技术摘要：
本发明涉及一种高强度自流平灌浆料，所述高强度自流平灌浆料包括醚化纤维素和改性聚羧酸减水剂的复配成分，其中醚化纤维素是纤维素经醚化剂醚化后的产物；改性聚羧酸减水剂为四元共聚聚合物，所述四元共聚聚合物的单体分别为不饱和聚醚、不饱和羧酸、不饱和磺酸盐以及 全部
背景技术：
装配式混凝土建筑是指建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件)构成的装配式 建筑。装配式混凝土建筑结构的关键技术之一是节点的连接，节点是装配式结构体系的传 力枢纽，同时也是其最为薄弱的部位。节点间的稳固连接是装配式结构体系抗震性和整体 性的重要保证。若节点连接处存在质量问题，会影响构件间力的传递、引起构件开裂，甚至 会引起结构解体、垮塌等严重后果。现在施工中上下预制墙板间常用的连接方式为钢筋套 筒灌浆连接。钢筋套筒灌浆连接是在金属套筒中插入带肋钢筋并注入灌浆料拌合物，通过 拌合物硬化形成整体并实现力的传递。钢筋套筒灌浆连接的性能是由套筒、套筒灌浆料两 者共同决定的。套筒灌浆料是以水泥为基本材料，配以细骨料，以及混凝土外加剂和其他材 料组成的干混料，加水搅拌后具有良好的流动性、早强、高强、微膨胀等性能。 一般地，良好的灌浆料的主要技术性能，体现在如下方面：(1)高抗压强度：灌浆料 需要对钢筋产生握裹力，使其在一定的拉力下不易拔出，以确保结构的安全性；(2)流动性： 灌浆料通常预埋在预制混凝土构件底部，连接时在灌浆套筒中插入带肋钢筋后通过注浆孔 道注入灌浆料拌合物，或将灌浆筒预埋在竖向预制构件顶部，上述过程须确保灌浆料具有 较高的自流平性能和膨胀性能，才能使得灌浆料顺利地灌满套筒，使得灌浆部位填充饱满 和均匀，没有气孔。 套筒灌浆料含有如下成分：高性能减水剂、高强度骨料、膨胀剂、纤维素以及其他 辅助材料(如防止灌浆料配方内的气泡形成，还掺入消泡剂)。减水剂结构一般为聚羧酸减 水剂，可以为灌浆料提供较大的流动性能，从而防止灌浆料泌水，以及但由于减水剂本身为 一种柔性结构，其添加过程中，容易造成灌浆料的力学性能，如抗压强度和抗折强度等不同 程度地下降。 因此，如何使得灌浆料兼有高强度，以及良好的流动性能和膨胀性能，是亟需解决 的问题，对于灌浆料更好地在本领域的应用，具有重大的意义。
技术实现要素：
本发明的旨在提供一种高强度自流平灌浆料，包括醚化纤维素和改性聚羧酸减水 剂的复配成分，能够解决上述问题。 本发明通过以下技术手段得以实现。 一种高强度自流平灌浆料，所述高强度自流平灌浆料包括醚化纤维素和改性聚羧 酸减水剂的复配成分，其中醚化纤维素是纤维素经醚化剂醚化后的产物；改性聚羧酸减水 剂为四元共聚聚合物，所述四元共聚聚合物的单体分别为不饱和聚醚、不饱和羧酸、不饱和 磺酸盐以及多元醇丙烯酸酯。 进一步地，所述多元醇丙烯酸酯由多元醇和聚丙烯酸酯化得到，所述多元醇选自 3 CN 111574100 A 说 明 书 2/13 页 山梨醇、季戊四醇、环己二醇或丙三醇，所述多元醇的羟基和丙烯酸的物质的量之比为1：1- 1.2。 进一步地，所述多元醇为环己二醇和丙三醇按照摩尔比为1-2:1-2的复配。 进一步地，所述不饱和聚醚选自烯丙基聚氧乙烯醚、异戊稀醇聚氧乙烯醚和甲基 烯丙醇聚氧乙烯醚的至少一种。所述不饱和聚醚的数均分子量为500-4000，优选为1500- 3000。 进一步地，所述不饱和羧酸选自丙烯酸和/或甲基丙烯酸。 进一步地，所述不饱和磺酸盐选自丙烯基磺酸盐或苯乙烯磺酸盐。 进一步地，所述不饱和聚醚的数均分子量为500-4000，优选为1500-3000。 进一步地，所述醚化纤维素和改性聚羧酸减水剂的质量比为6-10：2-5。 进一步地，所述不饱和羧酸选自丙烯酸或甲基丙烯酸；所述醚化剂选自3-氯-2-羟 丙基三甲基氯化铵或2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。 进一步地，所述不饱和聚醚、不饱和羧酸、不饱和磺酸盐以及多元醇丙烯酸酯四种 单体的物质的量之比为10-20:10-20:2-5:0.5-1。 进一步地，所述醚化纤维素的制备方法包括以下步骤： S1.将纤维素置于碱液中搅拌1-3h，干燥； S2.将S1中产物溶于有机醇中，然后加入醚化剂，在50-70℃下反应。 所述碱液为氢氧化钠溶液，所述有机醇为乙醇。其用量是本领域技术人员所熟知 的。 进一步地，所述醚化剂选自3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2,3-环氧丙基三甲基 氯化铵。 进一步地，所述高强度自流平灌浆料包括质量份数如下的原料： 优选，所述砂子为普通沙砾、石英砂、金刚砂或其混合物。 所述水泥选自普通硅酸盐水泥，强度没有特别要求，本领域常用即可。 所述砂子规格为30-100目。 本发明具有以下有益效果： 1 .本发明含有醚化纤维素，其中纤维素采用醚化改性，使得纤维素接枝有柔性较 强的醚的基团，可以极大地提升纤维素的柔性，而含有柔性醚化纤维素的灌浆料，其自流平 的性能得到显著的提升。 4 CN 111574100 A 说 明 书 3/13 页 2.本发明另含有改性聚羧酸减水剂，为一种四元无规共聚结构，由不饱和聚醚、不 饱和羧酸、不饱和磺酸盐以及多元醇丙烯酸酯构成。其中，不饱和聚醚、不饱和羧酸单体属 于柔性链段，可以增加改性聚羧酸减水剂的柔性；而多元醇丙烯酸酯可以由酯化反应形成 分子链间的交联结构和/或一定的支链结构，增加了分子链的刚性。上述四种链段聚合所得 到的含有改性聚羧酸减水剂的灌浆料，机械强度能显著提升。 3.令人意外的发现，本发明配方中醚化纤维素和改性羧酸减水剂，具有良好的协 同效应。具体地，单体按照一定配比得到的四元共聚聚羧酸减水剂，与醚化纤维素复配后， 所得到的灌浆料可以兼有高强度、自流平和膨胀性的特性。
本发明涉及一种高强度自流平灌浆料，所述高强度自流平灌浆料包括醚化纤维素和改性聚羧酸减水剂的复配成分，其中醚化纤维素是纤维素经醚化剂醚化后的产物；改性聚羧酸减水剂为四元共聚聚合物，所述四元共聚聚合物的单体分别为不饱和聚醚、不饱和羧酸、不饱和磺酸盐以及 全部
背景技术：
装配式混凝土建筑是指建筑的结构系统由混凝土部件(预制构件)构成的装配式 建筑。装配式混凝土建筑结构的关键技术之一是节点的连接，节点是装配式结构体系的传 力枢纽，同时也是其最为薄弱的部位。节点间的稳固连接是装配式结构体系抗震性和整体 性的重要保证。若节点连接处存在质量问题，会影响构件间力的传递、引起构件开裂，甚至 会引起结构解体、垮塌等严重后果。现在施工中上下预制墙板间常用的连接方式为钢筋套 筒灌浆连接。钢筋套筒灌浆连接是在金属套筒中插入带肋钢筋并注入灌浆料拌合物，通过 拌合物硬化形成整体并实现力的传递。钢筋套筒灌浆连接的性能是由套筒、套筒灌浆料两 者共同决定的。套筒灌浆料是以水泥为基本材料，配以细骨料，以及混凝土外加剂和其他材 料组成的干混料，加水搅拌后具有良好的流动性、早强、高强、微膨胀等性能。 一般地，良好的灌浆料的主要技术性能，体现在如下方面：(1)高抗压强度：灌浆料 需要对钢筋产生握裹力，使其在一定的拉力下不易拔出，以确保结构的安全性；(2)流动性： 灌浆料通常预埋在预制混凝土构件底部，连接时在灌浆套筒中插入带肋钢筋后通过注浆孔 道注入灌浆料拌合物，或将灌浆筒预埋在竖向预制构件顶部，上述过程须确保灌浆料具有 较高的自流平性能和膨胀性能，才能使得灌浆料顺利地灌满套筒，使得灌浆部位填充饱满 和均匀，没有气孔。 套筒灌浆料含有如下成分：高性能减水剂、高强度骨料、膨胀剂、纤维素以及其他 辅助材料(如防止灌浆料配方内的气泡形成，还掺入消泡剂)。减水剂结构一般为聚羧酸减 水剂，可以为灌浆料提供较大的流动性能，从而防止灌浆料泌水，以及但由于减水剂本身为 一种柔性结构，其添加过程中，容易造成灌浆料的力学性能，如抗压强度和抗折强度等不同 程度地下降。 因此，如何使得灌浆料兼有高强度，以及良好的流动性能和膨胀性能，是亟需解决 的问题，对于灌浆料更好地在本领域的应用，具有重大的意义。
技术实现要素：
本发明的旨在提供一种高强度自流平灌浆料，包括醚化纤维素和改性聚羧酸减水 剂的复配成分，能够解决上述问题。 本发明通过以下技术手段得以实现。 一种高强度自流平灌浆料，所述高强度自流平灌浆料包括醚化纤维素和改性聚羧 酸减水剂的复配成分，其中醚化纤维素是纤维素经醚化剂醚化后的产物；改性聚羧酸减水 剂为四元共聚聚合物，所述四元共聚聚合物的单体分别为不饱和聚醚、不饱和羧酸、不饱和 磺酸盐以及多元醇丙烯酸酯。 进一步地，所述多元醇丙烯酸酯由多元醇和聚丙烯酸酯化得到，所述多元醇选自 3 CN 111574100 A 说 明 书 2/13 页 山梨醇、季戊四醇、环己二醇或丙三醇，所述多元醇的羟基和丙烯酸的物质的量之比为1：1- 1.2。 进一步地，所述多元醇为环己二醇和丙三醇按照摩尔比为1-2:1-2的复配。 进一步地，所述不饱和聚醚选自烯丙基聚氧乙烯醚、异戊稀醇聚氧乙烯醚和甲基 烯丙醇聚氧乙烯醚的至少一种。所述不饱和聚醚的数均分子量为500-4000，优选为1500- 3000。 进一步地，所述不饱和羧酸选自丙烯酸和/或甲基丙烯酸。 进一步地，所述不饱和磺酸盐选自丙烯基磺酸盐或苯乙烯磺酸盐。 进一步地，所述不饱和聚醚的数均分子量为500-4000，优选为1500-3000。 进一步地，所述醚化纤维素和改性聚羧酸减水剂的质量比为6-10：2-5。 进一步地，所述不饱和羧酸选自丙烯酸或甲基丙烯酸；所述醚化剂选自3-氯-2-羟 丙基三甲基氯化铵或2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。 进一步地，所述不饱和聚醚、不饱和羧酸、不饱和磺酸盐以及多元醇丙烯酸酯四种 单体的物质的量之比为10-20:10-20:2-5:0.5-1。 进一步地，所述醚化纤维素的制备方法包括以下步骤： S1.将纤维素置于碱液中搅拌1-3h，干燥； S2.将S1中产物溶于有机醇中，然后加入醚化剂，在50-70℃下反应。 所述碱液为氢氧化钠溶液，所述有机醇为乙醇。其用量是本领域技术人员所熟知 的。 进一步地，所述醚化剂选自3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2,3-环氧丙基三甲基 氯化铵。 进一步地，所述高强度自流平灌浆料包括质量份数如下的原料： 优选，所述砂子为普通沙砾、石英砂、金刚砂或其混合物。 所述水泥选自普通硅酸盐水泥，强度没有特别要求，本领域常用即可。 所述砂子规格为30-100目。 本发明具有以下有益效果： 1 .本发明含有醚化纤维素，其中纤维素采用醚化改性，使得纤维素接枝有柔性较 强的醚的基团，可以极大地提升纤维素的柔性，而含有柔性醚化纤维素的灌浆料，其自流平 的性能得到显著的提升。 4 CN 111574100 A 说 明 书 3/13 页 2.本发明另含有改性聚羧酸减水剂，为一种四元无规共聚结构，由不饱和聚醚、不 饱和羧酸、不饱和磺酸盐以及多元醇丙烯酸酯构成。其中，不饱和聚醚、不饱和羧酸单体属 于柔性链段，可以增加改性聚羧酸减水剂的柔性；而多元醇丙烯酸酯可以由酯化反应形成 分子链间的交联结构和/或一定的支链结构，增加了分子链的刚性。上述四种链段聚合所得 到的含有改性聚羧酸减水剂的灌浆料，机械强度能显著提升。 3.令人意外的发现，本发明配方中醚化纤维素和改性羧酸减水剂，具有良好的协 同效应。具体地，单体按照一定配比得到的四元共聚聚羧酸减水剂，与醚化纤维素复配后， 所得到的灌浆料可以兼有高强度、自流平和膨胀性的特性。
