CN102249585A - 水泥微膨胀超早强改性剂及其使用方法 - Google Patents

水泥微膨胀超早强改性剂及其使用方法 Download PDF

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张超
陈锦辉
卜力平
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/008—Cement and like inorganic materials added as expanding or shrinkage compensating ingredients in mortar or concrete compositions, the expansion being the result of a recrystallisation

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Abstract

本发明涉及一种水泥微膨胀超早强改性剂及其使用方法，所述改性剂的原料组成包括：CaO、CaSO 4 、C 4 A 3
Figure 2011101523845100004DEST_PATH_IMAGE002
和Al2O3，各组分的质量份数为：CaO30份～40份，CaSO 4 10份～20份，C 4 A 3
Figure 396557DEST_PATH_IMAGE002
45份～65份，Al 2 O 3 25份～35份。与普通硅酸盐水泥联用，可以使水泥具有“12h抗折强度大于4.5MPa、抗压强度大于20MPa，24h抗折强度大于7.5MPa、抗压强度大于30MPa，7d抗折强度大于12MPa、抗压强度大于70MPa”和“线膨胀系数大于0.05%”的性能，同常用有机锚固植筋材料相比，在满足强度要求前提下，大大降低了材料的费用，价格降低50%以上。

Description

水泥微膨胀超早强改性剂及其使用方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，更具体涉及一种水泥微膨胀超早强改性剂及其使用方法。 
背景技术
随着我国交通等基础设施的快速建设，高边坡及隧洞工程越来越多，锚固、植筋施工越来越频繁，锚杆填充料及植筋材料的用量也越来越大，但是由于高效
的锚固填充材料与植筋材料价格昂贵，为了节约成本，通常采用普通的砂浆材料
作为锚杆和植筋的固结填充料，而普通砂浆在硬化过程中有收缩作用，这对锚固
与植筋效果会产生极大的负面影响，一般无法达到预想的设计效果。
当前我国拥有大型、特大型设备的工厂、企业不断出现，这些大型特大型设
备在基座安装时对安装精度、安装速度及使用寿命有着很高的技术要求，必须采
用流动度大、强度高和有微膨胀性能的高效填充材料，但是国内现有材料一般无法满足设备安装的上述要求，都是需要单独进口或者作为大型设备的安装附件一起进口到国内，价格十分昂贵。
水泥混凝土路面具有强度高，稳定性好，持久耐用和养护费用低等特点，在
公路建设中有着广泛的应用。随着使用寿命的增加，现有的大量水泥混凝土路面
出现风化和磨损损坏，板块断裂也时常发生，使得维修工作日益繁重。保障畅通
是路面修补的首要考虑因素，为了减小对交通的影响，水泥混凝土路面修补通常
不允许采用常规的封闭交通的施工方法，要求在不停止运营的条件下进行修复，
甚至要求在运营间隙的几小时内进行快速修复。而普通水泥混凝土修补材料由于自身性能限制，无法满足路面修补对材料快速、高效、经济性好等多方面的要求。
鉴于上述原因，能够开发出满足大范围推广，经济性好的高效超早强锚固修补材料，已成为各种基础设施建设及水泥混凝土路面快速修补的迫切需要。 
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种水泥微膨胀超早强改性剂及其使用方法。利用普通硅酸盐水泥通过添加本发明所研制的改性剂，开发出的具有微膨胀、超早强、高流态的新型无机锚固修补材料，能广泛应用于公路、水利、建筑物的快速高效补强加固工程，具有良好的经济效益和社会效益。
本发明是通过如下技术方案实施的：
一种水泥微膨胀超早强改性剂的原料组成包括：Ca0、CaS0 4 、C 4 A3                                               
Figure 2011101523845100002DEST_PATH_IMAGE002
和Al 2 0 3 ，各组分的质量份数为：Ca0 30份～40份，CaS0 4  10份～20份，C 4 A 3
Figure 430309DEST_PATH_IMAGE002
 45份～65份，Al 2 0 3  25份～35份。
所述使用方法是将所述原料与水混合后，以20%～30%等质量取代普通硅酸盐水泥，即可作为植筋胶材料使用。
所述植筋胶材料的水灰比为0.28～0.35。
本发明的优点为：本发明研制的水泥微膨胀超早强改性剂能够广泛应用于水泥混凝土结构锚固植筋、水泥混凝土路面快速修补和设备基础安装，具有变形协调、耐高温耐腐蚀、无毒环保和施工简便的特性，同普通硅酸盐水泥联用，可以使水泥具有“12h抗折强度大于4.5MPa、抗压强度大于20MPa，24h抗折强度大于7.5MPa、抗压强度大于30MPa，7d抗折强度大于12MPa、抗压强度大于70MPa”和“线膨胀系数大于0.05%”的性能，同常用有机锚固植筋材料相比，在满足强度要求前提下，大大降低了材料的费用，价格降低50%以上。
具体实施例
实施例1
一种水泥微膨胀超早强改性剂的原料组成包括：Ca0、CaS0 4 、C 4 A3 和Al 2 0 3 ，各组分的质量份数为：Ca0 35份，CaS0 4  15份，C 4 A3
Figure 314138DEST_PATH_IMAGE002
 50份，Al 2 0 3  30份。
所述使用方法是将所述原料与水混合后，以20%等质量取代普通硅酸盐水泥，即可作为植筋胶材料使用。
所述植筋胶材料的水灰比为0.28。
实施例2
一种水泥微膨胀超早强改性剂的原料组成包括：Ca0、CaS0 4 、C 4 A3
Figure 647030DEST_PATH_IMAGE002
和Al 2 0 3 ，各组分的质量份数为：Ca0 30份，CaS0 4  20份，C 4 A3
Figure 461402DEST_PATH_IMAGE002
 45份，Al 2 0 3  35份。
所述使用方法是将所述原料与水混合后，以30%等质量取代普通硅酸盐水泥，即可作为植筋胶材料使用。
所述植筋胶材料的水灰比为0.35。
实施例3
一种水泥微膨胀超早强改性剂的原料组成包括：Ca0、CaS0 4 、C 4 A3
Figure 473745DEST_PATH_IMAGE002
和Al 2 0 3 ，各组分的质量份数为：Ca040份，CaS0 4  10份，C 4 A3 65份，Al 2 0 3  25份。
所述使用方法是将所述原料与水混合后，以25%等质量取代普通硅酸盐水泥，即可作为植筋胶材料使用。
所述植筋胶材料的水灰比为0.30。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (3)

1.一种水泥微膨胀超早强改性剂，其特征在于：所述改性剂的原料组成包括：Ca0、CaS0 4 、C 4 A3                                               
Figure 2011101523845100001DEST_PATH_IMAGE002
和Al 2 0 3 ，各组分的质量份数为：Ca0 30份～40份，CaS0 4  10份～20份，C 4 A3
Figure 937374DEST_PATH_IMAGE002
 45份～65份，Al 2 0 3  25份～35份。
2.一种如权利要求1所述的水泥微膨胀超早强改性剂的使用方法，其特征在于：所述使用方法是将所述原料与水混合后，以20%～30%等质量取代普通硅酸盐水泥，即可作为植筋胶材料使用。
3.根据权利要求2所述的水泥微膨胀超早强改性剂的使用方法，其特征在于：所述植筋胶材料的水灰比为0.28～0.35。
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