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石灰精在莆田灌浆料中的应用

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石灰精在莆田灌浆料中的应用

发布日期:2018-06-25 作者:莆田灌浆料 点击:

随着科技和生产的发展,建设工程对灌浆料质量提出更高的要求,要求莆田灌浆料厂家向高强高性能方向发展。其中高性能灌浆料外加剂是高强高性能灌浆料技术发展的关键技术,而石灰精(砂浆活化剂)就是一类发展前景非常看好的材料。 

莆田灌浆料

  石灰精用于灌浆料建筑中,具有抗压强度高、收缩率比小,粉煤灰置换水泥量大等特点。施工过程中选用普通泵送剂与之配合掺入灌浆料,更具有低水灰比,大坍落度,经时坍落度损失小等提高灌浆料工作性的特点。莆田灌浆料如果选用高效泵送剂与之配合,能配制C60以上高强灌浆料。

  1.材料

  主要有水泥、砂、石子、粉煤灰、矿碴粉、硅灰、SHJ-1A型石灰精和普通泵送剂等。

  2.SHJ-1A型石灰精的作用机理

  SHJ-1A型石灰精是由有机高分子材料和无机材料复合而成,具有良好的化学反应性和吸附性能以及激发活化无机材料等高力学性能的活化剂。SHJ-1A的大分子自由基与无机材料粒子一起被塑练时产生许多新生表面和电缺陷,这是引发接枝的活性中心。自由基的活性很大,能使无机材料产生活性链的引发和增长,激发其潜在活性。大分子自由基与无机粒子形成偶合键,获得接枝或形成交联网络,大大改善了配伍材料的亲和力和性能。

  3.粉煤灰的作用

  粉煤灰系无塑性的瘠性材料。虽具有大量的SIO2、AL2O3等活性物质,但为非活性相,没有引发剂或催化剂,几乎是不反应或反应很缓慢。“滚珠轴承”作用。粉煤灰比表面积大,表面能高,吸附水的能力小,在灌浆料中等量或超量替代一定量的水泥。粉煤灰中大量的玻璃体微珠,降低了水泥颗粒间的磨擦力,灌浆料的和易性明显改善,提高了流动度。

  增强作用。在灌浆料水化过程中,粉煤灰经SHJ-1A活化,玻璃体网络解聚,释放出具有活性的SIO2、AL2O

  3,新生表面出现缺陷,产生大量断键,表面能大为增加。与水泥水化产物发生化学键合,生成具有一定强度的凝胶物质。在原有的网络结构基础上又新增网络,形成三维网络结构,提高了灌浆料的物理力学性能和耐久性。

  增密和抗渗作用。粉煤灰在灌浆料中与Ca(OH)2进行二次反应生成凝胶,堵塞了孔道,使孔结构细化,孔的连通性下降。粉煤灰在反应中消化了Ca(OH)2,使原来形成有缺隙的、相互连通的孔道减少,混凝土孔隙率降至1%以下。因空间的限制,晶体无法成长,提高了灌浆料的刚性和韧性。因此,SHJ-1A复掺粉煤灰、超细矿渣粉和硅灰,可配制高强灌浆料。

  减小收缩率比的作用。粉煤灰在SHJ-1A活化后,具有微膨胀作用,SHJ-1A使粉煤灰吸附水的能力降低,当胶凝材料为390㎏/m3时,用水量仅150㎏/m3。粉煤灰增密增强特性更为突出,灌浆料的收缩率比28天仅为104%。因粉煤灰中的晶态,提高了水泥石中的晶胶比,降低了收缩值和徐变度。

  4.应用

  掺入SHJ-1A型石灰精和粉煤灰配制的灌浆料,其3天抗压强度比为173%,说明粉煤灰早期强度的缺点被SHJ-1A活化后所克服;7天抗压强度比为157%,说明粉煤灰强度增长缓慢;28天抗压强度比为164%,说明粉煤灰在SHJ-1A活化下后期强度增长较大。基准混凝土水灰比0.52,SHJ-1A灌浆料胶凝材料水胶比0.43,粉煤灰掺量在31%的状态下强度发展规律正常。

  掺SHJ-1A用普通泵送剂配伍的灌浆料与单掺减水剂的灌浆料性能对比表明,灌浆料的工作性和抗压强度有较大的提高,掺SHJ-1A和用普通泵送剂配伍的混凝土经时坍落度损失6厘米,而单掺减水剂的灌浆料经时坍落度损失高达17厘米。7天抗压强度比对比说明,掺减水剂的灌浆料有早强功能,但早期强度仍低于掺SHJ-1A的灌浆料;28天抗压强度比更说明粉煤灰在SHJ-1A的活化作用下强度发展很好,而减水剂对粉煤灰不具有活化功能,因此强度比差68%。

  掺不同外加剂的灌浆料强度及收缩率比的对比。SHJ-1A、ASP和FDN等不同灌浆料高效外加剂掺入的灌浆料抗压强度比和收缩率比对比结果表明,掺SHJ-1A的灌浆料掺量小,仅是ASP、FDN的40%,抗压强度高于掺ASP的灌浆料和掺FDN的灌浆料。尤其28天抗压强度,比ASP灌浆料高36%,比FDN灌浆料高41%;收缩率比分别比ASP灌浆料和FDN灌浆料低17%和低21%。说明掺SHJ-1A灌浆料收缩和徐变小,具备配制高强灌浆料的条件。

  综上所述,在莆田灌浆料批发生产中粉煤灰能等量或超量替代水泥,减少10%左右的细骨料,增加灌浆料的强度和可泵性,降低收缩值,减少50%徐变度,减少水化热,提高灌浆料抗渗能力等形态效应、活性效应和微集料效应。但是,因为粉煤灰影响混凝土早期强度以及抗折,抗剪和粘结强度低的缺陷,但只要用SHJ-1A等高性能活化剂激发改性,就能发挥粉煤灰更大的作用。实践证明,在灌浆料和砂浆中粉煤灰掺量可在水泥量的30%以上。


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