[发明专利]用于后张预应力锚头的封锚材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程封锚技术，尤其涉及一种用于后张预应力锚头的封锚材料及其制备方法。

背景技术

目前国内尚未有对用于后张预应力锚头的封锚材料的相关专题研究，国家标准、行业标准对封锚材料的性能并未提出强制性要求，目前封锚材料主要有以下几种：

1、压浆前以原子灰封锚。原子灰是一种化学试剂，一般在汽车油漆工业中使用较多，视气候条件可在几分钟至十几分钟后即凝固达到2MPa左右的强度，基本可以达到压浆施工的要求，但真空辅助压浆因成本问题不能完全覆盖锚头而不适用；

2、以水泥砂浆封锚。施工现场取水泥，加入一定比例的沙子搅拌混合均匀直接粘附在锚具、夹片上，而后进行混凝土封端。

3、以水泥石膏粉浆体封锚。将水泥与石膏按照1: 2～3的比例混合搅拌均匀后直接粘附在锚具、夹片上，而后进行混凝土封端。

4、以水泥浆封锚。仅取水泥加水混合搅拌均匀后直接粘附在锚具、夹片上，而后进行混凝土封端。

就上述封锚方式而言：以原子灰封锚，原子灰固化剂是危险化学品，不仅具有毒性且在高温下属于易燃易爆物品，并且此种封锚方式仅满足了现场可快速进行压浆施工的要求，不能做到对锚具、夹片的保护；而以水泥砂浆或水泥浆进行封锚，搅拌得到的封锚浆液与锚具本身的粘结并不牢固，且封锚后需要等待水泥凝固以后才能进行压浆施工，通常要等到24小时以后，为此在工地现场通常在水泥中加入石膏，石膏掺入比例为水泥的2～3倍，其操作性比纯水泥浆或水泥砂浆更为容易，与锚具的粘连性也较好，并且一般2h后即可开始压浆施工，但加入石膏后封锚的强度有较大降低，同时石膏在遇水后会吸水软化，因此水泥石膏粉浆体虽然方便了施工，但在压浆施工中往往会开裂或破损，导致无法正常压浆，且长远来看水泥石膏粉浆体的强度不足，容易开裂而丧失对锚固体系的保护作用。

封锚的作用主要是保护预应力锚固系统免遭锈蚀，保证结构物的耐久性。而预应力筋及锚固体系在高应力状态下更易锈蚀（约是普通状态下的6倍），如不及时采取防锈措施，就会很快因锈蚀而损失可靠的锚固性能。现场采用普通水泥浆或原子灰封锚在压浆完成以后并不会马上进行封端混凝土施工，暴露在空气中的时间比较长，大多要等到28d龄期后架梁，甚至长达几个月的存梁期，在此段时间内如果不对锚固体系进行特别保护，实际锚固系统已经进入锈蚀阶段。在施工阶段并不能明显观察到，但在运营十几年时间后锚头锈蚀的现象是比较普遍的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种水胶比低、高流动度、早强、微膨胀的用于后张预应力锚头的封锚材料。本发明进一步提供该封锚材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于后张预应力锚头的封锚材料，包括以下质量百分含量的各组分：

硅酸盐水泥：67%～72%；

硫酸盐水泥：25%～30%；

塑性膨胀剂：0.01%～0.02%；

流变剂：0.01%～0.02%；

硫酸锂：0.04%～0.06%；

硼酸：0.40%～0.60%；

复合超细活性矿粉：1.0%～2.5%；

减水剂：0.15%～30%；

阻锈剂：0.02%～0.06%。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述硅酸盐水泥为标号42.5或52.5的普通硅酸盐水泥或两者的混合物。

所述复合超细活性矿粉为硅灰石粉、方解石粉、滑石粉、I级粉煤灰中的一种、两种或多种，且目数为1250目～5000目。

所述减水剂为聚羧酸类减水剂、聚羧酸盐类减水剂或两者的混合物。

所述阻锈剂为亚硝酸盐、草酸钠阻锈剂。

所述流变剂粘度介于400-600cps之间。

一种上述用于后张预应力锚头的封锚材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按照质量比称取各组分并搅拌均匀；

S2、按照质量比为0.26～0.28的水胶比取试验用水，并手动搅拌至水浸入粉末中；

S3、采用搅拌机进行搅拌；

S4、降低搅拌速度并保证不产生沉淀，多次测量浆液的流动度经时损失；

S5、测量浆液的泌水率。

作为上述技术方案的进一步改进：

S3中搅拌机叶轮线速度为10～15m/s，转速为1500～3000r/min，搅拌时间为3～5min。