近几年来,随着建筑工业化相关政策和行业规范的相继出台,装配式混凝土结构在我国迎来了发展的机遇。采用装配式混凝土结构,与传统现浇混凝土结构相比,既可缩短工期、提升建筑质量,又能节约人力、物力、能源和环境污染,因而在未来城市建筑领域有着广阔的应用前景。
当前,高性能硅酸盐类水泥、硫铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥(或铝酸盐水泥)与硫铝酸盐水泥(或铝酸盐水泥)复合。以高性能硅酸盐水泥为主要胶凝材料,并加入膨胀组分,以补偿水化和硬化过程中产生的收缩。这类灌浆料成本较低,配方简单,应用最广。但由于我国膨胀剂产品质量参差不齐,膨胀剂本身性能不佳或与水泥品种不符等原因,易导致产品质量波动,应通过反复试验和技术调整,寻找更优配方。工程应用表明,该灌浆料经硅酸盐水泥熟料、适量石膏和MgO膨胀剂搅拌至一定细度后,用粉状料和高强度集料配制高强灌浆料进行施工,经工程应用表明,这种灌浆料可实现自动流平性能良好,1d强度即可达到90%以上。
以硫酸铝酸盐水泥为主要胶凝材料时,因其本身的膨胀特性,不需再添加膨胀剂。这类浆液凝结时间短、早期强度高、膨胀可靠,但生产成本较高,目前主要应用于客运专线盆式橡胶支座的灌浆、水泥混凝土路面的快速修补等工程。以硫酸铝酸盐水泥、超微粉、超细活性粉体、减水剂、增稠剂、优质天然河砂等为原料,进行制浆试验,该灌浆料具有早强、高强度、微膨胀、自流平、免振捣、耐久性好(抗冻融)、耐磨损,良好的保塑性能。而且不受环境温度的影响,适合冬季施工,后期不会发生收缩。
在以硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥(或铝酸盐水泥)复合为主要胶凝材料制备灌浆料时,可用石膏等控制钙矾石生成量,提升复合体系的力学性能和膨胀性。但由于原料组成复杂,需经常对其配比进行调整。我国已进行了一些研究,但文献不多。利用硫酸铝盐泥和普通硅酸盐水泥复合,研制了一种高性能无收缩水泥基灌浆料,并进行了性能测试。
注浆料的性能不仅关系到装配式建筑的施工质量,而且关系到建筑物的使用安全。因此,解决灌浆料强流动性与高强之间的矛盾,是灌浆料研究中需要解决的重要问题。本文认为,从目前的研究状况来看,矿物掺和高性能硅酸盐类水泥,结合合理的细集料和外加剂,是解决这一问题的关键。
注浆材料的研究既要注意原料的选择,又要注意浆料生产配方、施工技术、耐久性等方面的研究。根据生产配方,每一原料的配比可通过优化试验进行合理调配,在生产上可达到计量。在施工工艺方面,应加强对环境温度、风速、现场搅拌等外部因素的研究,以供现场施工时参考。在耐久性方面,要加强对灌浆料的抗冻性,研究钢筋的侵蚀作用。当前,我国灌浆料市场上的产品质量参差不齐,与国外先进技术相比仍有一定差距,加强对装配式建筑整体技术的研究是十分必要的。