[发明专利]一种高流态高早强支座灌浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高流态高早强支座灌浆料及其制备方法，包括复掺水泥、石墨粉、砂、钙矾石成核诱导剂、减水剂及缓凝剂；制备时将石墨粉与钙矾石成核诱导剂、减水剂、缓凝剂混合搅拌后，加入砂和复掺水泥，继续混合搅拌，制得该灌浆料。该灌浆料微膨胀无收缩，28d自由膨胀率0.3‑0.6％；初始流动度350‑360mm，30min流动度290‑310mm，高流态无需插捣振实即可成型，便于施工；早期强度高，自然养护2h后抗压强度27‑36MPa，实现快速施工，提高工程效率和质量，24h抗折强度12‑13MPa，28d抗压强度76‑87MPa，且后期强度无倒缩；同时其制备方法简单，可操作性强。

技术领域

本发明属于支座灌浆料及其制备方法，尤其涉及一种高流态高早强支座灌浆料及其制备方法。

背景技术

随着我国基础建设的不断推进，出现了大量的盆式橡胶支座安装需求，要求对支座的连接部分进行灌浆，以起到支撑和固定的作用；在大型设备的安装及修复中，也需要对设备支座的地脚栓进行灌浆，使设备尽快恢复运行。而现普通的灌浆料强度增长较缓，养护时间较长，早期强度难以达到应用需求，影响工程进度。因此，迫切需要一种流动性好、早期强度发展快且高的高早强支座灌浆料用于客运专线的盆式橡胶支座的灌注、跨海大桥的简支箱梁支座和支座锚栓孔的灌注，以及修补加固建筑物、设备领域。

专利ZL00116214.4公开了一种高早强灌浆料，使用减水剂和SH早强外掺剂，使灌浆料的早期强度得以提高，养护12h后强度达到20MPa，能够投入施工，但养护时间过长，已不符合现行施工要求。

专利CN 200910272259.0公开了一种微膨胀早强支座灌浆料，通过磨细硅酸盐水泥和优化灌浆料配比，使产品初始流动度达320mm，30min流动度240mm，2h抗压强度达20MPa，24h抗压强度大于40MPa，24h抗折强度大于10MPa，28d抗压强度大于50MPa，但早期强度仍然较低，不足以快速投入施工中，且后期强度增长较少。

因此，现亟需一种高流态高早强支座灌浆料，以解决目前支座灌浆料存在的流动性差，早期强度低的问题。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种微膨胀无收缩、高流态以及早期和后期强度均高、无倒缩的支座灌浆料；

本发明的第二目的是提供上述灌浆料的制备方法。

技术方案：本发明的高流态高早强支座灌浆料，按重量份数计包括如下原料：复掺水泥42-50份，石墨粉3-5份，砂45-55份，钙矾石成核诱导剂0.1-0.3份，减水剂0.2-0.5份，缓凝剂0.2-0.3份；其中，所述钙矾石成核诱导剂为钙矾石和水化硅酸钙成核诱导剂，采用高能行星球磨-晶化二步法制得。

本发明通过添加钙矾石成核诱导剂作为早强剂，利用晶核效应，钙矾石晶体提供了更多的成核位点，并降低了成核过程中所需的势垒从而减少水泥水化产物钙矾石成核过程所需的时间，从而提高水化速率，提高灌浆料早期强度；且钙矾石成核诱导剂粒径在微纳尺寸，加入到灌浆料中能够填充灌浆料中的微孔，降低灌浆料的孔隙率及孔的粒径，减小了灌浆料后期因失水造成的收缩，同时灌浆料的加入提高了灌浆料的膨胀，从而保证支座灌浆料后期无收缩。此外，掺加胶体石墨粉，利用该胶体石墨粉所具有优质天然鳞片石墨的性能，高润滑性，能够大幅提高灌浆料的流动性能；采用硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥组成的复掺水泥，保证支座灌浆料在早期就能快速产生强度，同时后期强度稳步增长，强度不倒缩；采用缓凝剂调控支座灌浆料的初凝时间和终凝时间，从而保证支座灌浆料有一定的施工时间。

进一步说，本发明采用的钙矾石成核诱导剂由如下步骤制得：

(1)按摩尔比1:2.5-3.5将铝酸三钙、二水石膏混合制得混合物，取50-100份该混合物与0.5-1份的铝酸钠加入水中，并加入占混合物质量0.05-0.1％的聚乙二醇混合制得混合料；