本發(fā)明屬于填充料，特別是一種水下早強(qiáng)填充料。

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，涉及水下的施工工程越來(lái)越多，因此，水下早強(qiáng)填充料得到了一定的推廣。

2、水下早強(qiáng)填充料是一種專門用于水下環(huán)境施工的特殊材料，它能夠在水下保持較好的穩(wěn)定性和強(qiáng)度發(fā)展特性。以下是對(duì)水下早強(qiáng)填充料的詳細(xì)介紹：

3、水下早強(qiáng)填充料廣泛應(yīng)用于各種需要水下澆注的工程領(lǐng)域，包括但不限于：①沉井封底、圍堰、沉箱等水下結(jié)構(gòu)物的建造；

4、②水下連續(xù)墻澆注、水下基礎(chǔ)的找平與填充；

5、③大口徑灌注樁、碼頭、大壩等水利工程的修建與維護(hù)；

6、④海底隧道、橋梁基礎(chǔ)等復(fù)雜水下工程的施工；

7、⑤水庫(kù)修補(bǔ)、排水口防水沖擊補(bǔ)強(qiáng)底板等水下修復(fù)工程等。

8、然而普通的混凝土由于強(qiáng)度較低，在水下澆筑容易離析泌水等，造成強(qiáng)度得不到保證，降低了其在水下制成的試件的應(yīng)用質(zhì)量。

9、基于此，提供一種水下早強(qiáng)填充料，來(lái)解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種水下早強(qiáng)填充料，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種水下早強(qiáng)填充料，按重量份計(jì)包括以下成分制成：水泥500-550份、復(fù)合粉煤灰180-230份、早強(qiáng)劑2-4份、磷酸氫鹽1-3份、減水劑1-3份、空心微珠20-35份、羧甲基纖維素40-46份、聚丙烯酰胺10-12份、消泡劑1-1.5份、水200-230份；

4、所述水泥為硅酸鹽水泥；

5、其中，磷酸氫鹽為磷酸氫鈉；

6、其中，空心微珠直徑為100μm。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述復(fù)合粉煤灰制備方法為：

8、改性劑制備：

9、將聚丙烯酸鈉、海藻酸鈉固體粉料依次添加到水中，在常溫下，經(jīng)過(guò)攪拌混合溶解，得到均一的混合溶液，所得到的混合溶液即為改性劑；

10、其中，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min；

11、首先，將粉煤灰添加到堿性處理液中，調(diào)節(jié)溫度至80℃，水浴保溫?cái)嚢?0min，然后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，洗滌至中性，干燥，得到預(yù)處理粉煤灰；

12、其中，保溫?cái)嚢柁D(zhuǎn)速為500r/min；

13、將預(yù)處理粉煤灰與改性劑進(jìn)行混合，調(diào)節(jié)溫度至68℃，水浴保溫?cái)嚢?小時(shí)，然后得到混合漿液；

14、其中，保溫?cái)嚢柁D(zhuǎn)速為200r/min；

15、向混合漿液中滴加氯化鈣溶液，滴加完成后，繼續(xù)攪拌1小時(shí)，得到復(fù)合漿液；

16、將復(fù)合漿液置于干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥24小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)粉碎，得到復(fù)合粉煤灰

17、其中，干燥箱內(nèi)干燥溫度為100℃。

18、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述改性劑中聚丙烯酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10％；

19、改性劑中海藻酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-2％。

20、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述粉煤灰、堿性處理液混合比例為：100g：200-250ml；

21、所述堿性處理液制備方法為：

22、將氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉分別添加到水中，經(jīng)過(guò)攪拌混合均勻，得到堿性處理液；

23、其中，氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、水混合質(zhì)量比例為5:1:3:30。

24、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述預(yù)處理粉煤灰與改性劑混合比例為30-40g：100ml。

25、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述混合漿液、氯化鈣溶液混合體積比為10:1；

26、其中，氯化鈣溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％。

27、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述早強(qiáng)劑為三乙醇胺。

28、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述減水劑為聚羧酸系減水劑。

29、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。

30、一種水下早強(qiáng)填充料的制備方法包括以下步驟：

31、s1按重量份稱取：水泥、復(fù)合粉煤灰、早強(qiáng)劑、磷酸氫鈉、減水劑、空心微珠、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、水；

32、s2分別將水泥、復(fù)合粉煤灰、早強(qiáng)劑、磷酸氫鈉、減水劑、空心微珠、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺依次添加到攪拌混合機(jī)中，經(jīng)過(guò)攪拌混合1小時(shí)，得到混合物料；

33、其中，攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min；

34、s3向混合物料中添加水，繼續(xù)攪拌4小時(shí)，得到水下早強(qiáng)填充料；

35、其中，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min。

36、有益效果：

37、本發(fā)明制備的水下早強(qiáng)填充料能夠迅速形成強(qiáng)度，以滿足水下施工的需求，通過(guò)各成分的配合作用，使得填充料在水下也能實(shí)現(xiàn)較高的早期強(qiáng)度，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)，本發(fā)明制備的水下早強(qiáng)填充料通常具有優(yōu)異的抗水流沖散能力，能夠保證填充料成分的均勻性和穩(wěn)定性。

38、本發(fā)明通過(guò)以硅酸鹽水泥作為主要的膠凝材料，能夠提供基本的強(qiáng)度和粘結(jié)力，同時(shí)硅酸鹽水泥具有較高的早期強(qiáng)度和水化熱。

39、通過(guò)早強(qiáng)劑的使用，能夠能夠促進(jìn)水泥的早期水化反應(yīng)，加速填充料早期強(qiáng)度的形成，提高早強(qiáng)填充料的質(zhì)量。

40、通過(guò)本發(fā)明制備的復(fù)合粉煤灰能夠有效填充在早強(qiáng)填充料組織中的孔隙和空隙，在水下早強(qiáng)填充料的特殊環(huán)境中，這種填充作用尤為重要，它有助于減少水分對(duì)早強(qiáng)填充料結(jié)構(gòu)的侵蝕，提高早強(qiáng)填充料的密實(shí)性和抗?jié)B性。復(fù)合粉煤灰具有火山灰性質(zhì)，其硅質(zhì)或硅鋁質(zhì)組分在常溫下能與氫氧化鈣發(fā)生水化反應(yīng)生成膠凝性的水化產(chǎn)物，這些水化產(chǎn)物能夠與水泥的水化產(chǎn)物相互交織，形成更為致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，尤其是在水下環(huán)境中，這種化學(xué)反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行有助于增強(qiáng)早強(qiáng)填充料的抗?jié)B性和穩(wěn)定性，大幅度的提高了其早期強(qiáng)度，并且隨著時(shí)間的推移，復(fù)合粉煤灰中的活性成分不斷的與水泥水化生成的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，生成更多的水化產(chǎn)物，從而進(jìn)一步，不斷的提高早強(qiáng)填充料的強(qiáng)度。

41、通過(guò)聚羧酸系減水劑的引入，能夠起到優(yōu)異的減水效果，能夠在保持填充料工作性能的同時(shí)顯著降低用水量，從而提高填充料的強(qiáng)度和耐久性，此外，聚羧酸系減水劑的使用還能改善混凝土的和易性，使得填充料在水下的施工更加順暢，保證了填充料固化后產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)。

42、通過(guò)空心微珠的引入，能夠提高填充料的強(qiáng)度，同時(shí)，空心微珠還能在一定程度上改善填充料的流動(dòng)性和泵送性能。

43、通過(guò)消泡劑的引入主要是消除填充料在攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡，以提高填充料的密實(shí)度和外觀質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，按重量份計(jì)包括以下成分制成：水泥500-550份、復(fù)合粉煤灰180-230份、早強(qiáng)劑2-4份、磷酸氫鹽1-3份、減水劑1-3份、空心微珠20-35份、羧甲基纖維素40-46份、聚丙烯酰胺10-12份、消泡劑1-1.5份、水200-230份；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于：所述復(fù)合粉煤灰制備方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于：所述改性劑中聚丙烯酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8-10％；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于：所述粉煤灰、堿性處理液混合比例為：100g：200-250ml；

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，所述預(yù)處理粉煤灰與改性劑混合比例為30-40g：100ml。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，所述混合漿液、氯化鈣溶液混合體積比為10:1；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，所述早強(qiáng)劑為三乙醇胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸系減水劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水下早強(qiáng)填充料，其特征在于，所述水下早強(qiáng)填充料的制備方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種水下早強(qiáng)填充料，涉及填充料技術(shù)領(lǐng)域，包括以下成分制成：水泥、復(fù)合粉煤灰、早強(qiáng)劑、磷酸氫鹽、減水劑、空心微珠、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、消泡劑、水；所述水泥為硅酸鹽水泥；其中，磷酸氫鹽為磷酸氫鈉；其中，空心微珠直徑為100μm；本發(fā)明制備的水下早強(qiáng)填充料能夠迅速形成強(qiáng)度，以滿足水下施工的需求，通過(guò)各成分的配合作用，使得填充料在水下也能實(shí)現(xiàn)較高的早期強(qiáng)度，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)，本發(fā)明制備的水下早強(qiáng)填充料通常具有優(yōu)異的抗水流沖散能力，能夠保證填充料成分的均勻性和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：巴特爾,岳運(yùn)燁,謝亞?wèn)|,王兆建,紀(jì)萌,關(guān)璠鈺,梁延秋,任紅光,李信貴,張家樂(lè)
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技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17