[发明专利]公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术应用领域，主要适用于公路桥涵后张法预应力混凝土梁孔道压浆，具体的说是一种公路桥涵后张法预应力混凝土梁专用孔道压浆剂。该压浆剂也可适用于铁路、核电站等大型工程的预应力钢筋混凝土孔道压浆施工。

背景技术

在公路桥梁建设上，各种体系的预应力混凝土结构获得了突飞猛进的发展，后张法粘结预应力结构在当今更占据了主要地位。在后张预应力混凝土结构中，为防止预应力钢筋锈蚀，并使预应力钢筋与梁体混凝土结合为整体，一般在钢束张拉完毕之后，即需向预应力孔道内压注水泥浆使得粘结预应力混凝土中预应力钢筋和混凝土协同工作。

但是，有粘结预应力混凝土的所有优点都必须建立在预应力筋与结构混凝土粘结完好的基础之上，孔道压浆的质量直接影响到预应力的效率和结构的耐久性，不少桥梁事故的发生和提前维修加固，与孔道压浆存在着压浆料泌水收缩产生孔隙、压浆不密实、不饱满，孔隙中滞留或渗入水分、预应力筋得不到水泥浆体的防锈保护，致使桥梁承载力下降有很大关系。

为克服水泥浆体泌水引进的孔隙，提高孔道压浆的饱满度和密实性，通过广大行业研究人员的不断研究与实践，对桥梁中预应力混凝土结构的安全性、可靠性和耐久性的认识不断提高，对压浆料的性能要求也在不断改进。从后张预应力孔道压浆浆体的相关标准规范（JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》、美国标准ASTM1107-2002《干包装水硬水泥砂浆（非收缩的）标准规范》、中国土木工程学会标准制定的CCES01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》、铁道部制定的TB/T 3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》、GB/T50448-2008《水泥基灌浆材料应用技术规范》到JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》）来看，近年来的标准对压浆料的检测项目增多（如增加了压力泌水率、充盈度等），对浆体的性能指标要求提高，特别是交通运输部新发布的JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》对于压浆料性能指标要求更高，明确规定压浆料水胶比必须在0.26~0.28之间，浆体初始流动度不超过17s，24h零泌水，3h自由膨胀率0~2%。

中国专利CN1559960A公开了一种后张有粘结预应力混凝土高性能灌浆外加剂，其中通过采用掺入铝粉来补偿水泥浆体的早期收缩，但铝粉发气不均，发气量难于控制，在目前有关规范中已明确规定压浆材料中严禁掺入铝粉。中国专利CN101157529A公开的一种高性能水泥基无收缩防腐蚀灌浆剂、中国专利CN101817656A公开的后张法预应力混凝土梁管道压浆剂、中国专利CN102092982A公开的一种混凝土管道压浆剂及制备方法中所述的压浆剂膨胀性能都仅限于24h自由膨胀率， 3h自由膨胀率性能指标还未提及；另外以上专利所述的水胶比均大于0.30，浆体初始流动度均大于17s。

公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂就是针对JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》中对压浆料的性能要求而研制开发的专用压浆剂，实现了压浆料的“低水胶比(0.26~0.28)、高流动度(初始流动度不大于17s)、零泌水(24h自由泌水率为0%)、早膨胀(3h自由膨胀率0~2%)”的目标，以达到全面提高后张预应力孔道压浆的质量可靠性和耐久性，从根本上解决孔道压浆中存在压浆不饱满、不密实等问题，真正延长预应力混凝土结构桥梁使用寿命的目的，实现了压浆料质的飞跃，达到甚至超过了世界先进水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种公路桥涵后张预应力混凝土梁专用压浆剂及其制备方法，使得掺加该压浆剂的水泥浆体在0.26~0.28低水胶比条件下达到初始流动度小于17s的高流动度，3h自由膨胀率大于0~2%，24h自由泌水率为0%的性能要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的具体的技术方案按照以下原料组份的重量百分比组成进行混配：

减水剂：                2~20%；

塑性膨胀剂：            10~30%；

膨胀剂：                50~80%；

流变助剂：               0.1~0.5%；

保水剂：                 0.1~0.5%；

缓凝剂：                 0.1~0.5%；

消泡剂：                 0.1~0.5%；