本发明属于填充料,特别是一种水下早强填充料。
背景技术:
1、随着社会的不断发展,涉及水下的施工工程越来越多,因此,水下早强填充料得到了一定的推广。
2、水下早强填充料是一种专门用于水下环境施工的特殊材料,它能够在水下保持较好的稳定性和强度发展特性。以下是对水下早强填充料的详细介绍:
3、水下早强填充料广泛应用于各种需要水下浇注的工程领域,包括但不限于:①沉井封底、围堰、沉箱等水下结构物的建造;
4、②水下连续墙浇注、水下基础的找平与填充;
5、③大口径灌注桩、码头、大坝等水利工程的修建与维护;
6、④海底隧道、桥梁基础等复杂水下工程的施工;
7、⑤水库修补、排水口防水冲击补强底板等水下修复工程等。
8、然而普通的混凝土由于强度较低,在水下浇筑容易离析泌水等,造成强度得不到保证,降低了其在水下制成的试件的应用质量。
9、基于此,提供一种水下早强填充料,来解决现有的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种水下早强填充料,以解决现有技术中的不足。
2、本发明采用的技术方案如下:
3、一种水下早强填充料,按重量份计包括以下成分制成:水泥500-550份、复合粉煤灰180-230份、早强剂2-4份、磷酸氢盐1-3份、减水剂1-3份、空心微珠20-35份、羧甲基纤维素40-46份、聚丙烯酰胺10-12份、消泡剂1-1.5份、水200-230份;
4、所述水泥为硅酸盐水泥;
5、其中,磷酸氢盐为磷酸氢钠;
6、其中,空心微珠直径为100μm。
7、作为进一步的技术方案:所述复合粉煤灰制备方法为:
8、改性剂制备:
9、将聚丙烯酸钠、海藻酸钠固体粉料依次添加到水中,在常温下,经过搅拌混合溶解,得到均一的混合溶液,所得到的混合溶液即为改性剂;
10、其中,搅拌转速为100r/min;
11、首先,将粉煤灰添加到碱性处理液中,调节温度至80℃,水浴保温搅拌40min,然后,经过过滤,洗涤至中性,干燥,得到预处理粉煤灰;
12、其中,保温搅拌转速为500r/min;
13、将预处理粉煤灰与改性剂进行混合,调节温度至68℃,水浴保温搅拌4小时,然后得到混合浆液;
14、其中,保温搅拌转速为200r/min;
15、向混合浆液中滴加氯化钙溶液,滴加完成后,继续搅拌1小时,得到复合浆液;
16、将复合浆液置于干燥箱内进行干燥24小时,然后经过粉碎,得到复合粉煤灰
17、其中,干燥箱内干燥温度为100℃。
18、作为进一步的技术方案:所述改性剂中聚丙烯酸钠质量分数为8-10%;
19、改性剂中海藻酸钠质量分数为1-2%。
20、作为进一步的技术方案:所述粉煤灰、碱性处理液混合比例为:100g:200-250ml;
21、所述碱性处理液制备方法为:
22、将氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠分别添加到水中,经过搅拌混合均匀,得到碱性处理液;
23、其中,氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、水混合质量比例为5:1:3:30。
24、作为进一步的技术方案,所述预处理粉煤灰与改性剂混合比例为30-40g:100ml。
25、作为进一步的技术方案,所述混合浆液、氯化钙溶液混合体积比为10:1;
26、其中,氯化钙溶液质量分数为5%。
27、作为进一步的技术方案,所述早强剂为三乙醇胺。
28、作为进一步的技术方案,所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
29、作为进一步的技术方案,所述消泡剂为有机硅消泡剂。
30、一种水下早强填充料的制备方法包括以下步骤:
31、s1按重量份称取:水泥、复合粉煤灰、早强剂、磷酸氢钠、减水剂、空心微珠、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、水;
32、s2分别将水泥、复合粉煤灰、早强剂、磷酸氢钠、减水剂、空心微珠、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺依次添加到搅拌混合机中,经过搅拌混合1小时,得到混合物料;
33、其中,搅拌转速为200r/min;
34、s3向混合物料中添加水,继续搅拌4小时,得到水下早强填充料;
35、其中,搅拌转速为60r/min。
36、有益效果:
37、本发明制备的水下早强填充料能够迅速形成强度,以满足水下施工的需求,通过各成分的配合作用,使得填充料在水下也能实现较高的早期强度,确保结构的稳定性和安全性,同时,本发明制备的水下早强填充料通常具有优异的抗水流冲散能力,能够保证填充料成分的均匀性和稳定性。
38、本发明通过以硅酸盐水泥作为主要的胶凝材料,能够提供基本的强度和粘结力,同时硅酸盐水泥具有较高的早期强度和水化热。
39、通过早强剂的使用,能够能够促进水泥的早期水化反应,加速填充料早期强度的形成,提高早强填充料的质量。
40、通过本发明制备的复合粉煤灰能够有效填充在早强填充料组织中的孔隙和空隙,在水下早强填充料的特殊环境中,这种填充作用尤为重要,它有助于减少水分对早强填充料结构的侵蚀,提高早强填充料的密实性和抗渗性。复合粉煤灰具有火山灰性质,其硅质或硅铝质组分在常温下能与氢氧化钙发生水化反应生成胶凝性的水化产物,这些水化产物能够与水泥的水化产物相互交织,形成更为致密的网络结构,从而提高混凝土的强度和耐久性,尤其是在水下环境中,这种化学反应的持续进行有助于增强早强填充料的抗渗性和稳定性,大幅度的提高了其早期强度,并且随着时间的推移,复合粉煤灰中的活性成分不断的与水泥水化生成的氢氧化钙发生反应,生成更多的水化产物,从而进一步,不断的提高早强填充料的强度。
41、通过聚羧酸系减水剂的引入,能够起到优异的减水效果,能够在保持填充料工作性能的同时显著降低用水量,从而提高填充料的强度和耐久性,此外,聚羧酸系减水剂的使用还能改善混凝土的和易性,使得填充料在水下的施工更加顺畅,保证了填充料固化后产品的质量品质。
42、通过空心微珠的引入,能够提高填充料的强度,同时,空心微珠还能在一定程度上改善填充料的流动性和泵送性能。
43、通过消泡剂的引入主要是消除填充料在搅拌过程中产生的气泡,以提高填充料的密实度和外观质量。
1.一种水下早强填充料,其特征在于,按重量份计包括以下成分制成:水泥500-550份、复合粉煤灰180-230份、早强剂2-4份、磷酸氢盐1-3份、减水剂1-3份、空心微珠20-35份、羧甲基纤维素40-46份、聚丙烯酰胺10-12份、消泡剂1-1.5份、水200-230份;
2.根据权利要求1所述的一种水下早强填充料,其特征在于:所述复合粉煤灰制备方法为:
3.根据权利要求2所述的一种水下早强填充料,其特征在于:所述改性剂中聚丙烯酸钠质量分数为8-10%;
4.根据权利要求2所述的一种水下早强填充料,其特征在于:所述粉煤灰、碱性处理液混合比例为:100g:200-250ml;
5.根据权利要求2所述的一种水下早强填充料,其特征在于,所述预处理粉煤灰与改性剂混合比例为30-40g:100ml。
6.根据权利要求4所述的一种水下早强填充料,其特征在于,所述混合浆液、氯化钙溶液混合体积比为10:1;
7.根据权利要求4所述的一种水下早强填充料,其特征在于,所述早强剂为三乙醇胺。
8.根据权利要求4所述的一种水下早强填充料,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸系减水剂。
9.根据权利要求4所述的一种水下早强填充料,其特征在于,所述消泡剂为有机硅消泡剂。
10.根据权利要求4所述的一种水下早强填充料,其特征在于,所述水下早强填充料的制备方法包括以下步骤:
