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水泥基灌漿材料區(qū)別于其他水泥基材料的典型特征之一是該類材料具有良好的流動性,能靠自身重力流入待澆注的空隙,且能密實填充而不產(chǎn)生振動.對于大型設(shè)備灌漿或窄縫灌漿,對流動性的要求更高。因此,流動性的程度是此類材料可用性的前提,而順利灌漿也是施工作業(yè)的步。如果流動性不夠,漿液就不能順利填滿待填空間。如果從另一側(cè)進行填充,顯然會形成陷阱,帶來工程隱患。
水泥基灌漿材料施工時,加水攪拌均勻即可澆筑。增加混合用水量有利于增加流動性,但會對強度、垂直膨脹率和泌水率產(chǎn)生不利影響。如果產(chǎn)品對混合用水量很敏感,水料比增加1%,就會出現(xiàn)表面大量消泡甚至泌水離析。**承載面很低,甚至失去承載功能,施工樣品的強度遠低于材料。檢查強度。為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,本標準規(guī)定了產(chǎn)品所需的用水量,或產(chǎn)品所能達到的流動性作為試驗前提;如果施工對流動性要求不高,可以減少攪拌用水量,不會對工程造成不良后果。
工程經(jīng)驗表明,水泥基灌漿材料必須具有良好的流動性保持能力,以**混合料在一定時間后仍具有一定的流動性,才能順利澆筑。結(jié)合國內(nèi)外施工規(guī)范,本規(guī)范規(guī)定了30min流動性保持值。本次修訂中,根據(jù)工程需要和水泥基灌漿材料類別,增加了截錐流動性和坍落度延伸試驗方法。 I型灌漿材料根據(jù)流錐流動性進行表征,II型和III型根據(jù)截錐流動性法進行表征,IV型根據(jù)混凝土的坍落度延伸進行表征。原標準制定時,主要針對灌漿材料委員會對設(shè)備二次灌漿、錨固等用途的指標要求。隨著水泥基灌漿材料新用途的不斷涌現(xiàn),灌漿應(yīng)用技術(shù)也得到了很大發(fā)展。所用灌漿材料的流動性要求差異很大。
隨著水泥基灌漿材料技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外出現(xiàn)了一種新型的低粘度灌漿材料。這種灌漿材料在保持自身均質(zhì)性的同時可以獲得低粘度性能,使其不發(fā)生沉降、流血等現(xiàn)象,而且這種灌漿材料對耗水量不敏感?,F(xiàn)場施工時材料均質(zhì)性好,注漿速度快。它可以倒入沒有高位漏斗的狹小空間。它是一種低粘度精密灌漿新材料產(chǎn)品,在國外得到廣泛應(yīng)用。目前國外相關(guān)產(chǎn)品的檢測標準為美國標準ASTMC 939《預(yù)充式骨料混凝土灌漿流動性試驗方法(流錐法)》。 GB/T50448-2015《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》還增加了流動錐法測試流動性。因此,本標準修訂增加了流量錐流動性試驗方法,根據(jù)國內(nèi)外廠商的技術(shù)指標和國內(nèi)廠商產(chǎn)品的驗證試驗條件,確定了初始和30min流量錐流動性指標。
流動性IV型灌漿材料采用截錐法-坍落度延伸法,因為用于大截面構(gòu)件加固的水泥基灌漿材料骨料粒徑大,本質(zhì)上是大流體混凝土。參照現(xiàn)行**標準GB/T50080《普通混凝土混合料性能試驗方法標準》及自密實混凝土(砂漿)的相關(guān)性能要求,用坍落度膨脹來表征流動性。
原有的常規(guī)水泥基灌漿材料按流動性分為I型和III型兩大類??筛鶕?jù)工程需要選用不同流動性要求的灌漿。
2. 抗壓強度
按抗壓強度分為A50、A60、A70、A85四個等級。水泥基灌漿材料應(yīng)用廣泛,不僅在設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿、地腳螺栓錨固等基礎(chǔ)加固工程中,而且在大量的混凝土結(jié)構(gòu)加固工程中,在鋼連接套中也得到了廣泛的應(yīng)用。水泥基灌漿材料用途不同,對材料強度的要求也大不相同?;A(chǔ)加固工程一般要求60MPa以上,而50MPa以上的混凝土結(jié)構(gòu)加固即可滿足工程要求。鋼制連接套管水泥基灌漿材料需要85MPa。以上,因此,在本標準中,水泥基灌漿材料分為強度等級。工程設(shè)計、生產(chǎn)企業(yè)和施工方可根據(jù)不同的工程需要選擇不同強度等級的灌漿材料,既能滿足工程質(zhì)量要求,又能避免“高強度、低使用”的浪費。
3.垂直擴張率
水泥基灌漿材料的另一個重要特點是膨脹性大,能密實填充澆筑空間,增加**承載面,起到**承載作用。
水泥基灌漿材料混合后流動性大。如果前期沒有膨脹,必然有收縮,包括塑性收縮和沉降收縮。即使后期膨脹可以補償早期的收縮,這種早期的漿液收縮對于灌漿的密實性是必不可少的,對性能有負面影響,容易引入空氣,降低**承載面;如果后期的膨脹不能彌補前期的收縮,將直接導(dǎo)致空鼓,灌漿層失去承載功能。因此,早期膨脹是一個重要特征,它對克服塑性收縮,使灌漿層更致密,增加**承載面,**灌漿質(zhì)量具有重要意義。在硬化過程中,仍需適當膨脹以進一步壓實充填物,硬化后的水泥基灌漿材料會產(chǎn)生一定的膨脹應(yīng)力,有利于補償后期的收縮。
結(jié)合實際工程應(yīng)用條件,在驗證試驗的基礎(chǔ)上,參照GB/T50448-2015《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》及國外相關(guān)標準,本標準規(guī)定與水混合后3h的垂直膨脹率用于早期擴展。 3h~24h之間的膨脹為硬化后的膨脹,本標準規(guī)定的指標與GB/T50448-2015一致。
4、凝結(jié)時間、鋼筋結(jié)合強度(圓鋼)
水泥基灌漿材料規(guī)定了流動性保持值30min和抗壓強度1d的要求。設(shè)置時間無效,沒有實際意義。因此,本次修訂取消了凝固時間要求。
鋼筋的粘結(jié)強度規(guī)定了水泥基灌漿材料與鋼筋之間的粘結(jié)強度。大部分工程都是用鋼筋做成的,主要是靠機械咬合力。結(jié)合強度與鋼筋的規(guī)格和類型有很大關(guān)系。充分反映了實際工程情況,使用圓鋼進行檢測不能代表實際工程情況。因此,本次修訂取消了鋼筋結(jié)合強度(圓鋼)。
五、其他指標
鋼筋銹蝕效果采用原標準中的方法進行鋼筋銹蝕試驗。
骨料粒徑與澆注孔尺寸、灌漿層厚度、加強層厚度直接相關(guān)。超過控制范圍的骨料粒徑將嚴重降低水泥基灌漿材料的結(jié)構(gòu)性能。因此,水泥基灌漿材料應(yīng)嚴格控制在骨料粒徑。
泌水率是水泥基灌漿材料混合時釋放的水的指標。設(shè)備灌漿、螺栓錨固、混凝土結(jié)構(gòu)加固均要求不泌水。如果水泥基灌漿材料出現(xiàn)泌水,接觸面會出現(xiàn)大量氣泡?;虮韺铀酀{富集,**承載面很低,承載力降低,泌水率為0%。
6. 測試方法
為確保測試方法科學公正,真實反映材料本身特性,操作方便,具有良好的可復(fù)測性,標準中的測試方法均采用現(xiàn)行**或行業(yè)標準中常用的方法。并且有很高的**度。
細度采用國標篩渣法確定骨料粒度是否在控制范圍內(nèi)。流動性分為截錐流動性、流錐流動性和坍落度膨脹三種測試方法。截錐流動度為本標準原試驗方法,流錐流動度按TB/T3192-2008附錄A進行,坍落度膨脹按GB/T50080的規(guī)定進行。泌水率按GB/T50080的規(guī)定進行。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類灌漿材料按GB/T17671執(zhí)行; IV型灌漿材料按GB/T50081執(zhí)行。垂直膨脹率按GB50119-2013附錄C的規(guī)定進行,測量3h和24h的垂直膨脹率。鋼筋銹蝕效果采用原標準中的方法進行鋼筋銹蝕試驗。
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