内容提要:水泥基灌浆材料主要用于钢结构的锚固、设备基础、钢结构柱底的二次灌浆、混凝土结构改造、后张预应力混凝土结构孔道灌浆。由于社会需求的不断增长,国内外对水泥基灌浆材料进行了大量的研究,为进一步开发性能更好的灌浆材料奠定了研究基础。该文通过对混合料、配合比主要参数的优选、优化,配制出了高性能灌浆料,并制备了高流速、高强、超高强度、优良作业性、微膨胀等性能,且成本相对低廉。根据JC/T986-2005《水泥基灌浆材料》的标准要求,从工作性、强度、竖向膨胀率、握筋强度等方面对其性能进行了较为全面的研究。
关键词:水泥基灌浆材料;流动性;抗压强度;垂直膨胀率;钢筋包扎强度。
引言
伴随着国民经济的高速发展,人们对建筑的需求也在不断增长,许多现有的建筑物不管是外观状态还是使用功能,都不能满足现代生活的需要,急需进行加固改造。但在以往的加固改造工程中,多采用有机聚合物材料,如:环氧树脂、不饱和树脂等,这类材料存在#、低温施工、焊接、防火等问题。建议在建筑物的加固和改造工程中,尽量使用无机材料替代有机聚合物材料,以避免上述问题的发生。注浆的产生从根本上解决了上述问题,采用灌浆料植筋与工程加固,完全能满足设计、施工及使用要求。
水泥基灌浆材料具有耐久性好、强度高、@、无污染、价格低廉等优点,是目前应用最广泛的一种材料。近年来,国内外在水泥基灌浆材料方面进行了大量的研究,并取得了许多成果,为进一步开发性能更好的灌浆材料奠定了基础。高强度无收缩注浆料是二战期间由于军事需要而首先产生的,它是一种用于强化军事设施的高强度快凝材料。20世纪50年代,发达在工业部门采用这种方法。
当前国内采用的具有代表性的成品灌浆材料有:
冶金部建筑研究总院(现为中冶集团建筑研究总院)开发的CBGM高强度无收缩灌浆料系列产品。它是一种以特种胶凝材料、膨胀材料、高强集料和各种添加剂为主要成分的新型复合材料,具有早强、高强度、高流态、微膨胀、耐久性好等特点。此类材料可用于大中型设备的二次灌浆、地脚螺栓的锚固及垫板座浆,也可用于梁柱接缝及工程修补等建筑施工。
FGRM超早强水泥基自流平灌浆料(又称FGRM超早强自流平灌注料)是中国建筑材料科学研究院水泥所等单位合作开发的新技术产品,它是以水泥为基础、凝结时间可调的水硬灌浆材料,具有超早强、高强度、微膨胀、自密实、自流平等显著特征。使用简便,可灌性好。本产品特别适用于应急抢修工程,如铁路基床的病害治理;快速锚固工程;隧道灌浆堵漏工程;喷射混凝土;配制超早强混凝土等。
北京中铁瑞威铁路工程技术有限公司研制的TGRM水泥基特种灌浆料,具有超早强、可灌性好、自密实、自找平、微膨胀等特点,30min期抗压强度超过8MPa,同时具有超细度和在水中不离散性,无氯低碱,对碱骨料反应有抑制作用和抗酸腐蚀作用。具有较常规灌浆材料流动性好。
上面仅列出了国内较常用的几种灌浆料,他们基本是以水泥为基质,加入不同种类的外加剂,只需加入适量水分,搅拌成流动性较好的灰浆。其主要特点是自流平、早强型、微膨胀。有较好的施工性能、机械性能和耐久性。
我国于2005年颁布了中华人民共和国最新的建材工业标准《水泥基灌浆材料》(JC/T986-2005),认为“水泥基灌浆材料是以水泥为基本材料,适量细骨料和少量混凝土外加剂和其它材料构成的干混料,与水混合后的大流速、早强、高强度、微膨胀特性为水泥基灌浆材料的开发和性能提出了新的要求,对灌浆材料的性能提出了新的要求。为了适应新的市场需求和目前灌浆材料的发展状况,本文利用本地现有原料,开发出一种物美价廉、#的高性能水泥基灌浆材料,综合或超越JC/T986—2005规定的标准,并从流量、强度、竖向膨胀率、夹紧强度等方面对其性能进行了较为全面的研究。
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