本發(fā)明涉及一種橋梁墩身對拉螺栓孔用填充料,特別涉及一種用于清水混凝土橋梁墩身對拉螺栓孔的填充料,屬于建筑材料技術領域。
背景技術:
清水混凝土是鋼筋混凝土施工技術發(fā)展的一個方向,它要求一次成型,直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然質感作為飾面,具有耐久性好、節(jié)省裝飾費用和原色保持時間長等優(yōu)點,是一項涉及到方案設計、模板體系設計和實施、鋼筋工程、混凝土材料控制與施工工藝、混凝土表面修補、成品保護、表面涂裝以及施工組織、施工管理等方面施工全過程的綜合施工技術。在橋梁墩身施工過程中,大多使用大型組合鋼模板,而鋼模板組裝過程中必然要設置對拉螺栓孔,對拉螺栓孔在墩身混凝土施工養(yǎng)護完成后需要進行封堵,此時對于封堵填充的材料要求非常高,需要達到不收縮、顏色可調至與墩身混凝土顏色基本一致、強度高于墩身混凝土等,因此對拉螺栓孔填充材料技術是墩身混凝土達到清水混凝土要求的關鍵技術之一。
目前市場上沒有橋梁墩身對拉螺栓孔專用的填充材料,工程上通用的做法是采用普通水泥砂漿填充,普通水泥砂漿由普通硅酸鹽水泥、砂、水組成,這種對拉螺栓孔填充材料存在三個問題:一是、普通水泥砂漿顏色偏暗,對拉螺栓孔填充后墩身混凝土出現(xiàn)明顯的色差,影響墩身外觀;二是、普通水泥砂漿填充后收縮比較大,在墩身長期使用過程中,容易脫落;三是、對拉螺栓孔填充材料不容易養(yǎng)護,普通水泥砂漿填充往往出現(xiàn)強度不足的現(xiàn)象。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是保證對拉螺栓孔填充料顏色可調,通過現(xiàn)場試驗可以將填充料調至與墩身混凝土顏色基本一致,填充料不收縮,在養(yǎng)護條件不佳的前提下,強度滿足要求。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種橋梁墩身對拉螺栓孔用填充料,其由砂40-60%,普通硅酸鹽水泥10-20%,白色硅酸鹽水泥10-20%,建筑乳膠液10-20%,普通膨脹劑1-5%,塑性膨脹劑1-3%,內養(yǎng)護劑0.2-1%組成,所述百分數(shù)為重量百分數(shù)。
本發(fā)明所使用的術語“砂”又可分為河砂、海砂和山砂。砂的粗細按細度模數(shù)分為粗、中、細三種規(guī)格。本發(fā)明橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料用砂以中砂為宜,中砂為粒徑大于0.25mm的顆粒質量超過總質量的50%的砂。
本發(fā)明所使用的術語“普通硅酸鹽水泥”分為普通硅酸鹽水泥42.5、52.5、62.5,是橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料強度的主要來源。
本發(fā)明所使用的術語“白色硅酸鹽水泥”是特殊工藝生產(chǎn)的水泥,白色,主要用于橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料的顏色調節(jié),使其硬化后顏色與墩身混凝土顏色基本一致。
本發(fā)明所使用的術語“建筑乳膠液”是一種有機高分子材料,其中所含的水,為水泥水化提供了必須的水,同時提高了橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料的粘結性能,從而提高其可施工性。
本發(fā)明所使用的術語“普通膨脹劑”是一種混凝土外加劑,通過與混凝土中的水泥、水發(fā)生水化反應來產(chǎn)生體積變大的產(chǎn)物,從而引起混凝土或者砂漿的體積膨脹,在橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料中通過膨脹抵消水泥水化產(chǎn)生的收縮,從而使對拉螺栓孔填充更加密實。
本發(fā)明所使用的術語“塑性膨脹劑”是一種新型混凝土外加劑,在水泥混凝土或者砂漿塑性階段產(chǎn)生膨脹,膨脹原理包括與水泥水化產(chǎn)物反應均勻釋放氣體、與水反應產(chǎn)生膨脹等,橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料由于沒有粗骨料,其在塑性階段的收縮很大,填充料填充對拉螺栓孔后很短的時間內就產(chǎn)生收縮,為避免這種現(xiàn)象,本發(fā)明加入塑性膨脹劑。
本發(fā)明所使用的術語“內養(yǎng)護劑”是一種高吸水性樹脂,其吸水性特別大,在橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料中先吸水,隨著填充料中水泥水化的進行,逐漸釋放出水,保證水泥水化所需的水,提高填充料的強度,減少填充料收縮。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述砂選自河砂或石英砂;優(yōu)選河沙;更優(yōu)選河沙中的中砂;其含量優(yōu)選為45-55%。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述普通硅酸鹽水泥選自42.5普通硅酸鹽水泥或52.5普通硅酸鹽水泥;其含量優(yōu)選為12-16%。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述白色硅酸鹽水泥選自42.5白色硅酸鹽水泥或52.5白色硅酸鹽水泥;其含量優(yōu)選為12-16%。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述建筑乳膠液選自聚乙烯醇縮甲醛或丁苯乳液或聚丙烯酸酯乳液或乙烯-醋酸乙烯共聚乳液;優(yōu)選聚乙烯醇縮甲醛;其含量優(yōu)選為14-18%。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述普通膨脹劑選自氧化鈣類膨脹劑或硫鋁酸鈣類膨脹劑或氧化鈣-硫鋁酸鈣復合類膨脹劑或氧化鎂類膨脹劑;優(yōu)選氧化鈣-硫鋁酸鈣復合類膨脹劑;其含量優(yōu)選為1.5-2.5%。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述塑性膨脹劑選自硝酸銨或碳酸銨或鋁粉;其含量優(yōu)選為0.5-1.5%。
在本發(fā)明的某些具體實施方案中,本發(fā)明所述內養(yǎng)護劑選自聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺或聚乙烯醇或甲基丙烯酸甲酯;其含量優(yōu)選為0.5-1.0%。
本發(fā)明所述一種橋梁墩身對拉螺栓孔用填充料保證顏色可調,通過現(xiàn)場試驗可以將填充料調至與墩身混凝土顏色基本一致,填充料不收縮,耐久性能好,在養(yǎng)護條件不佳的前提下,強度滿足要求。
下面結合具體實施方式對本發(fā)明做進一步描述。本發(fā)明可以根據(jù)應用的墩身混凝土顏色適當調整配方,按照以下是實施例所述的方法進行操作,配制出滿足性能要求的橋梁墩身對拉螺栓孔專用填充料。
具體實施方式
主要原料及設備
河砂:阿西河產(chǎn)河砂;
42.5、52.5、62.5普通硅酸鹽水泥:肯尼亞Bamburi水泥廠;
42.5、52.5白色硅酸鹽水泥:肯尼亞Bamburi水泥廠;
建筑乳膠液:建研昆侖有限公司;
普通膨脹劑:建研昆侖有限公司;
塑性膨脹劑:建研昆侖有限公司;
內養(yǎng)護劑:建研昆侖有限公司;
砂漿攪拌機:北京天宇祥瑞商貿中心;
膠砂試驗機:北京天宇祥瑞商貿中心;
1000ml量筒:北京天宇祥瑞商貿中心。
空白例
將1000g的河沙、500g的42.5普通硅酸鹽水泥投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的水再進行攪拌120秒,制得成品料L空白。
實施例1
將1000g的河沙、250g的42.5普通硅酸鹽水泥、250g的42.5白色硅酸鹽水泥、50g的普通膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的氧化鈣-硫鋁酸鈣復合類膨脹劑KL-E101)、25g的塑性膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的硝酸銨KL-X105)、5g的內養(yǎng)護劑(建研昆侖有限公司銷售的聚丙烯酸鈉KL-C303)投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的建筑乳膠液(建研昆侖有限公司銷售的聚乙烯醇縮甲醛KL-J301)再攪拌120秒,制得成品料L1。
實施例2
將1000g的河沙、300g的52.5普通硅酸鹽水泥、200g的52.5白色硅酸鹽水泥、50g的普通膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的氧化鈣-硫鋁酸鈣復合類膨脹劑KL-E101)、25g的塑性膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的硝酸銨KL-X105)、5g的內養(yǎng)護劑(建研昆侖有限公司銷售的聚丙烯酸KL-C301))投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的建筑乳膠液(建研昆侖有限公司銷售的聚乙烯醇縮甲醛KL-J301)再攪拌120秒,制得成品料L2。
實施例3
將1000g的河沙、250g的42.5普通硅酸鹽水泥、250g的42.5白色硅酸鹽水泥、40g的普通膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的氧化鈣類膨脹劑KL-E103)、35g的塑性膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的碳酸銨KL-E201)、5g的內養(yǎng)護劑(建研昆侖有限公司銷售的聚丙烯酰胺KL-C305)投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的建筑乳膠液(建研昆侖有限公司銷售的聚丙烯酸酯乳液KL-R307)再攪拌120秒,制得成品料L3。
實施例4
將1000g的河沙、250g的42.5普通硅酸鹽水泥、250g的42.5白色硅酸鹽水泥、40g的普通膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的硫鋁酸鈣類膨脹劑KL-E107)、35g的塑性膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的鋁粉KL-A312)、8g的內養(yǎng)護劑(建研昆侖有限公司銷售的聚乙烯醇KL-C112)投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的建筑乳膠液(建研昆侖有限公司銷售的丁苯乳液KL-R201)再攪拌120秒,制得成品料L4。
實施例5
將1000g的河沙、300g的42.5普通硅酸鹽水泥、200g的42.5白色硅酸鹽水泥、45g的普通膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的氧化鎂類膨脹劑KL-E309)、30g的塑性膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的鋁粉KL-A312)、4g的內養(yǎng)護劑(建研昆侖有限公司銷售的甲基丙烯酸甲酯KL-C107)投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的建筑乳膠液KL-R203(建研昆侖有限公司銷售的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液KL-R206)再攪拌120秒,制得成品料L5。
實施例6
將1000g的河沙、200g的62.5普通硅酸鹽水泥、300g的52.5白色硅酸鹽水泥、50g的普通膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的氧化鎂類膨脹劑KL-E309)、25g的塑性膨脹劑(建研昆侖有限公司銷售的鋁粉KL-A321)、8g的內養(yǎng)護劑(建研昆侖有限公司銷售的甲基丙烯酸甲酯KL-C107)投入砂漿攪拌機攪拌120秒,使物料均勻混合。然后加入200g的建筑乳膠液(建研昆侖有限公司銷售的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液KL-R206)再攪拌120秒,制得成品料L6。
通過觀察硬化后漿體顏色、測試試塊抗壓強度、膨脹性,對對拉螺栓孔填充成品料L空白和L1-L6的漿體顏色、強度、膨脹率進行表征,如表1所示:
表1成品料L空白和L1-L6的實驗數(shù)據(jù)
測試方法
按照《水泥膠砂強度檢測方法(ISO法)》(GB/T 17671)測試橋梁墩身對拉螺栓孔用填充料的抗壓強度,參照《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T F50-2011)測試橋梁墩身對拉螺栓孔用填充料的膨脹率。
本發(fā)明與工程現(xiàn)場普遍使用的填充料相比,在配比中加入了白色硅酸鹽水泥,可根據(jù)工程實際墩身混凝土顏色調節(jié)白色硅酸鹽水泥的比例,從而達到與實際墩身混凝土顏色相近;加入了普通膨脹劑和塑性膨脹劑,避免了填充料的收縮,使其更好的填充于對拉螺栓孔;加入了建筑乳膠液,提高了填充料的粘結特性,更利于對拉螺栓孔的填充施工;加入了內養(yǎng)護劑,使填充料在養(yǎng)護條件不好的情況下,保證其強度的發(fā)展。
最后所應說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。