CN108424065A - 一种座浆料及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种座浆料及其制备方法和用途。以座浆料的总重量计，所述座浆料中含有的原料包括：30～40％水泥，4～10％矿粉，4～10％粉煤灰，50～60％石英砂或水洗河砂，0.01～0.08％膨胀剂，0.10～0.30％减水剂，和0.03～1.0％触变润滑剂。

Description

一种座浆料及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域。更具体地涉及一种适用于装配式混凝土预制构件连接接缝处封堵专用座浆料及其制备方法和用途。

背景技术

目前我国大力发展绿色节能装配式混凝土结构建筑。采用预制装配式混凝土结构，装配式建筑具有很好的发展前景且即将进入快速发展时期。而混凝土预制构件连接接缝处封堵专用座浆料必然在装配式建筑中得到大量使用。然而目前市场上的砂浆类封堵料或座浆料种类特别多良莠不齐，无论生产方面、材料方面、产品性能指标方面和施工使用说明方面都普遍存在很多问题，包括生产设备落后，计量不准确，没有质量生产管理体系；原材料品质管理缺失，品质把控不严；不具备微膨胀性能，早期及后期强度低，抗渗防水性能差；和没有精确的比例加水量，水胶比没有严格把控等。

因此，本领域迫切需要提供一种早强、高强、微膨胀和耐久性好的座浆料。

发明内容

本发明旨在提供能适用于各类型混凝土预制构件连接节点接缝处封堵的座浆料。

在本发明的第一方面，提供了一种座浆料，以座浆料的总重量计，所述座浆料中含有的原料包括：

在另一优选例中，所述水泥为硅酸盐类水泥，选自普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥；更优选，所述硅酸盐类水泥的强度等级为52.5。

在另一优选例中，所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰；所述矿粉为S95级矿粉。

在另一优选例中，以所使用的石英砂或水洗河砂的总重量计，所述石英砂或水洗河砂的组成为：

在另一优选例中，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂粉剂。

在另一优选例中，所述座浆料水胶比在0.30～0.31之间时，胶砂流动度：130mm～200mm，限制膨胀率％：水中14d≧0.025,水中转空气中28d≧～0.020。抗压强度：R1≧20Mpa，R3≧40Mpa，R28≧60Mpa。

在本发明的第二方面，提供了一种如上所述的本发明提供的座浆料的制备方法，所述方法包括步骤：将如上所述的本发明提供的座浆料中含有的原料按照用量混合，得到如上所述的本发明提供的座浆料。

在另一优选例中，所述混合中加入的水量为干料的13.5～14.5％。

在本发明的第三方面，提供了一种如上所述的本发明提供的座浆料的用途，所述座浆料用于装配式混凝土结构建筑。

在另一优选例中，所述座浆料用作装配式混凝土预制构件连接接缝处的座浆料。

据此，本发明提供了一种早强、高强、微膨胀和耐久性好的座浆料。

具体实施方式

发明人经过广泛而深入的研究，发现了一种可用作装配式混凝土预制构件连接接缝处的座浆料，这种座浆料具有早强、高强、微膨胀和耐久性好的性能。在此基础上，完成了本发明。

如本文所用，“水泥”是指一种粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。长期以来，作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。本发明优选使用通用水泥，即GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥；更优选使用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

如本文所用，“水洗河砂”是指天然硅砂经水洗、分级的铸造用原砂，含泥量(质量分数)≤1.0％。河砂主要是漫滩沉积砂，其颜性呈灰白色—灰黄色，含中细砂、中粗砂、粗砂、砂砾层、砾石层组成。其产状以河床为走向，表层由河岸向河床倾斜，倾向由上游向下游倾斜,河砂表观密度2580kg/m³堆积密度1569kg/m³，细度模数2.89属中沙含泥量:1.34％，质地坚硬，色泽清亮，是良好的建筑材料。

如本文所用，“石英砂”是指石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO₂。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。本发明优选使用的石英砂中20～40目占砂重量比22.5～25％,40～70目占砂重量比11.25～12.5％，70～100目占砂重量比11.25～12.5％。

如本文所用，“减水剂”是指一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。本发明优选使用“聚羧酸减水剂”或可称为“聚羧酸系高性能减水剂(polycarboxylates high performance water～reduding admixture)”，是指一种由含有羧基的不饱和单体和其他单体共聚而成，使混凝土在减水、保坍、增强、收缩及环保等方面具有优良性能的系列减水剂。更优选砂浆减水率大于等于20％的聚羧酸减水剂；最优选堆积密度500～550g/l，pH值(20％溶液)7.0～8.0，水泥净浆流动度大于等于240mm，砂浆减水率大于等于20％的聚羧酸减水剂。

如本文所用，“粉煤灰”是指从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，可资源化利用，如作为混凝土的掺合料等。本发明中优选使用F类Ⅰ级粉煤灰，相关技术要求可参见GB/T 1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》。

如本文所用，“膨胀剂”是指一种可以通过理化反应引起体积膨胀的材料，其体积膨胀可被应用于材料生产、无声***等多个领域。较为常见的有混凝土膨胀剂、耐火材料膨胀剂，主要用于补偿材料硬化过程中的收缩，防止开裂。近年根据材料特性，也开发出静态***剂，主要通过材料带来的体积膨胀对结构造成破坏。本发明优选使用HH－102型塑性膨胀剂。

如本文所用，“矿粉”是指符合工程要求的石粉及其代用品的统称。是将矿石粉碎加工后的产物，是矿石加工冶炼等的第一步骤，也是最重要的步骤之一。矿粉的亲水系数是单位矿粉在同体积水(极性分子)中和同体积煤油(非极性分子)中的膨胀的体积之比值。本发明优选使用“S95级矿粉”，其技术指标详见GB/T 18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》。

如本文所用，“触变润滑剂”是指经过特殊加工处理的，适用于矿物基(干粉料)***和膏状***的粉状流变添加剂。本发明优选使用硅酸镁铝触变润滑剂。

具体地，本发明提供的座浆料包括强度等级为52.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、石英砂或水洗河砂、膨胀剂、高性能减水剂、和外掺料；以座浆料的总重量计，其中各种原料的组成及配比为：

所述座浆料水胶比在0.30～0.31之间时，胶砂流动度：130mm～200mm，限制膨胀率％：水中14d≧0.025,水中转空气中28d≧～0.020。抗压强度：R1≧20Mpa，R3≧40Mpa，R28≧60Mpa。

在本发明的一种实施方式中，以座浆料的总重量计，其中各种原料的组成及配比为：

25％,20～40目占砂重量比35％,40～70目占砂重量比25％，70～100目占砂重量比15％)。

本发明中使用的膨胀剂是指塑料膨胀剂，以铝矾土矿物为主要材料在氮气氛下，在炭各氧化钙存在的条件下，经过1700度高温烧结后产品经表面处理磨细而成，产物为黄色粉末。

本发明中使用的触变润滑剂是低中粘度产品，与黄原胶、纤维素等有机触变润滑剂复配产品。

本发明提供的上述座浆料的制备方法是将普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、石英砂或水洗河砂、及少量膨胀剂、高性能减水剂、外掺料按规定配比称取后在常温常压下置于干粉生产设备搅拌5～10分钟；加水量为干料×13.5％～14.5％。

本发明提供的座浆料适用于PC构件钢筋灌浆连接接缝处沿的封堵。使用时一般1.对座浆基础表面处理干净，不应有油污、浮灰和松动的混凝土等，座浆前湿润基础表面，不得积水；2.座浆料拌合时根据规定的用水量，采用机械搅拌均匀方可使用；3.覆盖棉布或草袋等物品，座浆料终凝后浇水养护养护期间不得碰撞和震动。

本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

本发明的主要优点在于：

1、本发明提供的座浆料具有早强、高强、微膨胀和耐久性好的性能。

2、本发明提供的座浆料施工性能好。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的，例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

下述实施例中使用的原料为：

实施例1

利用配套的全自动干粉砂浆生产线按设定好的座浆料生产配比进行自动生产、包装、仓储机械化流水线作业，保证产品的质量。

所述生产配比按重量百分比：强度为52.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥34.9249％，F类Ⅱ级粉煤灰4.9893％，S95矿粉4.9896，膨胀剂0.0150％，高性能聚羧酸减水剂0.1497％，石英砂或水洗河砂54.88％(其中10～20目占砂重量比13.7205％,20～40目19.2087％,40～70目13.7205％，70～100目18.2323％)，触变润滑剂0.0499％，水胶比为0.30拌合时加入座浆料干料质量13.5％的水。按GB/T2419《水泥胶砂流动度试验方法》、GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》、GB 50119《混凝土外加剂应用技术规范》进行试验座浆料的胶砂流动度、抗压强度和限制膨胀率，具体结果如下：胶砂流动度：185mm；抗压强度(MPa)为：1d：34.5MPa；3d：49.5MPa；28d：77.8MPa；限制膨胀率％水中14d：0.15,水中转空气中28d≧0.20。

其它性能指标，符合JG/T 408～2013表1中各规范要求。

实施例2

利用配套的全自动干粉砂浆生产线按设定好的座浆料生产配比进行自动生产、包装、仓储机械化流水线作业，保证产品的质量。

所述生产配比按重量百分比：强度为52.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥32.4303％，F类Ⅱ级粉煤灰4.9893％，S95矿粉7.4839，膨胀剂0.0150％，高性能聚羧酸减水剂0.1497％，石英砂或水洗河砂54.88％(其中10～20目占砂重量比13.7205％,20～40目19.2087％,40～70目13.7205％，70～100目18.2323％)，触变润滑剂0.0499％，水胶比0.32.拌合时加入座浆料干料质量14.5％的水。按GB/T2419《水泥胶砂流动度试验方法》、GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》、GB 50119《混凝土外加剂应用技术规范》进行试验座浆料的胶砂流动度、抗压强度和限制膨胀率，，具体结果如下：胶砂流动度：195mm；抗压强度(MPa)为：1d：30.3MPa；3d：45.6MPa；28d：73.5MPa；限制膨胀率％水中14d：0.13,水中转空气中28d≧0.18。

上述实施例制备得到的座浆料，经各种性能试验，其结果为：

胶砂流动度：130mm～200mm

限制膨胀率％：水中14d≧0.025,水中转空气中28d≧～0.020。

抗压强度：R1≧20Mpa R3≧40Mpa R28≧60Mpa。

可见，上述实施例制备得到的座浆料具有下述优点：

限制膨胀率％水中14d≧0.025,水中转空气中28d≧～0.020。

早强：1天强度不小于20Mpa，后期强度持续增长，抗压强度不小于60Mpa。

耐久性：具有对钢筋无锈蚀，抗渗性能好，耐久性更好。

施工性能：适应环境温度较好，可操作时间长，不泌水，能在天气温度5度以上35度以下环境下施工。

环境方面：该座浆料无毒、无害、对水质及周围环境无污染。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

Claims (10)

1.一种座浆料，其特征在于，以座浆料的总重量计，所述座浆料中含有的原料包括：

2.如权利要求1所述的座浆料，其特征在于，所述水泥为硅酸盐类水泥，选自普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

3.如权利要求2所述的座浆料，其特征在于，所述硅酸盐类水泥的强度等级为52.5。

4.如权利要求1所述的座浆料，其特征在于，所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰；所述矿粉为S95级矿粉。

5.如权利要求1所述的座浆料，其特征在于，以所使用的石英砂或水洗河砂的总重量计，所述石英砂或水洗河砂的组成为：

6.如权利要求1所述的座浆料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。

7.如权利要求6所述的座浆料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂粉剂。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的座浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将如权利要求1～7任一项所述的座浆料中含有的原料按照用量混合，得到如权利要求1～7任一项所述的座浆料。

9.一种如权利要求1～7任一项所述的座浆料的用途，其特征在于，所述座浆料用于装配式混凝土结构建筑。

10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，所述座浆料用作装配式混凝土预制构件连接接缝处的座浆料。