[发明专利]一种预应力孔道压浆剂及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种预应力孔道压浆剂，尤其涉及一种添加有凝结时间调节剂的预应力孔道压浆剂，同时还涉及到上述孔道压浆剂的制备方法和使用方法，属于水泥混凝土建筑材料领域。

背景技术

水泥基复合材料在使用过程中受气温变化影响显著，施工过程发现气温低于0℃时，水泥基材料出现凝结时间过长、泌水严重甚至冻胀等病害；而气温高于40℃时，水泥基材料凝结过快导致无法正常施工。上述问题的出现，往往通过一系列辅助措施来保证施工质量，比如冬季预应力孔道压浆施工采取蒸养等保温措施、夏季施工需添加冰块以获得充足的施工时间。

现有的硅酸盐类水泥用凝结时间调节剂，大都采用无机盐类、有机高分子类材料，存在受温度影响敏感、容易引起后期强度倒缩等问题，而采用矿物改性复合材料作为水泥凝结时间调节剂可以很好的解决上述问题。

市售预应力孔道压浆剂种类较多，但是大都受气温影响较大，遇到极端气温条件难以使用。因此，本领域需要在开发出水泥凝结时间调节剂的基础上，制备出凝结时间可调的预应力孔道压浆剂，以保证预应力孔道压浆用水泥浆在不同温度条件下可以正常的凝结，从而保证了强度的上升，使得预应力钢绞线与外部混凝土结构连接紧密，保证应力的有效传递。

发明内容

本发明提供了一种具有高流动性、无泌水等特点的预应力孔道压浆剂，其中包含有水泥凝结时间调节剂，可根据外部气温变化调整水泥基复合材料的凝结时间，保证水泥基复合材料正常使用和强度的正常增长，同时水泥凝结时间调节剂的加入，使水泥基复合材料后期产生微膨胀性。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种预应力孔道压浆剂，包括以下组分，各组分以及各组分所占的质量百分比为：减水剂2～10％，粘度改性剂0.1～10％，消泡剂0～1％，凝结时间调节剂35～78％，矿物改性组分15～50％；所述的粘度改性剂为文莱胶、有机改性膨润土、气相白炭黑、比表面积大于800m²/kg超细矿粉中的一种或两种以上的混合物；所述的矿物改性组分为石英粉、重钙粉、白矾石粉、石灰石粉中的一种或两种以上的混合物；

所述的凝结时间调节剂包括以下组分，各组分及其在凝结时间调节剂中所占的质量百分比为：熟料28～52％；石膏42～68％；填料4～30％；促凝剂0～3％；所述熟料为铝矾土矿经1300～1500℃煅烧后得到的块状体；所述填料为粉煤灰、矿渣粉、微硅粉、硅微粉的一种或两种以上的混合物。

所述减水剂为三聚氰胺减水剂、聚羧酸盐减水剂、萘系磺酸盐减水剂、微珠物理减水剂中的一种或两种的混合物。

所述消泡剂为有机硅类、聚醚类、矿物油类中的一种或两种以上的混合物。

所述的石膏为无水硬石膏、二水石膏、半水石膏中的一种或两种以上的混合物。

所述的促凝剂为硫酸铝、铝酸钠、偏铝酸钠、碳酸钠、水玻璃中的一种或两种以上的混合物。

本发明同时还提供上述预应力孔道压浆剂的制备方法，包括以下步骤：按照上述的质量百分比称取减水剂、粘度改性剂、消泡剂、矿物改性组分、熟料、石膏、填料以及促凝剂，然后将以上各组分用球磨机磨细并混合均匀制成压浆剂；或者先将熟料、石膏、填料以及促凝剂用球磨机磨细混合均匀，制成比表面积不小于350m²/kg的凝结时间调节剂，然后将凝结时间调节剂与其余组分用干粉混合机混合均匀制成压浆剂；所述压浆剂的比表面积不小于350m²/kg。

进一步的，本发明还提供了上述预应力孔道压浆剂的使用方法，包括以下步骤：首先称取压浆剂和硅酸盐水泥，用干粉混合机混合均匀制成压浆料，压浆料中压浆剂的质量百分比为1～50％，硅酸盐水泥的质量百分比为50～99％，然后按照水与压浆料重量比≤0.33来称取压浆料，在搅拌机中先加入水，再加入压浆料并同时启动搅拌机，搅拌机转速≥500r/min、线速度10～20m/s，压浆料加入完毕后继续搅拌3～8min，制浆完成后进行压浆作业；

或者不采用干粉混合机对压浆剂和硅酸盐水泥进行混合，而是在搅拌机中搅拌时先加入水，再加入压浆剂，最后加入硅酸盐水泥，硅酸盐水泥加完后搅拌2～6min。

与现有技术相比，本发明所具有的实质性特点或显著进步如下：