[发明专利]预应力孔道压浆剂及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料的加工领域，特别是涉及一种可广泛用于公路、铁路、桥梁、核电站等大型工程的预应力钢筋混凝土孔道灌浆施工的预应力孔道压浆剂及其生产方法。

背景技术

公路交通是人类社会生命线工程的重要组成部分，公路桥梁作为公路交通基础设施的咽喉工程，在公路运输系统中发挥着至关重要的作用。由于使用荷载和环境因素等的作用，将导致桥梁使用性能衰退、结构安全与耐久性降低，造成桥梁适应性不足，甚至出现桥毁人亡事故。近二十年，我国修建了为数众多的预应力混凝土连续梁和连续钢构桥，由于在设计和施工上存在一定的缺陷或不足，致使这些桥梁在投入使用 1～6 年后，普遍暴露出预应力管道压浆不饱满或漏压浆、后期预应力损失偏大等危及桥梁正常使用与耐久性的缺陷与病害。

预应力混凝土技术是建设部自“九五”计划以来重点推广应用的建筑新技术之一，它广泛应用于建筑、桥梁和特种工程结构的预应力灌浆施工，是建筑技术中不可或缺的重要组成部分。

预应力混凝土孔道压浆材料是保护预应力钢筋不锈蚀，保证其与混凝土构件之间的有效传递，使后张预应力赶紧与整体结构良好连接成一体的关键材料，要求具有以下特征 ：（1）较好的流动度；（2）泌水率低，不离析，无沉降；（3）具有合适的膨胀度；（4）适宜的凝结时间；（5）具有一定的抗折抗压强度。压浆材料是由压浆剂、水泥和水按一定比例制成，压浆剂的性能和水的用量直接影响压浆材料的性能。

近年来，后张法预应力混凝土桥梁在我国公路建设中得到广泛使用。由于预应力孔道压浆为桥梁工程中的隐蔽工程，一旦灌注后即成为暗箱，质量不易检查，加之管理和检测手段跟不上，这种隐蔽工程即使有空洞也不会被发现，这些空洞的存在易造成水分和空气侵入而锈蚀钢束，将大大降低混凝土结构构件的耐久性与承载能力，造成实际孔道压浆质量偏差，所以压浆质量已经成为工程界关注的焦点。

在后张法预应力混凝土结构中，有粘结预应力混凝土和预应力钢筋的协同工作能力强，它改善了混凝土的力学行为，增强了构件的承载能力，提高锚具的使用寿命。有粘结预应力混凝土的所有优点必须建立在预应力筋与结构混凝土粘结完好的基础上，因此，压浆已成为有粘结预应力钢筋混凝土施工过程的一道关键工序。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低廉、性能优异、质量稳定，具有流动性好，强度高，保塑性好，无泌水性特性的预应力孔道压浆剂及其生产方法。

本发明是这样实现的：

一种预应力孔道压浆剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：其中，600目细度的矿物填充料40～60份、U型膨胀剂20～50份、减水剂2～6份、增强剂1～5份、缓凝剂0.1～1份、消泡剂0.1～0.5份、保水剂2～6份、、塑性膨胀剂0.01～0.05份、防锈剂0.01～0.05份；所述的减水剂为高性能聚羧酸减水剂，为聚酯型结构；或者是聚醚型结构。

以上所述的U型膨胀剂包括无水硫铝酸钙2～4份、明矾石0.5～2份、石膏0.4～1.5份和表面活性剂0.1～0.5份，其制备方法是将无水硫铝酸钙、明矾石和石膏粉磨后经过1200℃煅烧成膨胀熟料，然后在所得熟料中加入表面活性剂，并继续加热到150～200℃下充分混合。

以上所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、烷基苯酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。

以上所述的增强剂包括硅灰粉和可再分散乳胶粉。

以上所述的缓凝剂包括糖蜜、硼砂、葡萄糖酸钠、硫酸铝；糖蜜、硼砂、葡萄糖酸钠、硫酸铝的重量比为0.5:1:1:1，所述的糖蜜是以蔗糖精制生产过程中产生的废糖蜜为原料，将废糖蜜配成质量浓度为20～30%的溶液，经过300Da～700Da的纳滤膜透析，透析液经过真空浓缩后即得，废糖蜜的作用是一种络合剂。

以上所述的消泡剂为有机硅、异辛醇、二异丁基甲醇、二硬脂酰乙二胺和二棕榈酰乙二胺中两种以上混合。

以上所述的保水剂包括钠基膨润土和低粘度羟丙基甲基纤维素，钠基膨润土和低粘度羟丙基甲基纤维素的重量比为2:1。

以上所述的塑性膨胀剂为硝酸铵、碳酸铵中的一种或两种。

以上所述的防锈剂为亚硝酸钠。