本发明属于建筑工程施工,特别是一种装配式结构连接缝低温灌浆料及其施工方法。
背景技术:
1、在建筑或结构设计中为了处理因温度变化、地震活动或材料收缩而引起的结构变形和应力,通常会在建筑或结构中预设一段间隔缝,用以承受一定程度的移动和变形,减少或防止结构因应力积累而导致的裂缝或损坏,然后再在连接缝中灌浆以进行填充。常规的连接缝灌浆料通常是由水泥基础材料和适当的掺合剂组成的混合物,具体包括:水泥、砂子、水、参合剂和添加剂。该灌封材料虽然能够对混凝土结构的缝隙进行填充,但是在使用过程中还是存在以下问题:干收缩较大:在灌注后,水泥基础材料会发生收缩,可能导致灌浆料在干燥后出现龟裂或开裂的情况。强度不足:如果混合物的配比不合适或掺合材料质量低劣,可能导致最终灌浆料的强度和耐久性不达标,影响结构的稳定性。抗低温性能差:温度较低时灌缝材料的弹性和延展性变差,导致在结构变形时难以有效地跟随和吸收变形,从而增加结构内部的应力,可能导致裂缝的产生;弹性模量小:普通的水泥砂浆(如普通硅酸盐水泥和砂子的混合物)的弹性模量较小,无法随着缝两侧的结构变形容易导致开裂。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种装配式结构连接缝低温灌浆料,要解决传统的灌浆料在低温条件下干收缩较大、强度不足、抗低温性能差和弹性模量小的技术问题。
2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
3、一种装配式结构连接缝低温灌浆料,包括有水、胶凝材料和砂子;还包括有碎石、纤维、硅灰、早强剂、膨胀剂、抗裂剂、抗冻剂和减水剂;所述胶凝材料的重量份为40~60份;砂子的重量份为20~40份;碎石的重量份为5~12份;硅灰的重量份为2~6份;纤维的重量份为0.1~2份;早强剂的重量份为0.5~3份;膨胀剂的重量份为0.1~1份;抗裂剂的重量份为0.1~1份;抗冻剂的重量份为0.1~1份;减水剂的重量份为0.1~1份;水料比为0.09~0.11。
4、优选的,所述胶凝材料采用非晶态铝酸钙水泥或者采用超高强硫铝酸盐水泥或者采用聚合物改性水泥。
5、优选的,所述砂子的粒径为40~70目,硅灰的粒径为50nm~700nm。
6、优选的,所述碎石采用花岗岩或者玄武岩或者为花岗岩和玄武岩的混合料,碎石的粒径为小于等于5mm。
7、优选的,所述早强剂采用氯化钠或者氯化钙;
8、所述减水剂采用木镁减水剂或者三聚氰胺减水剂或者聚羧酸减水剂;
9、所述抗冻剂采用丙二醇或者氯盐或者硝酸盐;
10、所述抗裂剂采用聚羧酸盐或者抗裂乳胶或者聚丙烯短切纤维;
11、所述减水剂采用木镁减水剂或者为三聚氰胺减水剂或者为聚羧酸减水剂。
12、优选的,所述膨胀剂的组分包括重氮盐类、亚氨基二乙腈、硬酯酸酯、锂碱和碱金属氧化物。
13、一种装配式结构连接缝低温灌浆料的质量控制方法,包括步骤如下。
14、步骤一,原材料的选择和质量控制;
15、步骤二,配比的精确控制:严格按照设计配比称量各种原材料,确保每批低温灌浆料的一致性,使用精确的称量设备,避免人为误差。;
16、步骤三,对搅拌过程进行控制:使用机械搅拌设备,确保搅拌时间足够,搅拌3-5分钟,直至无干粉和团聚;搅拌顺序按照先加入干料,再加入液体添加剂,最后加水,确保充分混合;
17、步骤四,灌浆料的质量检测与控制:灌浆料制备过程中,对灌浆料的外观质量也进行视觉检查,确保没有裂缝或气泡;在不同龄期抽样进行实验室测试,验证灌浆料的抗压强度、抗裂性能、抗冻性指标和弹性模量是否符合设计要求。
18、优选的,步骤一中原材料的选择和质量控制的具体方法为:
19、胶凝材料的质量控制:检测胶凝材料,并确保胶凝材料的质量相关标准,具有良好的强度和稳定性;
20、纤维的质量的质量控制:选择满足设计要求的纤维类型和长度;
21、骨料的质量的质量控制:砂子和碎石应的级配和清洁度符合标准,无泥土和杂质;
22、硅灰的质量的质量控制:确保硅灰具有高活性,能够提高灌浆料的密实度和强度;
23、添加剂的质量控制:早强剂、膨胀剂、抗裂剂、抗冻剂和减水剂选择高质量的产品,确保其有效性。
24、优选的,在步骤三中对搅拌过程进行控制时,原材料的温度不低于5℃,搅拌过程中环境的温度控制在5℃以上。
25、与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
26、1、在负温环境下水泥基灌浆料塑性粘度增大,搅拌机搅拌阻力大,易造成设备损坏、材料拌合时间过长且无法拌合均匀的问题,并且在较低的气温甚至负温条件下,减水剂分子支链弯曲交联,造成减水效果有所下降,本发明在灌浆料中适当的掺加尺寸达到纳米级别的硅灰,其微观形貌均呈现完整的球状,硅灰的加入加快了灌浆料的液化速度,降低灌浆料的粘度,这对于在施工过程中保证灌浆料能够充分填充和覆盖目标区域是非常重要的。同时,硅灰的加入能够填充细微的裂缝和孔隙,减少水分的渗透和混凝土的收缩裂缝,显著提高了灌浆料的抗渗性能和抗裂性能。
27、2、本发明借助木质纤维良好的亲水性能,预吸收大量水分,黏附于水泥浆体中,随着水泥浆中水分的散失逐渐释放木质纤维中的水分,达到良好的保水作用,使灌浆料表面的失水干皮问题明显改善。
28、3、本发明在灌浆料中加入砂子和碎石骨料,以一定配比的碎石取代砂子,由于碎石比砂子具有更低的收缩性,由部分碎石取代砂子可以控制混凝土的收缩,不仅减少由于收缩引起的裂缝和损害,能提高灌浆料的抗压强度,而且还降低了成本。另外,部分碎石取代砂子还能够提高灌浆料的弹性模量,使连接缝能够承受一定程度的移动和变形。同时,为了避免在搅拌时发生骨料挤压破碎,影响灌浆料性能,本发明将碎石的粒径控制在5mm以内,有效的保证了碎石的完整性。
29、4、本发明在灌浆料中添加氯化钙早强剂、膨胀剂、氯化镁抗冻剂和聚羧酸盐减水剂,这些添加剂在灌浆料中的使用不仅能够使灌浆料能够适应于负温环境,而且还有效的保证了灌浆料的各项工程性能,包括强度、耐久性、抗裂性和施工性能,从而使该灌浆料适合于冬季施工或寒冷地区施工和长期稳定性使用。
30、5、本发明的负温水泥基灌浆料可以在不加任何额外保温和养护措施就能够正常施工,应用冷施工方案能够保证灌浆料达到常温环境下的技术指标,在更低的温度条件下,例如-15℃左右,也可以满足负温环境下装配式建筑连接缝的技术需求,这对于缩短冬季施工等待期、大幅降低人力和设备成本起到关键性作用。
1.一种装配式结构连接缝低温灌浆料,包括有水、胶凝材料和砂子;其特征在于:还包括有碎石、纤维、硅灰、早强剂、膨胀剂、抗裂剂、抗冻剂和减水剂;所述胶凝材料的重量份为40~60份;砂子的重量份为20~40份;碎石的重量份为5~12份;硅灰的重量份为2~6份;纤维的重量份为0.1~2份;早强剂的重量份为0.5~3份;膨胀剂的重量份为0.1~1份;抗裂剂的重量份为0.1~1份;抗冻剂的重量份为0.1~1份;减水剂的重量份为0.1~1份;水料比为0.09~0.11。
2.根据权利要求1所述的装配式结构连接缝低温灌浆料,其特征在于:所述胶凝材料采用非晶态铝酸钙水泥或者采用超高强硫铝酸盐水泥或者采用聚合物改性水泥。
3.根据权利要求1所述的装配式结构连接缝低温灌浆料,其特征在于:所述砂子的粒径为40~70目,硅灰的粒径为50nm~700nm。
4.根据权利要求1所述的装配式结构连接缝低温灌浆料,其特征在于:所述碎石采用花岗岩或者玄武岩或者为花岗岩和玄武岩的混合料,碎石的粒径为小于等于5mm。
5.根据权利要求1所述的装配式结构连接缝低温灌浆料,其特征在于:所述早强剂采用氯化钠或者氯化钙;
6.根据权利要求1所述的装配式结构连接缝低温灌浆料,其特征在于:所述膨胀剂的组分包括重氮盐类、亚氨基二乙腈、硬酯酸酯、锂碱和碱金属氧化物。
7.一种装配式结构连接缝低温灌浆料的质量控制方法,其特征在于,包括步骤如下:
8.根据权利要求7所述的装配式结构连接缝低温灌浆料的质量控制方法,其特征在于:
9.根据权利要求7所述的装配式结构连接缝低温灌浆料的质量控制方法,其特征在于:在步骤三中对搅拌过程进行控制时,原材料的温度不低于5℃,搅拌过程中环境的温度控制在5℃以上。
