江西南昌宜春微膨脹灌漿料材料加固

時間：2020-04-27

江西南昌宜春微膨脹灌漿料材料加固
為了較準確預測承載混凝土結(jié)構(gòu)碳化耐久性,采用拉應力-碳化耦合加載裝置及空氣滲透測定儀研究了不同拉應力水平對90d齡期低水膠比混凝土碳化性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明:材料層次和構(gòu)件層次低水膠比混凝土碳化速度均隨拉應力水平提呈EXP指數(shù)增加,材料層次碳化速度明顯于構(gòu)件層次混凝土碳化速度,隨著拉應力水平的提,材料層次與構(gòu)件層次的碳化速度差值越來越大;低水膠比混凝土空氣滲透系數(shù)與拉應力水平之間也呈EXP指數(shù)關系,這可從機理上解釋不同拉應力水平對低水膠比混凝土碳化性能的影響規(guī)律.

灌漿料的流動度隨加水率（用水量/干料重量）的增大而增大。但是，加水率過大會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象和降低抗壓強度。灌漿料加水率的可調(diào)節(jié)范圍應在1%以內(nèi)。
灌漿料的流動度隨停放時間的增加而減小。所以在進行灌漿施工時，對灌入的拌合物要不停地用竹劈子往復拉動，以維護其流動性能。
■膨脹率
膨脹率是灌漿料的二個主要技術指標。為了使灌漿料硬化后，能夠獲得飽滿填充效果，灌漿料必須具有適宜的膨脹性能。我國《混凝土加劑應用技術規(guī)范》（GBJ119-8&規(guī)定灌漿料的1d豎向自由膨脹率為0.1%～0.5%，6個月的剩余豎向自由膨脹率大于0.05%。
■抗壓強度
在結(jié)構(gòu)加固修補中，一般都希望有較的早期強度，以便盡早投入使用。灌漿料的1d抗壓強度應大于20MPa.目前，國內(nèi)常用灌漿料的抗壓強度指標一般為R1≥30MPa，R3≥40MPa，R28≥60MPa.
●鋼筋粘結(jié)強度無論是修補加固工程還是設備基礎灌漿，要保證灌漿料與鋼筋具有足夠的粘結(jié)強度，才能達到一體化目的。
灌漿料與光面鋼筋的粘結(jié)強度一般應大于或等于6MPa，與螺紋鋼筋的粘結(jié)強度一般應大于或等于30MPa.5凝結(jié)時間凝結(jié)時間是影響施工進度的重要指標。對于加固修補工程，往往希望強度上得越快越好，即希望終凝時間盡可能的短。但是初凝時間不易過短，過短時易造成拌合物流動性降低而影響施工操作和灌注質(zhì)量。
灌漿料的初凝時間一般應為4h左右，終凝時間一般應為5h左右。

△粉煤灰是既含有一定數(shù)量水硬性晶體礦物，又含有潛在活性物質(zhì)的材料。粉煤灰中的化硅和氧化鋁能與水泥水化時產(chǎn)生的氫氧化鈣反應生成新的穩(wěn)定的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣從而提了灌漿料的強度抗化學侵蝕的能力；而粉煤灰中含有70%以上的玻璃微珠，粒形完整，表面光滑，質(zhì)地致密，能起到減水作用、致密作用和勻質(zhì)作用，從而提灌漿料在施工時可泵性和可灌注性。
△低溫稻殼灰是在6℃下燃燒，然后粉磨而成的，具有巨大的表面積，其氮吸附測定的比表面積為55-70m2/g，同時具有**火山灰活性。低溫稻殼灰主要的成分是納米尺度的Si。2(>85%)凝膠粒子，這些凝膠粒子非緊密粘聚而形成的納米尺度孔隙(<50nm)。納米尺度的Si。2凝膠粒子和納米尺度孔隙使是低溫稻殼灰具有巨大表面積和**火山灰活性的內(nèi)在原因。在無收縮灌漿料中，膠凝漿體-骨料界面處的水灰比較大，氫氧化鈣晶體富集且結(jié)晶取向性強，是結(jié)構(gòu)和力學性能上的薄弱處。稻殼灰具有巨大表面積，它的摻入可以降低水泥漿體-骨料界面處的有效水膠比，使得膠凝漿體-骨料界面處孔洞減小，可供氫氧化鈣晶體生長的空間大大壓縮，從而使得晶粒減小，生長取向性降低。另一方面，稻殼灰具有**火山灰活性，它與水泥水化反應產(chǎn)生的氧化鈣發(fā)生反應，大幅減少氧化鈣晶體數(shù)量并大量產(chǎn)生膠凝性很強的水化硅酸鈣凝膠，對于整個體系結(jié)構(gòu)的密實和強度的提起到很大的促進作用。
△膨脹劑在水泥水化、硬化過程中生成大量的膨脹性結(jié)晶水化物鈣礬石，填充到砂漿微孔中，產(chǎn)生適度膨脹，抵消砂漿凝固時產(chǎn)生的收縮應力而減小。這是無收縮水泥基灌漿料無收縮的主要原因。由于無收縮灌漿料要求自身在塑性階段產(chǎn)生一定膨脹，膨脹劑無法滿足此要求，采用了海泡石粉。海泡石是纖維狀富鎂硅酸鹽礦物，理論分子式為Mg8Si12。30(。H)4(。H2)4·8H2。海泡石具有層鏈狀結(jié)構(gòu)，孔隙率，比表面積大，有較強的吸附能力，理論上能夠吸收其自身質(zhì)量2~5倍的水，且吸水后能產(chǎn)生一定的體積膨脹減水劑的加入使得漿體具有較的流動性及穩(wěn)定性；同時，使砂漿強度提，收縮減少，壽命延長。
△消泡劑的加入能減少新拌砂漿的含氣量。
△保水劑的加入使得灌漿料灌漿砂漿在具有較大的流動性能條件下，不出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象。
△產(chǎn)品以普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、低溫稻殼灰、礦渣粉、粉煤灰作為膠凝材料，以河砂為集料，并加入膨脹劑、海泡石粉、減水劑、消泡劑、保水劑制備而成。它制備工藝簡單，流動性好、早期強度發(fā)展快、后期強度、無收縮、抗?jié)B性和抗侵蝕性好，既適用于基層和底板間的支撐，也可適用于鋼筋搭接、支座等的固定，并可適用于混凝土結(jié)構(gòu)改造、加固及預應力混凝土結(jié)構(gòu)預留孔道灌漿料灌漿等，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

強灌漿料在結(jié)構(gòu)加固修補技術中的應用為了使灌漿料的技術性能得以充分發(fā)揮，保證結(jié)構(gòu)加固修補工程的質(zhì)量，在灌漿施工中尤其應注意以下幾點問題：
■認真確定灌注方案，模板支設要嚴密
在與施工、設計等單位認真協(xié)商后，我們提出了用灌漿料進行包加固的施工方案。四根混凝土柱中，三根柱凈2m，一根柱凈6m，要求加固補強之后不改變柱寬等幾何尺寸。考慮到上述原因，每根柱分三段進行灌注，每段度為2～5m，這樣既可避免一次灌注時灌漿料對模板的側(cè)壓力過大而造成跑模，又便于施工。由于灌漿料中骨料粒徑為7mm左右，為了保證灌注流暢，要求每根混凝土柱剔鑿進2～5cm，并且接茬部位老混凝土表面均勻鑿毛，露出新鮮表面，以增加粘結(jié)強度。經(jīng)過補強，該混凝土柱的承載能力達到了設計要求，同時也滿足了使用需要。
另一使用實例是1998年3月，某工程地下一層在混凝土澆筑之后，發(fā)現(xiàn)B、C軸沿5～7軸深梁出現(xiàn)整跨梁露筋、梁底沒有保護層、柱頭處混凝土有漏振等現(xiàn)象。由于梁底鋼筋排列緊密，間隙小，如果用噴射混凝土修補，混凝土回彈量過大，間隙小處，混凝土仍然進不去，而且修補之后的混凝土強度達不到原混凝土設計C50的要求。若采用聚合物混凝土修補，也受到施工條件的限制，不易保證與老混凝土密切結(jié)合。因此修補方案仍然是采用灌漿料灌注修補。由于梁底與側(cè)面有許多縱向與橫向的插筋伸出，修補的一大難點是支設模板。采用灌漿料加固修補時，對模板支設要求比較嚴格，模板安裝應當堅固、穩(wěn)定、不漏水。本次修補工程中采用竹模板，模板邊均刨光呈直線，以保證平整嚴密接觸。模板與混凝土表面的接縫，用525號水泥拌制成干稠水泥漿，用手指抹成斷面45°角的封縫灰漿條。抹縫時用手指邊壓邊抹，以做到嚴密不漏水。水泥漿抹縫在灌漿前24h進行完。竹模板與竹模板之間的接縫用塑料基粘膠帶貼封。粘膠帶貼在模板內(nèi)側(cè)效果。模板內(nèi)側(cè)不能貼時，可貼在接縫側(cè)。粘膠帶均要貼平壓實。貼粘膠帶前將貼粘膠帶處的浮灰干凈。封縫后要檢查封堵情況。檢查方法是用手電筒從向模板內(nèi)側(cè)照射。如果模板內(nèi)有手電筒光線，表明此處沒封堵嚴密，需要重新封堵。也可用灌水方法檢查，漏水處則需重新封堵。模板支設嚴密是灌漿料灌注充分以及和老混凝土密切結(jié)合的保證。由于認真采取了上述措施，這次修補結(jié)果，灌漿料與老混凝土充分結(jié)合，達到了一體化的效果。

采用總**碳分析儀TOCMultiN/C3100,通過調(diào)整石膏含量和形態(tài),考察可溶性SO42-對聚羧酸系**塑化劑在水泥顆粒表面吸附行為的影響.結(jié)果表明:隨著石膏含量的增加,可溶性SO42-增加,**塑化劑在水泥上的吸附量和吸附率則逐漸減少;不僅不同形態(tài)的石膏對**塑化劑的吸附行為有一定影響,而且形態(tài)相同、種類不同的石膏對**塑化劑的吸附行為也有一定影響.提出了可以通過增減SO42-的量來改變水泥和聚羧酸系**塑化劑之間吸附量的建議.