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水泥基灌浆料与灌浆剂简述

 
一、水泥基灌浆料与灌浆剂概念
 
水泥基灌浆材料是由水泥、集料（或不含集料）、外加剂和矿物掺合料等原料，经混合生产而成的具有合理级配的干混料。水泥基灌浆材料加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、不离析、不泌水、早强、强度高、无收缩、膨胀小等特点。因其具有自流性好、无毒、无害、耐老化、对水质及周围环境保证零污染、绿色环保且在施工方m具有质量稳定可靠、降低成本、工期短和操控方便等亮点而被普遍使用在灌浆工程、设备安装及其混凝土加固修复等工程。 而在后张预应力孔道中，为防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的浆体将预应力传递至混凝土结构中。
为了确保预应力构件的强度、密实性、高耐用性等特点，通常采用专用压浆料与压浆剂用于后张法预应力孔道的注浆。而专用压浆料是指由水泥、高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合料，在建设工地按一定比重加水并均匀搅拌后，用于充填后张预应力孔道的压浆材料；而专用压浆剂是指由高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合剂，在建设工地按一定比重与水泥、水混合并均匀搅拌后，用于充填后张预应力孔道的压浆材料。所谓专用，是指特别用于后张预应力孔道的压浆，且都应由规模化制造生产。 水泥基灌浆材料在公路工程上的应用有：地脚螺栓锚固、设备基础或钢构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。但后张预应力混凝土结构孔道灌浆涉及最多，要求最严格，因此，应重点研究。
二、水泥基灌浆料现行有关规范
 《水泥基灌浆材料（JC/T986-2005）》 
《水泥基灌浆材料应用技术标准（GB/T50448-2008）》
《水利工程物水泥灌浆施工技术标准（DL/T5148-2012）》
《水泥基灌浆材料施工技术标准（YB/T9261-98）》
《预应力孔道灌浆剂（GB/T25182-2010）》 
《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》TB/T3192-2008
《公路桥涵施工技术标准》JTG/TF50-2011 
《混凝土结构工程施工品质验收规范》GB50204-2002（2011修订版）
 三、水泥基灌浆料的应用范围 
1．地脚螺栓锚固 
灌浆材料多用于设备基础、钢构柱脚地板的地脚螺栓锚固。为了确保灌浆材料凝结硬化之后与地脚螺栓之间密切锚固,在灌浆之前应适当处理地脚螺栓表面的铁锈和油渍,而后调整位置的同时将己经拌和好的灌浆材料注入到螺栓孔中。灌浆流程中不准振捣,但可适当插捣。具体施工工艺见图1。
清洗孔-清洗孔内污水-清理螺栓表面污垢及铁锈-插入螺栓调整及固定-搅拌水泥基灌浆料-浇注-养护-安装设
备图1.地脚螺栓锚固工艺图
2．二次灌浆 
二次灌浆是灌浆材料的一种传统应用方法。与地脚螺栓锚固相似,灌浆之前应将设备的地板、混凝土基础表面进行细致的清洗,不能有碎石、浮浆、浮灰、油渍等碎屑残留。灌浆流程应尽量缩短灌浆的时间,且必须连续灌浆,二次灌浆是从一侧开始进行,直至另一侧溢出浆液为止。对于较长设备或轨道基础的灌浆,视实际工程情况可分段施工。在灌浆流程中不准振捣,如有需要时可使用灌浆助力器。为降低灌浆材料水分的过快蒸发,当环境温度高于30摄氏度时,施工人员必须尽可可杜绝灌浆部位受到阳光的直射。具体工艺流程如图2所示。
清洗设备及基础-二十四小时前开始浸水-灌浆前清理积水-混凝土受冻害损伤可以区别为：脱落脱皮是由于冻融造成的混凝土表面材料的损伤；内部损伤是表面没有可见效应而在混凝土内部产生的损害，它导致混凝土性质改变（如动弹性模量降低）。新拌混凝土受冻害损伤后，也会造成混凝土冻胀损坏。提高混凝土的抗渗性及防冻性的措施主要包括：使用高效减水剂降低多余用水，因此降低混凝土中的毛细管通路；增加混凝土的密实性；掺用引气剂；使用矿物掺合料；合理的混凝土配合比。施工机具准备-配制灌我们知道，预应力筋在张拉后，基本上是紧贴孔道。已压注水泥浆的预应力筋的腐蚀，主要成因为电化学腐蚀。电化学腐蚀的要素除外电、感应电等已知的电流影响外，还需具有电解液（或有害气体）。浆料-二次灌浆-养护
图2.二次灌浆工塑料波纹管内壁光滑均匀，无分解变色线及明显杂质；外壁波纹和颜色一致均匀，无气泡、裂口；内外壁密切溶结，无脱开现象；塑料波纹管的环刚度应高于6.3MPa，垂直方向加压到外径变形量40％时，马上缷载，试样不破裂，不分层；在温度0℃时，高度在1米的条件下，用1Kg重锤冲击10次以上保持不开裂；在低温-30℃时，高度1米的条件下，自由落下管体保持不开裂，不容易变形；耐水压密封试验在20℃时，压力50KPa的条件下，保持二十四小时随机抽取试样杜绝渗漏，变曲度应小于2％；横向收缩率小于3％；管道1小弯曲半径应在0.9～1.5米；还要求塑料管道摩擦系数小于0.14。艺图
3．混凝土结构加固和改造
 混凝土结构加固和改造,是水泥基灌浆材料在设备加固、二次灌浆之外的又一重要应用。其主要发挥了水泥基灌浆材料抗高温、耐老化,无毒性,低成本廉等优秀性能。大量工程应后浇缝是施工期间设置的临时变形缝，按照具体条件，保留一定时间后，再进行填充封闭，后浇成连续的无缝结构。设置施工完成后浇带能排除施工流程中的不均匀沉降影响，削减大体积混凝土底板的温度收缩应力。在施工操作流程中，后浇带又会带来一系列问题，主要包括以下几点：基础底板上的后浇带将历经施工的全流程，直至结构封项，后浇缝中不可杜绝地落
进各类碎屑，由于底板钢筋又粗又密，清洗工作十分困难，若清洗不干净，必然影响工程质量。后浇带封闭前需将两边混凝土凿毛，施工十分困难，并且后浇混凝土与底板混凝土的浇筑时间相隔数月，粘结强度难以保证，养护又不足以引起重视，因此极易在新老混凝土的连接处产生收缩裂痕，使后浇缝变得没有意义。软土地基上，特别是上海，地下水位较高，一般在．．～．ｍ，很极易导致地下室积水并严重影响施工。后浇带将底板分成若干块，使底板的抗水平力的能力大大削弱，换撑时爆（炸支撑）必须采取特殊措施才能保证底板的稳定，倘若底板移动，还将影响上部结构。用表明,利用灌浆材料对混凝土结构进行加固和改造,容易施工、施工时间短、效果好。
4．预应力孔道灌浆
 预应力孔道灌浆是将灌浆材料注入到预留的预应力混凝土孔道中,灌浆材料自身必须具有优秀的流动性,可以够将预应力钢筋与套管之间的空隙填满,可以尽快达到一定的抗拉强度和粘结强度,并且能保护预应力钢筋不外露而遭锈蚀,保证预应力混凝土结构或构件的安全寿命灌浆材料具有一定的膨胀小性能,可以降低和补偿水泥浆在凝结流程中的收缩变形,预防裂纹的产生,可以够使预应力钢筋与混凝土良好组合,保证预应力的有效传递。