[发明专利]一种灌浆剂

说明书

本发明公开了一种灌浆剂，包括膨胀‑减水复合物10‑20份、膨胀‑缓凝组分15‑30份和缓凝剂B 5‑7份，所述膨胀‑减水复合物中的膨胀成分为膨胀剂A，所述膨胀‑缓凝组分包括膨胀剂B和缓凝剂A。本发明提供的灌浆剂，通过将膨胀组分和减水组分结合制备成膨胀‑减水复合物，提高了混凝土前期的膨胀效果；通过将膨胀和缓凝组分结合起来，提高了混凝土水化的后期的膨胀和缓凝效果；两种组合方式，使得灌浆剂中各组分之间能够相互匹配并发挥更大的效果。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，更具体地，涉及一种灌浆剂。

背景技术

灌浆剂是以无机功能材料为主，再与有机高分子功能材料复合而成的外加剂，具有高效减水、增强、保塑以及降低泌水等多重功效。灌浆剂适用于水泥浆、砂浆和混凝土灌浆材料，特别适合铁路公路、桥梁、核电站等大型工程的后张法预应力混凝土孔道灌浆材料的施工。因此，还要求灌浆剂可引起适度膨胀，以补偿硬化水泥拌和物在不同时期产生的收缩，因此灌浆剂中需要引入膨胀剂。

氧化钙类膨胀剂因为其膨胀速度快、膨胀能大，对养护水需求量少且原料成本低来源广，还能提高混凝土的性能，因此氧化钙类膨胀剂成为重要的发展方向。但是氧化钙膨胀剂中的氧化钙熟料能与水迅速反应，导致水化速度过快，大体积混凝土补偿收缩时损失大量无用膨胀能，大大降低膨胀剂的使用效率。赵顺增在研究补偿收缩混凝土有效膨胀时，认为混凝土强度5-20MPa是膨胀的最佳发展期，并将其定义为有效膨胀窗口。由此可见，提高膨胀剂的使用效率的方法有两个：一是加入缓凝成分，延长有效膨胀窗口；二是减缓膨胀剂的水化速率。

现有技术中通过对氧化钙膨胀剂进行物理、化学包覆或者化学改性，以减缓膨胀剂的水化速率，但是这种方法效果不够好，膨胀过程不易控制，且未合理利用到灌浆剂中其他外加剂的作用。

综上所述，如何设计一种灌浆剂，通过各组分之间的合理配合，能够有效提高膨胀效果，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于为了解决上述技术问题，而提供一种灌浆剂，通过膨胀-减水复合物和膨胀-缓凝的制备，使得灌浆剂中各组分之间能够相互匹配并发挥优异的膨胀效果。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种灌浆剂，包括膨胀-减水复合物10-20份、膨胀-缓凝组分15-30份和缓凝剂B 5-7份，所述膨胀-减水复合物中的膨胀成分为膨胀剂A，所述膨胀-缓凝组分包括膨胀剂B和缓凝剂A。

进一步地，所述膨胀剂A由硫铝酸盐类膨胀剂和氧化钙类膨胀剂按照（1-2）：1的质量比构成，所述膨胀剂B和缓凝剂A的质量比为1：（0.8-1.2），所述膨胀剂B为氧化钙类膨胀剂，所述缓凝剂A为糖蜜，所述缓凝剂B为柠檬酸或酒石酸。

进一步地，所述膨胀-减水复合物的制备原料包括：丙烯酸30-40份、甲基丙烯磺酸钠10-20份、烯丙醇聚氧乙烯醚8-15份、引发剂0.14-0.2份、气相二氧化硅0.1-0.2份、膨胀剂A 20-30份，所述引发剂为偶氮二环己基甲腈或偶氮二异丁酸二甲酯。

进一步地，所述膨胀-减水复合物的制备方法为：

S1、将反应原料丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙醇聚氧乙烯醚、引发剂、气相二氧化硅、膨胀剂A分别干燥去除水分，备用；

S2、将烯丙醇聚氧乙烯醚加入到反应容器中，加热溶解，然后再加入甲基丙烯磺酸钠和气相二氧化硅，在200-300r/min条件下搅拌10-20min，得悬液；

S3、将丙烯酸、1/2引发剂混合均匀后，滴加到装有悬液的反应容器中，滴加完后在通氮条件下梯度加热并搅拌反应70-140min；

S4、往步骤S3得到的反应液中加入膨胀剂A和剩余1/2引发剂，在通氮条件下继续加热搅拌反应60-80min，然后停止加热，余温下搅拌反应20-30min；