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5022 CGM-A型防冻型高强无收缩灌浆料
anti-freezing cementitious grout

 

黑色冶金

有色金属

  是一种以水泥为胶结材、配以复合外加剂和特制骨料,现场加水搅拌后即可使用,具有无收缩、大流动性、高强特性的专用灌浆料,不含氯离子。
   Non-shrink grout material is based on Portland cement mixed with compound admixture and graded aggregate. It is character ized of non-shrink, high flow ability and high strength.

性能 performance

适用范围
Application

  灌浆层厚度为 5 0 ㎜~ 100 ㎜的设备基础、钢结构支承件基础、轨道基础灌浆。厚度> 100 ㎜时也可分层浇灌。
   For structural foundation, track foundation grout. etc, with thickness of 50 - 100 ㎜ .For thickness > 100 ㎜ .it can be applied by layer.
  
   灌浆层厚度大于 100 ㎜的基础灌浆
   For foundation grout with thickness > 100 ㎜

抗压强度
Compressive strength MPa

1 天 (1d)

≥ 22

3 天 (3d)

≥ 40

28 天 (28d)

≥ 70

粘接力
MPa Bond strength with reinforcing

圆钢
Round Steel

≥ 4.0

螺纹钢
Threaded Steel

≥ 13.0

1 天竖向膨胀率
Expansion coefficient

≥ 0.02%

流动度(㎜)
Flow ability

≥ 270

对钢筋锈蚀作用
Corrosion to steel structure

无 None

用量: 210 0 ㎏ /m 3 最高使用温度< 300 ℃ 。 施工适宜温度 0 ~ 40 ℃ 包装: 25 ㎏防潮复合袋

储存:在保持干操,密封袋装的条件下可保存 6 个月,超过存储期的,须经试验后方可使用。

耐久性: 200 万次疲劳试验, 50 次冻融循环试验强度无明显变化。

以上技术指标均在标准养护温度和湿度的情况下测得

Usage: 2100kg /m 3 Highest operating temperature < 300 ℃ ,Suitavle working Temperature 0 ~ 40 ℃ .

Packaging: 25kg moisture proof composite bag.

Storage: Under dry sealed condition, it can be stored up to 6 months. Testing is required if stoed more than 6 months.

Durability: 200,00times of fatigue test and 50 times of freeze-ghaw cyclis test has no influence on the strength. The above technical data is obtained under standard testing conditions

1 、基本规定
a .施工温度宜为 0 ~ 4 0 ℃ ,若大于或小于此温度应采取相应措施。
b .灌浆层边缘尺寸宜控制在 100mm 以内。
c .灌浆层厚度宜控制在 100mm 以内 ( 灌浆层大于 100mm 时应采取措施,见浇注 e 条 ) 。
d .灌浆料用水应符合混凝土拌合用水标准的规定,水温 5 ~ 3 0 ℃ 为宜。
e .用水量根据本厂质保书所规定的用水量。搅拌应采用机械搅拌。
f .使用本灌浆料时若需掺入外加剂务必严格试验合格后才可使用。
g .灌浆后,尽量避免对与灌浆层接触的钢板进行焊接作业,因为焊接作业会使钢板变形,并可能与灌浆层脱开,且灌浆层受高温作用易开裂。

2 、基础处理及支模
a .设备就位调整完后,对已凿毛的混凝土表面的粉尘、杂物等彻底清扫、对设备底板、地脚螺栓用棉纱将锈、油污等清除干净。地脚螺栓孔中的积水必须清除干净。
b .浇灌前,对混凝土基础灌浆表面洒水以保持湿润状态,但表面不得有积水。
c .混凝土清理完后,周围支上摸板。摸板应牢固,所有的缝隙要进行密封 ( 特别是摸板与混凝土之间 ) 以避免漏浆。
d .模板高度应高出设备底板底面 ( 不小于 30mm )

3 、搅拌
a .搅拌量较大时宜采用砂浆搅拌机搅拌,搅拌时间不小于 10 分钟。
b .搅拌量较小时可采用手电钻式搅拌器 ( 采用大扭矩、低转速电钻 ) ,搅拌桶为金属制成,直径为 320* 350mm 左右 ( 每次搅拌一袋料 ) ,搅拌时先加水、后加料,总搅拌时间为 3 ~ 5 分钟。搅拌时应上下左右移动搅拌器,以使桶底和桶壁粘附的料能得到充分搅拌,但叶片不要提出浆料液面,以免空气被过多带入。

4 、浇注
a .灌浆料应尽可能从一侧浇入,以利排出设备底板与混凝土之间空气,使灌浆充实。
b .灌浆开始后,应连续浇注,尽可能缩短灌浆时间,拌合料宜在 30 分钟内用完。
c .浇注的同时可用竹片、铁片等工具进行适当插捣和引流 ( 勿用震动器,以免产生离析 )
d .为减少表面裂纹,灌浆层边缘尺寸宜控制在 100mm 以内。
e .灌浆厚度宜控制在 100mm 以内。对灌浆层大于 100mm 的设备基础灌浆时应分层浇灌 ( 具体操作可向制造商咨询 ) 最好使用 CGM 灌浆料。
f .对于较长的基础或轨道应采用分段施工,每段长度以 5m 为宜。
g .灌浆至拆模期间所浇注的设备不能运行或震动,以免损坏未凝结的灌浆层。

5 、收浆(压光)
  
灌浆料的初凝时间约为 3 小时左右,终凝时间约为 6 小时左右,必须在初凝后即对暴露在空气中的灌浆层表面进行收浆 ( 压光 ) ,收浆 ( 压光 ) 过程中若发现表面有泌水现象,应撒灌浆材料干料吸干水份。收浆 ( 压光 ) 后须进行养护。

6 、养护
  
收浆 ( 压光 ) 后应加盖湿润的草袋或棉布。终凝后对灌浆层进行浇水养护,养护温度宜 > 5 ℃ ,养护期 >7 天。最好采用喷洒养护剂的措施。冬季施工时须采用相应的保温养护措施。

7 、地脚螺栓孔浇灌时应遵循的原则
  
* 首先,应清理干净孔中的积水,搅拌灌浆料时的加水量应适量减少,以减少灌浆料的离析。
   * 浇注时灌浆料不宜直接灌入螺栓孔,宜采用流槽辅助施工。灌浆过程中严禁震捣。
   * 灌浆过程中若发现表面有泌水现象,应撒灌浆材料干料吸干水分。
   * 对于螺栓与混凝土孔壁间隙 10<mm 的螺栓孔建议使用灌缝胶泥。

8 、无收缩水泥基灌浆料与传统细石混凝土相比
  
具有大流动度、早强、高强、无收缩的特性。 无需振捣便可填充设备基础的全部间隙,使设备底板与基础形成紧密结合,从而保证基础均匀地承受设备的荷载及振动,满足设备在运行中的需要。
   可以完成细石混凝土所无法完成的底板浇注。
   耐高温、高湿能力强,能保证设备运转正常。连铸机等设备在生产过程中需承受高温影响,普通混凝土无法满足设备安装要求。
   施工简便、易行,无需专业施工人员,按公司提供的施工说明施工就可以完成灌浆全过程 ( 一定要养护 ) 。
   正常情况下,一天可拆模,三天即可设备正常运行。
   优越的抗渗性能,除一、二次灌浆外,还可用于技术改造、设备检修、基础加固、老旧设备灌浆层损坏后的修补。

9 、灌浆料冬季施工操作说明

  灌浆料在冬季施工是时应对灌浆层、高强灌浆料和及高强灌浆料养护采取特殊的施工措施。具体参考办法如下:
1 .灌浆基础表面处理:
   施工前,先清扫或吹净基础表面,去除碎石、浮浆、油污和脱模剂等杂物。提前预热灌浆基础表面,可采用热开水冲刷或蒸汽预热或电热毯预热等方式进行,预热后迅速清除表面浮水,进行灌浆操作。
2 .高强灌浆料的拌和:
   当环境温度低于 - 5 ℃ 时,应采用 40 ~ 50 ℃ 的热水拌和,以保证材料的入模温度高于 5 ℃ 。
3 .高强灌浆料养护:
   高强灌浆料冬季施工养护方法,应根据施工现场条件,从以下几种参考方法中加以选择,单独或结合使用。
方法 1 :灌注后用塑料薄膜覆盖表面,并加岩棉被养护 3 ~ 7 天。

方法 2 :采用蒸养法,蒸养 24 小时即可:

方法 3 :灌注后,在灌浆表面覆盖塑料薄膜,其上加置电热毯,并在电热毯上面加盖岩棉被,电热毯加温 24 小时即可。方法 4 :采用碘钨灯加热法,加热 24 小时即可。

1 、引言
  
随着国民经济的高速发展,人们对建筑的需求也不断发展,许多已有建筑物无论是外观状况还是使用功能,均已无法满足现代生活的要求,急需进行加固和改造。水泥基灌浆材料是一种应用最多的材料,它具有耐久性好、强度高、无毒、无污染、价格便宜等优点。国内外对水泥基灌浆材料进行了很多研究,并且取得了不少的成果,为进一步开发更高性能的灌浆材料提供了研究基础。
   2005 年,我国发布了最新的中华人民共和国建材行业标准《水泥基灌浆材料》 (JC/T98 6 - 2005) ,提出“水泥基灌浆材料是由水泥为基本材料,适量的细骨料及加入少量的混凝土外加剂及其他材料组成的干混材料,加水拌合后具有大流动度,早强、高强、微膨胀的性能”,对水泥基灌浆材料的性能提出了新的要求。为适应新的市场需要,结合灌浆材料的发展现状,采用本地现有的原材料开发一种具有价廉、环境友好特点的新型高性能水泥基灌浆材料,全面符合或超越 JC/T986 — 2005 的标准,并从流动度、强度、竖向膨胀率以及钢筋握裹强度等方面对该灌浆材料的性能进行了较全面研究。

2 、试验
2 . 1 试验原材料
水泥:海螺 52.5 硅酸盐水泥。
砂:采用粒径小于 4.75mm 中粗砂。
水:室温自来水。
外加剂: ADVA 聚羧酸型高效减水剂; UEA 型干粉膨胀剂; JF 型消泡剂。

2 . 2 试验方法及内容
2 . 2 . 1 流动度:将拌合后的灌浆料倒入 MARSH 锥形漏斗,测定 1 升 砂浆流过直径为 12.5mm 管子所需的时间,灌浆料需通过 5mm 方形网筛灌入 MARSH 漏斗,以避免在漏斗中出现影响砂浆流出管口的团块。
2 . 2 . 2 膨胀率:为了使灌浆料硬化后,能够获得饱满填充效果,灌浆料必须具有适宜的膨胀性能。 JC/T986-2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的 1d 竖向膨胀率≥ 0.02 %。竖向膨胀率按 GB 5011 9 - 2003 附录 C 进行。将水泥基灌浆材料倒入试模后 2h 盖玻璃板安装千分表读初始值。
2 . 2 . 3 抗压强度:在结构加固修补中,一般都希望有较高的早期强度,以便尽早投入使用。 JC/T98 6 - 2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的抗压强度: R 1 ≥ 22MPa ; R 3 ≥ 40MPa ; R28 ≥ 70MPa 。
2 . 2 . 4 钢筋握裹强度:无论是修补加固工程还是设备基础灌浆要保证灌浆料与钢筋具有足够的握裹强度,才能达到一体化的目的。 JC/T98 6 - 2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的 28d 钢筋握裹强 度≥ 4MPa 。钢筋握裹强度按 DL/T515 0 - 2001 水工混凝土试验规程中的 4.8 进行,采用 Φ 20mm 的光面钢筋,钢筋埋入长度 200mm 。
2 . 2 . 5 泌水率: JC/T98 6 - 2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的泌水率≤ 1.0 %。泌水率试验按 GB/T 50080 规定进行。

2 . 3 试验结果
2 . 3 . 1 基本配比的确定:
  通过 2 次三因素三水平正交分析法,在保持其他组分不变的情况下,对胶砂比、减水剂掺量、砂的细度模数进行正交分析。

分析试验数据可得出以下结论:
(1) 胶砂比可控制在 1 : 1 和 11 : 9 之间,即可保证浆体流出时间较短,又可得到较高的一天强度;(2) 减水率掺量可确定为 0.34 %;
(3) 改变砂的细度模数可改变浆体的流出时间及强度值,实验可将砂的细度模数确定在 2.54 ,使浆体流出时间和强度达到最优值;
(4) 消泡剂的掺入可提高砂浆的流动性。

2 . 3 . 2 竖向膨胀率的测定结果、分析与配合比的调整
  按建议掺量往干粉料里掺入铝膏粉后,进行拌合实验,按标准测量干粉料拌合后自由膨胀率变化。拌合物的膨胀过程可分为三个过程,第一过程为 0min ~ 20min 内,由于铝膏表面保护膜的迟缓作用,铝膏发气量很少;第二过程为 20min ~ 140min ,该膨胀过程碱性环境中反应基本越过铝膏表面保护膜,发气速率较高,膨胀较快;第三过程则为 140min 以后,此过程中铝膏已经消耗得差不多,发气速率开始下降。但是在此掺量情况下,铝膏的发气效果已经能满足灌浆料要求的早期膨胀效果。

2 . 3 . 3 钢筋握裹强度的测定结果、分析与配合比的调整
   按确定配合比成型两组, 48h 后拆模, 28d 后在万能试验机上,做拔出钢筋实验结果见表 1 。

表 1 钢筋握裹试验数据

编号

滑动变形为 0. 1 ㎜时的最大荷载 (KN)

钢筋握裹强度 (MPa)

1

68

7.2

2

72

7.6

  以上结果均满足标准要求: 28d 钢筋握裹强度≥ 6MPa 。

2 . 3 . 4 泌水率的测定结果、分析与配合比的调整
  按确定配合比对水灰比微调进行 2 组试验,试验结果如表 2 所示:

表 2 泌水率试验

编号

水灰比

沁水率 (%)

1

0.36

0.2

2

0.37

0.3

由此可知:
(1) 相同条件下,灌浆料的水灰比越大,其泌水率越大;
(2) 以上各配比条件下的灌浆料在搅拌后 3h 内,其泌水率均不超过 1 %, 24h 内析出的水分能被完全吸收,满足标准规范要求,泌水率≤ 1.0 %。

3 、结论
根据上述实验所得配方下灌浆料的整体性能如表 3 所示:

表 3 灌浆料最终配比各性能值

项目

技术指标

实测数据

粒径 (4.7 5 ㎜方孔筛余 /% )

≤ 2.0%

0

最大粒径

< 3. 3 ㎜

2. 5 ㎜

< 0.0 8 ㎜

40 % ~ 55%

50.6%

流动度

24s

23s

凝结时间 ( 初凝 ,min)

≥ 120min

145min

泌水率 ,%

≤ 0.5

0.3

抗压强度 MPa

1d

≥ 25.0

29.7

3d

≥ 40.0

54.6

28d

≥ 60.0

66.0

竖向膨胀率 ,%

1d

≥ 0.02

0.05

钢筋握裹强度 ( 圆钢 ),MPa

28d

≥ 6.0

7.0

对钢筋的锈蚀作用

无锈蚀作用

无锈蚀作用

一、主要特点

    1、塑性膨胀和硬化期膨胀的双重效应,确保有效承载面(EBA)大于90%,均匀传递荷载。
    2、大流动度、不泌水、不离析,保证施工更加简便快捷,确保施工质量。
    3、早强、高强、灌浆24h后确保设备正常运行生产, 在保证有足够的施工时间( 20min )的前提下,自加水时算起 4h 混凝土强度就可满足投入使用的要求(抗压强度大于 30MPa ,抗折强度大于 4.5MPa )。这种既给施工以足够的操作时间,又具备强度发展速度的快速修补材料,具有很强的实用性,适用于机场、高速公路、桥梁等重要混凝土路面的快速修补。
    4 、不含金属膨胀源,不腐蚀钢筋,抗油渗,耐久性好。
    5 、负温施工特性:低温施工——环境温度 0 ~ -20 保证正常施工;早强高强——浇后 6h强度可达20MPa(-15℃);缩短工期——施工完成后可尽快使机器安全运转;持续增强——浇注体在气温正常后会升高到标准强度;自流免振——砂浆自流,施工免振,确保无漏空灌浆;微膨胀——浇注体无收缩确保设备长期安全运行;耐油渗——密实抗渗适应机座油污环境。
    6 、负温施工用途:各种机械设备安装二次灌浆;土木建筑物二次灌缝与加固;植筋锚杆锚钉地脚螺栓锚固;防渗抗裂防水混凝土工程;止水堵漏快速修补。

二、应用范围
    1 、设备基础及钢结构柱脚底板二次灌浆; 2 、地脚螺栓锚固灌浆; 3 、钢结构柱及混凝土柱杯口灌浆; 4 、混凝土结构改造和加固; 5 、后张预应力混凝土结构孔道灌浆; 6 、冬期施工灌浆; 7 、高温环境应用灌浆。 8 、水泥基灌浆材料 Cementitious Grout 道路人孔盖高层调整;桥梁道路伸缩缝修补;刚性路面孔洞修补;机场跑道快速修补;电线杆的迅速固定;自来水管线抢修工程;工厂地坪快速修复;环氧等地坪前处理坑洞修补;其它土木工程需早凝早强的要求均可满足。

三、技术指标

抗压强度( MPa )

流动度

( mm )

膨胀率

( % )

可施工时间

( min )

1.5h

2h

1d

3d

28d

≥ 15

≥ 20

≥ 30

≥ 40

≥ 60

≥ 270

≥ 0.02

20

四、验收

    验收以试验室检验为标准,检验项目应包括流动度、竖向膨胀率、抗压强度。检验方法按 GBJ119 的有关规定执行。

五、基础处理

    将原混凝土凿毛,清扫基础表面 ,不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物。施工前 24h ,将原混凝土表面充分湿润。施工前应吸干积水。

六、超早强灌浆料的配制

    1 、超早强灌浆料拌和时,加水量应按随货提供的产品合格证上的推荐用水量加入。拌和用水应采用饮用水,使用其它水源时,应符合现行《混凝土拌和用水标准》( JGJ63 )的规定。

    2 、超早强灌浆料的拌和可采用机械搅拌或人工搅拌。采用机械搅拌时,搅拌时间一般为 2 ~ 3min 。人工搅拌应在 5min 内完成。

    3 、搅拌地点应靠近施工地点,距离不宜过长。

    4 、每次搅拌量应视使用量多少而定,以保证 20min 内将材料用完。

    5 、冬季施工时,超早强灌浆料及拌和水应符合现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》( GB50204 )的有关规定。

    6 、现场使用时,严禁在超早强灌浆料中掺入任何外加剂。

    7 、使用完毕,应及时将施工机具冲洗干净,以免时间过长灌浆料凝结在施工机具上。

七、注意事项

    1 、浇注完毕后立即浇水养护。其养护措施应符合现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》( GB50204 )的有关规定。

    2 、我国幅员辽阔,施工时难免受温度湿度影响。施工前建议做凝结时间掌控实验。若遇太热,欲缓凝时可用冰水当拌和水,相对太冷时,可用热水调整凝结。

    3 、夏天高温时若长期置放材料于大太阳底下,有可能加水后产生速凝,应注意防范。

    4 、欲施工之场合,应保持清洁状态,拟接着之混凝土界面,应保持饱和表面干。

    5 、浇置灌浆料,待终凝后,即可马上用水养护,或采用本公司之树脂型养护剂。

    6 、遇体积过大或孔洞过深,每包灌浆材料可加 24 ㎏直径 1 ㎝之碎石,不影响工作度及物理性。

八、工程应用

    超早强自流平灌浆料已在广东大瑶山铁路隧道、雷公尖隧道、青海大坂山公路隧道、云南白虎山隧道、蜜蜂箐隧道、铁道部上海局外复线苔井山隧道、水口隧道等隧道的铁路路基病害整治和灌浆堵漏工程中进行了应用,效果良好。在武汉钢铁厂 4 #高炉的快速抢修中,采用研制的超早强灌浆料配制的超早强自流平混凝土, 6h 混凝土强度达到 C30 以上,应用效果非常好,节约了维修时间,减少了停产维修所带来的巨大损失。

    [ 应用实例 1]

灌浆料在天车轨道大修工程中的应用

天车轨道剖面示意图

    高强无收缩灌注材料是安装设备基础的专用材料,由特制水泥类胶凝材料与精选集料经特殊加工而成,密度 190 0~2100㎏/m 3 。施工简便,在现场加入16%~18%的水拌合均匀,靠自身的流动性能即可充满细小的灌注空间。早期强度增长较快,可加速设备安装调试,28d抗压强度超过70MPa,并具有0.02%~0.03%微膨胀,硬化后不产生体积收缩,可使被锚固部件与基础混凝土紧密连结。其技术性能达到国外同类产品水平,在膨胀性能方面优于国外产品,已在国内数十项二次灌注工程中应用,取得了较好的技术经济效果,受到国内外专家的好评。

    邯郸钢铁厂一轧重级工作制天车结构为 A 、 B 两列排柱,轨道总长 288m 。标高为 14. 800m ,跨度 18.5m 。大修要求将炼钢车间桥式轨道更换为新轨道,原旧轨用压板焊接在 [16 短槽钢上,槽钢焊在钢板上,钢板用螺栓与混凝土吊车梁连为一体。大修时需全部拆除旧轨道槽钢、螺栓,换新轨道及螺栓。考虑到工期紧,采用 CGM 浆料填充轨道垫板与支座之间的空隙(右图 ) 。

    1 、 CGM 灌浆料的性能

    CGM 灌浆料是具有高流动性、早强、高强和微膨胀的特殊混合材料,其性能如下。

    ( 1 )流动性

    根据工程要求,浆料流动度大于 240mm ,在这样大的流动度下,浆料可靠自重作用和稍加插捣即可流进需填充的全部空隙,且浆料本身密实。按不同料水比测定 CGM 浆料的流动度和强度。根据本工程实际情况选用 18% 料水比进行试验,结果显示 CGM 浆料流动度随时间变化而减小。由于工程用量较大,以 1.5h 内的流动度为较好。

    ( 2 )微膨胀

    浆料微膨胀的原理为,浆料内有 CaO 存在,当与水发生化学反应时,放热体积增大,由于 CaO 结合了一个分子的水( H 2 O) ,致使体积增大 90 %,产生较大膨胀, CGM 浆料膨胀量 1d 内可达到 80 %以上,达到最大膨胀量后处于稳定状态。

    2 、施工准备

    由于天车轨道使用已久,天车运行过程中的振动造成部分牛腿混凝土面层破坏,且混凝土表面还积存了大量炼钢灰尘。为将积灰清除干净,先拆除旧轨道,用压力水冲洗。再用剁斧将破损混凝土面层及未破坏的混凝土面层凿毛,用钢丝刷刷 2 遍,最后用清水冲干净露出净面。

    在浇筑 CGM 浆料前 4h 用清水冲洗,使混凝土面层保持湿润,扫去明水。为使 CGM 与混凝土面层粘结牢固,在面层表面刷 302 界面剂。界面剂配比为甲组 1 份,乙组 3 份,石英粉 5 份,混合均匀拌成乳白色液体,用毛刷均匀刷在面层上,边刷边将拌和的 CGM 浆料浇在混凝土面层上,用铁抹子插捣密实。界面剂刷在混凝土面上后与浇筑 CGM 时间间隔不得超过 2h ,以免界面剂失去效能。

    两条轨道共浇灌浆料 25m 3 ,施工时最高气温 3 ℃。 CGM 浆料配水搅拌按重量比 1 : 0.13 配制,搅拌时间 3min ,流动度为 250mm 。由于浇筑气温较高, CGM 浆料水化热较大,养护时间控制在 4h 。采用洒水养护,以降低水化热,使 CGM 充分水化并防止因脱水而造成质量事故。 24h 后用湿草袋覆盖,养护 5~ 6h 后方可使用。

    本工程经过 1d 养护后立即投入使用。试件强度每 2h 一组, 1d 抗压强度为 64.0MPa ,抗折强度为 11.0MPa ; 28d 抗压强度为 89MPa ,抗折强度为 12.4MPa ,满足工程要求。 2 年后,回访业主,反映良好。

[ 应用实例 2]

水泥基灌浆料在工程中的应用

    某重点能源工程共有 10 个钠罐基础,属大体积结构,有耐高温要求,且施工正值冬季,主要施工难点是浇筑厚度及水化热引起的绝热温升的控制。经研究后确定采用 CGM 水泥基灌浆料,施工完毕 2 年后,钠罐基础无裂纹和其他缺陷,上、下两施工层间无明显接缝,钢覆面经多次检查未见空鼓、不实等现象。现将其具体应用情况介绍如下。

    1、 材料性质

    CGM 水泥基灌浆料,主要由硅酸盐水泥、膨胀剂、高效减水剂、塑化剂等材料配制而成,具有高流动度、早期强度高、高密实性、微膨胀性等性质,具有施工方便、易运输、易保存、易计量等特点,在施工现场加水即可使用;该产品还具有较高的运行温度。该材料抽样试验的结果优于《水泥基灌浆材料施工技术规程》( YB/T9261 - 1998 )(以下简称“规程”)标准值。

    2、工程应用

    ( 1 )钠罐基础施工

    1 )工艺流程:清理地脚螺栓孔 → 浇水湿润 → 灌浆前清除积水 → 配制灌浆料、灌浆(等分 2 次) → 养护 → 清理设备基础 → 浇水湿润 → 基础支模 → 灌浆前清除积水 → 配制灌浆料、灌浆(分 4 次) → 养护。

基础灌浆分层厚度

    2 )技术措施: ① 将分层厚度最大定为 300mm ,采用湿麻袋覆盖洒水养护,养护时间不得少于 7d 。 ② 上、下两层间的施工技术间隔时间定为 36h ,同时在灌浆料内掺入 20 %的 5~ 10mm 豆石,严禁振捣。 ③ 模板支设,在拼接缝处贴 3mm 厚海绵条,缝内侧贴 2 层宽胶带,模板根部外侧提前 1d 用 1 : 2.5 水泥砂浆抹缝,使其不漏水;模板上口高出设备基础顶标高 50mm ,支撑应牢固可靠。 ④ 提前 24h 将基础表面和模板充分湿润,并在浇筑前 1h 将积水吸干。 ⑤ 灌浆料、水及豆石均以重量计算,其称量误差控制在 ±1 %内,加水量按照供应商提供的 14 %(灌浆料干重量)执行。 ⑥ 5~ 10mm 豆石提前用水冲洗,将小于 4.5mm 的粉和砂洗净、风干。 ⑦ 采用人工用铁铲拌和,先将石子与灌浆料干拌均匀,然后加入用水量 2/3 的水拌和 2min ,最后加入剩余用水量继续拌和均匀。

    3 )灌浆施工:每个基础灌浆施工分 6 次完成,每次分层厚度如右图所示。

    ① 灌浆方法采用溜槽灌浆(自重法),全面分层。 ② 螺栓孔分 2 次灌注,上部分 4 次灌注,最后一次灌注厚度为 100mm ,最后一次灌浆材料中不掺豆石。 ③ 材料灌注时的自由下落高度≤ 300mm 。 ④ 螺栓孔灌浆时,将拌好的灌浆料直接倒入孔内,必要时可在四周用 30mm 宽的竹条按间距 10 0~ 200mm 轻轻插捣,每个插捣点插捣 2~ 3 次;上部采用在长边的中间下料灌注,在边角处也可采用上述方法插捣。 ⑤ 在灌注最后一次 100mm 时,改为由设备基础两端的预埋钢板长边靠外侧中间浇筑,使灌浆料向预埋件钢板短方向流淌,直到另一长边方向的浆液上升至预埋件底标高时,再沿设备基础长边中间浇筑,必要时,也可用竹条沿预埋件短方向轻轻插捣。 ⑥ 在灌注中,若发现表面有泌水现象时,可撒布水泥基灌浆干料吸干水分。 ⑦ 当每次灌注上一层时,必须将下一层灌浆料表面上类似泡沫的一层物质清理干净。

    ( 2 )一次钢覆面底部灌浆

    1 )工艺流程:模拟试验 → 开孔 → 清理 → 封边 → 砌槽 → 配制灌浆料、灌浆 → 拆除。

    该工程中大量采用了一次钢覆面结构,同时该部分钢覆面底面面积较大(一般为 3 0~ 50m 2 ),如何将其底面浇筑密实,成为施工的难点。

高位灌浆示意图

    2 )模拟试验: ① 用 10 号槽钢制成 2m × 2m 的“田”字形方框,在“十”字槽钢上开 200m m× 50mm 的椭圆孔,并在对应一侧开 Φ 20 的排汽孔,将其放置在一平整的混凝土面上,根部用水泥砂浆封严,在上侧覆盖 1 块普通玻璃,四周用密封胶带与槽钢封闭。 ② 采用高位灌浆方法进行灌浆,灌浆方法如右图所示。③ 试验发现,第一格基本灌满,但第二格的灌浆料还未达到一半,即灌浆失败。 ④ 通过此次试验,提出两点改进措施:第一,采用超细骨料 ;第二,将槽钢上的孔洞沿长度方向再扩大些(经设计允许)。再次试验,取得了圆满成功。

图中箭头方向表示灌浆料的流向,

灌浆料最右侧的箭头表示灌浆料的入口)

槽钢开孔示意

    3 )灌浆施工: ① 经设计单位同意,在一次钢覆面底部的每格槽钢上开 500mm × 60mm 的椭圆形孔,将孔开在靠槽钢上侧,见右图。 ② 沿钢覆面四周砌红砖,同时沿长边方向每格砌 200mm × 200mm × 500mm 的槽(使其能高位灌浆),在对应一侧每格的砖砌体上留 Φ 20 排汽孔(排汽孔上口与钢覆面上表面齐平)。 ③ 将配制好的灌浆料直接轻轻倒人槽内,使槽内始终保持有料。 ④ 在灌注的同时,采用长竹条通过灌注口轻轻插捣,辅以灌浆料流动,并派专人在钢覆面上侧用小铁锤轻轻敲击,判断是否灌注密实。 ⑤ 当所有排汽孔均被灌浆料冲填满实后,停止灌注,使槽内的灌注料静止保持 3 0~ 60min 。

    ( 3 )地脚螺栓锚固

    1 )工艺流程:清理螺栓孔 → 清除孔内积水 → 清除螺栓表面油污及铁锈、插入螺栓调整及固定 → 配制灌浆料、浇筑 → 养护。

    2 )灌浆施工: ① 配制灌浆料,在推荐用水量的基础上,将其减少 1 %~ 2 %。 ② 灌注时,应从孔的一侧开始,缓慢进行;同时将套管插入孔的底部,随灌随拔。 ③ 最后使灌浆料顶面略高出混凝土表面,待 1d 后,将其修整平整。

    3 、几点体会

    ① 规程中的“竖向膨胀率”,建议增设上限值,即“限制膨胀率”。 ② 规程中的“钢筋粘结强度值”,建议改为达到“钢筋屈服强度标准值”即可。 ③ 因此种材料在设备基础中使用较多,建议增设“抗油渗”指标值。 ④ 为了提高材料的耐久性和防止对钢筋的腐蚀,建议增设材料中的碱含量和氯离子含量控制指标。 ⑤ 规程规定,每次灌浆层厚度不宜超过 100mm ,建议在实际施工中可采用 300mm 。 ⑥ 在用于植筋和螺栓固定时,宜将孔径在规程的数值上再扩大 30 ~ 50mm ,孔深加深 5 0~ 100mm ;在做拉拔实验时,建议以拉拔值达到钢筋屈服强度标准值为准。 ⑦ 在大体积施工中,为了降低绝热温升值和预防材料泌水,同时减少材料用量,宜将参考用水量减少 1 %~ 2 %,加入一定比例的 5~ 10mm 豆石,分层厚度可放大至 500mm ;为了加强结构的整体性,可在施工缝处设置 Φ 12@200 的插筋。




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