本發(fā)明涉及一種混凝土漿料的制備方法,具體的說是一種早強(qiáng)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料的制備方法。
背景技術(shù):
廢玻璃作為可再生和重復(fù)利用的資源,加入到同種玻璃的配合料中可起助熔作用,縮短玻璃的融化時(shí)間,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。此外,廢玻璃還可在粘土磚生產(chǎn)時(shí)代替助熔劑和部分粘土礦物組成、作為瀝青道路路面的填料、混凝土的摻和料和骨料以及作為玻璃馬賽克、微晶玻璃板、建筑面磚、泡沫玻璃、玻璃棉、玻璃微珠等的生產(chǎn)原料。。
預(yù)應(yīng)力混凝土因其獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)而在橋梁結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用,孔道壓漿是預(yù)應(yīng)力混凝土施工的關(guān)鍵工序,其主要作用:一是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線不外露使其免遭銹蝕;二是使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土良好結(jié)合,保證預(yù)應(yīng)力的有效傳遞,使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土共同承載;三是消除預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載作用下,由于應(yīng)力變化對(duì)錨具造成的疲勞破壞,提高構(gòu)件的可靠度和耐久性。
CN104529337A公開了一種公路橋涵后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁孔道壓漿料的制法,原料包括膠凝材料、礦物及活性摻合料、超級(jí)分散劑、復(fù)合膨脹劑、保水劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、增韌劑、調(diào)凝劑和鋼筋阻銹劑,采用雙軸槳葉式無重力高效砂漿混合機(jī)進(jìn)行機(jī)械拌合,先將礦物、活性摻合料及二分之一的膠凝材料加入到拌合機(jī)中預(yù)混合1~2分鐘,再將超級(jí)分散劑、復(fù)合膨脹劑、消泡劑、穩(wěn)定劑、增韌劑、調(diào)凝劑和鋼筋阻銹劑(如是水劑產(chǎn)品可預(yù)先與部分惰性礦物摻合料稀釋混合)加入混合1~2分鐘,最后將剩余膠凝材料加入再攪拌5~8分鐘即可卸料包裝。
CN103396057A公開了一種預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料及其壓漿方法,所述孔道壓漿料是由水泥、減水劑、緩凝劑、促凝劑、防凍劑、膨脹劑、活性礦物粉和礦物填料粉混合而成;所述孔道壓漿方法是按原料的組成及其含量進(jìn)行混合制得壓漿料,后在攪拌機(jī)中按一定水與壓漿料比先加水后加壓漿料,并控制轉(zhuǎn)速、時(shí)間、水溫進(jìn)行制漿,后立即進(jìn)行壓漿。
CN104876496A公開了一種新型橋梁后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料,其特征在于該壓漿料是由硅酸鹽水泥熟料、礦粉、壓漿劑組成,所述的硅酸鹽水泥熟料、礦粉、壓漿劑的配比為:硅酸鹽水泥熟料55%~85%,礦粉5%~25%,壓漿劑5%~25%。
上述預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料或存在其流動(dòng)性較差,導(dǎo)致其存在分層現(xiàn)象,或存在由于材料的配料問題導(dǎo)致其施工凝固后存在收縮的情況,從而導(dǎo)致混凝土在凝固后,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠高,一段時(shí)間后,會(huì)產(chǎn)生裂縫的情況,導(dǎo)致安全隱患,所以配料存在改進(jìn)的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目是為了解決上述技術(shù)問題,提供一種方法簡單、生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)的漿料具有超快流動(dòng)性及防止分層,以及無收縮、微膨脹和早強(qiáng)的早強(qiáng)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料的制備方法。
技術(shù)方案包括如下組分:包括如下組分:減水劑0.15%-0.25%;廢玻璃20%-30%;火山灰5%-10%;建筑級(jí)溫輪膠0.3%-0.4%;微膨脹劑2%-6%;消泡劑0.02%-0.1%;水泥53.25%-72.53%,合計(jì)100%重量百分?jǐn)?shù);水膠比為0.28(即水和干粉料的質(zhì)量比),所述水泥為低堿水泥;
其制備方法為:將上述廢玻璃料和火山灰投入濕磨機(jī)中,水料重量比為1:2,球磨至中值粒徑小于1微米,然后依次向濕磨機(jī)中投入水泥和剩余水,濕磨攪拌后再加入建筑級(jí)溫輪膠、微膨脹劑、消泡劑、減水劑攪勻即得。
所述水泥從加入到出料不超過90s。
所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鈉鹽減水劑、萘系高效減水劑、脂肪族高效減水劑和聚羧酸高效減水劑中的至少一種。
所述消泡劑為硬脂酸鋁、消泡劑辛酸-2、消泡劑辛酸XH-1和有機(jī)硅消泡劑粉劑中其中的至少一種。
所述微膨脹劑為鋁酸鈣膨脹劑和/或UEA膨脹劑。
針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題,發(fā)明人作出如下改進(jìn):
1)原料中加入了廢玻璃和火山灰,以替代部分水泥的摻量,玻璃粉的滾珠效應(yīng)增加了漿體的流動(dòng)性能,增加了硬化水泥石的致密度,顯著提高材料的強(qiáng)度,火山灰在體系中提供大量的活性二氧化硅參與二次水化反應(yīng),兩者配合使用既改善了工作性能又提高了強(qiáng)度本發(fā)明中,所述廢玻璃的摻量優(yōu)選20%-30%,過多會(huì)降低材料的強(qiáng)度,過少會(huì)導(dǎo)致材料工作性能改善不明顯;所述火山灰的摻量優(yōu)選5%-10%,過多會(huì)導(dǎo)致材料體系需水量過大降低工作性能,過少會(huì)使材料體系強(qiáng)度較低
2)采用濕磨工藝先將廢玻璃和火山灰球磨至中值粒徑小于1微米,一方面采用濕磨避免了濕物料的烘干工藝以及烘干過程的能源消耗和降低干磨產(chǎn)生的粉塵污染,另一方面,濕磨使材料內(nèi)部硅氧聚合態(tài)由高聚態(tài)向低聚態(tài)轉(zhuǎn)變,顯著增加玻璃粉的活性使壓漿料強(qiáng)度增加,而且研究表明,玻璃粉中值粒徑小于1微米時(shí),能顯著降低玻璃粉作為輔助膠凝材料時(shí)可能帶來堿-硅反應(yīng)(ASR)風(fēng)險(xiǎn)使得本發(fā)明在施工凝固后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到顯著的提升。
3)濕磨后的玻璃粉不僅能夠提高壓漿材料的流動(dòng)性能,而且由于濕磨使得材料的比表面積比水泥大,還能夠降低漿體的泌水率和沉降作用,廢玻璃粉顆粒填充水泥顆粒的空隙可以提高壓漿材料的后期強(qiáng)度和抗化學(xué)侵燭能力并能使壓裝材料保持良好的體積穩(wěn)定性。
本發(fā)明中考慮粉磨過程中的能耗原因,所述水泥從加入到出料不超過90s,所述水泥為低堿水泥(即含堿量低于0.6wt%),以進(jìn)一步降低反應(yīng)環(huán)境中的堿含量,避免堿集料反應(yīng)。
所述溫輪膠的加入可以顯著改善漿體的粘稠度,防止?jié){體分層離析泌水現(xiàn)象的發(fā)生。添加量控制在0.3%-0.4%,過多會(huì)導(dǎo)致體系粘度過大降低工作性能,過少會(huì)導(dǎo)致材料體系出現(xiàn)離析泌水現(xiàn)象。
所述廢玻璃可以選用不同種類、不同顏色的混合玻璃,包括無色的廢棄玻璃瓶、無色的啤酒瓶、綠色的啤酒瓶及棕色的平板玻璃等鈉鈣玻璃洗凈打碎作為的原材料。
本發(fā)明工藝簡單、操作簡單,使用了廢玻璃和火山灰等回收利用的低成本原料,采用濕磨避免了濕物料的烘干工藝以及烘干過程的能源消耗和降低干磨產(chǎn)生的粉塵污染、生產(chǎn)成本可降低40-60%,生產(chǎn)的早強(qiáng)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料有超快流動(dòng)性及防止分層的特點(diǎn),無收縮、微膨脹和早強(qiáng)性能優(yōu)異。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:選取水泥725.3份,廢玻璃粉200份,火山灰50份,聚羧酸減水劑1.5份,溫輪膠3份,UEA微膨脹劑20份,有機(jī)硅消泡劑0.2份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水125份,濕磨3小時(shí)后球磨至中值粒徑小于1微米,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例二:選取水泥532.5份,廢玻璃粉300份,火山灰100份,聚羧酸減水劑2.5份,溫輪膠4份,UEA微膨脹劑60份,有機(jī)硅消泡劑1份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水200份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例三:選取水泥628.9份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例四:選取水泥678.9份,廢玻璃粉200份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水137.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例五:選取水泥578.9份,廢玻璃粉300份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,鋁酸鈣膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水187.5份,
濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例六:選取水泥653.9份,廢玻璃粉250份,火山灰50份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水150份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例七:選取水泥603.9份,廢玻璃粉250份,火山灰100份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水175份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例八:選取水泥629.4份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑1.5份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例九:選取水泥628.4份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2.5份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例十:選取水泥648.9份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑20份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例十一:選取水泥608.9份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑60份,有機(jī)硅消泡劑0.6份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例十二:選取水泥629.3份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑0.2份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例十三:選取水泥628.5份,廢玻璃粉250份,火山灰75份,聚羧酸減水劑2份,溫輪膠3.5份,UEA微膨脹劑40份,有機(jī)硅消泡劑1份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料和火山灰放置于濕磨機(jī)中,加水162.5份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例十四:選取水泥679.9份,廢玻璃粉270份,聚羧酸減水劑2.2份,溫輪膠3.9份,UEA微膨脹劑43.3份,有機(jī)硅消泡劑0.7份,水膠比為0.28。廢玻璃粉原材料放置于濕磨機(jī)中,加水135份,濕磨3小時(shí)后,依次在濕磨機(jī)中加入水泥和剩余水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。
實(shí)施例十五:選取水泥931.7份,聚羧酸減水劑3份,溫輪膠5.2份,UEA微膨脹劑59.2份,有機(jī)硅消泡劑0.9份,水膠比為0.28。在濕磨機(jī)中加入水泥和水濕磨攪拌后加入微膨脹劑、建筑級(jí)溫輪膠、減水劑、消泡劑攪勻后即可放出使用,水泥從加入到出料不超過90s。