本发明涉及一种道路工程材料，具体地说涉及一种高渗透性水泥灌注砂浆以及该水泥灌注砂浆的制备方法。属于建筑材料领域。
背景技术：
随着半柔性沥青混凝土-水泥砂浆灌注式路面技术的研究与发展，对灌注砂浆的要求也越来越高，主要体现在要求灌注浆料具有很大的流动性，较高的强度和较好的稳定性。
目前用国内外现有技术制备的水泥砂浆，达到较高的流动性时一般需要较大的水灰比，这不仅会使强度大幅度降低，而且稳定性也不能达到要求；如果采用高聚物树脂则会极大地增加生产成本，而且合成工艺复杂，故在应用上受到一定限制。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提出一种流动性大、强度高、成本低、稳定性好的高渗透性水泥灌注砂浆。
同时，本发明还提供了一种工艺简单、操作方便的高渗透性水泥灌注砂浆的制备方法。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种高渗透性水泥灌注砂浆，其特征在于：由以下质量配比的组分制成：水泥51～61％；外加剂0.06～0.12％；掺合料3～5％；砂6.5～12.5％以及水28～32％。
本发明进一步限定的技术方案是：该高渗透性水泥灌注砂浆由以下质量配比的组分制成：水泥51.1～60.3％；外加剂0.06～0.10％；掺合料3.5～4.2％；砂8.0～8.9％以及水28.5～31.6％。
优选的，该高渗透性水泥灌注砂浆由以下质量配比的组分制成：水泥56.1％；外加剂0.06％；掺合料4.2％；砂8.0％以及水31.6％。
优选的，该高渗透性水泥灌注砂浆由以下质量配比的组分制成：水泥59.5％；外加剂0.1％；掺合料3.5％；砂8.5％以及水28.5％。
优选的，该高渗透性水泥灌注砂浆由以下质量配比的组分制成：水泥56.8％；外加剂0.08％；掺合料4.2％；砂8.9％以及水29.7％。
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或掺混合料的硅酸盐水泥。
优选的，所述外加剂为由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸-聚乙二醇酯合成的聚羧酸高效粉剂减水剂，且两者的质量比为1.5:1或6:1。
优选的，所述掺合料由氯化钠、硫代硫酸钠、拉开粉bx、减水剂jn、氯化铵、铝粉以及铁粉制备，且对应的质量比为1.2:1.5:0.3:0.4:0.8:0.005:95。
优选的，所述掺合料是包含原料硅铝酸盐熟料、石膏以及明矾石制得的uea-ⅲ型膨胀剂。
本申请还涉及上述高渗透性水泥灌注砂浆的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
1)依次将质量百分比51～61％的水泥、0.06～0.12％的外加剂、3～5％的掺合料以及6.5～12.5％的砂混合，混合温度为0-50℃；
2)将步骤1)的混合料搅拌60～120s后，将质量百分比28～32％的水持续在30～60s内加入，并继续搅拌120～180s得到所述高渗透性水泥灌注砂浆。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的高渗透性水泥灌注砂浆具有流动性大、强度高、稳定性好，工艺操作简单，生产成本经济等优点，可广泛应用于道路工程、建筑工程以及岩土工程等，尤其适用于灌注式沥青混凝土-水泥砂浆路面工程。
具体实施方式
下述各实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明提供的几个实施例所用水泥为中国水泥厂生产的“海螺”牌p·ⅱ型硅酸盐水泥，强度等级为42.5r；所用外加剂为莱阳宏祥外加剂厂的聚羧酸高效粉剂减水剂，主要原料为由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸-聚乙二醇酯合成的聚羧酸高效粉剂减水剂；所用掺合料为莱阳宏祥外加剂厂的uea水泥膨胀剂，主要原料为硅铝酸盐熟料、石膏、明矾石。以下实施例的砂可为过0.6mm或0.4mm筛网的黄砂。
下述实施例中流动度的测定采用符合jtge30-2005中要求的的1725ml漏斗法测定，抗压、抗折强度试验按照gb/t17671—1999中的《水泥胶砂强度检验方法》的标准方法完成。稳定度的测定采用上下层容重差法进行测定。
实施例1
本实施例涉及的高渗透性水泥灌注砂浆，由以下质量配比的组分制成：p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥56.1％；外加剂0.06％；掺合料4.2％；砂7.64％以及水32％。
本实施例上述的高渗透性水泥灌注砂浆的制备方法包括以下步骤：
1)在20℃下，将质量百分比为56.1％的p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥，0.06％的外加剂，4.2％的掺合料以及7.64％的砂通过人工或机械混合至基本均匀；
2)采用行星式砂浆搅拌机，转速80r/min进行干拌60s后将质量百分比32％的水在30s内逐渐加入，加水期间保持搅拌，继续搅拌120s后结束，得到灌注砂浆。本实施例中，所采用的水灰比为0.57。
其主要性质如表1中所示。
实施例2
本实施例涉及的高渗透性水泥灌注砂浆，由以下质量配比的组分制成：p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥51％；外加剂0.08％；掺合料5％；砂12.5％以及水31.42％。
本实施例上述的高渗透性水泥灌注砂浆的制备方法包括以下步骤：
1)在0℃下，将质量百分比为51％的p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥，0.08％的外加剂，5％的掺合料以及12.5％的砂通过人工或机械混合至基本均匀；
2)采用行星式砂浆搅拌机，转速80r/min进行干拌90s后将质量百分比31.42％的水在45s内逐渐加入，加水期间保持搅拌，继续搅拌150s后结束，得到灌注砂浆。
本实施例中，所采用的水灰比为0.62。其主要性质如表1中所示。
实施例3
本实施例涉及的高渗透性水泥灌注砂浆，由以下质量配比的组分制成：p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥61％；外加剂0.12％；掺合料3％；砂6.5％以及水29.38％。
本实施例上述的高渗透性水泥灌注砂浆的制备方法包括以下步骤：
1)在35℃下，将质量百分比为61％的p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥，0.12％的外加剂，3％的掺合料以及6.5％的砂通过人工或机械混合至基本均匀；
2)采用行星式砂浆搅拌机，转速80r/min进行干拌120s后将质量百分比29.38％的水在60s内逐渐加入，加水期间保持搅拌，继续搅拌180s后结束，得到灌注砂浆。
本实施例中，所采用的水灰比为0.48。其主要性质如表1中所示。
实施例4
本实施例涉及的高渗透性水泥灌注砂浆，由以下质量配比的组分制成：p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥60％；外加剂0.1％；掺合料3.5％；砂8.4％以及水28％。
本实施例上述的高渗透性水泥灌注砂浆的制备方法包括以下步骤：
1)在50℃下，将质量百分比为60％的p·ⅱ42.5r硅酸盐水泥，0.1％的外加剂，3.5％的掺合料以及8.4％的砂通过人工或机械混合至基本均匀；
2)采用行星式砂浆搅拌机，转速80r/min进行干拌120s后将质量百分比28％的水在45s内逐渐加入，加水期间保持搅拌，继续搅拌120s后结束，得到灌注砂浆。
本实施例中，所采用的水灰比为0.47。其主要性质如表1中所示。
表1实施例中砂浆产品的性质
实施例5
本实施例为目前水泥灌注砂浆的常规配置及其砂浆性质实验结果：
由以下质量配比的组分制成：p·ⅱ42.5硅酸盐水泥56％；砂12％以及水32％。本实施例中，所采用的水灰比为0.57。其主要性质如表2中所示：
表2常用配比砂浆产品的性质
因此，将实施例1-4与实施例5的实验结果对比，可以得出：本发明使用外加剂和掺和料后降低了水泥砂浆的流动度，使得水泥砂浆更容易灌入大空隙沥青混凝土的空隙中，提高路面灌浆的饱满度；与此同时，还增强了砂浆的7d抗折、抗压强度，能够提高路面的强度性能；稳定度的提升改善了浆料性能的均匀性和施工的和易性。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。