与水泥相容性好
与正规厂家的普通硅酸盐水泥有良好的相容性,能够轻松地配制出满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F 50-2011)要求的、合格的孔道压浆混合液,减少承包商更换水泥的麻烦,合理利用地材,节约运输成本,降低工程造价。
流动性好
初始流动度、30min与60min流动度分别满足10~17s、10~20s、10~25s的要求,能够满足各类不同孔径、不同跨径后张法预应力结构孔道压浆的需求。
不泌水、不分层
采用了高品质减水剂、防沉剂,配制出的浆液,泌水率为0%,压力泌水率≤2.0%,浆体均匀、饱满,无沉淀、离析现象。
微膨胀
采用了高品质膨胀剂,配制的浆液自由膨胀率达到1~2%,压浆后孔道浆体体积不收缩,大大降低了预应力损失的概率。
充盈度好
采用了高品质减水剂、消泡剂,配制的浆液气泡少,压浆后孔道浆体充盈度良好,大大降低了孔道空鼓的概率。
强度高
3d、7d、28d抗压、抗折强度均满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的要求,28d抗压强度≥60 Mpa、抗折强度≥12Mpa。
强度高
压浆剂中氯离子含量满足《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的要求,对钢筋、钢绞线无腐蚀。
耐久性好
属于无机材料,耐腐蚀、耐老化。
环保
无毒、无害,对水质及周围环境无污染。
应用目的
保护预应力筋不受腐蚀,保证预应力结构的安全
保证预应力筋与混凝土之间的粘结力,让它们之间的预应力有效传递,使预应力筋和混凝同作用。
消除预应力混凝土结构在反复荷载作用下应力变化对锚具造成的疲劳破坏,延长锚具使用寿命,提高结构的可靠性。
三、施工方法
1、压浆料的拌合比例为:水:压浆料=27(±1):100。
2、搅拌:应采用转速不**1000rpm/min高速制浆机搅拌,通常适合的搅拌次序是:先将水加到相应刻度,开启制浆机,均匀加入压浆料粉料,加入完毕后再搅拌3~5分钟即可压浆。
3、压浆:在搅拌后尽快压浆,应采取通常的压浆方法。
4、养护:浇筑过的区域如果是曝露的,应适当采取养护措施。
5、清洁:用水清洁所有施工工具和设备。
6、保护措施:施工过程中要戴保护手套和护目镜。
四、包装贮存
压浆料采用复合牛皮纸袋包装,40kg/袋。
贮存期:自生产之日起有效贮存期为6个月。
应贮存在阴凉、干燥、通风的库房中,不可曝晒,不可雨淋,冬季应注意防冻。
发展历程
在国内,早期预应力孔道灌浆所使用的传统压浆料一般为纯水泥浆,施工时,采用水泥、水、减水剂、膨胀剂等进行现场配制。现场配制的灌浆料必须满足:水灰比为0.40~0.45,掺入适量减水剂,可以把水灰比减小到0.35;压浆料泌水率不得**过3%,泌水应在24h内重新被灰浆吸收;压浆料的粘稠度应控制在14-18s;压浆料在凝固前具备一定的膨胀作用;压浆料试块的抗压强度不**50MPa。现场采用水泥、各种外加剂和水配制压浆料,通常存在各种外加剂兼容性不良、水泥与减水剂适应性差等问题,造成孔道灌浆存在以下严重问题:(1)浆体质量稳定性差、流动性差、流动损失快,体积稳定性汪良;(2)新拌浆体泌水大,易离析分层、浆体中微沫多,流动性不好,凝结时间不适中,浆体压浆时往往不顺畅,易堵管,施工速度慢,孔道也很难成饱满状态等;(3)硬化后浆体不密实,气泡、针隙类空隙多,与预应力筋粘结不实,浆体中甚至有断纹,孔道不饱满,高点外浆体起粉等。上述问题不仅影响施工,而且直接关乎桥梁结构的耐久性及安全使用。
1、工艺流程
压浆准备
浆液制备
浆液存贮
压 浆
封 锚
图1 后张法预应力孔道压浆工艺流程
2、施工工序
(1)压浆准备
①材料
A.在工地试验室按压浆剂使用说明书中的要求,将压浆剂、水泥、水进行拌和试配。各种材料的称量(均以质量计)应精确到±1% ;浆液的性能应满足表1的要求后方可用于正式压浆。
B.水泥应采用性能稳定、强度等级不**42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,水
泥的性能要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的规定。
C.压浆剂应与水泥具有良好的相容性,且不得含有氯盐、亚硝酸盐或其他对预应力有腐
蚀作用的成份。减水剂应采用高效减水剂,且应满足现行国家标准《混泥土外加剂》GB 8076中高效减水剂一等品的要求,其减水率应不小于20%。
D.压浆剂中矿物掺和料的品种宜为I级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰。
E.水不应含有对预应力筋或水泥有害的成分,每升水中不得含有500mg以上的氯化物、
氯离子或任何一种其他**物,宜采用符合国家卫生标准的清洁饮用水。
F.膨胀剂宜采用钙矾石系或复合型膨胀剂,不得采用以为膨胀源的膨胀剂或总量0.75%以上的高碱膨胀剂。
G.压浆材料中的氯离子含量不应**过胶凝材料总量的0.06%,比表面积应大于350m2/kg,
三氧化硫含量不应**过6.0%。
②孔道
对抽芯成型的孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润;金属和塑料管道必要时应冲洗附着于孔道内壁的有害材料。对孔道内可能存在的油污等,可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液,用水稀释后进行冲洗;冲洗后,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。
③设备
A.制浆机的制浆数量、质量、效率应满足现场施工需要。
机械搅拌式制浆机:转速应不**1000r/min,搅拌叶的形状应与转速相匹配,其叶片的线速度不宜小于10m/s,线速度宜限制在20m/s以内,且应能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。
剪切泵式制浆机:转速宜为1440r/min,且应能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。
B.用于临时储存浆液的储浆罐亦应具有搅拌功能,且应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网。
C.压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵,其压力表的小分度值不大于0.1MPa,量程应使实际工作压力在其25%~75%的量程范围内。不得采用风压式压浆泵进行孔道压浆。
D.真空辅助压浆工艺中采用的真空泵应能达到0.10MPa的负压力。
压浆料
H-60B压浆料适用于铁路公路、桥梁、核电站等大型工程的后张有粘结预应力混凝土孔道灌浆材料的施工。
一、产品特点
1、流动性好、不泌水、不分层;
2、压浆饱满早强、微膨胀;
3、可一次性压浆施工、管道内浆体密实无孔隙;
4、预应力钢筋不锈蚀、与混凝土粘结牢固;
二、性能指标
检验项目 性能指标
凝结时间,h 初凝 ≥5
终凝 ≤24
流动度,s
(25℃) 初始 10~17
30min 10~20
60min 10~25
抗压强度,MPa 3d ≥20
7d ≥40
28d ≥50
抗折强度,MPa 3d ≥5
7d ≥6
28d ≥10
自由膨胀率,% 3h 0~2
24h 0~3
泌水率,% 24h自由泌水率 0
3h钢丝泌水率 0
压力泌水率,% 0.22MPa,孔道垂直高度≤1.8m ≤2.0
0.36MPa,孔道垂直高度>1.8m
对钢筋的锈蚀作用 无锈蚀
充盈度 合格
注:压浆料的水胶比为27±1%。
实验检测数据:依据JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》。
(2)浆液制备
①加水:向机仓内一次性加入预定的全部拌和用水量,然后开启制浆机。
②添加压浆料:依次缓慢、均匀地向机仓内加入全部压浆剂、水泥或预混的压浆剂与水泥的混合物,添加时间宜为5~6min。
③搅拌:均匀搅拌4~5min,当浆液均匀、无团粒、无离析时,可终止搅拌。
(3)浆液存储
①排浆:开启排浆阀,将制好的浆体排入储浆灌中,也可以将老式制浆机作为储浆罐用。
②动态储浆:开启搅拌器,将制好的浆体继续搅拌,保持流动状态。
(4)压浆
①浆液压入梁体孔道之前,应首先开启压浆泵,使浆液从压浆嘴排出少许,以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆液流动度和搅拌罐中的流动度一致时,方可开始压入梁体孔道。
②压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应从点的压浆孔压入;对结构或构件中以层设置的孔道,应按先下层后上层的顺序进行压浆。同一孔道的压浆应连续进行,一次完成。压浆应缓慢。均匀地进行,不得中断,并应将所有点的排气孔依次一一打开和关闭,使孔道内排气通畅。
③浆液自拌制完成至压入孔道的延续时间不宜**过40min,且在使用前和压注过程中应连续搅拌,对因延迟使用所致流动度降低的浆液,不得通过额外加水增加其流动度。
④对水平或曲线孔道,压浆的压力宜为0.5~0.7MPa;对**长孔道,压力不应**过1.0MPa;对竖向孔道,压浆的压力宜为0.3~0.4MPa。压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆为止,关闭出浆口后,应保持一个不小于0.5MPa的稳压期,该稳压期的保持时间宜为3~5min。
⑤采用真空辅助压浆工艺时,在压浆前应对孔道进行抽真空,真空度宜稳定在-0.06~-0.10MPa范围内。真空度稳定后,应立即开启孔道压浆端的阀门,同时启动压浆泵进行连续压浆。
⑥压浆时,每一工作班应制作留取不少于3组尺寸为40mm×40mm×160mm的试样,标准养护28d,进行抗压强度和抗折强度试验,作为评定水泥浆质量的依据。
⑦压浆过程中及压浆后48h内,结构或构件混凝土的温度及环境不得**5℃,否则应采取保温措施,并应按冬期施工的要求处理,浆体中可适量掺用引气剂,但不得掺用防冻剂。当环境温度**35℃时,压浆宜在夜间进行。
⑧压浆后应通过检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时进行补浆处理。
⑨孔道压浆应填写施工记录。记录应包括:压浆材料、配合比、压浆日期、搅拌时间、出机初始流动度、浆液温度、环境温度、稳压压力及时间,采用真空辅助压浆工艺时尚应包括真空度。
(4)封锚
①压浆完成后,应及时对锚固端按设计要求进行封闭保护或防腐处理,需要封锚的锚具,应在压浆完成后对梁端混凝土凿毛并将其周围冲洗干净,设置钢筋网浇注封锚混凝土。
②封锚应采用与结构或构件同强度的混凝土并应严格控制封锚后的梁体长度。
③长期外露的锚具,应采取防锈措施。
④压浆后,应在浆液强度达到规定值后方可移运和吊装。
国内对现场配制的传统压浆料进行了一定的改善,采用水泥、水和多种外加剂进行配制,有效解决现场各种外加剂兼容性不良的问题,但由于我国地缘辽阔,各个地方用于生产水泥的原材料不同,生产出来的水泥差异性很大,因而水泥与外加剂适应性差的问题仍然存在。
施工要点
水料比为0.26~0.28,可根据灌浆部位不同进行调整。
首先在搅拌机中加入实际拌合水的80%-90%,开动搅拌机,均匀加入全部压浆料,边加入边搅拌。全部粉料加入完毕,然后快速搅拌3min,加入剩下的10%-20%的拌合水,继续搅拌2min。
压浆料自搅拌至压入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般在30~1h范围内。
压浆料在使用前和压注过程中应连续搅拌,以维持浆体的均匀性和流动性。
压浆时应使用活塞式压力泵或真空泵,压力需大于0.7MPa。
压浆时浆体温度应保持在5℃-30℃之间,否则应采取措施满足条件
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