本發明屬于壓漿劑制備領域,具體涉及一種高性能預應力管道壓漿劑。
背景技術:
:后張預應力混凝土技術,由于減輕結構自重、改善結構受力等諸多性能方面的優點,在大跨度空間與高聳塔桅結構中的得到廣泛的應用。但是這些優點都是要建立在后張預應力鋼筋與混凝土結構良好粘結的基礎上。今后諸如建筑結構、地下建筑構造物、水壩、海洋工程結構等大量采用預應力的工程將會越來越多,對壓漿材料的需求量將會有突飛猛進的增長。孔道壓漿質量的好壞將直接影響到結構的安全性和可靠性。因此,各個國家都開始關注壓漿材料的品質。目前壓漿產品的發展趨勢有三種,一是現場全組分調配,此方法各原材料之間存在適應性不良的缺點;二是采用工廠預拌的商品壓漿料,組分均勻適應性好,但成本較高;三是采用外加劑包的方法進行現場雙組份調配,適應性較好而且成本較低。比較國內外的壓漿現狀可以發現國外在壓漿劑方面研究較多,已經有相對成熟的產品,大多數采用雙組份調配的方法,施工工藝也比較成熟。而國內預應力孔道壓漿材料在施工中還存在較多的問題,其中最明顯的就是拌制漿體流動性不好、壓漿不足、孔道壓漿不密實,造成質量缺陷,由此多次引發橋梁坍塌事件。其次漿體泌水過多,硬化后水分蒸發,孔道頂部有較大的月牙形空洞,使得預應力筋粘結不實,甚至暴露在漿體外面,外界水和腐蝕介質進入,導致預應力鋼筋受到銹蝕,造成耐久性不良,工程質量無法保證。隨著建筑結構趨于復雜,質量低下的壓漿材料在孔道較長的長距離輸送過程中很容易導致沉降,會進一步的加深泌水程度。技術實現要素:本發明針對現有技術的不足,提供了一種流動性好、強度高、膨脹性好的高性能預應力管道壓漿劑。本發明的目的是通過如下技術方案實現的:一種高性能預應力管道壓漿劑,是由以下重量份的原料制得的:高效減水劑5-20份、調凝劑0.3-0.8份、偶氮二甲酰胺5-15份、中后期膨脹組分20-40份、造紙污泥灰10-20份、砂光廢料5-10份、活性催化劑5-15份、阻銹組分0.5-1.5份和助劑3-5份。所述的,造紙污泥灰為造紙污泥在600℃焚燒所得粉末,200目篩篩分,篩余小于10%。所述的,造紙污泥灰的主要成分為鋁硅酸鈣和無水硫酸鈣。所述的,砂光廢料為硅酸鈣板生產過程中經砂光機處理后得到的廢料,200目篩篩分,篩余小于10%。所述的,活性催化劑為氨基三乙酸鈉和乙二胺四乙酸鹽按照1:2-4的重量比制得的。所述的,阻銹組分為環己胺和二羥乙基甘氨酸按照1:0.5-0.9的重量比制得的。所述的,助劑為十二碳醇酯、氟硅酸鈉和α-甲基葡萄糖甙按照1:0.3-0.5:0.5-0.9的重量比制得的。所述的,高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,其減水率≥20%;所述調凝劑為葡萄糖酸鈉或偏鋁酸鈉;所述中后期膨脹組分為硫鋁酸鈣膨脹劑uea,其在水中7d限制膨脹率≥0.025%。硬化后漿體能產生適度膨脹,在預應力混凝土孔道中建立預壓應力,該膨脹應力能夠抵消漿體硬化后期產生的收縮應力,從而有效傳遞預應力,防止結構收縮開裂,提高結構的耐久性能。一種高性能預應力管道壓漿劑的使用方法,是由以下步驟組成的:1)按重量份稱量各組分于攪拌機中攪拌均勻,得高性能預應力管道壓漿劑;2)將壓漿劑按摻量10-15%摻入硅酸鹽水泥,加入水,水膠比為0.31-0.33,攪拌均勻,制成壓漿材料即可用于預應力管道壓漿施工。本發明的高性能預應力管道壓漿劑中,活性催化劑可有效激發造紙污泥灰和砂光廢料的活性,促進膠凝體系反應;氨基三乙酸鈉和乙二胺四乙酸鹽溶于水后,會形成大量的羧基和羥基,且具有三維結構,這些濃度較高的羧基和羥基吸附到水泥顆粒表面,能夠破壞非活性材料表面光滑、致密的si-o-si鍵和si-o-al鍵及其網絡結構,使晶體結構產生缺陷,加速其解離和水化,提高漿料的和易性,增加漿料的韌性和強度。造紙污泥灰中的硅酸鹽與砂光廢料中的ca2+、mg2+、fe3+、fe2+等金屬離子相結合,有利于更多金屬離子的溶出,促進膠凝體系的反應活性,并增強漿體的保水能力,使漿體具有一定的粘滯性、能變形和潤滑性。阻銹組分可防止鋼筋銹蝕,增強耐久性。助劑可促進漿體的硬化,防止結構收縮開裂,提高結構的耐久性和強度,避免后期強度倒縮。本發明的有益效果:1.本發明的高性能預應力管道壓漿劑原料來源廣泛,實現了廢料的無害化利用,保護環境,節約資源,降低成本,具有良好的經濟和社會效益。2.本發明的高性能預應力管道壓漿劑具有水膠比低、流動性好、強度高、不泌水、不分層、膨脹性好、泵送性好、操作簡單的優點,與各種水泥具有良好的適應性,且對溫濕度的敏感度都較低。3.本發明的高性能預應力管道壓漿劑流動性高,漿體穩定性好,大大改善了漿體材料的流變性能,提升了可操作性,同時具有很好的防開裂性能和自修復性。具體實施方式以下通過具體實施例對本發明技術方案做進一步的說明。實施例1一種高性能預應力管道壓漿劑,是由以下重量份的原料制得的:高效減水劑20份、調凝劑0.8份、偶氮二甲酰胺5份、中后期膨脹組分20份、造紙污泥灰20份、砂光廢料10份、活性催化劑5份、阻銹組分0.5份和助劑5份。所述的,造紙污泥灰為造紙污泥在600℃焚燒所得粉末,200目篩篩分,篩余小于10%。所述的,造紙污泥灰的主要成分為鋁硅酸鈣和無水硫酸鈣。所述的,砂光廢料為硅酸鈣板生產過程中經砂光機處理后得到的廢料,200目篩篩分,篩余小于10%。所述的,活性催化劑為氨基三乙酸鈉和乙二胺四乙酸鹽按照1:2的重量比制得的。所述的,阻銹組分為環己胺和二羥乙基甘氨酸按照1:0.9的重量比制得的。所述的,助劑為十二碳醇酯、氟硅酸鈉和α-甲基葡萄糖甙按照1:0.5:0.9的重量比制得的。所述的,高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,其減水率≥20%;所述調凝劑為葡萄糖酸鈉;所述中后期膨脹組分為硫鋁酸鈣膨脹劑uea,其在水中7d限制膨脹率≥0.025%。實施例2一種高性能預應力管道壓漿劑,是由以下重量份的原料制得的:高效減水劑10份、調凝劑0.5份、偶氮二甲酰胺10份、中后期膨脹組分230份、造紙污泥灰15份、砂光廢料8份、活性催化劑10份、阻銹組分1份和助劑4份。所述的,活性催化劑為氨基三乙酸鈉和乙二胺四乙酸鹽按照1:3的重量比制得的。所述的,阻銹組分為環己胺和二羥乙基甘氨酸按照1:0.7的重量比制得的。所述的,助劑為十二碳醇酯、氟硅酸鈉和α-甲基葡萄糖甙按照1:0.4:0.7的重量比制得的。所述調凝劑為偏鋁酸鈉。其余同實施例1。實施例3一種高性能預應力管道壓漿劑,是由以下重量份的原料制得的:高效減水劑5份、調凝劑0.3份、偶氮二甲酰胺15份、中后期膨脹組分40份、造紙污泥灰10份、砂光廢料5份、活性催化劑15份、阻銹組分1.5份和助劑3份。所述的,活性催化劑為氨基三乙酸鈉和乙二胺四乙酸鹽按照1:4的重量比制得的。所述的,阻銹組分為環己胺和二羥乙基甘氨酸按照1:0.5的重量比制得的。所述的,助劑為十二碳醇酯、氟硅酸鈉和α-甲基葡萄糖甙按照1:0.3:0.5的重量比制得的。所述調凝劑為葡萄糖酸鈉;其余同實施例1。對比例一種高性能預應力管道壓漿劑,是由以下重量份的原料制得的:高效減水劑10份、調凝劑0.5份、偶氮二甲酰胺10份、中后期膨脹組分230份、。所述調凝劑為偏鋁酸鈉。其余同實施例1。性能測試對實施例1-3和對比例制備的壓漿劑制備壓漿料按照jtg/tf50-2011《公路橋涵施工技術規范》進行基本性能測試,性能測試結果如表1所示。表1性能測試結果注:水膠比0.32,即水/(水泥+壓漿劑)為0.32;壓漿劑的摻量為15%。由表1可知,實施例1-3制備的壓漿料完全符合性能指標要求,抗壓強度和抗折強度明顯高于對比例。為了進一步說明本發明的高性能預應力管道壓漿劑的技術效果,按照jct603-2004《水泥膠砂干縮試驗方法》進行干燥收縮變形測試連接件混凝土抗裂性試驗方法(圓環約束試件法)進行抗裂性能測試;按照jc474-1999《砂漿、混凝土防水劑》成型抗滲試樣采用2次水壓法進行自愈合評價,測試結果見表2。表2抗裂性及自修復性試驗結果項目實施例1實施例2實施例3對比例28d干燥收縮變形/1065745316121100初始開裂時間/d7.586.532次抗滲壓力下降幅度/%17181672由表2可知,與對比例相比,實施例1-3的28d干燥收縮變形下降,初始開裂時間延長,說明本發明的高性能預應力管道壓漿劑具有較好的防開裂性能。與對比例相比,實施例1-3的2次抗滲壓力下降幅度減小,說明本發明的高性能預應力管道壓漿劑具有較好的自修復性。以上對本發明的具體實施方式進行了描述,但本發明并不限于以上描述。對于本領域的技術人員而言,任何對一種防水型泡沫混凝土用發泡劑進行的同等修改和替代都是在本發明的范圍之中。因此,在不脫離本發明的精神和范圍下所做出的均等變換和修改,都應涵蓋在本發明的范圍內。當前第1頁12