高性能铰缝填筑料的制作方法

1.本发明涉及土木工程中的桥梁加固或改建技术领域，具体为高性能铰缝填筑料。


背景技术：

2.随着桥梁投入运营时间年限的增加，近几年空心板桥梁上部病害情况日趋严重，特别是铰缝及桥面损坏问题，铰接板的铰缝理论上只传递剪力，实际上因为各种原因造成板梁变形的不一致，铰缝承受着附加拉力。铰缝底部的界面最先出现裂缝，最终发展成贯穿裂缝，最后造成桥面铺装破坏，直至单板受力。
3.将铰缝病害整治比较好的措施是将破坏的混凝土凿除，重新进行填筑，目前常用的材料为细石混凝土或者钢纤维混凝土，将破坏的混凝土凿除，重新进行填筑，常规的混凝土，如钢纤维混凝土，与板梁混凝土粘结性差，导致新老混凝土界面粘结不好，同时，铰缝狭小，振捣很难密实，并且，现场养护条件差，以及，施工时不能不完全中断交通，相邻车道行车带来震动会导致混凝土未能达到设计强度，为此，我们提出高性能铰缝填筑料。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供高性能铰缝填筑料，以解决上述背景技术中提出的问题，该材料借鉴高强无收缩灌浆料的施工性能和良好的界面(新老混凝土)性能和uhpc优异的力学性能(增加韧性)；具有良好的施工性能、高强度、高韧性。
5.高性能铰缝填筑料作为一种高强度、高韧性、低孔隙率的高性能材料，该材料有其独特的制备原理和制备措施，原材料对铰缝填筑料性能影响很大，成分构成、水胶比、外加剂掺量、砂级配、钢纤维含量等因素都会对铰缝填筑料影响很大。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高性能铰缝填筑料，包括以下重量份的原料：所述硅酸盐水泥40
‑
45份、铝酸盐水泥5
‑
7 份、可再分散乳胶粉1
‑
1.3份、碳纳米管0.05
‑
0.08份、膨胀剂2
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2.5 份、复合外加剂0.4
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0.6份、骨料48.55
‑
50份、钢纤维3
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4.3份。
7.优选的，所述铰缝填筑料由硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、可再分散乳胶粉、碳纳米管、膨胀剂、复合外加剂、骨料和钢纤维等材料配合而成。
8.优选的，所述复合外加剂包括高效减水剂、消泡剂和塑性膨胀剂。
9.优选的，所述钢纤维选用微细钢纤维，且为乱向分布。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
11.1.本发明铰缝填筑料由硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、可再分散乳胶粉、碳纳米管、膨胀剂、复合外加剂、骨料和钢纤维等材料配合而成，使得本铰缝填筑料具有早强、高强、微膨胀、流动性好、无腐蚀性、抗冲击和耐振动的特点，同时，早强和高强，1
‑
3天抗压强度可达 30mpa以上，28天抗压强度80mpa，抗折强度不低于10mpa。
12.2.本发明铰缝填筑料能自流，材料能够在无震捣的条件下自动灌注狭窄缝隙，适应诸如复杂结构、密集布筋及狭窄空间的浇注。
13.3.本发明铰缝填筑料的强度高，远远超过水泥能达到的强度，并且改变了水泥在
固化时收缩的特点，同时，界面性好，与板梁混凝土粘结牢固，以及粘结强度高，钢筋握裹力强。
14.4.本发明铰缝填筑料在硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的配合下，兼有活性黏结料和填料的作用，具有很高的活性，增加了材料的密实度和流动性，使混凝土强度增长很快，同时，低温性能好，允许冬季在0℃气温下进行室外施工以及抗动载性好，材料固化过程中，能适应半幅封闭交通施工条件下的震动。
15.5.本发明铰缝填筑料选用微细钢纤维，加入钢纤维以提高材料的韧性和延性，参入一定量乱向分布的微细钢纤维，可阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和宏观裂缝的发生和发展。
16.6.本发明铰缝填筑料研究新老混凝土界面处理办法，形成相互交错的过度区，使新老混凝土形成一个整体，保障了其耐久性。
附图说明
17.图1为本发明材料特性表。
具体实施方式
18.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.高性能铰缝填筑料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥40
‑
45 份、铝酸盐水泥5
‑
7份、可再分散乳胶粉1
‑
1.3份、碳纳米管0.05
‑
0.08 份、膨胀剂2
‑
2.5份、复合外加剂0.4
‑
0.6份、骨料48.55
‑
50份、钢纤维3
‑
4.3份。
20.铰缝填筑料由硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、可再分散乳胶粉、碳纳米管、膨胀剂、复合外加剂、骨料和钢纤维等材料配合而成。
21.复合外加剂包括高效减水剂、消泡剂和塑性膨胀剂。
22.钢纤维选用微细钢纤维，且为乱向分布。
23.使用时，1、施工准备
24.(1)混凝土清理
25.将梁体混凝土表面杂物清理干净，为凿毛做好准备。
26.(2)混凝土表面凿毛
27.凿毛至完全暴露出新鲜密实混凝土的粗集料，应用洁净水冲洗干净，确保凿毛深度不低于0.5cm。
28.(3)注浆前先浇水湿润12小时。
29.2、材料准备
30.袋装灌浆料分批次进场，确保每批次在三个月内用完，进场袋装灌浆料统一堆放在库房内，根据每日所需用量出库；每日未用完灌浆料放回库房内，避免被水浸泡后失效造成浪费，灌浆料开封包装应当天使用，当天如有剩余应做废弃处理。
31.3、材料的拌制
32.按照高性能铰缝填筑料配合比为干料与水重量比100:12，称量干料及水，
33.拌浆过程时间为3分钟，整个拌浆过程分成五步：
34.第一步:计算好需要的浆料总量，称好每一包的重量(标记在袋子上)，根据每一包浆料的重量采用0.16的水灰比计算出用水量，根据计算好的用水量进行称水；(每包一拌)
35.第二步，用专门搅拌机具进行搅拌并开始秒表计时；
36.第三步，慢速拌合(50rad/min)1分钟；
37.第四步，快速拌合(250rad/min)3分钟；
38.第五步，4分钟拌合结束，静止2分钟放出气泡，则高性能铰缝填筑料拌浆结束。
39.4、铰缝浇筑
40.(1)必须对已凿毛的混凝土表面的碎屑、粉尘、杂物等进行彻底清扫；
41.(2)浇灌前，应对混凝土基础表面洒水以保持湿润状态，但表面不得有积水存在；
42.(3)宜采用行星式搅拌机拌合混合料，按厂方提供的加水量范围根据现场温度情况加水搅拌均匀；
43.(4)浇筑可根据现场情况选用自重法或泵送法浇筑；
44.(5)浇筑1小时左右进行表面收光；
45.(6)浇筑2小时左右进行表面拉毛处理；
46.(7)拉毛处理后表面洒水并覆盖养护。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。