钠中的至少一种；所述稳定组分为纤维素醚或淀粉醚。
9.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，所述膨胀组分为偶氮二甲酰胺。
10.权利要求1～9任一项所述的一种负温孔道压浆材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：将所述胶凝材料、热源材料、减水组分、膨胀组分、防冻组分、缓凝组分、阻锈组分和稳定组分混匀，加入占胶凝材料和热源材料总质量26％～28％的水搅拌均匀后即得。
...【技术特征摘要】
1.一种负温孔道压浆材料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：胶凝材料350～500份、热源材料500～650份、减水组分3～7份、膨胀组分0.5～3份、防冻组分100～140份、缓凝组分1～3份、阻锈组分10～20份、稳定组分0.2～0.8份；
2.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，步骤s3中，所述三聚磷酸钠的质量为煅烧产物的0.1％～0.5％，所述三聚氰胺的质量为煅烧产物的0.5％～1％。
3.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，步骤s3中，粉磨至80μm方孔筛筛余量小于20％。
4.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，步骤s4中，所述粉体与硫铝酸盐水泥的质量比为(2～6)：1。
5.根据权利要求1所述的一种负温孔道压浆材料，其特征在于，所述盐泥中nacl的质量分数小于2.5％，步骤s1去除盐泥中氯离子的具体操作如下：将盐泥浸泡于水中，过滤后取滤渣，重...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞跃辉，龙浩，张智愚，杨生龙，潘素明，温俊东，李海霞，乔永永，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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