本發(fā)明涉及一種用于建筑砌縫的超高性能砂漿。
背景技術(shù)：
在砌體結(jié)構(gòu)中將基體材料（如磚、石材和混凝土砌塊或其他材料的砌塊）粘結(jié)起來(lái)的砂漿稱為砌筑砂漿。由于基體材料是靠砂漿粘結(jié)成一個(gè)牢固的整體并傳遞荷載，因此要求砂漿與基體材料之間應(yīng)有一定的粘結(jié)強(qiáng)度。通常，砌筑砂漿的抗壓強(qiáng)度越高，其與基體之間的粘結(jié)強(qiáng)度則越高。粘結(jié)強(qiáng)度不足，將嚴(yán)重降低整個(gè)砌體的強(qiáng)度、整體性、耐久性及抗震性。在我國(guó)東南沿海的農(nóng)村和村鎮(zhèn)中，存在著大量的石砌體建筑。由于早期石砌體房屋建筑大多采用普通砂漿進(jìn)行干砌甩漿的砌筑方法，砌縫中的砂漿密實(shí)飽滿度較低，粘結(jié)性較差，砂漿粉質(zhì)化或風(fēng)化較為嚴(yán)重，使得砌縫成為結(jié)構(gòu)的主要薄弱環(huán)節(jié)?，F(xiàn)存的大多數(shù)石砌體房屋建筑整體性能和抗震能力有明顯不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題做出改進(jìn)，即本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于建筑砌縫的超高性能砂漿，具有極高的抗壓和抗折強(qiáng)度、超高的密實(shí)度、良好的耐久性和粘性聚、以及較好的延性。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于建筑砌縫的超高性能砂漿，包括作為細(xì)骨料的河砂或石英砂、作為膠凝材料的水泥和活性礦物摻和料、以及高效外添加劑、高強(qiáng)度微細(xì)鋼纖維和水，所述細(xì)骨料、水泥、活性礦物摻和料、高效外添加劑、高強(qiáng)度微細(xì)鋼纖維、水的質(zhì)量比為（30.4~42.3）kg：（30.9~41.2）kg：（3.8~18.6）kg：（3.2~15.1）kg：（0~5）kg：（5.4~18.4）kg。
進(jìn)一步的，所述河砂或石英砂的平均粒徑為0.315mm～0.63mm。
進(jìn)一步的，所述活性礦物摻和料為SiO2大于等于90%，粒徑為0.1～0.2μm的硅灰和等級(jí)為Ⅱ級(jí)，細(xì)度要求45μm方篩的篩余量≤25%的粉煤灰。
進(jìn)一步的，所述高強(qiáng)度微細(xì)鋼纖維的抗拉強(qiáng)度≥2860MPa，長(zhǎng)度12～14mm，直徑0.18～0.22mm。
進(jìn)一步的，所述高效外加劑包括高效減水劑、促凝劑、粘稠劑以及膨脹劑。
進(jìn)一步的，所述高效減水劑的減水率大于或等于25%，可以減少用水量，降低水灰比，從而減少砂漿收縮開(kāi)裂；促凝劑可減少凝膠時(shí)間；粘稠劑可提高界面的粘結(jié)力；膨脹劑可用來(lái)補(bǔ)償砂漿的收縮，提高體積穩(wěn)定性
進(jìn)一步的，所述的水泥是普通硅酸鹽水泥，優(yōu)選高品質(zhì)、強(qiáng)度等級(jí)為52.5的水泥
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：由于活性礦物摻和料和高效外加劑的組合作用，減小砂漿的孔隙率，從而達(dá)到超高強(qiáng)度的目的，彌補(bǔ)砌縫強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)。由于砌縫砂漿的自身抗壓強(qiáng)度大，砌縫所形成的骨架強(qiáng)度亦比較大，從而顯著提高砌體結(jié)構(gòu)的整體性能和抗震性能。同時(shí)，所采用各組分的粒徑按最緊密堆積原理最佳化，能夠大幅度提高砂漿的密實(shí)度，有效地彌補(bǔ)砌縫易風(fēng)化的缺點(diǎn)，進(jìn)而提高砌縫的耐久性。在凝膠過(guò)程中砂漿不會(huì)發(fā)生干縮，基體結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而提高砂漿與基體之間的粘結(jié)性能。該超高性能砂漿除可作為新建砌體結(jié)構(gòu)的砌筑砂漿以外，亦可作為現(xiàn)有石砌體結(jié)構(gòu)砌縫的替換材料，從而加固石砌體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)其使用壽命，具有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益。
下面以具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一：以鋪漿法為例，所用原料及各組分質(zhì)量百分比參見(jiàn)表（1）：
表（1）各組分質(zhì)量百分比
本實(shí)施例中，所述超高性能砂漿的配合比可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，施工較為簡(jiǎn)易。
本實(shí)施例中，所述鋪漿法中，應(yīng)保證砌縫砂漿的飽滿度達(dá)到90%以上，在砌筑過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制每一砌筑層平整度和砌縫寬度。
本實(shí)施例中，采用實(shí)例1中的超高性能砂漿能顯著提高承重砌體柱的抗壓承載能力，接近砌塊的強(qiáng)度；較大改善砌體結(jié)構(gòu)的脆性破壞程度，并一定程度提高砌體結(jié)構(gòu)的抗剪承載力。
實(shí)施例二：作為砌縫補(bǔ)強(qiáng)砂漿。
以現(xiàn)有石砌體的承重墻體結(jié)構(gòu)為例，使用補(bǔ)強(qiáng)砂漿對(duì)砌縫原有砂漿進(jìn)行替換和補(bǔ)強(qiáng)。砌縫補(bǔ)強(qiáng)砂漿采用壓力注漿法。首先，在墻體砌縫中預(yù)埋墊片（墊片間距根據(jù)實(shí)際情況而定），采用高壓水槍清楚原有砂漿；其次，對(duì)墻體進(jìn)行雙面勾縫；最后，預(yù)備灌漿嘴并進(jìn)行灌漿。所用原料及各組分質(zhì)量百分比參見(jiàn)表（2）：
表（2）各組分質(zhì)量百分比
本實(shí)施例中，要滿足使用壓力灌漿的一般要求，如墻體厚度不小于240mm、墻體的垂直偏差不大于10mm等。應(yīng)分區(qū)、分階段清除原有砂漿，不宜在同一時(shí)間、同一階段將整面墻體的砌縫全部清除。
本實(shí)施例中，灌漿所需鉆孔孔徑要稍大于灌漿嘴，孔內(nèi)渣末應(yīng)先沖洗干凈，固定灌漿嘴并壓實(shí)抹平。當(dāng)墻體厚度大于370mm時(shí)，墻體兩面都應(yīng)設(shè)灌漿嘴采用雙面灌漿。
本實(shí)施例中，灌漿壓力應(yīng)控制在0.2~0.25MPa，灌漿過(guò)程應(yīng)分兩次進(jìn)行。第一次由下往上逐孔灌漿，間隔約30~60 min。第二次由上往下補(bǔ)沉灌漿。根據(jù)出漿孔流出的砂漿情況來(lái)判斷灌漿的飽和度是否滿足要求。
本實(shí)施例中，灌漿材料應(yīng)滿足流動(dòng)度、膨脹率、早期和最終強(qiáng)度以及凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo)要求。
本實(shí)施例中，通過(guò)使用該補(bǔ)強(qiáng)砂漿進(jìn)行替換補(bǔ)強(qiáng)后，可以顯著提高砂漿與砌塊之間的粘結(jié)力，從而提高墻體的開(kāi)裂荷載、延性和整體性能。
實(shí)施例三：作為墻體加固的超高性能砂漿，所用原料及各組分質(zhì)量百分比見(jiàn)表（3）：
表（3）各組分質(zhì)量百分比
本實(shí)施例中，延續(xù)實(shí)施例2中的內(nèi)墻加固。在對(duì)砌縫砂漿替換補(bǔ)強(qiáng)后，可對(duì)墻體表面噴射超高性能砂漿進(jìn)行加固。
本實(shí)施例中，針對(duì)實(shí)施例2中嚴(yán)重受損的石墻，可在墻體內(nèi)側(cè)表面布設(shè)鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)與拉結(jié)鋼筋應(yīng)形成整體。
本實(shí)施例中，超高性能砂漿摻入適量的鋼纖維，形成纖維砂漿基體，在噴射后進(jìn)行簡(jiǎn)單抹平處理即可。
本實(shí)施例中，超高性能砂漿應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)一般規(guī)定以及相應(yīng)規(guī)范要求，如驗(yàn)算結(jié)構(gòu)承載力時(shí)，應(yīng)綜合考慮實(shí)際的荷載偏心、結(jié)構(gòu)變形、溫度作用等引起的附加內(nèi)力；應(yīng)根據(jù)加固后結(jié)構(gòu)自重增大、構(gòu)件剛度變化等實(shí)際情況，對(duì)加固結(jié)構(gòu)及其相關(guān)結(jié)構(gòu)和建筑物的地基基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算等。
本實(shí)施例中，在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求前提下，加固層厚度會(huì)減少40%~50%，從而降低內(nèi)部空間占用量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。