本實(shí)驗(yàn)從石英砂配合比、砂灰比、水泥漿比、減水劑等方面選擇單因素對比試驗(yàn)，對無收縮灌漿材料的中性和強(qiáng)度影響進(jìn)行了研究。確認(rèn)***佳配制后，采用低水泥漿比例水泥凈漿袋石，提高高強(qiáng)灌漿材料的抗拉強(qiáng)度，獲得**原材料的組成和比例。

1.3高強(qiáng)度灌漿材料的生產(chǎn)和功能測試

42.5快硬硫鋁酸鹽水泥、石英砂、硫鋁酸鈣膨脹劑均勻攪拌均勻后，加入定量硅酸鹽消泡劑、引氣劑、緩凝劑、增粘劑和水混合溶液，再攪拌均勻，引入40mm×40mm×形成160mm模具。參照GB/T17671-1999《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，**測量高強(qiáng)灌漿材料的流動性、抗拉強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度；參照GB50119-2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，**測量高強(qiáng)灌漿材料的縱向膨脹系數(shù)。

2基本準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)

2.1石英砂配合比明確

由于石英砂強(qiáng)度大，分布范圍普遍，價格低廉，選用石英砂作為高強(qiáng)度灌漿石。石英砂的細(xì)度為20目～40目(0.425mm～0.85mm)，40目～70目(0.212mm～0.425mm)，根據(jù)**表觀密度基礎(chǔ)理論[3]，用一升容量升檢測不同成分石英砂的一升沉積質(zhì)量。得出二次擬合曲線Y=1507.675的結(jié)論275.9X-247.7X2(X意味著20目～40目石英砂占質(zhì)量比例，Y意味著一升不同篩網(wǎng)數(shù)量混合后石英砂質(zhì)量)，X=0.556時Y達(dá)到**值，即20目～40目：40目～70目=1:0.798時，曲線圖的***高值為**準(zhǔn)備。此時，一升容量提高沉積質(zhì)量**，證明其沉積結(jié)構(gòu)密度更高，配合比更合理，因此選擇石英砂準(zhǔn)備進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

2.2聚羧酸減水劑用量明確

根據(jù)粉末聚羧酸減水劑的應(yīng)用(0.2%)～0.6%)對外加劑進(jìn)行定量分析試驗(yàn)，圖1顯示了聚羧酸減水劑從0.2%到0.6%的對比試驗(yàn)。

從圖1可以看出，聚羧酸減水劑的摻入量從0.2%增加到0.4%。高強(qiáng)度灌漿料的原始流動性和30min流動性逐漸增加，但從0.4%增加到0.6%時，實(shí)際減少效果基本不會改變。因此，0.4%是聚羧酸減水劑摻入量的飽和狀態(tài)值，因此聚羧酸減水劑的摻入量計入0.4%，并組織進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

2.3水泥漿比和砂灰比的清晰度

本實(shí)驗(yàn)以快硬硫鋁酸鹽水泥為原料，分別從4種水泥漿的比例(0.24、0.26、0.28、0.30)和4種砂灰比(0.6、0.8、1.0、1.2)根據(jù)原始流動性和3d抗拉強(qiáng)度，進(jìn)行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，明確砂灰比與水泥漿的比例(聚羧酸減水劑的摻入量為0.4%)，如表1所示。

根據(jù)高強(qiáng)灌漿材料的流動性和3d抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，隨著水泥漿比例的增加，整體流動性呈擴(kuò)大發(fā)展趨勢，抗壓強(qiáng)度呈減小發(fā)展趨勢。當(dāng)水泥漿比例為0.26時，砂灰比0.8在3d抗拉強(qiáng)度中的相對性較高，說明此時骨料級配和石材之間的水泥凈漿厚度更**，原流動性達(dá)到遼寧省行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配整體混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(DB21/T1868-2010)。、砂灰比0.8是下一步的基本方案。

3.探索減水劑摻入量

本實(shí)驗(yàn)使用的減水劑包括引氣劑(鹽酸、葡萄糖酸鈉、四硼酸鈉)、消泡劑(有機(jī)硅消泡劑)、增粘劑(羥丙基甲基纖維素)、緩凝劑(硝酸鈉)、膨脹劑(硫鋁酸鈣膨脹劑)、砂灰比0.8、水泥漿比0.26、聚羧酸減水劑0.4%。

3.1引氣劑的選擇和劑量的科學(xué)研究

根據(jù)鹽酸、葡萄糖酸鈉和四硼酸鈉的對比試驗(yàn)，如下圖2所示、圖3顯示，添加四硼酸鈉的試件30min的流動性損失明顯超過另外兩組。然而，隨著四硼酸鈉摻入量的增加，30min的流動性逐漸增加。從圖3中可以看出，三維抗拉強(qiáng)度的四硼酸鈉優(yōu)于葡萄糖酸鈉，優(yōu)于鹽酸。根據(jù)三組試劑的30min流動性和3d抗拉強(qiáng)度，由于遼寧省行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配整體混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（DB21/T1868-2010）規(guī)定，30min流動性為260mm、3d抗拉強(qiáng)度≥為了降低成本，60MPa選擇了5%的四硼酸鈉摻入引氣劑進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

3.2有機(jī)硅消泡劑科學(xué)研究

添加有機(jī)硅消泡劑，以消除高強(qiáng)度灌漿中的多余氣泡，如下圖4所示、圖5顯示，隨著硅膠消泡劑摻量的增加，高強(qiáng)度灌漿材料的原始流動性、30min流動性、3d拉伸強(qiáng)度和3d拉伸強(qiáng)度整體呈擴(kuò)大發(fā)展趨勢。由于使用聚羧酸減水劑會導(dǎo)入一些氣泡，而氣泡表面是一種吸收固定項目排列的活性分子。當(dāng)其功能達(dá)到一定濃度值時，氣泡壁會形成一層牢固的塑料薄膜，降低液位界面張力，氣泡不易合并，產(chǎn)生大量氣泡。硅膠消泡劑可進(jìn)入氣泡雙分子結(jié)構(gòu)定向膜，破壞定向膜的機(jī)械平衡，破壞目的氣泡。漿液中的氣泡降低后，壓損降低，對石材的阻礙降低，高強(qiáng)度灌漿材料中的氣泡降低，高強(qiáng)度灌漿材料更加致密，抗拉強(qiáng)度增加[4-5]。根據(jù)圖5，有機(jī)硅消泡劑消泡助劑的使用量為2‰當(dāng)3d抗拉強(qiáng)度為**時，表明配制的漿料更加致密，氣泡含量較低，因此選擇硅酮消泡劑的摻入量為2‰，用于下一步實(shí)驗(yàn)。

探索3.4增粘劑