專利名稱：：后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于一種鐵路后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁(包括簡支梁和連續(xù)梁)孔道壓漿用外加劑，具體說是一種高性能鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑。該壓漿劑也可適用于橋梁、核電站等大型工程的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土孔道灌漿施工。
背景技術(shù)：
：預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是建設(shè)部“九五”、“十五”期間重點(diǎn)推廣應(yīng)用的10項(xiàng)新技術(shù)之一，它廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁和特種工程結(jié)構(gòu)，是建筑技術(shù)中不可或缺的重要組成部分。在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土中預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的協(xié)同工作能力強(qiáng)，它改善了混凝土的力學(xué)行為，增強(qiáng)了構(gòu)件的承載能力，還可提高錨具的使用壽命。基于耐久性和經(jīng)濟(jì)性要求，國內(nèi)外幾乎所有大型工程如橋梁、核電站的安全殼、巨型結(jié)構(gòu)等均采用了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。但是，有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的所有優(yōu)點(diǎn)都必須建立在預(yù)應(yīng)力筋與結(jié)構(gòu)混凝土粘結(jié)完好的基礎(chǔ)之上。因此，壓漿已成為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋混凝土施工過程的一道關(guān)鍵工序。預(yù)應(yīng)力管道壓漿的目的①排除孔道內(nèi)的水分和氣體。孔道壓漿可利用漿體比重大的特點(diǎn)，將孔道內(nèi)的水分、氣體擠出孔道外，使水泥漿充實(shí)孔道空間位置。②保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不銹蝕。通過壓漿方法將孔道內(nèi)壓滿水泥漿，凝固后可保護(hù)力筋不銹蝕。③充實(shí)梁體的密實(shí)度。后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中的預(yù)留孔道穿入力筋張拉錨固后，仍有1/21/3的空隙，壓漿后，這些空間被水泥漿嚴(yán)密充實(shí)，凝固后與構(gòu)件形成一個(gè)密實(shí)的整體，有利于整體共同受力。④減輕錨具負(fù)擔(dān)?？椎缐簼{后，漿體對預(yù)應(yīng)力筋將產(chǎn)生巨大的握裹力(漿體強(qiáng)度一般設(shè)計(jì)等強(qiáng)于構(gòu)件本身，且不低于C40)，這樣就近似于先張法，減輕了錨具的負(fù)擔(dān)，即便是錨具超過疲勞極限而失去錨固作用，也有水泥漿產(chǎn)生的握裹力作為第二道防線，無需擔(dān)心力筋脫錨而造成不堪設(shè)想的后果。在后張法預(yù)應(yīng)力工法施工中，如何使管道壓漿密實(shí)、不分層、強(qiáng)度均勻，鋼鉸線不銹蝕、預(yù)應(yīng)力損失小，是近年來橋梁等結(jié)構(gòu)工程使用100年以上必須考慮的問題。在我國眾多橋梁中，因壓漿質(zhì)量問題造成管內(nèi)鋼絞線嚴(yán)重腐蝕預(yù)應(yīng)力損失大，導(dǎo)致安全隱患，甚至個(gè)別橋梁發(fā)生倒塌事件。因此，研制高性能鐵路后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，對提高預(yù)應(yīng)力橋梁的耐久性有重要意義。中國專利CN1559960A公開了一種后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土高性能灌漿外加劑，其中通過采用摻入鋁粉來補(bǔ)償水泥漿體的早期收縮，但是在實(shí)際施工中，鋁粉發(fā)氣量受環(huán)境溫度影響很大，此外產(chǎn)生的氫氣容易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋發(fā)生“氫脆”，并且目前有關(guān)規(guī)范中已明確規(guī)定壓漿材料中嚴(yán)禁摻入鋁粉。本發(fā)明中采用早期膨脹劑代替鋁粉，其發(fā)氣量受溫度影響較小，產(chǎn)生的也主要是對預(yù)應(yīng)力鋼筋無害的氮?dú)?。中國專利CN101157529A公開了一種高性能水泥基無收縮防腐蝕灌漿劑，其中通過用塑性膨脹劑來代替鋁粉以補(bǔ)償水泥漿體的早期收縮，其24h自由膨脹率平均為0.02%，膨脹效果并不明顯。此外，在內(nèi)摻15%，水膠比高至0.34的條件下，出機(jī)流動(dòng)度才為21s，30min流動(dòng)度為25s。本發(fā)明中通過加入早期膨脹劑，塑性階段膨脹效果更加明顯，而且可在更低水膠比條件下，仍具有優(yōu)異的流動(dòng)性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在低水膠比條件下具有高流動(dòng)性，塑性階段具有微膨脹性的高性能后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，以滿足鐵路等后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿需要。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供一種后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，該壓漿劑的組成及重量百分比為高效減水組份13%早期膨脹組份510%中后期膨脹組份3050%礦物摻合料組份4060%。其中以重量百分比計(jì)進(jìn)一步包括如下組分阻銹組份0.30.6%保水劑組份0·010.05%消泡組份0·20.8%緩凝組份00.5%引氣組份00.05%。其中所述高效減水組份，由粉狀聚羧酸高效減水劑組成，其減水率>20%。其中所述早期膨脹組份，由沸石、活性炭、分子篩中的一種或幾種組成。其中所述中后期膨脹組份，由低堿硫鋁酸鈣膨脹劑組成，總堿量不超過0.75%。其中所述礦物摻合料組份，由粉煤灰、礦渣粉、硅灰中的一種或幾種組成。其中所述阻銹組份，由摻入復(fù)合型鋼筋阻銹劑組成。其中所述保水劑組份，由羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、膨潤土中的一種或幾種組成。其中所述消泡組份，由硅烷改性類粉末消泡劑組成，其中所述緩凝組份，由檸檬酸、葡萄糖酸鈉、硼砂和磷酸鹽中的一種或者幾種組成，其中所述引氣組份，由三萜皂甙類引氣劑組成。本發(fā)明還提供所述的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑的制備方法，其特征在于分別按重量百分比稱量各組份于攪拌機(jī)中攪拌均勻即得壓漿劑，將壓漿劑按摻量1015%摻入強(qiáng)度不低于42.5級(jí)的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥和水，水膠比為0.310.33，攪拌均勻制成壓漿材料用于后張法預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工。本發(fā)明主要性能特點(diǎn)為選用了新型聚羧酸高效減水劑作為減水組份，漿體具有極佳的流動(dòng)性能，半小時(shí)內(nèi)流動(dòng)度基本無損失；具有卓越的保水性能，其24小時(shí)的自由泌水率為零，3小時(shí)的毛細(xì)泌水率為零，壓力泌水率小于3.5；具有更好的充實(shí)性，漿體飽滿均勻，灌注時(shí)不存在直徑大于3mm的氣囊和體積大于ImL的水；漿體具有優(yōu)異的早期塑性膨脹性能，硬化后基本無收縮；不含有高堿(總堿量不得超過0.75%)膨脹劑或鋁粉為膨脹源的膨脹劑以及如氯鹽類、亞硝酸鹽類或其它對預(yù)應(yīng)力筋有腐蝕作用的外加劑；氯離子含量極低，一般情況下可小于0.02%；與各種水泥都有良好的適應(yīng)性，且對溫濕度的敏感度都較低。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1高效減水組份2.2%早期膨脹組份8.5%中后期膨脹組份35%礦物摻合料組份52·95%阻銹組份0.5%保水劑組份0.04%消泡組份0.6%緩凝組份0.2%引氣組份0·01%將各組份按上述重量百分比混合均勻制得本發(fā)明。采用按上述配方制得的本發(fā)明摻入水泥(替代水泥13%)和水后形成的壓漿材料的性能見表1。壓漿料的物理性能表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注所用水膠比為(即水/(水泥+壓漿劑)為0.31)，本發(fā)明的摻量為內(nèi)摻，壓漿劑的摻量為13%。實(shí)施例2高效減水組份1.8%早期膨脹組份6.0%中后期膨脹組份45%礦物摻合料組份45·95%阻銹組份0.5%保水劑組份0.03%消泡組份0.4%緩凝組份0.3%引氣組份0·02%將各組份按上述重量百分比混合均勻制得本發(fā)明。采用按上述配方制得的本發(fā)明摻入水泥(替代水泥13%)和水后形成的壓漿材料的性能見表2。壓漿料的物理性能表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注所用水膠比為(即水/(水泥+壓漿劑)為0.32)，本發(fā)明的摻量為內(nèi)摻，壓漿劑的摻量為13%。權(quán)利要求一種后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其特征在于該壓漿劑的組成及重量百分比為高效減水組份1～3％早期膨脹組份5～10％中后期膨脹組份30～50％礦物摻合料組份40～60％。2.如權(quán)利要求1所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中以重量百分比計(jì)進(jìn)一步包括如下組分阻銹組份0.30.6%保水劑組份:0·010.05%消泡組份:0·20.8%緩凝組份00.5%引氣組份00.05%。3.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述高效減水組份，由粉狀聚羧酸高效減水劑組成，其減水率>20%。4.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述早期膨脹組份，由沸石、活性炭、分子篩中的一種或幾種組成。5.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述中后期膨脹組份，由低堿硫鋁酸鈣膨脹劑組成，總堿量不超過0.75%。6.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述礦物摻合料組份，由粉煤灰、礦渣粉、硅灰中的一種或幾種組成。7.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述阻銹組份，由摻入復(fù)合型鋼筋阻銹劑組成。8.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述保水劑組份，由羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素、膨潤土中的一種或幾種組成。9.如權(quán)利要求1或2所述后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其中所述消泡組份，由硅烷改性類粉末消泡劑組成，其中所述緩凝組份，由檸檬酸、葡萄糖酸鈉、硼砂和磷酸鹽中的一種或者幾種組成，其中所述引氣組份，由三萜皂甙類引氣劑組成。10.如權(quán)利要求1或2所述的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑的制備方法，其特征在于分別按重量百分比稱量各組份于攪拌機(jī)中攪拌均勻即得壓漿劑，將壓漿劑按摻量1015%摻入強(qiáng)度不低于42.5級(jí)的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥和水，水膠比為0.310.33，攪拌均勻制成壓漿材料用于后張法預(yù)應(yīng)力管道壓漿施工。全文摘要本發(fā)明提供一種后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿劑，其特征在于該壓漿劑的組成及重量百分比為高效減水組份1～3％、早期膨脹組份5～10％、中后期膨脹組份30～50％、礦物摻合料組份40～60％。本發(fā)明還提供其制備方法，分別按重量百分比稱量各組份于攪拌機(jī)中攪拌均勻即得該發(fā)明。將該發(fā)明與水泥和水按照一定比例混合制成壓漿材料用于施工。本發(fā)明特點(diǎn)為漿體具有極佳的流動(dòng)性能；具有卓越的保水性能；具有更好的充實(shí)性，漿體飽滿均勻；具有優(yōu)異的早期塑性膨脹性能；不含有對預(yù)應(yīng)力筋有腐蝕作用的外加劑；氯離子含量極低；與各種水泥都有良好的適應(yīng)性，且對溫濕度的敏感度都較低。文檔編號(hào)C04B24/26GK101817656SQ200910009480公開日2010年9月1日申請日期2009年2月26日優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日發(fā)明者段文鋒,熊衛(wèi)鋒,王新鋒,田鳳蘭申請人:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司