膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料

1.一種膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是由下列組分按重量百分比配制而成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是快硬水泥為快硬硫鋁酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是膨脹劑為明礬石膨脹劑、UEA膨脹劑、AEA膨脹劑中的一種或者一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是膨脹劑為明礬石膨脹劑和UEA膨脹劑或明礬石膨脹劑和AEA膨脹劑按1∶1的重量比配制的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是石英砂的具體級(jí)配如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是緩凝劑為三聚磷酸鈉、檸檬酸、硼酸及硼砂中的一種或者一種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是緩凝劑為硼酸和三聚磷酸鈉按1∶2的重量比配制的混合物或檸檬酸和硼砂按3∶2的重量比配制的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是早強(qiáng)劑為硫酸鋁、 甲酸鈣、氟化鈣和氯化鋁中的一種或者一種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是早強(qiáng)劑為硫酸鋁和氟化鈣或硫酸鋁和甲酸鈣按1∶1的重量比配制的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是減水劑為粉狀萘磺酸鹽高效減水劑或聚羧酸鹽高效減水劑中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是消泡劑為有機(jī)硅消泡劑或聚醚類(lèi)消泡劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，其特征是纖維為3-9mm長(zhǎng)的聚丙烯纖維。

膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及一種膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料及其制備方法，具體地講，涉及一種用于高速鐵路橋梁盆式橡膠支座和圓柱面鋼支座安裝用膨脹型超早強(qiáng)支座砂漿，配方經(jīng)改進(jìn)后，可以用于大型設(shè)備安裝固定和路面搶修。\n背景技術(shù)\n[0002] 當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以前所未有的高速度迅猛發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以波瀾壯闊的態(tài)勢(shì)向前發(fā)展，因此對(duì)提高基建工程的使用壽命提出了較高要求，尤其是高速鐵路和鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)。在鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的橋梁施工設(shè)計(jì)中，為了提高其使用壽命，已開(kāi)始改變傳統(tǒng)的箱梁架設(shè)支座錨固施工工藝，采用早強(qiáng)砂漿進(jìn)行支座錨固。大量研究表明，傳統(tǒng)早強(qiáng)砂漿材料主要存在新拌漿體流動(dòng)性不好、硬化漿體小時(shí)強(qiáng)度低、收縮變形大、抗裂性能差和后期抗折強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。\n[0003] 中國(guó)專(zhuān)利CN 101157537A公開(kāi)了一種快硬自流平砂漿材料及其制備方法。其特點(diǎn)是漿體流動(dòng)性好、早期強(qiáng)度高、后期強(qiáng)度不倒縮，但其后期抗折強(qiáng)度為11.4MPa，28天標(biāo)養(yǎng)自由膨脹率為0.03％。\n[0004] 根據(jù)施工要求，對(duì)于鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)現(xiàn)澆梁盆式橡膠支座和圓柱面鋼支座的安裝，需要支座砂漿材料具有良好的膨脹填充性能，具有較高的抗折強(qiáng)度是其安全、耐久的重要保障。因此早強(qiáng)支座砂漿材料應(yīng)具有較好的工作性，較高的小時(shí)強(qiáng)度，較好的膨脹可控性，優(yōu)良的抗裂性能，后期強(qiáng)度不倒縮，24小時(shí)抗折強(qiáng)度高。鐵道部科學(xué)技術(shù)司發(fā)行的科技基[2005]101號(hào)文件《客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁盆式橡膠支座暫行技術(shù)條件》明確提出現(xiàn)澆梁盆式橡膠支座和圓柱面鋼支座的安裝材料必須具有一定的膨脹性能，明確要求28d標(biāo)養(yǎng)自由膨脹率大于0.1％。但至目前為止，還沒(méi)有可滿(mǎn)足上述性能要求的客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁支座錨固用膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料，也未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的專(zhuān)利文獻(xiàn)。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0005] 本發(fā)明的目的改變目前還沒(méi)有客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁支座錨固用膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料的現(xiàn)狀，提供一種適用于鐵路現(xiàn)澆梁盆式橡膠支座和圓柱面鋼支座安裝的膨脹可控型超早強(qiáng)支座砂漿材料。\n[0006] 本發(fā)明由下列組分按重量百分比配制而成：\n[0007] 快硬水泥 36％～50％\n[0008] 膨脹劑 0％～10％\n[0009] 20目～100目石英砂 42％～54％\n[0010] 緩凝劑 0.15％～0.9％\n[0011] 早強(qiáng)劑 0.1％～0.8％\n[0012] 減水劑 0.3％～0.6％\n[0013] 消泡劑 0.06％～0.26％\n[0014] 纖維 0.01％～0.08％\n[0015] 上述快硬水泥為低堿快硬硫鋁酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥中的一種。\n[0016] 上述膨脹劑為明礬石膨脹劑、UEA膨脹劑、AEA膨脹劑中的一種或者一種以上。膨脹劑為一種以上時(shí)，優(yōu)選明礬石膨脹劑和UEA膨脹劑明或礬石膨脹劑和AEA膨脹劑按1∶1的重量比配制的混合物。\n[0017] 上述石英砂的具體級(jí)配如下：\n[0018] 20～40目石英砂 16％～22％\n[0019] 40目～60目石英砂 28％～34％\n[0020] 60目～70目石英砂 26％～32％\n[0021] 70目～100石英砂 14％～20％\n[0022] 上述緩凝劑為三聚磷酸鈉、檸檬酸、硼酸及硼砂中的一種或者一種以上。緩凝劑為一種以上時(shí)，優(yōu)選硼酸和三聚磷酸鈉按1∶2的重量比配制的混合物或檸檬酸和硼砂按\n3∶2的重量比配制的混合物。\n[0023] 上述早強(qiáng)劑為硫酸鋁、甲酸鈣、氟化鈣和氯化鋁中的一種或者一種以上。早強(qiáng)劑為一種以上時(shí)優(yōu)選硫酸鋁和氟化鈣或硫酸鋁和甲酸鈣按1∶1的重量比配制的混合物。\n[0024] 上述減水劑為粉狀萘磺酸鹽高效減水劑或聚羧酸鹽高效減水劑中的一種。\n[0025] 上述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑或聚醚類(lèi)消泡劑。\n[0026] 上述纖維為3-9mm長(zhǎng)的聚丙烯纖維。\n[0027] 本發(fā)明由快硬水泥、多級(jí)配石英砂為主要原料，加以膨脹劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、減水劑按相應(yīng)比例采用干粉砂漿全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)而成，所有原料均為市售建筑材料和工業(yè)試劑。\n[0028] 本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：\n[0029] 1、采用快硬水泥，改善漿體的小時(shí)強(qiáng)度以及后期強(qiáng)度的發(fā)展。\n[0030] 2、采用膨脹劑調(diào)整漿體的早期膨脹性能和后期體積穩(wěn)定性，其主要功能是參與水化反應(yīng)生成大量的膨脹性晶體，增加了砂漿體系中的晶體含量。填充或堵塞了毛細(xì)孔隙，產(chǎn)生體積膨脹，補(bǔ)償了各類(lèi)收縮變形，從而提高了砂漿的抗裂性和抗?jié)B性。\n[0031] 3、采用潔凈、粒徑優(yōu)良的白色石英砂，改善漿體的工作性能和外觀。\n[0032] 4、采用減水劑來(lái)改善漿體的流動(dòng)性，提高其工作性能。\n[0033] 5、采用的緩凝劑在快硬水泥水化時(shí)，可與水泥發(fā)生作用形成包裹層，將水泥包裹在殼層里面，從而控制快硬水泥的水化凝結(jié)時(shí)間。\n[0034] 6、采用早強(qiáng)劑來(lái)滲透包裹水泥顆粒的由緩凝劑與水泥形成的包裹層，并破壞殼層使水泥顆粒在瞬間水化而在幾分鐘之內(nèi)硬化，從而起到促硬作用。漿體強(qiáng)度兩小時(shí)強(qiáng)度達(dá)\n25MPa以上。\n[0035] 7、采用消泡劑來(lái)去除漿體在攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡，提高硬化漿體的力學(xué)性能和抗?jié)B性能。\n[0036] 8、纖維為3-9mm長(zhǎng)的聚丙烯纖維。該纖維具有良好的分散性，不影響砂漿的工作性，在砂漿中形成一種均勻亂向分布的網(wǎng)絡(luò)體系，使結(jié)構(gòu)應(yīng)力分散，產(chǎn)生二級(jí)加強(qiáng)效果，從而有效提高砂漿的抗裂性能，在不降低抗壓強(qiáng)度的條件下，大大提高了抗折強(qiáng)度。\n[0037] 本發(fā)明制備方法是：采用干粉砂漿全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，按比例自動(dòng)計(jì)量快硬水泥、膨脹劑、多級(jí)配石英砂為主要原料，緩凝劑、早強(qiáng)劑、消泡劑、減水劑及纖維為輔助功能性材料，自動(dòng)送料，自動(dòng)攪拌均勻，自動(dòng)包裝形成成品。現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)，加水?dāng)嚢杓纯墒褂?，水料比\n0.125～0.140。\n[0038] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢杓纯?，充分?jǐn)嚢桁o置無(wú)泌水、分層、沉底等不良現(xiàn)象，具有良好的工作性能，可實(shí)現(xiàn)無(wú)外力作用下的重力灌漿；優(yōu)良的填充性能，在塑性階段具有良好的膨脹填充性能，在硬化后期具有微膨脹填充性；漿體具有良好的抗裂性能；漿體在一小時(shí)就開(kāi)始快速硬化，兩小時(shí)就可達(dá)到施工所需要的力學(xué)性能，大大縮短了施工工期，且漿體長(zhǎng)齡期強(qiáng)度無(wú)倒縮；本發(fā)明適合各種環(huán)境條件下(包括低負(fù)溫及高溫條件)施工，還可以用于大型設(shè)備安裝錨固和路面搶修。\n具體實(shí)施方式\n[0039] 下面用實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但所述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。\n[0040] 實(shí)施例1\n[0041] 快硬硫鋁酸鹽水泥 50％\n[0042] 膨脹劑 0％\n[0043] 20目～40目石英砂 11％\n[0044] 40目～60目石英砂 15％\n[0045] 60目～70目石英砂 14％\n[0046] 70目～100目石英砂 9％\n[0047] 硼酸 0.4％\n[0048] 硫酸鋁∶氟化鈣＝1∶1 0.2％\n[0049] 萘磺酸鹽高效減水劑(粉劑) 0.35％\n[0050] 有機(jī)硅消泡劑 0.04％\n[0051] 6mm聚丙烯纖維 0.01％\n[0052] 采用干粉砂漿全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，按比例自動(dòng)計(jì)量上述各組分，自動(dòng)送料，自動(dòng)攪拌均勻，自動(dòng)包裝形成成品。\n[0053] 實(shí)施例2\n[0054] 低堿硫鋁酸鹽水泥 49％\n[0055] 明礬石膨脹劑 2％\n[0056] 20目～40目石英砂 10％\n[0057] 40目～60目石英砂 16％\n[0058] 60目～70目石英砂 14％\n[0059] 70目～100目石英砂 8％\n[0060] 檸檬酸 0.4％\n[0061] 甲酸鈣 0.35％\n[0062] 聚羧酸鹽高效減水劑(粉劑) 0.2％\n[0063] 有機(jī)硅消泡劑 0.03％\n[0064] 3mm聚丙烯纖維 0.02％\n[0065] 采用干粉砂漿全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，按比例自動(dòng)計(jì)量上述各組分，自動(dòng)送料，自動(dòng)攪拌均勻，自動(dòng)包裝形成成品。\n[0066] 實(shí)施例3\n[0067] 快硬硫鋁酸鹽水泥 46％\n[0068] UEA膨脹劑 4％\n[0069] 20目～40目石英砂 10％\n[0070] 40目～60目石英砂 15％\n[0071] 60目～70目石英砂 14％\n[0072] 70目～100目石英砂 9％\n[0073] 硼砂 0.3％\n[0074] 氟化鈣 0.25％\n[0075] 萘磺酸鹽高效減水劑(粉劑) 0.4％\n[0076] 有機(jī)硅消泡劑 0.04％\n[0077] 9mm聚丙烯纖維 0.01％\n[0078] 采用干粉砂漿全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，按比例自動(dòng)計(jì)量上述各組分，自動(dòng)送料，自動(dòng)攪拌均勻，自動(dòng)包裝形成成品。\n[0079] 實(shí)施例4\n[0080] 快硬硫鋁酸鹽水泥 42％\n[0081] AEA膨脹劑 8％\n[0082] 20目～40目石英砂 9％\n[0083] 40目～60目石英砂 16％\n[0084] 60目～70目石英砂 15％\n[0085] 70目～100目石英砂 9％\n[0086] 三聚磷酸鈉 0.3％\n[0087] 硫酸鋁 0.25％\n[0088] 萘磺酸鹽高效減水劑(粉劑) 0.4％\n[0089] 聚醚類(lèi)消泡劑 0.04％\n[0090] 6mm聚丙烯纖維 0.01％\n[0091] 采用干粉砂漿全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，按比例自動(dòng)計(jì)量上述各組分，自動(dòng)送料，自動(dòng)攪拌均勻，自動(dòng)包裝形成成品。\n[0092] 實(shí)施例5\n[0093] 快硬硫鋁酸鹽水泥 45％\n[0094] 明礬石膨脹劑∶UEA膨脹劑＝1∶1 6％\n[0095] 20目～40目石英砂 10％\n[0096] 40目～60目石英砂 15％\n[0097] 60目～70目石英砂 14％\n[0098] 70目～100目石英砂 9％\n[0099] 硼砂∶三聚磷酸鈉＝1∶2 0.3％\n[0100] 硫酸鋁∶甲酸鈣＝1∶1 0.3％