[发明专利]一种水泥基高早强无收缩灌浆料

说明书

本发明涉及一种水泥基高早强无收缩灌浆料，包括如下重量份原料：高贝利特硫铝酸盐特种胶凝材料50～55份；重钙粉5～10份；石英砂38～43份；乳胶粉0.5～0.7份；减水剂0.5～0.7份；消泡剂0.36～0.5份；纤维素醚0.05～0.1份；柠檬酸0.1～0.15份；碳酸锂0.03～0.05份；高贝利特硫铝酸盐特种胶凝材料，由如下重量份原料干混得到：高贝利特硫铝酸盐水泥熟料粉60～70份；α型高强石膏粉5～10份；β型石膏粉5～10份；超细粉煤灰15～20份。本发明灌浆料具有超高的2‑4小时早龄期强度，并具有优异的流动性、长期强度增长率和长期强度，同时具有一定的塑性膨胀和硬化后的刚性膨胀。

技术领域

本发明属于水泥基材料技术领域，特别是涉及一种水泥基高早强无收缩灌浆料。

背景技术

无收缩灌浆料是一种在无震捣的条件下，实现在狭窄缝隙及密集布筋情况下浇注与灌浆的水泥基材料。主要用于地脚螺栓锚固、飞机跑道的抢修、核电设备的固定、路桥工程的加固、设备基础的二次灌浆、旧混凝土结构裂缝治理，机电设备安装，轨道及钢结构安装，墙体结构的加厚及漏渗水的修复等工程，装配式建筑构件之间的钢筋套筒连接也需要进行灌浆施工。随着我国经济及技术的快速发展，无收缩灌浆料这种新型的高性能水泥基产品在我国会逐渐得到大量和深入的应用。

无收缩灌浆料对于早龄期的强度有很高的要求，希望浇筑完成后即刻能够产生很高的强度，达到快速修复和快速稳固设备基础的目的，最理想的结果就是当灌浆料失去流动性和凝结后，就马上产生很高的强度，2-4小时的早龄期强度对于灌浆料的施工质量有非常重要的作用。除了早龄期强度，灌浆料也必须同时具有很高的长期强度、长期强度增长率和施工时的良好流动性。目前的无收缩灌浆料无法同时满足这些要求，特别是早龄期的强度不够，造成施工质量缺陷。中国专利公布号CN103482928A公开的一种高性能无收缩水泥基灌浆材料，以硅酸盐水泥为主要胶凝材料，通过添加热固性树脂纤维大幅增强灌浆料的力学强度，1天强度为40MPa左右，28天强度为90MPa左右，但该方法需要复杂的制备工艺，未提及2-4小时的早龄期强度。中国专利公布号CN107176812A公开的一种高强无收缩灌浆料，以硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的复合为主要胶凝材料，为提高灌浆料的强度将硅酸盐水泥超细粉磨之800-1000目，获得的灌浆料1天强度为36-39MPa左右，28天强度为92-97MPa，该方法需要将硅酸盐水泥超细粉磨，目前的实际生产设备根本无法实现，该专利同样未提及灌浆料2-4小时的早龄期强度。中国专利公布号CN101921086A公开了一种水泥超高强无收缩灌浆料，以普通硅酸盐水泥为胶凝材料，通过添加钢纤维使灌浆料的1天强度达到70-90MPa，28天强度达到120MPa，但由于钢纤维的添加使灌浆料的施工性能大幅度下降，不能够进入狭窄的缝隙进行关键施工，使用范围得到大幅度限制，尽管该专利灌浆料强度非常高，而早龄期2-4小时的强度也未提及。

胶凝材料是水泥基无收缩灌浆料的核心，对无收缩灌浆料的基本性能起着决定性的作用。现有技术中使用的胶凝材料主要以普通硅酸盐水泥为主，或者辅助以硫铝酸盐水泥。该类胶凝材料虽然可使灌浆料具有良好的流动性和长期强度增长率，但受其水化反应机理的影响，胶凝材料自身的1天龄期强度很低，往往还需要配合添加大量的早强剂、促硬剂才能显著提高灌浆料的1天龄期强度。而在2-4小时的早龄期，以硅酸盐水泥为主的胶凝材料根本不会产生明显的强度，这也是上述现有发明专利中都没有提及2-4小时早龄期强度的原因。因此，为了显著提高无收缩灌浆料2-4小时的早龄期强度，满足市场对高品质无收缩灌浆料的需求，提出了一种高早强无收缩灌浆料制备技术及用于制备高早强无收缩灌浆料的高贝利特硫铝酸盐特种胶凝材料制备技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种水泥基高早强无收缩灌浆料，该灌浆料具有超高的2-4小时早龄期强度，并具有优异的流动性、长期强度增长率和长期强度，同时能够确保灌浆料在凝结硬化前具有一定的塑性膨胀和硬化后的刚性膨胀，确保灌浆料的灌浆充盈和硬化后不产生因干燥收缩引起的开裂。