[发明专利]高掺合料低成本灌浆材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种灌浆材料，特别是涉及一种可用于工程抢险、工程修补、建筑加固改造等领域，也可作为地面自流平砂浆使用的高掺合料、底胶砂比、低成本的环保型灌浆材料。

背景技术

随着社会的进步和科学技术的发展，环保节能成为当今世界发展的两大主题。而化学灌浆材料的毒性及环境污染问题和传统无机灌浆材料不能满足工程需求一直捆饶工程技术人员和研究人员。

目前，国内外研究系列高强无收缩灌浆材料的单位很多，其研究内容主要集中在特种水泥与硅酸盐水泥石膏的复合方面，其性能也没有突破性进展，而且生产成本高，性能不稳定，阻碍了灌浆材料的广泛使用。在多重灾害条件下建筑物的加固工程中，一般具有工期短，要求加固材料在很短的时间内达到较高甚至很高的强度和具有很好的工作性、耐久性以及整体匀质性，而传统的灌浆材料很难同时满足上述要求。而本发明的这种低成本、高性能的环保型灌浆材料就正好迎合了市场的需求，采用的高掺合料、低胶砂比成功应用到硫铝酸盐—铝酸盐—石膏三元复合体系胶凝材料中，该环保型灌浆材料根据不同工程的需要可以通过调整掺合料的取代量和胶砂比来满足其性能要求(所谓调整掺合料的取代量就是总的胶凝材料量不变，增减粉煤灰和矿粉的用量，主要来调节本灌浆材料不同龄期的强度、及其他性能和生产成本；胶砂比的调整理由与掺合料类似，比如实际工程中1d、28d抗压强度要求较标准低，就可以通过适当增加掺合料的取代量或降低胶砂比，或两者同时进行。)，为环保型灌浆材料的广泛推广提供了技术支持。

发明内容

为克服传统灌浆材料生产成本高，性能不稳定的缺点，本发明提供一种低成本、高性能、环保型的灌浆材料。

为达上述目的，本发明一种高掺合料低成本灌浆材料，含有如下原料组分：

硫铝酸盐水泥：16.0～17.2重量份；铝酸盐水泥：4.0～5.1重量份；脱硫石膏：3.0～3.5重量份；粉煤灰：11.2～14.0重量份；矿粉：2.4～2.9重量份；萘系高效减水剂：0.30～0.34重量份；硼砂：0.12～0.18重量份；三聚磷酸钠：0.03～0.06重量份；消泡剂：0.04～0.08重量份；天然中砂：56.6～62.9重量份。

进一步优选地，本发明的灌浆材料，含有如下原料组分：硫铝酸盐水泥：16.0重量份；铝酸盐水泥：4.0重量份；脱硫石膏：3.0重量份；粉煤灰：11.2重量份；矿粉：2.4重量份；萘系高效减水剂：0.30重量份；硼砂：0.12重量份；三聚磷酸钠：0.03重量份；消泡剂：0.04重量份；天然中砂：62.9重量份。

或者，优选含有如下原料组分：硫铝酸盐水泥：16.4重量份；铝酸盐水泥：4.2重量份；脱硫石膏：3.1重量份；粉煤灰：12.8重量份；矿粉：2.5重量份；萘系高效减水剂：0.31重量份；硼砂：0.14重量份；三聚磷酸钠：0.03重量份；消泡剂：0.05重量份；天然中砂：60.5重量份。

或者，优选含有如下原料组分：硫铝酸盐水泥：16.8重量份；铝酸盐水泥：4.6重量份；脱硫石膏：3.2重量份；粉煤灰：13.6重量份；矿粉：2.8重量份；萘系高效减水剂：0.32重量份；硼砂：0.16重量份；三聚磷酸钠：0.04重量份；消泡剂：0.06重量份；天然中砂：58.4重量份。

或者，优选含有如下原料组分：硫铝酸盐水泥：17.2重量份；铝酸盐水泥：5.1重量份；脱硫石膏：3.5重量份；粉煤灰：14.0重量份；矿粉：2.9重量份；萘系高效减水剂：0.34重量份；硼砂：0.18重量份；三聚磷酸钠：0.06重量份；消泡剂：0.08重量份；天然中砂：56.6重量份。

上述各组分市场有售，均可通过购买得到。其中，消泡剂可以是本领域常用的各种消泡剂，本发明主要指聚醚类消泡剂或有机硅消泡剂，本发明优选聚醚类消泡剂，因其灌注后外观质量好，消泡效果明显。

本发明的灌浆材料，其中所述天然中砂为烘干后过5mm筛的天然中砂，细度模数≥2.5。

本发明还涉及上述灌浆材料的制备方法，按照上述配比将各原料称好，先加入天然中砂，再加入萘系高效减水剂、硼砂、三聚磷酸钠和消泡剂，最后加入硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、脱硫石膏、粉煤灰和矿粉，经混料机充分搅拌均匀，即得。使用时加水搅拌均匀即可，水料比为0.13～0.17。