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1、(10)申请公布号 CN 102557562 A (43)申请公布日 2012.07.11 CN 102557562 A *CN102557562A* (21)申请号 201110405713.2 (22)申请日 2011.12.08 C04B 28/14(2006.01) (71)申请人 长江勘测规划设计研究有限责任公 司 地址 430010 湖北省武汉市解放大道 1863 号 (72)发明人 谭界雄 曾力 王秘学 熊泽斌 吴定燕 阮燕 张运建 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 陈家安 (54) 发明名称 水下速凝柔性混凝土 (57) 摘要 本发明公开。
2、了一种水下速凝柔性混凝土， 其组分包括速凝填充材料、 膨润土、 粉煤灰、 水、 砂、 石子和絮凝剂， 在每立方米所述水下速凝柔 性混凝土中所述各组分的含量为 ： 速凝填充材料 234 272kg， 膨润土 70 81kg， 粉煤灰 399 464kg， 水 541 630kg， 砂 0 166kg， 石子 0 166kg， 絮凝剂10.512.3kg。 该水下速凝柔性混 凝土与水体基本无交汇融合， 可根据需要调节凝 固时间， 水下自流平， 具有很好的适应变形能力， 且可根据工程需要调整其强度性能， 特别适合由 地面或水上平台向水下甚至深水灌注作业， 解决 了水利水电工程中水下结构的快速修补、 。
3、堵漏的 技术问题， 且施工方便， 从而降低了经济损失和工 程风险。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 所述混凝土的组分包括速凝填充材料、 膨 润土、 粉煤灰、 水、 砂、 石子和絮凝剂， 在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各组分 的含量为 ： 速凝填充材料 234 272kg， 膨润土 70 81kg， 粉煤灰 399 464kg， 水 541 630kg， 砂 0 166kg， 石子 0 166kg， 絮。
4、凝剂 10.5 12.3kg ； 其中， 所述速凝填充材料为硫铝酸盐、 氧化钙、 硫酸钙的混合物， 所述硫铝酸盐、 氧化钙 及硫酸钙之间的重量比为 ： 2.4 6 1.8 2.2 1。 2. 根据权利要求 1 所述的水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 所述絮凝剂为改性 UWB 型絮凝剂。 3. 根据权利要求 1 所述的水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 所述粉煤灰为 I 或 II 级 粉煤灰。 4. 根据权利要求 1 所述的水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 所述砂的细度模数为 2.7 3.3。 5. 根据权利要求 1 所述的水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 所述石子的粒径为 5 2。
5、0mm。 6. 根据权利要求 1 所述的水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 所述氧化钙的选料为石 灰， 所述硫酸钙的选料为石膏。 7. 根据权利要求 1 所述的水下速凝柔性混凝土， 其特征在于 ： 在每立方米所述水下速 凝柔性混凝土中所述各组分的含量为 ： 速凝填充材料 234kg， 膨润土 70kg， 粉煤灰 399kg， 水 541kg， 砂 166kg， 石子 166kg， 絮凝剂 10.5kg， 其中， 所述速凝填充材料中所述硫铝酸盐、 氧 化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 3 2 1。 权 利 要 求 书 CN 102557562 A 2 1/3 页 3 水下速凝柔性混凝土 技术领域。
6、 0001 本发明涉及一种混凝土， 具体地指一种在水下能速凝且具自流平的混凝土。 背景技术 0002 水利水电工程水下混凝土结构经常遇到破损、 渗漏等问题， 特别是水库面板堆石 坝混凝土坝面出现面板破裂、 漏水等事故时， 均希望获得一种有效的材料能及时修补堵漏， 以减小经济损失。 0003 在水利水电工程的水下结构抢险、 修补及堵漏等过程中技术运用非常复杂。 其中， 水下施工的混凝土材料性能是决定抢险、 堵漏能否成功的一个关键因素。现有的堵漏材料 应用范围一般为陆上堵漏， 因其运用在水下时具有凝固时间长， 自流性差的特性， 所以容易 被漏点高速水流带走、 冲散， 从而难以达到堵漏的效果， 此外。
7、， 现有的堵漏材料在封填住漏 洞后还常常因为抗压强度低、 不密实， 抗渗性能差而使得修补处再次出现漏点。 发明内容 0004 本发明的目的就是为了克服现有的混凝土凝固时间长、 自流性差的缺点， 提供了 一种抗压强度高、 密实， 抗渗性能好的适用于一定水速下作业的速凝柔性混凝土。 0005 为实现上述目的， 本发明提供了一种水下速凝柔性混凝土， 其组分包括速凝填充 材料、 膨润土、 粉煤灰、 水、 砂、 石子和絮凝剂， 在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述 各组分的含量为 ： 速凝填充材料 234 272kg， 膨润土 70 81kg， 粉煤灰 399 464kg， 水 541 630kg， 。
8、砂 0 166kg， 石子 0 166kg， 絮凝剂 10.5 12.3kg ； 0006 其中， 所述速凝填充材料为硫铝酸盐、 氧化钙、 硫酸钙的混合物， 所述硫铝酸盐、 氧 化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 2.4 6 1.8 2.2 1。速凝填充材料可以根据实际需 要调节其组分比例， 硫铝酸盐的占比越大其凝结速度越快， 反之， 氧化钙及硫酸钙的占比越 大， 凝结速度越慢。 0007 优选地， 所述絮凝剂为改性 UWB 型絮凝剂。本发明采用的 UWB 型絮凝剂为市售， 可 提高混凝土的水下不分散性能。 0008 优选地， 所述粉煤灰为 I 或 II 级粉煤灰。其中， I 级粉煤灰性能更佳， 。
9、但是采用 II 级粉煤灰可以降低造价。 0009 优选地， 所述砂的细度模数为 2.7 3.3。砂粒要选择合适的细度， 使用太粗的砂 会使水下速凝柔性混凝土的粘性变差， 使用太细的砂又会需要增大絮凝剂的使用量、 增加 了成本且成品的性能也不稳定。 0010 优选地， 所述石子的粒径为 5 20mm。采用小石子作为骨架来增加水下速凝柔性 混凝土的体积稳定性， 降低造价， 太大的石子流动性差不利于水下补漏。 0011 优选地， 所述氧化钙的选料为石灰， 所述硫酸钙的选料为石膏。 虽然石灰和石膏均 含有杂质， 但是不影响水下速凝柔性混凝土的效果， 其价格较低， 降低了生产成本。 0012 优选地， 。
10、在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各组分的含量为 ： 速凝填充 说 明 书 CN 102557562 A 3 2/3 页 4 材料 234kg， 膨润土 70kg， 粉煤灰 399kg， 水 541kg， 砂 166kg， 石子 166kg， 絮凝剂 10.5kg， 其 中， 所述速凝填充材料中所述硫铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 3 2 1。 0013 本发明的有益效果 ： 提供了一种具有良好的水下稳定性、 水下凝固性、 水下施工特 性、 较好的柔性和适宜的强度性能的速凝柔性混凝土， 它与水体基本无交汇融合， 可根据需 要改变硫铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比来调节凝固时。
11、间， 水下自流平， 具有很 好 的适应变形能力， 且可根据工程需要改变掺和料掺量来调整其强度性能， 特别适合由地面 或水上平台向水下甚至深水灌注作业， 解决了水利水电工程中水下结构的快速修补、 堵漏 的技术问题， 且施工方便， 从而降低了经济损失和工程风险。 具体实施方式 0014 以下结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。 0015 实施例 1 0016 按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 234kg/m3， 膨润土 70kg/ m3， 粉煤灰399kg/m3， 水541kg/m3， 砂166kg/m3， 石子166kg/m3， 絮凝剂10.5kg/m3， 其中， 速凝。
12、 填充材料中硫铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 3 2 1。并将制得的水下速凝 柔性混凝土进行注浆实验， 检测得到的数据见表 1。 0017 实施例 2 0018 按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 272kg/m3， 膨润土 78kg/ m3， 粉煤灰 464kg/m3， 水 630kg/m3， 砂 20kg/m3， 石子 150kg/m3， 絮凝剂 12.0kg/m3， 其中， 速凝 填充材料中硫铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 4 2.1 1。并将制得的水下速 凝柔性混凝土进行注浆实验， 检测得到的数据见表 1。 0019 实施例 3 0020 按照。
13、下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 247kg/m3， 膨润土 81kg/ m3， 粉煤灰 420kg/m3， 水 600kg/m3， 砂 80kg/m3， 石子 120kg/m3， 絮凝剂 11.5kg/m3， 其中， 速凝 填充材料中硫铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 2.4 1.8 1。并将制得的水下 速凝柔性混凝土进行注浆实验， 检测得到的数据见表 1。 0021 实施例 4 0022 按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 258kg/m3， 膨润土 73kg/ m3， 粉煤灰408kg/m3， 水570kg/m3， 砂156kg/m3， 石子1。
14、60kg/m3， 絮凝剂12.3kg/m3， 其中， 速凝 填充材料中硫铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 5 1.9 1。并将制得的水下速 凝柔性混凝土进行注浆实验， 检测得到的数据见表 1。 0023 实施例 5 0024 按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 264kg/m3， 膨润土 75kg/ m3， 粉煤灰450kg/m3， 水610kg/m3， 石子70kg/m3， 絮凝剂11.0kg/m3， 其中， 速凝填充材料中硫 铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 3.3 2.2 1。并将制得的水下速凝柔性混凝 土进行注浆实验， 检测得到的数据见表 1。 0。
15、025 实施例 6 0026 按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 264kg/m3， 膨润土 79kg/ m3， 粉煤灰 433kg/m3， 水 580kg/m3， 砂 100kg/m3， 絮凝剂 11.7kg/m3， 其中， 速凝填充材料中硫 说 明 书 CN 102557562 A 4 3/3 页 5 铝酸盐、 氧化钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 4.5 1.9 1。并将制得的水下速凝柔性混凝 土进行注浆实验， 检测得到的数据见表 1。 0027 实施例 7 0028 按照下述组分配制水下速凝柔性混凝土 ： 速凝填充材料 264kg/m3， 膨润土 71kg/ m3， 粉煤。
16、灰 412kg/m3， 水 590kg/m3， 絮凝剂 10.7kg/m3， 其中， 速凝填充材料中硫铝酸盐、 氧化 钙及硫酸钙之间的重量比为 ： 6 2.2 1。并将制得的水下速凝柔性混凝土进行注浆实 验， 检测得到的数据见表 1。 0029 需要说明的是， 上述实施例中的絮凝剂是由天津中国石油天然气总公司工程技术 研究所研制生产的改性 UWB 型絮凝剂。砂和石子的添加量可以按照实际施工需要来确定， 在需要大面积填补的地方应采用较多的砂和石子， 小面积的地方可以减少， 甚至在局部补 漏的缝隙处可以不用砂和石子， 以获得更密实的填补效果。 0030 表 1 各实施例中制得的水下速凝柔性混凝土的性能指标比较 0031 0032 结果分析 ： 0033 上述实施例所提供的水下速凝柔性混凝土均能满足水下快速修补、 堵漏等作业的 需要， 其中以实施例 1 中的水下速凝柔性混凝土性能最佳， 为本发明的较佳实施例。 说 明 书 CN 102557562 A 5 。