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 产品介绍-》慕湖产品


1028 高强无收缩灌浆料专用助剂

 一、产品介绍:
水泥基灌浆材料 = 水泥 + 细骨料 + 专用助剂。从最初的主要用于设备基础灌浆,已发展成为可用于建筑物基础加固、建筑物植筋、建筑物梁、板、柱改造等多种用途的产品。产品本身为非金属性材料,其收缩补尝机理源于钙矾石晶体的实心膨胀。几乎不含氯离子及其他腐蚀性物质,直接加水搅拌即可使用。在低水灰比下即能获得良好的流动浆体,有利于离子及其他腐蚀性物质,直接加水搅拌即可使用。在低水灰比下即能获得良好的流动浆体,有利于施工浇注,形成高强度不收缩构体物。是土木、建筑、机械安装等工程理想的灌浆材料。

二、技术性能:
1 、流动性好:在水灰比很低的情况下,可获得很大的流动度,能够自流平,自动地填充所需灌注空间,确保无漏空灌浆。
2 、无收缩:无收缩自流平灌注材料具有微膨胀性能,胀量可根据工程要求进行调整,一般为 0.01~0.05% 。其凝结前产生的膨胀能对砂浆的塑性收缩给予相应的补偿,无收缩自流平灌注材料还能补偿砂浆硬化后产生的干燥无缩。
3 、早期强度高:无收缩自流平灌注材料 1 天强度大于 20MPa , 3 天强度大于 30MPa , 28 天强度大于 70MPa ,可使设备在 1~3 天内进行安装,可抗击设备运行中的冲击和振动。
4 、粘结强度:能提高钢筋与混凝土的握裹力,能够产生很好的锚固效果。

三、适用范围:
1 、钢骨结构基础,接缝填充灌浆。 2 、机械设备地脚螺栓、锚栓基座的固定灌浆。 3 、桥梁基座,支撑垫混凝土面层,岩基灌浆。 4 、连续墙,逆打墙柱、地下室墙板,后打耐震壁。 5 、钢厂、电厂、机械厂等的快速修护灌浆。 6 、桥面、伸缩缝、路面、机场跑道快速养护修复。 7 、轨道板、预制水泥制品缺角及裂缝修复。

四、性能指标:

抗压强度( MPa )

竖向膨胀率

流动度

钢筋握裹力

需水量

浇注用量

最大粒度

1 天

3 天

28 天

( ‰ )

( mm )

( MPa )

( % )

( kg/m3

( mm )

20

30

60

( 0.1~0.5 )

≥ 250 (自流)

≥ 6.0( 圆钢 )

12~14

200

5 (粒度可调)

五、使用方法:
1 、无收缩自流平灌注材料,使用时只需加入 13% 左右的清洁自来水搅拌均匀,跳桌流动度达 240 mm 以上即可灌浆使用。该产品不需振捣,可泵送。
2 、灌注施工完成后,终凝以后开始进行洒水养护,养护期 7 ~ 14 天。

六、包装与贮存:
1 、无收缩自流平灌注材料专用助剂使用有塑料膜衬的编织袋包装,每袋 50 kg 。
2 、请贮放在干燥的地方,以免受潮。

用高性能灌浆剂配制灌浆材料的

性能与工程应用研究

一、高性能灌浆剂的性能
   高性能灌浆剂是工厂化生产的外加剂,主要由流化组分、膨胀组分、增稠组分和改性剂组成。施工单位购买灌浆剂后,使用普通硅酸盐水泥、高性能灌浆剂和普通骨料,根据工程实际情况配制灌浆材料。

1 、高性能灌浆剂的技术要求
1 )减水率大于 30% ;
2 )流动度(坍落度)大, 30min 保留值大于或等于 90% ;
3 )配制的高性能灌浆料的性能满足《水泥基灌浆材料施工技术规程》( YB/T9261-98 )、《混凝土外加剂应用技术规范》( GB50119-2003 )、《水泥基灌浆材料》( JC/T 986-2005 )要求。

2 、试验用材料
   水泥: P · O 52.5R 、 P · O 42.5R 、 P · O 32.5R ,文中如无特殊说明,所用水泥均为 P · O 52.5R 。高性能灌浆剂。标准砂:普通河砂,细度模数 2.6~3.2 。碎石:级配 5~ 10mm 。水:自来水。

3 、填充混凝土试验
   经过大量的试验研究,对原材料进行了初步选择,然后优选各种原材料的最佳比例,确定灌浆剂的配方组成。由表 1 可知,配方合理的灌浆剂,其配制的混凝土具有良好的工作性能和强度。

1 填充混凝土性能

Table 1 Workability and compressive strength of concrete

编号

混凝土配合比

坍落度 /mm

抗压强度 /MPa

B/(k g · m -3 )

灌浆剂 /%

砂率 /%

W/B

T( 0min )

D f (0min)

T(30min)

1d

3d

7d

28d

1

800

0

50

0.28

270

700

--

41.1

54.7

54.9

67.7

2

800

16

50

0.26

265

630

250

37.7

67.9

75.3

78.2

3

800

16

50

0.26

270

620

255

36.2

61.4

69.5

82.7

注: 1 )水泥为 P · O42.5R ; 2 )胶凝材料 B= 水泥 + 灌浆剂; 3 )编号 2 、 3 中的灌浆剂组成不同,是经过优化配方选出的二个组成; 4 )编号 1 稍有泌水; 5 ) T 为坍落度, D f 为坍落扩展度。

二、用灌浆剂制备的灌浆材料性能
   通过灌浆剂的制备研究,由试验得出灌浆剂的最佳配方组成,进一步试验研究用灌浆剂制备灌浆材料的性能。

1 、工作性能
   灌浆材料的流动度是评价其质量好坏的首要条件,足够大的流动度可使灌浆材料在自重作用下(或稍加插捣)就能流入所要填充的全部空间,并达到自密实。根据安装设备的一般要求,灌浆料流动度在 240~ 270mm 即可。但在保证拌合物不泌水、不离析,又能满足强度的前提下,流动度大一些具有更好的填充性和易密性。由表 2 可见,用灌浆剂配制的砂浆拌合物其流动度及流动度损失都很小。
   拌合物的凝结时间直接影响到施工进度,也关系到每次拌合物的数量。对于加固工程一般希望强度增长较快,终凝时间尽可能短。用灌浆剂配制的砂浆,其初凝、终凝时间,能较好地满足施工要求。

2 、力学性能

( 1 )抗压强度
   一般设备安装灌浆材料的强度等级应比基础混凝土高 1~2 个等级,但许多国家的设备安装要求 1d 达到 30MPa 以上, 28d 达 60MPa 以上。表 3 给出了灌浆材料的强度结果,可知,用灌浆剂、 P · O42.5R 级以上普通硅酸盐水泥和河砂配制的灌浆材料,均具有较高的强度,超过标准要求。

表 2 砂浆灌浆料拌合物的性能

Table2 Workability of fresh mortars prepared with grouting admixture

编号

灌浆材料

灌浆剂 /%

流动度 /mm

泌水率 /%

类型

配合比

0min

30min

60min

1

砂浆

1 : 1 : 0.28

16

260

240

200

0

2

砂浆

1 : 1 : 0.30

16

315

285

255

0

注:初凝在 2h 左右,终凝在 3h 左右。

3 灌浆材料的强度
Table 3 Compressive strength of grouting materials

编号

灌浆材料类型及配比

灌浆剂 /%

流动度 /mm

抗压强度 /MPa

 

B/ ( k g · m -3 )

砂率 /%

W/B

1d

3d

7d

28d

60d

180d

1

混凝土

800

48

0.28

14

265

15.8

36.8

45.5

59.7

68.8

--

2

 

800

48

0.28

14

270

41.7

65.0

71.7

79.0

--

--

3

 

800

50

0.28

14

265

42.4

65.7

73.4

78.9

--

--

4

 

800

52

0.28

14

265

43.8

65.0

68.5

76.5

--

--

5

净浆

 

1 : 0.29

 

14

240

62.2

72.3

81.2

90.8

95.5

98.1

6

砂浆

 

河砂 1 : 1 : 0.30

 

14

260

47.5

72.7

75.7

84.0

89.8

96.3

7

 

 

河砂 1 : 1 : 0.30

 

14

270

37.2

57.3

64.0

72.3

--

--

注:水泥强度等级:编号 1 为 P · O32.5R ;编号 2 ~ 编号 6 为 P · O52.5R ;编号 7 为 P · O42.5R 。

( 2 )钢筋握裹强度
   无论是设备基础灌浆还是加固修补工程,只有保证灌浆料与钢筋具有足够的粘结强度,才能具有良好的整体性。一般要求灌浆料与光面钢筋的粘结强度不小于 6.OMPa( 《聚合物水泥防水砂浆》 (JC / T 986 ~ 2005) 要求不小于 4.OMPa) 。钢筋握裹强度的测试参照《水工混凝土试验规程》 (DL / T 5150) 中规定的试验方法进行,钢筋为 Φ20 的光面圆钢,试件尺寸 100mm ×l 00mm × 200mm ,试验结果见表 4 。由表 4 可知,无论砂浆还是混凝土与钢筋的握裹强度, 3d 龄期就超过 6.0 MPa ,完全达到锚固设备地脚螺栓的要求。

( 3 )其他主要力学性能
   灌浆材料的弹性模量受骨料粒径的影响,砂浆的弹性模量较小,填充混凝土的弹性模量较大,具有较高的协同变形能力。另外,灌浆材料还具有较高的轴压强度和劈拉强度,结果见表 4 。

表 4 灌浆材料的主要力学性能

Table 4 Mechanical properties of grouting materials

编号

灌浆剂 /%

28d 抗折强度 /MPa

轴压强度 /MPa

劈拉强度 /MPa

握裹强度 /MPa

弹性模量 /10 4 MPa

3d

7d

28d

3d

28d

3d

28d

7d

28d

1

16

11.4

46.8

57.2

59.7

3.55

5.58

6.5

7.1

2.26

2.45

2

16

12.9

54.7

59.6

59.9

2.29

4.86

6.0

6.4

3.03

3.35

注:编号 1 中砂浆为 1 : 1 : 0.3 ;编号 2 中混凝土为 1 : 0.884 : 0.884 : 0.28 。

3 、变形性能

( 1 )膨胀
   灌浆材料硬化后必须填充密实,增加与基材的粘结强度,提高其抗裂防渗效果,这就不能产生缩,必须具有适宜的膨胀。
   膨胀率试验参照“规范” (GB 50119 — 2003) 中膨胀剂部分,灌浆用膨胀砂浆的试验方法,空气中是指仍然带模放在室温为 (20 ± 3) ℃,相对湿度为 (60 ± 5) %的环境中测试的结果。由表 5 可见,灌浆材料的竖向膨胀率, ld 都大于标准“规范”中规定的不小于 0.02 %的值,当灌浆剂掺加 16 %时, 3 、 7d 大于“规范” (GB 50119 — 2003) 对灌浆用膨胀砂浆的要求。表 5 还可以看出,竖向膨胀率在 3d 时基本处于稳定。

表 5 灌浆料的竖向膨胀
Table 5 Vertical expansion of grouting materials

编号

配合比

灌浆剂 /%

流动度 /mm

膨胀率 /%

标准养护方法

空气中

1d

3d

7d

30d

60d

1

1 : 1 : 0.30

14

290

0.053

0.126

0.138

0.031

0.029

2

1:1:0.28

16

280

0.131

0.218

0.242

 

 

3

1:1:0.30

16

300

0.542

0.637

0.647

 

 

注: 1 )编号 1 、编号 2 为砂浆,编号 3 为植筋用砂浆; 2 )编号 2 、编号 3 试验结果为二 次试验结果平均值。
   由此可见,制备的灌浆材料具有较大的膨胀率,砂浆在空气中 2 个月龄期仍然具有较大的膨胀率,不收缩。对于固定设备螺栓、植筋加固地基基础等都有极大的参考价值。
   由表 6 可见,混凝土的限制膨胀率 ld 就有较大的膨胀率,且趋于稳定,膨胀安全可靠。 28d 不但没有出现干缩,仍有较高的膨胀率。

表 6 混凝土的限制膨胀率
Table 6 Limiting expansion of grouting materials

混凝土配合比

灌浆剂 /%

流动度 /mm

膨胀率 /10 -4

B : S : G : W

水中

空气中

1d

7d

14d

28d

42d

1 : 0.884 : 0.884 : 0.28

16

260

2.97

3.00

3.02

1.70

1.33

注: B 为胶凝材料; S 为砂子; G 为石子; W 为水。

(2) 干缩
   成型 100mm × 100mm × 400mm 试件, 1d 拆模后,一组立即放入干燥室内测干缩,另一组放入标准养护室养护 3d ,然后再放入干燥室内测干缩。试验结果见图 l 。

  由图 1 可见,灌浆材料的干缩值非常小, 45d 后,干缩值基本稳定;标养 3d 后再放入干缩室的干缩值,小于拆模后立即放入干缩室的干缩值,各龄期的干缩值大约要小一半。这是由于,灌浆材料具有较大的膨胀率,并且 3d 龄期基本膨胀稳定;同时,灌浆材料具有较高的早期强度, 3d 已具有较大的抗拉强度。因此,在标准养护室养护 3d 后放入干缩室测干缩,其干缩值就很小。事实上,标养 3d ,试体已产生了很大的膨胀率,以后龄期的干缩也不会出现绝对收缩值,前面的膨胀试验也能说明这一问题。

4 、耐久性能
   灌浆材料具有自流平、免振捣、无施工噪音等特点,是一种高性能特种工程材料,广泛应用于设备基础、轨道安装的灌浆、柱桩加固、地脚螺栓的锚固、工程补修和抢修等,因此,对于灌浆材料的耐久性能要求很高,研究其耐久性能非常重要。

( 1 )氯离子扩散系数
   混凝土的渗透性可以通过氯离子在混凝土中扩散系数的大小进行评价,品质较差的混凝土 Cl - 扩散系数在 10 -7 cm 2 / s 数量级,普通混凝土 Cl - 扩散系数在 10 -8 cm 2 / s 数量级,具有较高的抗渗性的混凝土 Cl - 扩散系数在 10 -9 cm 2 / s 数量级。利用 NEL — PD 方法试验,结果见表 7 。
   由表 7 知,灌浆材料的 Cl - 扩散系数很低,灌浆材料抵抗 Cl - 扩散的能力很高;在强度值接近的情况下,砂浆的 Cl - 扩散系数大于混凝土的 Cl - 扩散系数。

表 7 灌浆材料的氯离子扩散系数
Table 7 Cl - diffusion coefficient of grouting materials

灌浆材料

灌浆剂 /%

流动性 /mm

抗压强度 /MPa

抗折强度 / MPa

氯离子扩散系数 / ( 10 -9 cm 2 · s -1 )

类别

配比

14d

28d

砂浆

1 : 1 : 0.29

16

305

84.8

11.4

9.332

9.287

混凝土

1 : 0.884 : 0.884 : 0.29

16

275

85.7

12.9

5.063

5.062

(2) 其他主要耐久性能
   按《砂浆、混凝土防水剂》 (JC 474 一 1999) 中砂浆抗渗试验方法测试普通河砂配制的砂浆灌浆材料的抗渗能力,结果见表 8 。在抗渗压力为 3.6MPa 时,采用灌浆剂和普通河砂配制的灌浆料浆体渗水高度平均值只有 8.7mm ,表明具有很高的抗渗能力。

表 8 灌浆材料的抗渗性能
Table 8 Impermeability of grouting materials

平均渗水高度 /mm

抗渗压力 /MPa

8.7

3.6

  抗冻融性能可以间接地反映灌浆材料抵抗环境水侵入和抵抗冰晶压力的能力,是灌浆材料耐久性的重要指标。根据《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》 (GBJ 82 — 85) 中快冻法抗冻融试验方法进行试验,试验结果见表 9 。由表 9 可见,冻融循环至 300 次,其质量损失仍很小,横向动弹性模量损失率也很小;冻融循环至 1000 次,其质量损失较小,横向动弹模损失仍小于 15 %。

表 9 灌浆材料的快速冻融循环性能
Table 9 Quick freeze-thaw durability of grouting material

快速冻融次数

质量损失 /%

横向动弹模损失 /%

相对耐久性系数

300

0.06

4.8

0.952

1000

1.00

14.1

0.859

 


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