技术领域

本发明属于工程材料技术领域，具体涉及一种装配式建筑套筒灌浆料。

背景技术

装配式建筑是一种将建筑材料在工厂生产预制成构建，施工单位对地势做一定处理后，采用轻钢结构将各类轻型材料组合，兼具保温、隔音、防火、防虫、节能、抗震、防潮等功能于一体的建筑方式，也叫工业化建筑。由于其具有构建质量稳定、方便快捷施工、节约劳动力等优势，近年来得到大力的推广。在装配式建筑中，构建的链接方式主要包括套筒灌浆连接、浆锚链接和间接链接，其中以套筒灌浆链接为主，市场占有率达到80%。作为钢筋和套筒间的重要连接介质，灌浆料性能的优劣直接影响装配式构建的使用性能，是促进我国装配式建筑发展的关键因素之一。目前市场上的灌浆料大多是由水泥、石英砂、膨胀剂、减水剂组成，此种灌浆料抗压强度高，但存在凝结时间短、初始流动度低、干缩开裂等问题，无法满足工程需要。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种流动度高、可操作时间长、微膨胀的装配式建筑套筒灌浆料。为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥30-40份、超细钢渣微粉3-8份、磷石膏2-6份、陶瓷微珠3-5份、石英砂30-50份、破碎镍渣砂20-30份、缓凝减水剂0.05-0.5份、增强剂0.05-0.1份、减缩膨胀组分0.5-2份、消泡剂0.001-0.005份、黄原胶0.005-0.01份。

所述水泥为普通硅酸盐水泥。

优选的，所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉粒径为3-5um。

优选的，所述超细钢渣微粉由气流磨磨制。

所述磷石膏是磷化工中湿法制造磷酸时排出的废渣。

优选的，所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

优选的，所述陶瓷微珠为粒径在1-40um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂的减水率≥20%，初凝和终凝的缓凝时间均≥2h。

优选的，所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由三乙醇胺硼酸酯、氨三乙酸和双乙酸钠组成。

优选的，所述增强剂由双乙酸钠、三乙醇胺硼酸酯和氨三乙酸按重量比5:2:1组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

优选的，所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

本发明中超细钢渣微粉可以填充水泥颗粒的空隙，增加硬化体的密实性，降低体系缺陷，能够减少体系用水量，还可以提高各龄期强度、其中的游离氧化钙具有一定的膨胀性能；磷石膏一方面可激发超细钢渣微粉和水泥的水化反应活性，提高抢到，另一方面其中的可溶性磷和可溶性氟可延缓水泥的水化反应，起到缓凝作用，此外，磷石膏可以与水泥水化产物氢氧化钙等反应生成钙矾石，具有微膨胀性能，补偿水泥的水化收缩；陶瓷微珠可降低体系粘度、增加灌浆料的流动性；破碎镍渣砂表面致密光滑，吸水量少，可以增加灌浆料的流动性能，此外，镍渣砂中含有部分硅酸三钙和硅酸二钙等矿物，具有一定的反应活性，可改善胶凝材料与镍渣砂的界面结构，提高灌胶料硬化后的强度；增强剂可提高灌浆料的强度；消泡剂可有效消除灌浆料在搅拌时引入的有害气泡；黄原胶可使体系具有适当的粘度，减少与水拌合后容易产生的离析、泌水现象，保持体系稳定。

本发明的有益效果

本发明确定了不同组分及不同组分的掺加量，使所得灌浆料具有较好的流动度，可注性强，能渗透到细小的裂缝或空隙内；凝结时间较长，保证其施工；具有较高的强度和微膨胀性能，不泌水、不离析，满足装配式建筑要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，本发明保护范围并不受制于本发明的实施例。

实施例1

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥30份、超细钢渣微粉8份、磷石膏2份、陶瓷微珠5份、石英砂30份、破碎镍渣砂30份、缓凝减水剂0.05份、增强剂0.1份、减缩膨胀组分0.5份、消泡剂0.005份、黄原胶0.005份。

所述水泥为普通硅酸盐水泥。

所述超细钢渣微粉粒径为3-5um。

所述磷石膏是磷化工中湿法制造磷酸时排出的废渣。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂的减水率≥20%，初凝和终凝的缓凝时间均≥2h。

优选的，所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由三乙醇胺硼酸酯、氨三乙酸和双乙酸钠组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

实施例2

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥40份、超细钢渣微粉3份、磷石膏6份、陶瓷微珠3份、石英砂50份、破碎镍渣砂20份、缓凝减水剂0.5份、增强剂0.05份、减缩膨胀组分2份、消泡剂0.001份、黄原胶0.01份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉粒径为3-5um。

所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂的减水率≥20%，初凝和终凝的缓凝时间均≥2h。

所述增强剂由三乙醇胺硼酸酯、氨三乙酸和双乙酸钠组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

实施例3

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥35份、超细钢渣微粉5份、磷石膏4份、陶瓷微珠4份、石英砂40份、破碎镍渣砂25份、缓凝减水剂0.2份、增强剂0.08份、减缩膨胀组分1.2份、消泡剂0.003份、黄原胶0.008份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉是由气流磨将钢渣粉磨至粒径为3-5um得到的。

所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

所述陶瓷微珠为粒径在1-40um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由双乙酸钠、三乙醇胺硼酸酯和氨三乙酸按重量比5:2:1组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

实施例4

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥32份、超细钢渣微粉6份、磷石膏3份、陶瓷微珠4.5份、石英砂35份、破碎镍渣砂28份、缓凝减水剂0.1份、增强剂0.09份、减缩膨胀组分1份、消泡剂0.004份、黄原胶0.007份。

所述水泥为普通硅酸盐水泥。

所述超细钢渣微粉粒径为3-5um。

所述磷石膏中SO₃含量为43%，可溶性磷含量为0.13%，可溶性氟含量为0.012%。

所述陶瓷微珠为粒径为20um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由三乙醇胺硼酸酯、氨三乙酸和双乙酸钠组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为有机硅消泡剂。

实施例5

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥38份、超细钢渣微粉4份、磷石膏5份、陶瓷微珠3.5份、石英砂45份、破碎镍渣砂22份、缓凝减水剂0.4份、增强剂0.06份、减缩膨胀组分1.5份、消泡剂0.002份、黄原胶0.006份。

对比例1

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥35份、磷石膏4份、陶瓷微珠4份、石英砂40份、破碎镍渣砂25份、缓凝减水剂0.2份、增强剂0.08份、减缩膨胀组分1.2份、消泡剂0.003份、黄原胶0.008份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

所述陶瓷微珠为粒径在1-40um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由双乙酸钠、三乙醇胺硼酸酯和氨三乙酸按重量比5:2:1组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

对比例2

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥35份、超细钢渣微粉5份、陶瓷微珠4份、石英砂40份、破碎镍渣砂25份、缓凝减水剂0.2份、增强剂0.08份、减缩膨胀组分1.2份、消泡剂0.003份、黄原胶0.008份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉是由气流磨将钢渣粉磨至粒径为3-5um得到的。

所述陶瓷微珠为粒径在1-40um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由双乙酸钠、三乙醇胺硼酸酯和氨三乙酸按重量比5:2:1组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

对比例3

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥35份、超细钢渣微粉5份、磷石膏4份、石英砂40份、破碎镍渣砂25份、缓凝减水剂0.2份、增强剂0.08份、减缩膨胀组分1.2份、消泡剂0.003份、黄原胶0.008份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉是由气流磨将钢渣粉磨至粒径为3-5um得到的。

所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由双乙酸钠、三乙醇胺硼酸酯和氨三乙酸按重量比5:2:1组成。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

对比例4

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥35份、超细钢渣微粉5份、磷石膏4份、陶瓷微珠4份、石英砂40份、破碎镍渣砂25份、缓凝减水剂0.2份、减缩膨胀组分1.2份、消泡剂0.003份、黄原胶0.008份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉是由气流磨将钢渣粉磨至粒径为3-5um得到的。

所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

所述陶瓷微珠为粒径在1-40um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述减缩膨胀组分由2-氨基-2-甲基-1-丙醇和氧化镁组成。

所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

对比例5

一种装配式建筑套筒灌浆料，由以下重量份数的原料组成：水泥35份、超细钢渣微粉5份、磷石膏4份、陶瓷微珠4份、石英砂40份、破碎镍渣砂25份、缓凝减水剂0.2份、增强剂0.08份、消泡剂0.003份、黄原胶0.008份。

所述水泥为P·O52.5水泥。

所述超细钢渣微粉是由气流磨将钢渣粉磨至粒径为3-5um得到的。

所述磷石膏中SO₃含量≥38%，0.05%≤可溶性磷含量≤0.3%，0.005%≤可溶性氟含量≤0.03%。

所述陶瓷微珠为粒径在1-40um的实心陶瓷微珠。

所述石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，粒径小于2.36mm。

所述破碎镍渣砂是由红土镍矿冶炼镍铁合金过程中产生的镍渣破碎至粒径小于2.36mm得到的。

所述缓凝减水剂为聚羧酸高性能缓凝减水剂。

所述增强剂由双乙酸钠、三乙醇胺硼酸酯和氨三乙酸按重量比5:2:1组成。

所述消泡剂为羟丙基聚二甲基硅氧烷。

性能测试

对实施例1-5以及对比例1-5得到的装配式建筑套筒灌浆料参照JG/T408-2013《钢筋连接用套筒灌浆料》进行性能参数测试，结果见下表1。

表1性能测试结果

应当说明的是，上述实施例仅为本发明的优选实施方式，并不用于限定本发明，依照实施例所记载的技术方案进行的修改，以及对其中部分技术特征进行等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。