專利名稱：低溫超高強無機萬用砂漿的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于化工領域，尤其涉及一種砂漿，具體來說是一種低溫超高強無機萬用砂漿。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)砂漿分類較多，應用范圍比較單一，比如保溫砂漿只能用于建筑、道路砂漿只能用于道路修復、防水砂漿只能用于防水工程。砂漿使用對溫度有一定要求，即一定要在零度以上，否則砂漿無法形成正常強度
發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種低溫超高強無機萬用砂漿，本發(fā)明這種低溫超高強無機萬用砂漿具有較高的強度、粘接性、抗裂性和防水性，最具突出的是極好的低溫工作性能。本發(fā)明一種低溫超高強無機萬用砂漿，由水泥、氧化鈣、粉煤灰、石英砂、活化劑、早強劑、消泡劑、減水劑、固結(jié)劑和水組成，其中，所述的水泥在所述的砂漿中的重量百分比為33% 56%，所述的氧化鈣在所述的砂漿中的重量百分比為2% 6%，所述的粉煤灰在所述的砂漿中的重量百分比為2% 3%，所述的石英砂在所述的砂漿中的重量百分比為25% 35%，所述的活化劑在所述的砂漿中的重量百分比為O. 3% 1%，所述的早強劑和所述的消泡劑在所述的砂漿中的重量百分比為O. 2% O. 5%，所述的減水劑和所述的固結(jié)劑在所述的砂漿中的重量百分比為O. 8% I. 5%，余量為水。進一步的，所述的活化劑選自脂肪醇聚氧乙烯(7)醚，其分子式C12H25O(CH2CH2O) 7H。進一步的，所述的早強劑選自早強劑采用市場通用型粉劑，優(yōu)選的是甲酸鈣，其分子式為 Ca (HCOO) 2。進一步的，所述的固化劑選自多糖化合物，其分子式為C6HltlO5nt5進一步的，所述的消泡劑為磷酸三酊酯水性用消泡劑。進一步的，所述的減水劑為聚羧酸鹽減水劑。進一步的，所述的早強劑和所述的消泡劑的質(zhì)量比為1:5。進一步的，所述的減水劑和所述的固結(jié)劑的質(zhì)量比為1:5。進一步的，所述的水泥為標號62. 5或者62. 5R的硅酸鹽水泥。進一步的，所述的石英砂的細度為100 200目。進一步的，所述的粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為Si02、Al203、Fe0、Fe203、Ca0、Ti02等。本發(fā)明采用的粉煤灰按照國家標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596 - 2005)，拌制砂漿用的粉煤灰分為F類粉煤灰，F(xiàn)類粉煤灰是由無煙煤或煙煤煅燒收集的，其CaO含量不大于10%或游離CaO含量不大于1%。
本發(fā)明的反應原理是由結(jié)晶理論原理得出水泥熟料礦物以及外加劑和水等經(jīng)過化學反應以后生成的晶體物質(zhì)相互交錯，聚結(jié)在一起從而使整個物料凝結(jié)并形成強度。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，特別是X—射線和電子顯微技術(shù)的應用，固化劑的添加使得水泥水化初期生成了許多膠體大小范圍的晶體如CSH(B)和一些大的晶體如Ca(OH)2包裹在水泥顆粒表面，它們這些細小的固相質(zhì)點靠極弱的物理引力使彼此在接觸點處粘結(jié)起來，而連成一空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，叫做凝聚結(jié)構(gòu)，活化劑等外加劑的作用使得這種結(jié)構(gòu)是靠較強的引力在接觸點進行無秩序的連結(jié)在一起，所以結(jié)構(gòu)的強度很高。水泥和砂顆粒表面穩(wěn)定的包裹層從飽和的溶液中析出新的、更穩(wěn)定的水化物晶體，這些晶體不斷長大，依靠多種引力使彼此粘結(jié)在一起形成緊密的結(jié)構(gòu)，叫做結(jié)晶結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)比凝聚結(jié)構(gòu)的強度大得多。本發(fā)明的低溫超高強無機萬用砂漿只需要一種配比就可以滿足所有建筑和交通燈領域的使用，比如現(xiàn)今建筑外墻砂漿的抹面，它可以在一小時內(nèi)達到30兆帕強度，大大提高施工工序的速度，不會影響后續(xù)項目的施工，大大提高施工進度，再比如現(xiàn)今城市快速發(fā)展的進程加速，道路車流量增速突飛猛進，正常的封閉道路進行維修保養(yǎng)需要6-7個小時，給交通造成極大壓力，應用低溫超高強無機萬用砂漿一小時內(nèi)就可以完成修復，再比如很多建筑施工單位或者道路養(yǎng)護單位的施工階段大部分都在春夏秋季節(jié)，應用低溫超高強無機萬用砂漿可以確保這些單位在冬季零下O度到零下20度也可以正常施工，大大提高工作效率和效能。本砂漿具有如下特點I.早強、高強3天抗壓強度可達50Mpa以上。2.自流性高可填充全部空隙，滿足灌漿的要求。3.微膨脹性無收縮。粘結(jié)強度高，與鋼筋握裹力不低于6Mpa。
4.可冬季施工允許在_20°C氣溫下進行施工。5.耐久性強屬無機膠結(jié)材料，使用壽命大于基礎混凝土的使用壽命。經(jīng)上百萬次疲勞試驗，50次凍融循環(huán)實驗強度無明顯變化。在機油中浸泡30天后強度明顯提高。6.對舊混凝土基層有良好的適應性、粘結(jié)力強。7.對鋼筋具有保護性能，對已銹蝕的鋼筋能起到的修補防護效能，且耐久性好。8.蒹有密實及良好的防水防滲性。9.操作方便省時省工，在中強度氣相腐蝕環(huán)境下，可替代有機涂料，并較樹脂類材料施工簡單，價格低廉。10.操作簡便，袋裝干粉，現(xiàn)場加水即可使用。本發(fā)明和已有技術(shù)相比，其技術(shù)效果是明顯的。本發(fā)明的早期強度非常高，I小時抗壓強度達到30MPa ；28天抗壓強度達到165Mpa以上；28天抗折強度達到13MPa ;粘結(jié)性能優(yōu)良，粘結(jié)強度2. 5MPa以上；結(jié)構(gòu)致密，28天體積不收縮，后期強度不倒縮。本發(fā)明的低溫超高強無機萬用砂漿是一種既具有高分子材料的粘接性，又具有無機材料耐久性的新型砂漿，抗壓強度高，固化迅速，粘接性能好，有很好的保水性能和抗裂性、高耐堿性、耐紫外線；操作簡便，可潮濕基層施工，健康環(huán)保。使施工步驟變得簡單、方便，耐久性與混凝土同步，縮短工期。砂漿采用了多種高性能添加劑，完工后表面特別光滑平整，具有很好的施工流動性、和易性、抗?jié)B性、抗裂性、鋼筋阻銹性能等特點。
具體實施例方式實施例I :本發(fā)明一種低溫超 高強無機萬用砂漿，由水泥、氧化鈣、粉煤灰、石英砂、活化劑、早強劑、消泡劑、減水劑、固結(jié)劑和水組成，其中，所述的水泥在所述的砂漿中的重量百分比為33% 56%，所述的氧化鈣在所述的砂漿中的重量百分比為2% 6%，所述的粉煤灰在所述的砂漿中的重量百分比為2% 3%，所述的石英砂在所述的砂漿中的重量百分比為25% 35%，所述的活化劑在所述的砂漿中的重量百分比為O. 3% 1%，所述的早強劑和所述的消泡劑在所述的砂漿中的重量百分比為O. 2% O. 5%，所述的減水劑和所述的固結(jié)劑在所述的砂漿中的重量百分比為O. 8% I. 5%，余量為水。進一步的，所述的活化劑選自脂肪醇聚氧乙烯(7)醚，其分子式C12H25O(CH2CH2O) 7H。進一步的，所述的早強劑選自早強劑采用市場通用型粉劑，優(yōu)選的是甲酸鈣，其分子式為Ca(HCOO)2進一步的，所述的固化劑選自多糖化合物，其分子式為C6HltlO5nt5進一步的，所述的消泡劑為磷酸三酊酯水性用消泡劑。進一步的，所述的減水劑為聚羧酸鹽減水劑。進一步的，所述的早強劑和所述的消泡劑的質(zhì)量比為1:5。進一步的，所述的減水劑和所述的固結(jié)劑的質(zhì)量比為1:5。進一步的,所述的水泥為標號62. 5、62. 5R的娃酸鹽水泥。進一步的，所述的石英砂的細度為100 200目。 實施例2 :本發(fā)明的使用方法I)低溫超高強無機萬用砂漿可用在混凝土、磚石結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。2)低溫超高強無機萬用砂漿施工的環(huán)境溫度易為零下30°C 零上55°C，材料不得受潮、雨淋、日曬和雜物污染。3)低溫超高強無機萬用砂漿的配制低溫超高強無機萬用砂漿直接加水攪拌，可以采用機械拌和或人工拌和，加水率在13 14%，根據(jù)施工條件，以適合抹灰或適合噴涂為準。采用抹灰施工，砂漿加水量稍小，拌和好的砂漿稍稠。噴涂施工，加水量要稍大，拌好的砂漿稍稀，以便于施工。采用配制好的砂衆(zhòng)應在I小時內(nèi)用完。4)砂漿的施工及養(yǎng)護厚度不應小于3_。當一次施工面積較大時，應留施工縫或分片錯開施工。在混凝土或磚石結(jié)構(gòu)的立面和鋼結(jié)構(gòu)的表面上做整體時，應分兩次進行，每次的間隔不應少于24小時。當進行最后一次抹面時，應一次抹平，不得反復抹壓。實施例3本發(fā)明的適用范圍I)工業(yè)及民用設施中混凝土或已開裂的建筑物表面、面板、承重柱、梁等外抹面修補，道路的薄層以及厚層快速修補、建筑抹面、大體積澆注灌漿等用途；2)混凝土蜂窩、孔洞等缺陷的修補；3)工業(yè)民用建筑的抹面保溫處理。適用于樓板、橋面板及露天薄板；。4)破損混凝土地面的薄層修補；
5)高速公路及普通水泥混泥土路面的快速修補、鐵路枕軌；6)機場跑道快速修補；7)可以進行高邊坡噴錨；8)可以進行地基注漿加固。實施例4 本發(fā)明根據(jù)GB50367-2006《混凝土結(jié)構(gòu)加固設計規(guī)范》，委托國家化學建筑材料測試中心(建工測試部)依照國家砂漿立方體抗壓強度試驗方法進行試驗。I、本試驗規(guī)定了測定砂漿抗壓極限強度的方法，以確定水泥砂漿的強度等級，作為評定水泥砂漿品質(zhì)的主要指標，本次試驗采用六組試件試驗。 引用標準JG/T 3020-1994 混凝土試驗用振動臺GB/T 3722-1992 液壓式壓力試驗機GB/T 2611-1992 試驗機通用技術(shù)要求JG 3019-1994 水泥混凝土試模JG 3021-1994 水泥混凝土坍落度儀2、儀器設備(I)試模為70. 7mm*70. 7mm*70. 7mm立方體，有鑄鐵或鋼制成，應具有足夠的剛度并撤裝方便。試模的內(nèi)表面應機械加工，其不平整度為每IOOmm不超過O. 05mm,組裝后各相鄰面的不垂直度不應超過±0. 5°。(2)搗棒直徑10mm、長350mm的鋼棒,端部應磨圓。(3)壓力試驗機符合JG/T 3020中壓力機的要求。(4)墊板試驗機上、下壓板及試件之間可墊一鋼墊板，墊板的尺寸應大于試件的承壓面，其不平度應為每IOOmm不超過O. 02mm。3、試件制備及養(yǎng)護3. I制備砌筑砂漿試件時，將無底試模放在普通粘土磚上(磚的吸水率不小于10%，含水率不大于2%)，試模內(nèi)壁事先涂刷薄層機油或脫模劑。3. 2使用前預先在普通粘土磚上鋪上吸水性較好的紙，如濕的新聞紙(或其他未粘過膠凝材料的紙)，紙的大小要以能蓋過磚的四邊為準。磚的使用面要求平整，凡磚的四個垂直面粘過水泥或其他膠結(jié)材料后，不允許再使用。3. 3響試模內(nèi)一次注滿砂漿，用搗棒均勻由外向里按螺旋方向插搗25次，為了防止低稠度砂漿插搗后可能留下孔洞，允許用油灰刀沿模壁插數(shù)次，使砂漿高出試模頂面6mm 8mm ο3. 4當砂衆(zhòng)表面開始出現(xiàn)麻斑狀態(tài)時(約15min 30min),將高出部分的砂衆(zhòng)沿試模頂面削去磨平。3.5試件制作后應在20°〇±51溫度環(huán)境下放置一晝夜(2411±211)，當氣溫較低時，可適當延長時間，但不應超過兩晝夜，然后對試件進行編號并拆模。試件拆模后，應在標準養(yǎng)護條件下繼續(xù)養(yǎng)護至28d，然后試壓。3. 6標準養(yǎng)護的條件3. 6. I水泥混合砂漿標準養(yǎng)護的條件溫度20°C ±2°C，相對濕度60% 80%。
3. 6. 2水泥砂漿和微末砂漿標準養(yǎng)護的條件為溫度20°C ±2°C，相對濕度90%以上。3. 6. 3養(yǎng)護期間，試件彼此間隔IOmm以上。4、試驗步驟4. I試件從養(yǎng)護地點取出后，應盡快進行試驗，以免試件內(nèi)部的溫、濕度發(fā)生顯著變化。先將試件擦拭干凈，測量尺寸，并檢查其外觀。試件尺寸測量精確至1mm，如果實測尺寸與公稱尺寸之差不超過1_，按公稱尺寸進行計算。4. 2將試件安放在試驗機的下壓板上(或下墊板上)，試件的承壓面應與成型時的頂面垂直，試件中心應與試驗機下壓板(或下墊板)中心對準。
開動試驗機，當上壓板與試件(或下墊板)接近時，調(diào)整球座，使接觸面均勻受壓。承壓試驗應連續(xù)而均勻加荷，加荷速度為O. 5KN/s 5KN/s (砂漿強度5MPa及5MPa —下時，取下限為宜，砂漿強度5MPa以上取上限為宜)，保持試驗機油門，直至試件破壞。5、計算5. I立方體抗壓強度Fnbcu=FuA(T0570-1)式 ；，。。一砂漿立方體抗壓強度(MPa)；Fu一破壞荷載(Ν) A—試件承壓面積(mm2)5. 2結(jié)果處理以6個試件的算術(shù)平均值作為改組試件的抗壓強度，經(jīng)過逐級加壓試件的平均破壞強度在150兆帕以上。實施例I的產(chǎn)品測得的具體數(shù)據(jù)如下
權(quán)利要求
1.一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于由水泥、氧化鈣、粉煤灰、石英砂、活化齊U、早強劑、消泡劑、減水劑、固結(jié)劑和水組成，其中，所述的水泥在所述的砂漿中的重量百分比為33% 56%，所述的氧化鈣在所述的砂漿中的重量百分比為2% 6%，所述的粉煤灰在所述的砂漿中的重量百分比為2% 3%，所述的石英砂在所述的砂漿中的重量百分比為25% 35%，所述的活化劑在所述的砂漿中的重量百分比為0. 3% 1%，所述的早強劑和所述的消泡劑在所述的砂漿中的重量百分比為0. 2% 0. 5%，所述的減水劑和所述的固結(jié)劑在所述的砂漿中的重量百分比為0. 8% I. 5%，余量為水。
2.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的活化劑選自脂肪醇聚氧乙烯(7)醚，其分子式C12H25O (CH2CH2O)7H0
3.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的早強劑選自早強劑選自甲酸鈣，其分子式為Ca(HCOO)2。
4.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的固化劑選自多糖化合物，其分子式為C6H1(l05n。
5.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的消泡劑為磷酸三酊酯水性用消泡劑。
6.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的減水劑為聚羧酸鹽減水劑。
7.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的早強劑和所述的消泡劑的質(zhì)量比為1:5。
8.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的減水劑和所述的固結(jié)劑的質(zhì)量比為1:5。
9.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的水泥為標號62. 5或者62. 5R的娃酸鹽水泥。
10.如權(quán)利要求I所述的一種低溫超高強無機萬用砂漿，其特征在于所述的石英砂的細度為100 200目。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工領域，提供了一種低溫超高強無機萬用砂漿，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的砂漿功能單一、低溫粘度低的技術(shù)問題，由水泥、氧化鈣、粉煤灰、石英砂、活化劑、早強劑、消泡劑、減水劑、固結(jié)劑和水組成，水泥在砂漿中的重量百分比為33%～56%，氧化鈣在砂漿中的重量百分比為2%～6%，粉煤灰在砂漿中的重量百分比為2%～3%，石英砂在砂漿中的重量百分比為25%～35%，活化劑在砂漿中的重量百分比為0.3%～1%，早強劑和消泡劑在砂漿中的重量百分比為0.2%～0.5%，減水劑和固結(jié)劑在砂漿中的重量百分比為0.8%～1.5%，余量為水。本發(fā)明具有較高的強度、粘接性、抗裂性和防水性，最具突出的是極好的低溫工作性能。
文檔編號C04B24/38GK102731044SQ20121023787
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者趙永利 申請人:上海朗兆公路鐵路養(yǎng)護工程技術(shù)有限公司