[发明专利]提高掺纳米二氧化硅水泥基灌浆料性能的搅拌工艺

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料的领域，具体涉及一种提高掺纳米二氧化硅水泥基灌浆料性能的搅拌工艺。

背景技术

水泥基灌浆料在我国房建、公路、桥梁等方面应用很广泛，因此节约原材料，提高水泥基灌浆料性能显得尤为重要。目前关于提高水泥基灌浆料性能的主要方法有：原材料的比选、配合比的优化设计、增加水泥用量和添加外加剂等几种方式。除此之外，改善水泥基灌浆料的搅拌工艺也可以提高水泥基灌浆料的性能，其中可以通过改变投料顺序，寻找最佳的搅拌工艺，改善水泥基灌浆料的性能。该方法不但可以节约资源，而且方便快捷，行之有效。

目前使用量最大的主要是水泥基灌浆材料和水玻璃类灌浆材料。然而，普通水泥基灌浆材料存在堵漏效果差、强度上升慢的缺点，水玻璃类灌浆材料则存在固结强度和耐久度不足的缺点。本发明以普通水泥基灌浆料为基础，向水泥基灌浆料中加入纳米材料，配置出合理投料搅拌工艺，通过研究不同的投料搅拌工艺对纳米级水泥基灌浆料性能的影响，得到了流动性大、强度高的水泥基灌浆料。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种提高掺纳米二氧化硅水泥基灌浆料性能的搅拌工艺，通过改变试验材料投放的先后顺序，找到最佳的搅拌工艺，改善水泥基灌浆料的性能，该方法不但可以节约资源，而且方便快捷，行之有效。

本发明采用的技术方案为：

一种提高掺纳米二氧化硅水泥基灌浆料性能的搅拌工艺，包括以下步骤：

步骤1，将液体添加剂倒入搅拌锅；

步骤2，将事先混合均匀的胶凝材料倒入搅拌锅内，手工搅拌20s；

步骤3，将剩余的水倒入搅拌锅，机械搅拌30s，加入骨料，进行机械搅拌，制成水泥基灌浆料。

优选地，步骤2中胶凝材料颗粒表面光滑、凝胶材料表面光滑，其表面毛细孔孔径小于0.1mm，其中，毛细孔孔径小于0.1mm。

优选的，所述骨料可以为黄沙、机制砂及石英砂中的一种材料或几种材料的混合物；其中机制砂是将石料由机械破碎，筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒。

优选的，所述胶凝材料可以为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰、石膏或纳米材料等中的一种材料或几种材料的混合物。

优选的，所述的液体添加剂可以为液体高效减水剂、液体聚羧酸高效减水剂、液体早强剂、液体缓凝剂或液体保凝剂、液体引气剂、液体防止剂、液体阻锈剂、液体加气剂、液体膨胀剂、液体防冻剂、液体泵送剂、液体着色剂、液体保水增稠剂、液体消泡剂、液体保坍剂或者液体粘结剂等中的一种材料或几种材料的混合物，优选为液体聚羧酸减水剂、液体保水增稠剂、液体消泡剂、液体保坍剂或者液体粘结剂等中的一种材料或者几种材料的混合物。

优选地，所述纳米材料优选纳米二氧化硅。

本发明产生的有益效果是：

本发明保证了胶凝材料能够混合均匀，尤其纳米材料可以与其它胶凝材料混合均匀，从而改善水泥基灌浆料的搅拌工艺也可以提高水泥基灌浆料的性能；并且通过改变投料顺序，寻找最佳的搅拌工艺，改善水泥基灌浆料的性能；本发明不但可以节约资源，而且方便快捷，行之有效。

附图说明

图1为本发明具体应用的实施例1的水泥基灌浆料搅拌工艺流程图，其中SP为聚羧酸高效减水剂；P·O42.5为普通硅酸盐水泥42.5；R·SAC42.5为快硬硫铝酸盐水泥42.5；NS50为平均粒径为50nm的纳米SiO₂；

图2显示了本发明具体应用的实施例1中该种搅拌工艺水泥基灌浆料的抗折强度的变化；

图3显示了本发明具体应用的实施例1中该种搅拌工艺水泥基灌浆料的抗压强度的变化

图4为搅拌工艺水泥基灌浆料抗折强度增长率的变化；

图5为搅拌工艺水泥基灌浆料抗压强度增长率的变化。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细介绍和描述，以更好的理解本发明，但是应当理解的是，下述实施例并不限制本发明范围。

以下为本发明的一种实施例：

在本实施例中，原料采用的纳米SiO₂粒径为50nm，记作NS50。试验采用普通硅酸盐水泥42.5(P·O42.5)与快硬硫铝酸盐水泥42.5(R·SAC42.5)复掺，细骨料采用艾思欧标准砂，实施例中采用的减水剂是聚羧酸高效减水剂。该种水泥基灌浆料具体配比如表1所示，其中NS50/**代表平均粒径为50nm的SiO₂掺量为**％。