一種納米水泥漿液及用途
【專利摘要】本發(fā)明屬于邊坡加固工程材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種納米水泥漿液及用途。本發(fā)明納米水泥漿液由以下組分組成：普通硅酸鹽水泥漿、占所述普通硅酸鹽水泥漿液質(zhì)量0.5％～1.5％的親水型納米二氧化硅、占所述普通硅酸鹽水泥漿液質(zhì)量的0.2％～3％的UNF-5型萘系減水劑。本發(fā)明納米水泥漿液用于錨桿或錨索的錨固，具有比普通水泥漿液更高的對鋼筋的握固力，并且比普通水泥漿液更加致密。
【專利說明】一種納米水泥漿液及用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于邊坡加固工程材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種納米水泥漿液及用途。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在巖土邊坡支護(hù)中，有關(guān)錨桿(索)的錨固采用的是普通水泥漿液。但普通水泥漿液存在一些缺點。首先，普通水泥漿液顆粒較大，與錨桿(索)的接觸性能較差，容易產(chǎn)生開裂、剝落現(xiàn)象，因而對錨桿(索)的握固力較小。其次，普通水泥漿的密實度較差，對錨桿(索)的保護(hù)作用較差，使得錨桿(索)容易產(chǎn)生繡蝕現(xiàn)象。另外，在邊坡加固工程中，由于被污染的錨桿(索)與普通水泥漿液之間黏著性能差，同樣也降低了水泥漿液對錨桿(索)的握固效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種納米水泥漿液及用途。
[0004]一種納米水泥漿液，所述納米水泥漿液由以下組分組成:普通硅酸鹽水泥漿、占所述普通硅酸鹽水泥漿液質(zhì)量0.5%~1.5%的親水型納米二氧化硅、占所述普通硅酸鹽水泥漿液質(zhì)量的0.2%~3%的UNF-5型萘系減水劑。
[0005]所述普通硅酸鹽水泥漿由普通硅酸鹽水泥和水混合均勻得到，其中普通硅酸鹽水泥和水的質(zhì)量比為1:2。
[0006]所述親水型納米二氧化硅的粒徑為Inm~20nm。
[0007]—種納米水泥漿液的用途，所述納米水泥漿液用于錨桿或錨索的錨固。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:
[0009](I)由于納米二氧化硅和減水劑的綜合作用，該水泥漿液與錨桿的黏著性能更高，對錨桿(索)的握固力更大；
[0010](2)由于納米二氧化硅和減水劑的綜合作用，使得漿液硬化后更加致密，對錨桿(索)的保護(hù)效果更高，使得錨桿(索)不易銹蝕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例1普通水泥漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0012]圖2為本發(fā)明實施例2普通水泥漿液中加0.5wt% SiO2形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0013]圖3為本發(fā)明實施例3普通水泥漿液中加lwt% SiO2形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0014]圖4為本發(fā)明實施例4普通水泥漿液中加1.5wt% SiO2形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0015] 圖5為本發(fā)明實施例5普通水泥漿液中加lwt%減水劑形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；[0016]圖6為本發(fā)明實施例6普通水泥漿液中加0.5wt% SiO2和^^%減水劑形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0017]圖7為本發(fā)明實施例7普通水泥漿液中加lwt% SiO2和lwt%減水劑形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0018]圖8為本發(fā)明實施例8普通水泥漿液中加1.5wt% SiO2和^^%減水劑形成的漿液與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度與變形曲線圖；
[0019]圖9為本發(fā)明實施例1普通水泥漿液試件的Imm電鏡圖；
[0020]圖10為本發(fā)明實施例5普通水泥漿液中加lwt%減水劑試件的Imm電鏡圖；
[0021]圖11為本發(fā)明實施例6普通水泥漿液中加0.5wt% SiO2和lwt%減水劑試件的Imm電鏡圖；
[0022]圖12為本發(fā)明實施例7普通水泥漿液中加lwt% SiO2和lwt%減水劑試件的Imm電鏡圖；
[0023]圖13為本發(fā)明實施例8普通水泥漿液中加1.5wt% SiO2和lwt%減水劑試件的Imm電鏡圖；
[0024]圖14為本發(fā)明實施例1普通水泥漿液試件的500 μ m電鏡圖；
[0025]圖15為本發(fā)明實施例5普通水泥漿液中加lwt%減水劑試件的500 μ m電鏡圖；
[0026]圖16為本發(fā)明實施例6普通水泥漿液中加0.5wt% SiO2和lwt%減水劑試件的500 μ m電鏡圖；
[0027]圖17為本發(fā)明實施例7普通水泥漿液中加Iwt % SiO2和Iwt %減水劑試件的500 μ m電鏡圖；
[0028]圖18為本發(fā)明實施例8普通水泥漿液中加1.5wt% SiO2和lwt%減水劑試件的500 μ m電鏡圖；
[0029]圖19為本發(fā)明實施例1普通水泥漿液試件的I μ m電鏡圖；
[0030]圖20為本發(fā)明實施例5普通水泥漿液中加lwt%減水劑試件的I μ m電鏡圖；
[0031]圖21為本發(fā)明實施例6普通水泥漿液中加0.5wt% SiO2和lwt%減水劑試件的Ιμπι電鏡圖；
[0032]圖22為本發(fā)明實施例7普通水泥漿液中加lwt% SiO2和lwt%減水劑試件的I μ m電鏡圖；
[0033]圖23為本發(fā)明實施例8普通水泥漿液中加1.5wt% SiO2和lwt%減水劑試件的Ιμπι電鏡圖。
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明提供了一種納米水泥漿液及用途，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0035]實施例1
[0036]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、無親水型納米二氧化硅和UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到水泥漿液。
[0037]實施例2
[0038]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量0.5%的親水型納米二氧化硅、無UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到水泥漿液。
[0039]實施例3
[0040]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量I %的親水型納米二氧化硅、無UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到水泥漿液。
[0041]實施例4
[0042]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量
1.5%的親水型納米二氧化硅、無UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到水泥漿液。
[0043]實施例5
[0044]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、無親水型納米二氧化硅、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量1%的UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到水泥漿液。
[0045]實施例6
[0046]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量
0.5%的親水型納米二氧化硅、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量I %的UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到納米水泥漿液。
[0047]實施例7
[0048]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量
I%的親水型納米二氧化硅、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量I %的UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到納米水泥漿液。
[0049]實施例8
[0050]原料為普通硅酸鹽水泥15.1302kg、水7.5651kg、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量
1.5%的親水型納米二氧化硅、占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量1%的UNF-5型萘系減水劑，混合均勻得到納米水泥漿液。
[0051]通過拉拔試驗和電鏡分析實驗驗證本發(fā)明漿液的性能，實驗過程如下:
[0052](I)用相同的普通鋼筋代替錨桿或錨索進(jìn)行試驗；
[0053](2)采用多組不同的配合比水泥砂漿，按照《鋼纖維混凝土試驗方法》CECS13:89第十八章所述試驗方法要求，及按第七章所述試驗方法，制作邊長為150mm的立方體試件(每組6塊)，中間預(yù)埋直徑為20_的螺紋鋼筋，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；
[0054](3)按照《鋼纖維混凝土試驗方法》CECS13:89第十八章所述試驗方法，每組各取3塊，測量水泥砂漿對鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度(握固力)；
[0055](4)將上述拉拔試驗中每組其余試件做電鏡分析試驗。
[0056]實驗結(jié)論:
[0057](I)從圖1到圖8看出:水泥漿液對鋼筋的握固力隨加入納米二氧化硅的量增加而增加；加入減水劑也提高了漿液對鋼筋的握固力；但由于納米二氧化硅和減水劑的綜合作用，在加入相同減水劑條件下，漿液對鋼筋的握固力隨納米二氧化硅含量增加呈現(xiàn)先增加后減小的變化，說明在這種情況下納米二氧化硅占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量的百分含量有一個最優(yōu)值，該值在I %~1.5%之間。
[0058](2)圖9到圖13為一組，圖14到圖18為一組，圖19到圖23為一組，將三組圖各自進(jìn)行對比，從中可以看出:加入減水劑后漿液的密實度增加；同樣由于納米二氧化硅和減水劑的綜合作用，在加入相同減水劑條件下，漿液的密實度也隨納米二氧化硅含量增加呈現(xiàn)先增加后減小的變化，這同樣說明在這種情況下納米二氧化硅占普通硅酸鹽水泥和水總質(zhì)量的百分 含量有一個最優(yōu)值，該值在1%~1.5%之間。
【權(quán)利要求】
1.一種納米水泥漿液，其特征在于，所述納米水泥漿液由以下組分組成:普通硅酸鹽水泥漿、占所述普通硅酸鹽水泥漿液質(zhì)量0.5%~1.5%的親水型納米二氧化硅、占所述普通硅酸鹽水泥漿液質(zhì)量的0.2%~3%的UNF-5型萘系減水劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米水泥漿液，其特征在于:所述普通硅酸鹽水泥漿由普通硅酸鹽水泥和水混合均勻得到，其中普通硅酸鹽水泥和水的質(zhì)量比為1:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米水泥漿液，其特征在于:所述親水型納米二氧化硅的粒徑為Inm~20nm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種納米水泥漿液的用途，其特征在于:所述納米水泥漿液用于錨桿或錨索的錨固。
【文檔編號】C04B28/04GK104003679SQ201410247730
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】沈宇鵬, 彭紅尚, 劉建坤, 田亞護(hù), 何永貴, 毛凌峰, 顏欣桐, 黃樂藝, 褚滿帥, 王輝煌 申請人:北京交通大學(xué)