本發(fā)明屬于建筑材料的領(lǐng)域，具體涉及一種提高摻納米二氧化硅水泥基灌漿料性能的攪拌工藝。

背景技術(shù)：

水泥基灌漿料在我國房建、公路、橋梁等方面應(yīng)用很廣泛，因此節(jié)約原材料，提高水泥基灌漿料性能顯得尤為重要。目前關(guān)于提高水泥基灌漿料性能的主要方法有：原材料的比選、配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)、增加水泥用量和添加外加劑等幾種方式。除此之外，改善水泥基灌漿料的攪拌工藝也可以提高水泥基灌漿料的性能，其中可以通過改變投料順序，尋找最佳的攪拌工藝，改善水泥基灌漿料的性能。該方法不但可以節(jié)約資源，而且方便快捷，行之有效。

目前使用量最大的主要是水泥基灌漿材料和水玻璃類灌漿材料。然而，普通水泥基灌漿材料存在堵漏效果差、強(qiáng)度上升慢的缺點(diǎn)，水玻璃類灌漿材料則存在固結(jié)強(qiáng)度和耐久度不足的缺點(diǎn)。本發(fā)明以普通水泥基灌漿料為基礎(chǔ)，向水泥基灌漿料中加入納米材料，配置出合理投料攪拌工藝，通過研究不同的投料攪拌工藝對納米級水泥基灌漿料性能的影響，得到了流動(dòng)性大、強(qiáng)度高的水泥基灌漿料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種提高摻納米二氧化硅水泥基灌漿料性能的攪拌工藝，通過改變試驗(yàn)材料投放的先后順序，找到最佳的攪拌工藝，改善水泥基灌漿料的性能，該方法不但可以節(jié)約資源，而且方便快捷，行之有效。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種提高摻納米二氧化硅水泥基灌漿料性能的攪拌工藝，包括以下步驟：

步驟1，將液體添加劑倒入攪拌鍋；

步驟2，將事先混合均勻的膠凝材料倒入攪拌鍋內(nèi)，手工攪拌20s；

步驟3，將剩余的水倒入攪拌鍋，機(jī)械攪拌30s，加入骨料，進(jìn)行機(jī)械攪拌，制成水泥基灌漿料。

優(yōu)選地，步驟2中膠凝材料顆粒表面光滑、凝膠材料表面光滑，其表面毛細(xì)孔孔徑小于0.1mm，其中，毛細(xì)孔孔徑小于0.1mm。

優(yōu)選的，所述骨料可以為黃沙、機(jī)制砂及石英砂中的一種材料或幾種材料的混合物；其中機(jī)制砂是將石料由機(jī)械破碎，篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒。

優(yōu)選的，所述膠凝材料可以為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、粉煤灰、礦渣粉、石灰、石膏或納米材料等中的一種材料或幾種材料的混合物。

優(yōu)選的，所述的液體添加劑可以為液體高效減水劑、液體聚羧酸高效減水劑、液體早強(qiáng)劑、液體緩凝劑或液體保凝劑、液體引氣劑、液體防止劑、液體阻銹劑、液體加氣劑、液體膨脹劑、液體防凍劑、液體泵送劑、液體著色劑、液體保水增稠劑、液體消泡劑、液體保坍劑或者液體粘結(jié)劑等中的一種材料或幾種材料的混合物，優(yōu)選為液體聚羧酸減水劑、液體保水增稠劑、液體消泡劑、液體保坍劑或者液體粘結(jié)劑等中的一種材料或者幾種材料的混合物。

優(yōu)選地，所述納米材料優(yōu)選納米二氧化硅。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：

本發(fā)明保證了膠凝材料能夠混合均勻，尤其納米材料可以與其它膠凝材料混合均勻，從而改善水泥基灌漿料的攪拌工藝也可以提高水泥基灌漿料的性能；并且通過改變投料順序，尋找最佳的攪拌工藝，改善水泥基灌漿料的性能；本發(fā)明不但可以節(jié)約資源，而且方便快捷，行之有效。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體應(yīng)用的實(shí)施例1的水泥基灌漿料攪拌工藝流程圖，其中sp為聚羧酸高效減水劑；p·o42.5為普通硅酸鹽水泥42.5；r·sac42.5為快硬硫鋁酸鹽水泥42.5；ns50為平均粒徑為50nm的納米sio2；

圖2顯示了本發(fā)明具體應(yīng)用的實(shí)施例1中該種攪拌工藝水泥基灌漿料的抗折強(qiáng)度的變化；

圖3顯示了本發(fā)明具體應(yīng)用的實(shí)施例1中該種攪拌工藝水泥基灌漿料的抗壓強(qiáng)度的變化

圖4為攪拌工藝水泥基灌漿料抗折強(qiáng)度增長率的變化；

圖5為攪拌工藝水泥基灌漿料抗壓強(qiáng)度增長率的變化。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹和描述，以更好的理解本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。

以下為本發(fā)明的一種實(shí)施例：

在本實(shí)施例中，原料采用的納米sio2粒徑為50nm，記作ns50。試驗(yàn)采用普通硅酸鹽水泥42.5(p·o42.5)與快硬硫鋁酸鹽水泥42.5(r·sac42.5)復(fù)摻，細(xì)骨料采用艾思?xì)W標(biāo)準(zhǔn)砂，實(shí)施例中采用的減水劑是聚羧酸高效減水劑。該種水泥基灌漿料具體配比如表1所示，其中ns50/**代表平均粒徑為50nm的sio2摻量為**％。

表1水泥基灌漿料的配比成分

如圖1所示，本實(shí)施例攪拌的具體步驟為：將聚羧酸高效減水劑與適量的水手工攪拌20s，混合均勻，倒入水泥砂漿攪拌鍋，將已混合均勻的ns50、普通硅酸鹽水泥與快硬硫鋁酸鹽水泥倒入攪拌鍋內(nèi)，手工攪拌20s，將剩余的水倒入水泥砂漿攪拌鍋，然后立即開動(dòng)水泥膠砂攪拌機(jī)，低速(自轉(zhuǎn)140±5r/min，公轉(zhuǎn)62±5r/min)攪拌30s，在第二個(gè)30s之內(nèi)自動(dòng)加入標(biāo)準(zhǔn)砂。當(dāng)各級砂是分裝時(shí)，從最粗粒級開始，依次將所需的每級砂量加完。機(jī)器轉(zhuǎn)至高速(自轉(zhuǎn)285±10r/min，公轉(zhuǎn)125±10r/min)再拌30s。停拌90s，在1個(gè)15s內(nèi)用膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋內(nèi)，在高速下，繼續(xù)攪拌60s。各個(gè)攪拌階段，實(shí)踐誤差應(yīng)在1s之內(nèi)。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明以普通水泥基灌漿料為基礎(chǔ)，混合快硬硫鋁酸鹽水泥，向水泥基灌漿料中加入納米材料，配置出合理的投料攪拌工藝，本發(fā)明的產(chǎn)品流動(dòng)度可高達(dá)303mm，在4h、1d、7d和28d內(nèi)抗折強(qiáng)度可達(dá)3.0、5.0、10.5和10.82mpa，抗壓強(qiáng)度可達(dá)18、39.28、50.17和54.65mpa。本發(fā)明的納米級水泥基灌漿材料無毒環(huán)保、強(qiáng)度高、成本低廉和工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)。

如圖4和圖5所示，本發(fā)明以普通水泥基灌漿料為基礎(chǔ)，混合快硬硫鋁酸鹽水泥，向水泥基灌漿料中加入納米材料，配置出合理的投料攪拌工藝。對于4h的抗折強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度分別提高了50％以及103.6％；齡期為1d的水泥基灌漿料抗折強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度分別提高了35.1％和97％；而齡期為7d的水泥基灌漿料抗折強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度分別提高了34.6％和43.8％；齡期28d的水泥基灌漿料抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度提高幅度不大，分別為18.5％和11.9％。本發(fā)明中的攪拌工藝，可顯著提高水泥基灌漿料早期抗折強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度，對于水泥基灌漿料后期抗折強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度增長略有下降。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種提高摻納米二氧化硅水泥基灌漿料性能的攪拌工藝，包括的步驟為：步驟1，將液體添加劑倒入攪拌鍋；步驟2，將事先混合均勻的膠凝材料倒入攪拌鍋內(nèi)，手工攪拌20s；步驟3，將剩余的水倒入攪拌鍋，機(jī)械攪拌30s，加入骨料，進(jìn)行機(jī)械攪拌，制成水泥基灌漿料。通過改變試驗(yàn)材料投放的先后順序，找到最佳的攪拌工藝，改善水泥基灌漿料的性能，該方法不但可以節(jié)約資源，而且方便快捷，行之有效。

技術(shù)研發(fā)人員：趙學(xué)峰;寧永剛;王永;李勝利;徐婷婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院;鄭州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.14
技術(shù)公布日：2017.10.20