[发明专利]一种超早强砂浆

说明书

技术领域：

本发明是针对高速客运专线工程中桥梁与桥墩之间的支座填实注浆而开发的特种砂浆材料，凝结时间及强度可调。用于高速客运专线预制梁架设时，锚栓孔及支承垫石顶面与支座底面间隙的注浆填实。也可用于机场、铁路、公路、桥梁等的加固注浆或抢修工程以及地脚螺栓快速锚固、截水堵漏等工程中。

技术背景：

目前，我国工程中使用的早强砂浆，强度增长缓慢，可操作时间短，不能满足高速客运铁路工程早强、高强、大流动性和可操作时间大于半小时的要求。根据现阶段国内研究成果，超早强砂浆2h最高强度接近20MPa，可操作时间短、流动度小。

本发明中突破性的解决了流动度、可操作时间、2h抗压强度及24h抗折强度等技术难点。本发明的超早强砂浆，初始流动度大于320mm，半小时流动度大于240mm，2h内强度迅速升至20MPa以上，24h抗折强度大于10MPa。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种无泌水、无收缩、大流动性、高耐久性、可操作时间长、2h抗压强度大于20MPa和24h抗折强度大于10MPa，后期强度不下降的超早强砂浆。

为达到上述技术参数，本发明采用以下述技术方案：

优选胶凝材料，探索石膏、特种水泥和普通硅酸盐水泥之间的最佳配比；优选骨料并探索其与胶凝材料的最佳配比；用早强剂和缓凝剂进行调整早期强度和凝结时间，确定最终超早强砂浆配方。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1.上述方案中，胶凝材料为铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、建筑石膏与微硅粉。铝酸盐水泥优选CA50高铝水泥，加入量为胶凝材料的70～80％；硅酸盐水泥优选P·O 42.5普通硅酸盐水泥加入量为胶凝材料的8～14％；建筑石膏加入量为砂浆胶凝材料的11～16％；微硅粉加入量为砂浆胶凝材料的0～5％。

2.上述方案中，骨料为优质河砂、海砂、人工砂等建筑用砂，优选粒径为0.3～2mm的级配石英砂，如：0.3mm、0.6mm和1.2mm级配的石英砂，配比为450、250和300。骨料加入量为砂浆总质量的35～25％。

3.上述方案中，缓凝剂为羟基羧物质如酒石酸、柠檬酸、柠檬酸钠、硼酸、葡萄糖、葡萄糖酸钠等，优选为酒石酸，加入量为胶凝材料的0.05～0.4％。

4.上述方案中，早强剂为锂盐类早强剂如LiCl和Li₂CO₃，优选为Li₂CO₃，加入量为砂浆胶凝材料的0.01～0.4％。

5.上述方案中，减水组分为粉状萘系磺酸盐高效减水剂，氨基磺酸盐高效减水剂或聚羧酸系高效减水剂中的一种或几种组成，优选聚羧酸系固体高效减水剂。

本发明与现有技术相比较具有如下显著优势；

①强度增长快。现有普通工程用的超早强砂浆2h后强度接近20MPa。本发明超早强砂浆2h强度最高可达到40MPa，12h抗折可达10MPa以上；且后期强度稳定。

②浆体流动性好，可操作时间长。浆体初始流动性大于320mm，0.5h后流动性大于240mm，且在保证强度的前提下凝结时间可调；

③无收缩、自密实，使用简单，可注性好，无需振捣；

④用途广泛。本发明是针对高速客运铁路支座注浆研发的特种砂浆，但也可广泛应用于机舱停机坪、跑道、集装箱堆场等有时间限制的部位抢修，而且可用于基础设备、道路等的修复场合；

具体实施方式：

实施例一：

本超早强砂浆的原料组成配比按重量计为：CA50高铝水泥440kg，建筑石膏90kg，P·042.5普通硅酸盐水泥60kg，微硅粉10kg，石英砂400kg，酒石酸0.8kg，碳酸锂0.37kg，聚羧酸高效减水剂1.8kg。

实施例二：

本超早强砂浆的原料组成配比按重量计为：CA50高铝水泥480kg，建筑石膏90kg，P·042.5普通硅酸盐水泥70kg，微硅粉10kg，石英砂350kg，酒石酸1kg，碳酸锂0.4kg，聚羧酸高效减水剂2.2kg。

实施例三：

本超早强砂浆的原料组成配比按重量计为：CA50高铝水泥520kg，建筑石膏90kg，P·042.5普通硅酸盐水泥70kg，微硅粉20kg，石英砂300kg，酒石酸1.2kg，碳酸锂0.5kg，聚羧酸高效减水剂2.4kg。

流动性测量参照《GBT2419-2005水泥胶砂流动度测定方法》，抗压强度测量参照《GBT 17671-1999水泥胶砂强度试验》，其测试结果如下：