本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水泥基灌漿料。
背景技術(shù)：
水泥基灌漿材料起源于美國，至今已有40多年的歷史。由于該材料具有流動性好、無收縮、早強(qiáng)高強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)備安裝過程中，能夠順利灌入設(shè)備底板下的狹窄縫隙中，灌漿層密實(shí)性好，有效承載面高，荷載傳遞均勻，在縮短設(shè)備安裝周期的同時(shí)可以延長設(shè)備的使用壽命，其應(yīng)用范圍也逐步擴(kuò)大到了螺栓錨固、結(jié)構(gòu)加固、路面修補(bǔ)等方面。我國的水泥基灌漿材料研究和應(yīng)用至今已有近20年時(shí)間。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，冶金、電力、化工、建材、煤炭等行業(yè)中水泥基灌漿材料的應(yīng)用也越來越廣泛。
我國水泥基灌漿料的整體發(fā)展水平與國外還有一定的差距，特別是無早期塑性膨脹、后期出現(xiàn)收縮裂縫等問題。為確保水泥基灌漿材料的質(zhì)量，建設(shè)部在已頒的《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50448-2008中明確提出水泥基灌漿材料在1-3h內(nèi)必須具有0.1-3.5%的豎向膨脹率。
在1-3h內(nèi)，一般灌漿料都處于塑性階段，還沒有終凝，因此在常用的混凝土膨脹劑中，即使采用膨脹性能優(yōu)異的新型鋁酸鈣-硫鋁酸鈣-氧化鈣類膨脹劑也不能實(shí)現(xiàn)水泥漿體塑性階段的微膨脹；傳統(tǒng)金屬粉末類膨脹劑由于反應(yīng)速度快、發(fā)氣量大、氣孔大，發(fā)氣不均勻，使其內(nèi)部形成微小的裂紋，不利于混凝土強(qiáng)度及耐久性發(fā)展，所以傳統(tǒng)金屬粉末類膨脹劑已被禁止應(yīng)用于灌漿材料作為塑性階段膨脹源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能有效實(shí)現(xiàn)塑性階段的膨脹，且長期干縮落差小、具有高抗折強(qiáng)度的水泥基灌漿料。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種水泥基灌漿料，包括以下重量配比的組分：水泥250-550份、重鈣30-100份、石英砂300-500份、乳膠粉2-15份、纖維素醚1-5份、木質(zhì)纖維3-5份、消泡劑2-7份、塑性膨脹劑0.2-2份、礦物纖維1-2份、硼砂2-5份、膨脹劑5-15份、膨脹改性劑2-4份、聚羧酸減水劑30-100份。
其中，塑性膨脹劑包括以下重量配比的組分：塑性膨脹源3-5份、硬脂酸酯0.05-0.1份、催化劑5-8份。
塑性膨脹源采用對硝基苯重氮氟硼酸鹽、亞氨基二乙腈、N，N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的復(fù)合物；硬脂酸酯采用質(zhì)量比為1:1的硬脂酸甘油酯和十八酸甘油酯的混合物；催化劑采用氫氧化鉀。
塑性膨脹劑包括以下重量配比的組分：塑性膨脹源4份、硬脂酸酯0.1份、催化劑6份。
膨脹劑采用氧化鈣-硫鋁酸鈣雙膨脹源的高性能膨脹劑；膨脹改性劑為菱鎂礦在900-1000℃下煅燒和研磨得到的比表面積200-300m2/kg粉體。
礦物纖維為針狀硅灰石，長徑比大于20，細(xì)度325目。
石英砂的級配比為：10-20目30-50%、20-40目 50-70%。
水泥基灌漿料優(yōu)選組分的重量配比為：水泥400份、重鈣80份、石英砂350份、乳膠粉10份、纖維素醚3份、木質(zhì)纖維5份、消泡劑5份、塑性膨脹劑1份、礦物纖維1份、硼砂3份、膨脹劑10份、膨脹改性劑2份、聚羧酸減水劑50份。水泥采用po42.5水泥。
本發(fā)明還提供了上述水泥基灌漿料的制備方法，先將塑性膨脹劑中的塑性膨脹源和硬脂酸酯投入球磨機(jī)中，充分研磨后取出，與催化劑一同放入攪拌機(jī)中攪拌均勻，然后加入其余組分一起攪拌均勻即可。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、利用纖維素醚作為增稠劑，可防止灌漿料由于流動度過大而產(chǎn)生泌水；利用硼砂作為保塑劑，對硫鋁酸鹽水泥凝聚過程的抑制作用，減少灌漿料的30min流動性損失；通過控制石英砂的粒度，減小孔隙率及離析分層現(xiàn)象；利用礦物纖維發(fā)揮微纖維作用，提高材料的抗折強(qiáng)度；利用減水劑可使灌漿料獲得更高的強(qiáng)度及流動性。
2、利用硬脂酸酯在塑性膨脹源表面形成一層厚度不均的膜，使塑性膨脹源不能與水、催化劑直接接觸，在水泥水化過程中形成的堿性溶液作用下，脂膜皂化溶解，脂膜的厚度不同溶解的速率不同，從而有效地控制了塑性膨脹源緩慢溶出，使水解反應(yīng)緩慢連續(xù)，所產(chǎn)生的氣體保證了漿體膨脹的可控性和持續(xù)性。同時(shí)利用膨脹劑提供水泥硬化早期膨脹、中期膨脹，保證了在“有效膨脹窗口”期間的膨脹效能，利用膨脹改性劑減小了膨脹劑的干縮落差，降低了水泥漿體后期收縮，實(shí)現(xiàn)了水泥漿體收縮的全過程抑制。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
原料質(zhì)量配比：po42.5水泥250份、重鈣30份、石英砂（10-20目30%、20-40目 70%）300份、乳膠粉2份、纖維素醚1份、木質(zhì)纖維3份、消泡劑2份、塑性膨脹劑0.2份、礦物纖維（針狀硅灰石，長徑比大于20，細(xì)度325目）1份、硼砂2份、膨脹劑（氧化鈣-硫鋁酸鈣雙膨脹源的高性能膨脹劑）5份、膨脹改性劑（菱鎂礦在900-1000℃下煅燒和研磨得到的比表面積200-300m2/kg粉體）2份、聚羧酸減水劑30份。
其中，塑性膨脹劑的組分質(zhì)量配比為：塑性膨脹源（對硝基苯重氮氟硼酸鹽、亞氨基二乙腈、N，N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的復(fù)合物）3份、硬脂酸酯（硬脂酸甘油酯：十八酸甘油酯=1:1）0.05份、催化劑（氫氧化鉀）5份。
制備方法：先將塑性膨脹劑中的塑性膨脹源和硬脂酸酯投入球磨機(jī)中，充分研磨后取出，與催化劑一同放入攪拌機(jī)中攪拌均勻，然后加入其余組分一起攪拌均勻即可。
實(shí)施例2
原料質(zhì)量配比：po42.5水泥550份、重鈣100份、石英砂（10-20目50%、20-40目 50%）500份、乳膠粉15份、纖維素醚5份、木質(zhì)纖維5份、消泡劑7份、塑性膨脹劑2份、礦物纖維（針狀硅灰石，長徑比大于20，細(xì)度325目）2份、硼砂5份、膨脹劑（氧化鈣-硫鋁酸鈣雙膨脹源的高性能膨脹劑）15份、膨脹改性劑（菱鎂礦在900-1000℃下煅燒和研磨得到的比表面積200-300m2/kg粉體）4份、聚羧酸減水劑100份。
其中，塑性膨脹劑的組分質(zhì)量配比為：塑性膨脹源（對硝基苯重氮氟硼酸鹽、亞氨基二乙腈、N，N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的復(fù)合物）5份、硬脂酸酯（硬脂酸甘油酯：十八酸甘油酯=1:1）0.1份、催化劑（氫氧化鉀）8份。
制備方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3
原料質(zhì)量配比：po42.5水泥400份、重鈣80份、石英砂（10-20目40%、20-40目 60%）350份、乳膠粉10份、纖維素醚3份、木質(zhì)纖維5份、消泡劑5份、塑性膨脹劑1份、礦物纖維（針狀硅灰石，長徑比大于20，細(xì)度325目）1份、硼砂3份、膨脹劑（氧化鈣-硫鋁酸鈣雙膨脹源的高性能膨脹劑）10份、膨脹改性劑（菱鎂礦在900-1000℃下煅燒和研磨得到的比表面積200-300m2/kg粉體）2份、聚羧酸減水劑50份。
其中，塑性膨脹劑的組分質(zhì)量配比為：塑性膨脹源（對硝基苯重氮氟硼酸鹽、亞氨基二乙腈、N，N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的復(fù)合物）4份、硬脂酸酯（硬脂酸甘油酯：十八酸甘油酯=1:1）0.1份、催化劑（氫氧化鉀）6份。
制備方法同實(shí)施例1。
本發(fā)明制備得到的產(chǎn)品性能如表1所示。
表1 各實(shí)施例制備得到的產(chǎn)品性能