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1、建筑 石膏 与胶凝材料 1 前言 2 - a r n 口 杜景荣 捕要 ： 在普通砂装中掺 自制的复合外加莉制成流动灌浆料 其特点 是 ： 原材料 易得 、 技术指标 达到 日本 东芝 和国内 B Y一 4 0的产品水平 ， 其价 格 为国外 产品的 l l 0和国 内同类 产品 的 1 21 3 。 针对 灌浆辩 的技 术要 求 ， 主要介绍了该产 品的流动性 、 强度 、 水 率 、 凝结时 间和对各类木 泥 、 钢 筋的适应性等 同时提 出了方便施 工的有关措施和 注意 事项 。 关键词 ： 灌浆辩复合外加剂砂浆设备安装基础 _一-一 -_一 小艰砷婊 硎 l 目前， 国内的灌浆料， 一
2、般采用特种胶结材料和高强骨 料配制。特种胶结材料具有强度高、 早强快硬、 徽膨胀等特 点； 高强骨料具有棱角， 与水泥粘结性好、 含泥少。但特种胶 结材料因产源少、 存期短、 价格高， 应用受到一定限制。 我们采用正交试验法， 安排多种外加剂进行优选、 组合、 分析调整试验， 终于用普通水泥和普通黄砂， 掺加复合外加 剂， 配制出符台要求的流动灌浆料( 以下简称 E Y G灌浆料) ， 其性能达到日本“ 东芝” 和国内“ B Y一4 0 ” 的技术指标要求， 其价格为0 2 0 ， 2 5 万元 t ， 是前者的 1 1 0 ， 是后者的1 2 1 3。 该灌浆料已于 1 9 9 0 年通过了
3、内蒙古冶金机械厅科技成 果鉴定， 认为主要技术指标达到国内先进水平， 填朴了内蒙 古的空白， 同时获二冶科技成果一等奖。 经过几年的反复试验和工地应用， E Y G灌浆料于 1 9 9 6 年通过包头市产品质量鉴定， 是一种可以大力推广和应用的 材料。 2 E Y G灌浆料的性能研究 E Y G灌浆料实质是将流态混凝土、 膨胀混凝土、 高强混 凝土和防沉降技术综合一体的专用水泥砂浆， 其质量要求见 表 1 。 2 1 流动性 流动性是关系到灌浆料施工成效的首要条件。一般需 要灌浆的部位空隙很小， 仅5 1 0 c m ， 另外有些设备底座或 琨凝土基础凹凸不平， 所 灌浆料必须有良好的流动性，
4、 靠 自流充满所有空穴； 灌浆料本身必须致密， 以保证安装质量。 表2 是不同流动度对强度的影响。 表 1 E Y G灌浆料 质标准 宴攫 I 项 目 标准要求 检梗 I 方 击 流动 度( ) 57 流动度筒穗定 扩散度( mm) 2 8 5 跳 桌圆环法测定 膨胀度 ( ) 0 0 20 0 6 百分表 击 l 52 0 ( I d ) 7 O 7 c 抗压强度( MP a ) 3 54 0 ( 2 d ) 5 06 o ( 2 8 d ) 试 体标 养至龄期测得 水率( ) 0 有关仪器谢定 圆钢大干 0 6， 牯结强度( MP 且 ) 螺 纹钢 太于 1 3 0 有关仪器谢定 使用温度
5、( ) 小于 1 5 0 有关仪器耐定 设备底座四周 1 0 m 灌 浆层外观 目梗 I 内无 裂纹 、 裂缝 表 2 不同流动度对灌浆料强度的影响 流动度 扩散度 抗压强度( MP a ) ( s ) ( mm) 1 d 3 d 2 8 d 8 1 2 68 l 6 9 41 9 7 0 8 7 7 2 7 2 1 5 3 36 8 5 6 9 6 6 2 92 1 6 3 35 6 5 3 3 4 0 3 2 0 l I 2 2 9 9 5 2 8 注： 采用西卓子 山 5 2 5 水泥。 从表2 可见， 随着灌浆料流动度减少( 扩散度的增大) 强 度随之降低。根据施工要求， 我们将流动度
6、定为 4 7 s ， 即 扩散度大于或等于2 8 5 m m 。 为满足施工对流动度使用时间的要求， 我们做了流动度 损失试验， 结果见表3 。 从试验结果可知， 灌浆料拌好后 1 5 m i n内未失去流动 性， 仍可顺利浇注。但超过2 0 ra i n 后， 则不利于浇注。 3 2 NEW BU I LDI NG M ATERI ALS 维普资讯 建筑石膏与胶 凝材料 表 3 灌浆料放置时 间与 流动度 c 扩散 度 ) 的关 系 测定温度 放置时间( mi n ) 项目 ( c c) 0 5 l 0 1 5 2 0 2 5 3 0 流动度 J 9 4 0 4 0 4 9 5 4 6 4
7、8 2 J 2 2 扩散度 l 9 3 2 0 3 2 0 2 9 6 2 帅 2 7 0 2 4 0 2 1 0 2 2 E YG灌浆层的强度 一 般设备安装中， 二次灌浆用混凝土强度等级应比基础 混凝土标号高一级 目前， 常见混凝土基础强度大都在 C 2 0 以内， E Y G灌浆层 3 d 强度达 C 3 0 以上， 2 8 d 强度可达 C 5 0 以上( 见图1 ) ， 可以满足要求。 囤 l E Y G灌 浆料龄期 与抗 压强度的关 系 1 一用冀东 水泥 2一用西卓 子山水泥 从抗压强度增长曲线可见， 灌浆料3 d 内强度增长迅速， 2 8 d 强度基本达到要求， 后期强度增长较
8、少。 2 3 E YG灌浆料龄期与膨胀率关系 大量试验表明， E Y G灌浆料的膨胀在2 4 h之内基本结 束 1 d 后继续养护， 膨胀曲线趋于稳定， 见图2 。 o t l 8 l J o 6 童n 0 4 ) 0 2 0 a 0 。 d 2 8d 囤 2 E Y G灌 浆料龄期与膨胀率 曲线 1 一用硅酸盐水泥 2一用普通硅酸盐水泥 2 4 E YG灌浆料的凝结时间 E Y G灌浆料与同配比、 未加复合外加剂的普通砂浆凝 结对比见表 4 ：从测定结果可见灌浆料完全能满足施工要 求 表 4 E Y G凝结 时间 初凝 时间 终凝时间 项 目 外观 备注 ( ra i n ) ( ra i
9、n ) E YG 5 6 0 8 O 6 牯台 西卓子山 5 2 5 普通 浆 8 3 4 I 2 0 8 离析 f R普通球泥 E YG 5 6 9 8 牯 台 冀东 普通砂浆 6 9 9 9 2 7 严重离 析 5 2 5 硅酸盐水 2 5 E YG灌浆料的泌水率 经检验， 不加复合外加剂， 而胶砂比与E Y G灌浆料相同 的普通砂浆泌水率为2 一 3 ， 而 E Y G灌浆料泌永率为0 。 2 6 E YG灌浆料同设备底板结台情况 为检验灌浆层与设备底板结合情况， 我们进行2次试 验， 灌浆示意如图3 。 图 3 灌浆示意 1 一混凝土底板 ； 2一灌浆层 ； 3一模扳 4 一排气孔 5
10、一铁板或玻璃板 ； 6一重物 ； 7一穗浆孔 ； 8一橱 斗 灌浆层下部是块混凝土板， 代替设备基础， 上面放一 块板( 第一次为玻璃板、 第二次为铁板) 代替设备底扳， 角上 开一灌浆孔和一排气孔， 将灌浆料倒人漏斗， 流至灌浆层， 直 至从排气孔溢出为止。从玻璃面可直接看出气泡和结合情 况。硬化后可将铁板拆掉观察结合情况， 2次试验均证明结 合紧密： 2 7 复台外加剂对水泥的适应性 自 制外加剂对水泥的适应性试验结果见表5 ， 从结果可 知， 自制复合外加剂对常用水泥具有良好适应性。这更拓宽 了E Y G灌浆料的使用范围。 表 5 复合外加 剂对水泥的适应性 流动度 水率 嘭胀率 抗压强
11、度( MP a ) 水泥品种 ( s ) ( 1 ( ) 1 d 3 d 2 8 d 永登普通 水泥 4 3 0 0 0 4 2 l 1 3 6 0 5 1 5 冀东硅酸盐水 泥 4 O 0 O 0 6 2 4 7 4 7 7 7 0 5 西卓子 山普通水 4 0 O 0 0 4 7 l 6 6 3 5 3 6 2 4 兰州普通水 泥 4 0 0 0 0 4 2 l 8 9 3 3 2 5 3 6 西卓于山矿蛰水泥 4 5 0 0 0 4 2 1 9 3 3 2 5 7 5 注 ： 水 伲 标 号 均 为 5 2 5 c 2 8 E YG灌浆料与钢筋的粘结力 与钢筋的粘结力大小是灌浆料的重要性
12、能指标， 国外一 般要求其与圆钢的粘结强度大于6 0 MP a ， 与螺纹钢的粘结 强度大于 1 3 0 MP a ， 从表6 可知， E Y G灌浆料分别只要养护 3 d 和2 8 d 以上就完全能满足对钢筋粘结强度的要求。 新型建筑材料 7 1 9 9 8 ，3 3， 维普资讯 建筑 石膏与胶凝材料 襄 6 E YG灌 浆料与钢筋粘结强度 流动度 钢筋类 别 埋深度 粘 结强度 ( MP a ) ( s ) ( mmj 3 d 2 8 d 4 2 圆钢 1 8 6 2 1 3 1 3 9 螺纹钢 l 8 6 4 1 3 2 2 9 不同养护条件对灌浆料性能的影响 不同养护条件对膨胀性能影响
13、测试( 膨胀率 3 d p 前用 百分表测得， 3 d 后用比长仪测定) 结果见图4 。可见养护条 件的重要性。 “ “ 3 d 、 、? 图4 不同养护条件对 E YG灌浆料胀缩性能影响 1 一湿养； 2一千养 2 1 0 其它性能 选用不同水泥的E Y G灌浆料的抗渗性能、 耐热强度、 抗 硫酸盐侵蚀性能试验结果见表7 。其中抗渗性能： 按砂浆抗 渗试验方法， 进行打压， 试件打到 1 5 MP a 压力， 表面无漏水， 劈开试件观察试件都只剩 2 H i m厚未被水渗透； 耐热性能： 参照耐热混 凝土的烘干强度和拎却强度的试验方法进行试 验。 襄 7 E Y G灌浆辩抗渗性 、 耐热强度
14、豆抗硫酸盐性能试验 流动 膨胀率 抗渗性 耐热强度( MP a ) 抗硫酸盐性 ( MP a ) 度( s ) ( ) ( MP B ) l 0 5 烘 干 玲茸 抗 压 抗折 4 0 0 4 15 ( 不 掘 ) 4 0 2 l 4 5 6 5 3 4 5 0 9 4 8 8 4 0 0 6 8 1 5 ( 不橱 5 3 1 l 5 7 3 5 O 5 l 1 0 1 5 9 注 ( 1 ) 表中第 l 行、 第 2 行数据分别为选用西卓子山普通 5 2 5 水泥和冀东5 2 5 硅酸盐水泥的 E Y G灌装料的有燕性能指标； ( 2 ) 表中分子代表试件在浓度为3 的N a 2 S O 溶
15、液中授泡2 8 d ， 温度为2 0 3 的抗压与抗折强度 分母代表在标准条件下养护的 抗压和抗折强度； 3 E X G灌浆料的应用及社会与经济效益 E Y G 灌浆料应用中， 针对施工的不同要求， 编制了 “ E Y G灌浆料施工技术规程 、 E Y G灌浆料工法” 、 “ E Y G灌 浆料补充工法” 及 E Y G灌浆料施工技术要点” 等有关技术 文件， 明确规定它的技术性能和检测方法。 E Y G灌浆料自1 9 9 0 年研制成功以来， 从未间断过使用， 特别是在处理一些特殊施工问题上， 更充分发挥了它的优 势， 解决了用环氧砂浆不能处理的问题， 满足了施工的急需。 1 9 9 6 年
16、， 在包钢带钢大修、 烧结球周中修、 无缝厂大修、 东风钢铁厂、 轨梁厂中修等几项工程中应用， 不但赢得了时 间， 迁创经济效益2 4万元。在包钢连铸工程弓 I 进德国设备 的安装中， 以E Y G灌浆料代替德方灌浆料和国产C G M灌浆 料， 发挥了更大的优势。据初步统计连铸工程中可节约资金 1 0 0 0多万元， 它不仅节约资金， 还为施工赢得更多的时问， 其 经济效益、 社会效益十分显著。 4 应用 E Y G灌浆料的体会 ( 1 ) 灌浆层浇筑后， 在终凝前必须充分养护， 这样质量才 能保证。 养护不充分 灌浆层表面会产生裂纹。养护期不得 少于7 d ( 2 ) 灌浆料耐高温性能较差，
17、 虽然经 2 0 0高温强度有 增无减， 但表面有两状裂纹产生， 所以使甩环境温度在高于 1 5 0时， 须采取相应措施。 ( 3 ) 灌浆料低于5时使用， 须将材料提前运至 l 0左 右的室内， 3 0 左右热水拌制， 浇灌后， 养护环境温度不 得低于 l 5， 并保持湿养7 d以上和按室内外温差小于 l 5 逐步养护。 ( 4 ) 灌浆料流动度必须控制在4 s 以上( 扩散度 3 2 5 m m p 内) ， 否则膨胀率强 度难以保证， 同时易产生*水等现象， 严重影响施工质量。 ( 5 ) 为增强灌浆层表面抗裂性， 一般浇注完 5 1 0 m i n ， 在灌浆层表面均匀撤一层钢纤维， 用量以 5 0 0 6 0 0 m 为 宜。 ( 6 ) 为进一步提高E Y G灌浆科的强度， 应用相当普通砂 级配粒度的石英砂代替普通砂。 ( 7 ) 由于E Y G灌浆料复合外加剂中无超期失效材料， 只 要不受潮， 可以做剜只要用检验合格的普通水泥， 配上复合 外加剂， 随时可以使甩。 ( 8 ) 经过几年的大量应用， E Y G灌浆料各项指标符合要 求， 满足了施工的需要。 作者单位包钢建设公 司技术处 中心试验窄 作者地址0 1 4 01 0内蒙古包头市 收稿 日期1 9 9 71 20 3 N E W B U I LDI NG M ATERI ALS 维普资讯