專利名稱：硫鋁酸鹽基高強灌漿料及其生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種混凝土，特別是硫鋁酸鹽基高強灌漿料及其制備方法。
背景技術：
目前商品混凝土在基礎設施建設過程中發(fā)揮很大的作用，但遠遠不能滿足這些精、細、小部位的要求。主要表現(xiàn)在流動小、凝結時間長、收縮性大、填充效果不好的弊端，而以普通水泥作膠凝材料的灌漿材料存在凝結時間長，易發(fā)生沉縮的情況。普通灌漿料一般注重于抗壓強度，而抗折強度較低，造成壓折比高，不利于抗性能的提高。在不停產(chǎn)或限時停產(chǎn)條件下不能達到使用的技術要求，因此市場上期待具有小時強度高、長期性能穩(wěn)定的自動流平高強度性能的灌漿材料。十世紀70年代，中國發(fā)明了硫鋁酸鹽水泥。80年代又首創(chuàng)了鐵鋁酸鹽水泥的工業(yè) 生產(chǎn)。所述的鋁酸鹽水泥是用品位較低的礬土和石灰石、石膏為原料，燒制成以無水硫鋁酸鈣和用型硅酸二鈣為主要礦物組成的熟料，外摻適量二水石膏磨細而成。配制的混凝土強度高、可在低溫下澆注，或具有微膨脹性。如果說，我們把硅酸鹽水泥系列產(chǎn)品通稱為第一系列水泥，把鋁酸鹽水泥系列產(chǎn)品通稱第二系列水泥。那么，我們可以把硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥以及它們派生的其它水泥品種通稱為第三系列水泥。該系列水泥的礦物組成特征是含有大量的C4A3礦物。以此與其它系列水泥相區(qū)別。并構成了第三系列水泥的早強、高強、高抗?jié)B、高抗凍、耐蝕、低堿和生產(chǎn)能耗低等基本特點。第三系列水泥目前在中國開始得到廣泛應用。
硫鋁酸鹽水泥是中國建筑材料科學研究院自主研究發(fā)明的。2000年，我國硫鋁酸鹽水泥產(chǎn)量只有67. 25萬噸。到2005年，我國硫鋁酸鹽水泥產(chǎn)量達到了 125. 3萬噸。目前，我國生產(chǎn)硫鋁酸鹽水泥的企業(yè)有30家，全國硫鋁酸鹽水泥產(chǎn)量基本穩(wěn)定在125萬噸左右。但是目前對硫鋁酸鹽水泥如何應用在高層建筑、抗震建筑、重要的水工建筑物或機場跑道上還存在一些問題，主要是研究硫鋁酸鹽水泥如何與其它骨料、塑化劑、防沉劑、消泡劑和調(diào)凝劑的共同作用下，使其提高抗折強度，降低彈性模量，使硬化后的漿體抗震性能更為優(yōu)異。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種硫鋁酸鹽基高強灌漿料及其生產(chǎn)方法，通過灌漿料中的復合摻合料、高強骨料、高分子聚合物等材料的作用，使灌漿材料在一定水灰比條件下達到漿體具有良好的流動性，在自重條件下能夠全部充滿整個填充空間，并在施工過程中自動消除漿體內(nèi)部和表面的氣泡，提高漿體硬化后的密實度、抗?jié)B性。通過高分子聚合物的作用，使?jié){體的強度調(diào)節(jié)到使用強度要求，在優(yōu)化級配的骨料共同作用下，抗折強度明顯提高，降低彈性模量，使硬化后的漿體抗震性能更為優(yōu)異。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明是技術方案如下一種硫鋁酸鹽基高強灌漿料，包括以下重量份數(shù)的原料
粉狀體母料45 55 ;
骨料45 55 ;
塑化劑O. I O. 5 ;
防沉劑O. 02 O. 06 ;
消泡劑O. 03 O. I ;
調(diào)凝劑O O. 2 ;·
所述的粉狀體母料由50 80%硫鋁熟料、8 20%的硬石膏和O 30%的石灰石組成； 所述的骨料為石英砂、碎石和卵石；·
所述的塑化劑為聚羧酸鹽高效減水劑；
所述的防沉劑為纖維素醚；
所述的消泡劑是烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇酯的一種或多種；
所述的調(diào)凝劑為硼酸、檸檬酸或碳酸鋰。產(chǎn)品生產(chǎn)過程主要控制指標
1)粉狀體比表面積430—470cm2/g ；
2)SO3值，控制在控制值相對量的5%之內(nèi)；
3)骨料最大粒徑小于4mm；
4)含水率小于1%；
5)水料比O. 13—0. 17% ；
6)流動度，初始流動度大于320mm,30min流動度大于280mm。上述的硫鋁酸鹽基高強灌漿料的生產(chǎn)方法，包括以下步驟
(1)粉狀體母料的生產(chǎn)把硫鋁熟料、石灰石、硬石膏分別用破碎機破碎，破碎后的硫鋁熟料、石灰石、硬石膏分別攪拌均勻，按照上述比例加入到研磨機中，研磨使物料的比表面積為430 470cm2/g，得到粉狀體母料，放入均化器中進行均化處理；
(2)按照上述權利要求I的比例往高速混合機中加入均化過的粉狀體母料、骨料、塑化齊IJ、防沉劑、消泡劑和調(diào)凝劑，混合均勻，經(jīng)包裝機計量包裝，得到硫鋁酸鹽基高強灌漿料。通過加入硬石膏和少量石灰石，抑制膠凝材料后期強度倒縮，并提高抗折強度，穩(wěn)定衆(zhòng)體微膨脹性能。通過優(yōu)化骨料的顆粒級配，使?jié){體內(nèi)部填充性能更為合理，降低漿體硬化后的孔隙率，在施工過程中避免出現(xiàn)漿體分層，達到勻質(zhì)的目的。通過引入超級塑化劑，防沉劑、消泡劑，使粉料在加入較少的水(低水料比)的情況下，達到高流動、自流平、自動消泡、自密實、不泌水、不離析分層的漿體結構。通過引入專用調(diào)凝劑，任意調(diào)節(jié)漿體凝結時間和限時強度，更具有快速修補和快速投產(chǎn)的特點。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點
I、本發(fā)明硫鋁酸鹽基高強灌漿料能任意調(diào)節(jié)漿體凝結時間和限時強度，更具有快速修補和快速投產(chǎn)的特點。2、本發(fā)明漿體內(nèi)部填充性能更為合理，降低漿體硬化后的孔隙率，在施工過程中避免出現(xiàn)漿體分層，達到勻質(zhì)的目的。3、本發(fā)明粉料在加入較少的水(低水料比)的情況下，達到高流動、自流平、自動消泡、自密實、不泌水、不離析分層的漿體結構，可節(jié)約調(diào)漿用水。4、本發(fā)明本灌漿料能夠抑制膠凝材料后期強度倒縮，并提高抗折強度，穩(wěn)定漿體微膨脹性能。5、本發(fā)明采用特定率值的硫鋁酸鹽水泥熟料進行粉磨，實現(xiàn)高強、早強、微膨脹性倉泛。6、由于該水泥系列強度發(fā)揮快，因此在預制構件中應用可省去蒸養(yǎng)的能源費用。
7、具有抗凍性能好，廣泛應用于冬季低溫施工的工程。8、抗?jié)B、耐海水腐蝕性能大大優(yōu)于硅酸鹽水泥，適用于海洋建筑工程。
9、對有害廢棄物的固結具有特殊效能等優(yōu)越性能，適用有害、有毒廢棄物的固化處理。
具體實施例方式實施例I
硬石膏、石灰石、硫鋁熟料分別破碎，過60目篩，取過60目篩的硬石膏粉15kg，石灰石IOkg,硫招熟料70kg加入到研磨機中研磨至比表面積為450cm2/g,停止研磨,轉移入均化器中，均化處理15min,轉移入高速混合機中，加入IOOkg骨料(石英砂)、塑化劑O. 4kg (聚羧酸鹽高效減水劑)、防沉劑O. 07kg (纖維素醚)、消泡劑O. Ikg (非離子表面活性劑，壬基酚聚氧乙烯醚)和調(diào)凝劑(硼酸)O. 3kg，混合均勻，得到硫鋁酸鹽基高強灌漿料。表I是實施例I所得產(chǎn)品的性能測試結果
表I :
權利要求
1.一種硫鋁酸鹽基高強灌漿料，其特征在于包括以下重量份數(shù)的原料 粉狀體母料45 55 ; 骨料45 55 ; 塑化劑O. I O. 5 ; 防沉劑O. 02 O. 06 ; 消泡劑O. 03 O. I ; 調(diào)凝劑O O. 2 ; 所述的粉狀體母料由50 80%硫鋁熟料、8 20%的硬石膏和O 30%的石灰石組成； 所述的骨料為石英砂、碎石和卵石； 所述的塑化劑為聚羧酸鹽高效減水劑； 所述的防沉劑為纖維素醚； 所述的消泡劑是烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、蔗糖脂肪酸酯和失水山梨醇酯的一種或多種； 所述的調(diào)凝劑為硼酸、檸檬酸或碳酸鋰。
2.權利要求I所述的硫鋁酸鹽基高強灌漿料，其特征在于產(chǎn)品生產(chǎn)過程主要控制指標如下 1)粉狀體比表面積430—470cm2/g ； 2)SO3值，控制在控制值相對量的5%之內(nèi)； 3)骨料最大粒徑小于4mm； 4)含水率小于1%； 5)水料比O. 13—0. 17% ； 6)流動度，初始流動度大于320mm,30min流動度大于280mm。
3.如權利要求I所述的硫鋁酸鹽基高強灌漿料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括以下步驟 (1)粉狀體母料的生產(chǎn)把硫鋁熟料、石灰石、硬石膏分別用破碎機破碎，破碎后的硫鋁熟料、石灰石、硬石膏分別攪拌均勻，按照上述比例加入到研磨機中，研磨使物料的比表面積為430 470cm2/g，得到粉狀體母料，放入均化器中進行均化處理； (2)按照原料配比，往高速混合機中加入均化過的粉狀體母料、骨料、塑化劑、防沉劑、消泡劑和速凝劑，混合均勻，經(jīng)包裝機計量包裝，得到硫鋁酸鹽基高強灌漿料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種硫鋁酸鹽基高強灌漿料，其特征在于由以下重量份數(shù)的原料組成粉狀體母料45～55，骨料45～55，塑化劑0.1～0.5，防沉劑0.02～0.06，消泡劑0.03～0.1，調(diào)凝劑0～0.2，通過復合摻合料、高強骨料、高分子聚合物等材料的作用，使灌漿材料在一定水灰比條件下達到漿體具有良好的流動性，在自重條件下能夠全部充滿整個填充空間，并在施工過程中自動消除漿體內(nèi)部和表面的氣泡，提高漿體硬化后的密實度、抗?jié)B性。通過高分子聚合物的作用，使?jié){體的強度調(diào)節(jié)到使用強度要求，在優(yōu)化級配的骨料共同作用下，抗折強度明顯提高，降低彈性模量，使硬化后的漿體抗震性能更為優(yōu)異。
文檔編號C04B28/06GK102924023SQ20121047492
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者黃芳, 楊毅, 龍志謀, 許建興 申請人:廣西云燕特種水泥建材有限公司