CN102173662A

CN102173662A - 一种高铁用低温超早强支座灌浆材料

Info

Publication number: CN102173662A
Application number: CN 201010618020
Authority: CN
Inventors: 田凤兰; 段文锋; 熊卫锋; 丁鲁之
Original assignee: Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2011-09-07

Abstract

本发提供一种低温超早强支座灌浆材料，按重量百分比计包括如下组分：快硬水泥20～60％、双快水泥2～10％、石英砂30～65％、速溶硅酸钠0.05～0.5％、早强剂0.05～0.8％、防冻剂0.05～1％，本发明所提供的低温超早强支座灌浆材料具有流动性好，小时强度高、低温性能优越以及渗透结晶功能，适用于低温或负温条件下，高铁盆式橡胶支座的安装。

Description

一种高铁用低温超早强支座灌浆材料

技术领域：

本发明涉及一种高铁用低温超早强支座灌浆材料及其制备方法，具体涉及一种在低温条件下，用于高速铁路桥梁盆式橡胶支座安装用的超早强支座砂浆。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，高铁铁路及客运专线铁路在我国正在以前所未有的速度大规模建设。区别于传统铁路，高速铁路采用大量的桥梁结构，而箱梁的快速安装对支座砂浆提出了很高的要求。一般情况下只有当砂浆的抗压强度达到20MPa以上时，吊装机才可以松开箱梁进行下一步工作，因此制备一种流动性好，小时强度高，微膨胀且在负温环境下依然具有良好工作性能的支座灌浆材料是决定整个桥梁安装速度的关键所在。目前，国内现有高铁用支座灌浆材料普遍存在着流动性不稳定，受环境影响大、强度发展缓慢，尤其是在低温和负温条件下，达到规定强度往往需要相当长的时间，这就大大降低了工程的施工进度。中国专利CN1356285A中涉及了一种抢修施工中用的快速灌浆材料，该材料的初始流动度可以达到240mm，6小时的抗压强度可以达到20MPa，但无法满足《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》(铁道部科学技术司科技基[2005]101号)对预制简支梁用支座灌浆材料性能的要求。专利CN200810100968.6中提到了一种专门用于客运专线桥梁盆式橡胶支座安装的快速灌浆材料，该材料虽然初始流动度大于320mm，半小时强度大于240mm，且两小时抗压强度可以达到20MPa以上，但当温度低于10℃，该材料的强度增长便会受到很大的限制，达到规定抗压强度，时间会延长一倍以上，同时该特性随着温度的进一步降低而表现的更加明显。

发明内容：

本发明旨在制备一种可用于低温条件下施工的支座灌浆材料。

本发明提供一种低温超早强支座灌浆材料，按重量百分比计包括如下组分：

快硬水泥 20～60％

双快水泥 2～10％

石英砂 30～65％

速溶硅酸钠 0.05～0.5％

早强剂 0.05～0.8％

防冻剂 0.05～1％。

优选按重量百分比计包括如下组分：

快硬水泥 35～55％

双快水泥 3～8％。

更优选按重量百分比计包括如下组分：

快硬水泥 40～50％

双快水泥 4～6％。

所述的低温超早强支座灌浆材料，按重量百分比计还包括如下组分：

膨胀剂 1～10％

减水剂 1～8％

缓凝剂 0.05～0.5％

合成纤维 0.01～0.06％

消泡剂 0.05～0.3％。

所述快硬水泥为硫铝酸盐水泥和/或铝酸盐水泥。

所述石英砂为粒径20～40目、30～60目、80～120目三个规格石英砂复配而成，以占灌浆材料总重量百分比计，其比例为：25～35％∶5～15％∶5～15％。

所述防冻剂选自亚硝酸钠、亚硝酸钙或其混合物，所述早强剂选自硫酸钠、甲酸钙、碳酸锂或其混合物，所述膨胀剂选自铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂、硫铝酸盐膨胀剂、铝酸盐膨胀剂、硅铝酸盐膨胀剂或其混合物。

所述减水剂选自早强型聚羧酸减水剂或萘系减水剂，所述缓凝剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸或其混合物，所述消泡剂为有机硅粉末消泡剂。

所述合成纤维选自聚丙烯纤维、聚乙烯纤维或聚丙烯腈纤维，所述聚丙烯纤维平均纤维长度为3-8mm。

本发明是一种专门用于低温条件下使用的超早强支座灌浆材料，当环境温度在-5℃～10℃变化时，该材料均能满足初始流动度大于320mm，30min流动度大于240mm，2小时抗压强度大于20MPa的标准要求。因此可以大大增加桥梁安装的可操作性，缩短在低温条件下桥梁安装的时间。

按照《客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件》相关指标进行检测：其测试结果如下：

初始流动度：370mm；30min流动度：280mm；2h抗压强度：34MPa；

当使用及养护温度为5℃时，其各项性能的测试结果如下：

初始流动度：380mm；30min流动度：310mm；2h抗压强度：26MPa；

本发明的优点在于：①采用早强组分与防冻组分的有机复合，大幅度提高了产品在低温或负温条件下的工作性能，确保产品在0℃以下2小时抗压强度可以达到20MPa以上。②级配合理，微膨胀明显；由于配方体系对硫铝酸盐水泥、石英砂的用量、级配进行了严格的筛选，从而极大改善了产品的体积稳定性，保证了产品后期强度不倒缩。③双快水泥的使用不仅可以提高产品的早期强度，同时使得产品实现了半小时高流动性与2小时高强度的协调发展。④本产品具有优越的渗透结晶性能，可以明显提高灌浆材料与混凝土基体的粘结强度。

具体实施方式：

以下用实施例对本发明进行进一步描述，但所述实施例仅用于说明本发明而不限制本发明。

序号

原材料

生产厂家

1	硫铝酸盐水泥	石家庄企鹅特种水泥有限公司
			2	萘系减水剂	北京慕湖外加剂有限公司
3	P803消泡剂	北京龙湖科技有限公司
			4	膨胀剂	北京新中岩特种材料有限公司

实施例1

硫铝酸盐水泥 40

双快水泥 3

石英砂(20～40目) 25

石英砂(30～60目) 10

石英砂(80～120目) 5

萘系减水剂 3

P803消泡剂 0.2

膨胀剂 5

亚硝酸钠 0.3

硫酸钠 0.15

5mm聚丙烯纤维 0.02

硅酸钠 0.1

实施例2

硫铝酸盐水泥 35

双快水泥 6

石英砂(20～40目) 30

石英砂(30～60目) 8

石英砂(80～120目) 7

萘系减水剂 3

P803消泡剂 0.15

膨胀剂 6

亚硝酸钠 0.4

硫酸钠 0.4

5mm聚丙烯纤维 0.03

硅酸钠 0.3

实施例3

硫铝酸盐水泥 45

双快水泥 4

石英砂(20～40目) 35

石英砂(30～60目) 10

石英砂(80～120目) 8

萘系减水剂 5

P803消泡剂 0.08

膨胀剂 5

亚硝酸钠 0.2

硫酸钠 0.43

5mm聚丙烯纤维 0.03

葡萄糖酸钠 0.15

硅酸钠 0.15

实施例4

硫铝酸盐水泥 50

双快水泥 8

石英砂(20～40目) 30

石英砂(30～60目) 5

石英砂(80～120目) 8

萘系减水剂 7

P803消泡剂 0.04

膨胀剂 8

亚硝酸钠 0.6

硫酸钠 0.5

5mm聚丙烯纤维 0.04

葡萄糖酸钠 0.2

硅酸钠 0.3

实施例5

硫铝酸盐水泥 60

双快水泥 2

石英砂(20～40目) 30

石英砂(30～60目) 10

石英砂(80～120目) 15

萘系减水剂 8

P803消泡剂 0.1

膨胀剂 7

亚硝酸钠 0.8

硫酸钠 0.8

5mm聚丙烯纤维 0.03

葡萄糖酸钠 0.1

硅酸钠 0.1

实施例6

硫铝酸盐水泥 50

双快水泥 5

石英砂(20～40目) 35

石英砂(30～60目) 8

石英砂(80～120目) 12

萘系减水剂 5

P803消泡剂 0.1

膨胀剂 6

亚硝酸钙 0.5

硫酸钠 0.2

碳酸锂 0.2

5mm聚丙烯纤维 0.03

柠檬酸钠 0.1

实施例7

硫铝酸盐水泥 55

双快水泥 10

石英砂(20～40目) 27

石英砂(30～60目) 11

石英砂(80～120目) 5

萘系减水剂 5

P803消泡剂 0.2

膨胀剂 7

亚硝酸钠 0.4

甲酸钙 0.1

碳酸锂 0.2

5mm聚丙烯纤维 0.03

葡萄糖酸钠 0.2

本产品采用无重力混合搅拌机进行搅拌，搅拌时先将萘系减水剂、早强剂、防冻剂、聚丙烯纤维、缓凝剂以及消泡剂预混均匀，混合时间为20分钟，然后按照配方用量加入相应的水泥、石英砂、膨胀剂搅拌30分钟。

Claims

1.一种低温超早强支座灌浆材料，其特征在于按重量百分比计包括如下组分：

快硬水泥 20～60％

双快水泥 2～10％

石英砂 30～65％

速溶硅酸钠 0.05～0.5％

早强剂 0.05～0.8％

防冻剂 0.05～1％。

2.如权利要求1所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于按重量百分比计所述快硬水泥含量为35～55％，所述双快水泥含量为3～8％。

3.如权利要求2所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于按重量百分比计所述快硬水泥含量为40～50％，所述双快水泥含量为4～6％。

4.如权利要求1-3中任一所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于按重量百分比计还包括如下组分：

膨胀剂 1～10％

减水剂 1～8％

缓凝剂 0.05～0.5％

合成纤维 0.01～0.06％

消泡剂 0.05～0.3％。

5.如权利要求4所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于所述快硬水泥为硫铝酸盐水泥和/或铝酸盐水泥。

6.如权利要求4所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于所述石英砂为粒径20～40目、30～60目、80～120目三个规格石英砂复配而成，以占灌浆材料总重量百分比计，其比例为：25～35％∶5～15％∶5～15％。

7.如权利要求4所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于所述防冻剂选自亚硝酸钠、亚硝酸钙或其混合物，所述早强剂选自硫酸钠、甲酸钙、碳酸锂或其混合物，所述膨胀剂选自铝酸盐-硅铝酸盐膨胀剂、硫铝酸盐膨胀剂、铝酸盐膨胀剂、硅铝酸盐膨胀剂或其混合物。

8.如权利要求4所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于所述减水剂选自早强型聚羧酸减水剂或萘系减水剂，所述缓凝剂选自葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、酒石酸或其混合物，所述消泡剂为有机硅粉末消泡剂。

9.如权利要求4所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于所述合成纤维选自聚丙烯纤维、聚乙烯纤维或聚丙烯腈纤维。

10.如权利要求9为所述的低温超早强支座灌浆材料，其特征在于所述聚丙烯纤维平均纤维长度为3-8mm。