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灌浆料
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一、水泥基灌浆料与灌浆剂概念
水泥基灌浆材料是由水泥、集料（或不含集料）、外加剂和矿物掺合料等原材料，经混合生产而成的具有合理级配的干混料。水泥基灌浆材料加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、不离在九江长江大桥引桥的４０ｍ预应力混凝土箱梁中进行了现场试验工作。两座大桥的现场观测工作历经五年时间，铁道部科学研究院西南研究所取得了大量的实测资料，同时在理论研究方面也取得了良好的进展。铁道部科学研究院西南研究所研究员刘兴法系统论述了预应力混凝土箱梁的温度分布与温度应力问题，建立了预应力混凝土箱梁的控实测粘结强度离散性都较大，且一般都大于、等于混凝土本身强度，不宜直接统计应用。因此，钢一混凝土或混凝土一混凝土粘结强度试验，实际上是检验破坏形态，只要破坏发生在混凝土就属合格。设计计算中，钢一混凝上的粘结强度应取混凝土本身的强度，因为它是的可能强度值。制温度作用及相应温度应力的计算方法，并将箱梁的温度场简化为二维温度场，按混凝土的碳纯：空气中的ｃ０２气体渗透到混凝土中，与其中孔隙液中溶解的氢氧化钙反应，生成碳酸钙翻水，使孔隙液的ｐｈ值降低，甚至可低达８．５—９。混凝土碳化的影响是广泛存在的。碳化的本质是“中性化”，大气或工业环境中的酸性气体，如ｃ０２、ｓ０２、ｓ０３，其中较常见为ｃ０２通过混凝土的毛细孔道向混凝土内部扩散，与混凝土孔隙液中的ｃａ（ｏｈ）２发生中和反应，较终使孔隙液的ｐｈ值降低。在一般情况下，大气环境孛混凝土的碳化是一个缓慢的过程，一般每年碳化速度小于ｌｍｍ。由于混凝土碳化是液相反应，所以于燥的混凝土（如一直处予相对湿度低于２５％的空气中）通常难以碳化。竖向和横向的一维温度场计算再进行简单的叠加来计算温度应力，同时考虑了横向温度作用。该计算方法被铁道部终审通过，并于１９８４年６月被纳入《铁路桥涵设计规范（ｔｂｊｚ．８５）》。析、不泌水、早强、高强、无收缩、微膨胀等性能。因其具有自流性好、无毒、无害、**化、对水质及周围环境无污染、绿色环保且在施工方m具有质本文在对预应力碳纤维加固技术进行了大量实验与理论研究的基础上，选用了瑞典ｓｉｋａ公司生产的碳纤维板及配套粘结树脂作为加固材料，采用自行研制的预应力张拉设备对湖南省长沙市境内的已服役４０多年，开裂严重导致抗弯刚度退化，运营荷载下的梁体挠曲变形明显的钢筋混凝土简支ｔ形梁桥一一瞿家段桥进行了提载性加固。并通过开始前及完成后实施的近似同条件的荷载试验表明：采用预应力碳纤维技术加固后，加固桥梁的承载能力显着提高，结构刚度明显增大，同时桥梁结构的内力分布得到了较大改善。验证了预应力碳纤维加固技术的先进性与可行性，为该项技术的进一步发展及推广应用积累了宝贵经验。量可靠、降低成本、缩短工期和使用方便等优点而被广泛应用于灌浆工程、设备安装以及混凝土加固修补等工程。 而在后张预应力孔道中，为防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的浆体将预应力传递至混凝土结构中。为保证预应力构件的强度、密实性、耐久性等性能，一般采用**压浆料与压浆剂用于后张法预应力孔道的注浆。而**压浆料是指由水泥、高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合料，在施工现场按一定比例加水并搅拌均匀后，用于充填后张预应力孔道的压浆材料；而**压浆剂是指由高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合剂，在施工现场按一定比例与水泥、水混合并搅拌均匀后，用于充填后张预应力孔道的压浆材料。所谓**，是指专门用于后张预应力孔道的压浆，且均应由工厂化制造生产。 水泥基灌浆材料在公路工程上的应用有：地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。但后张预应力混凝土结构孔道灌浆涉及较多，要求较严格，因此，应重点研究。
二、水泥基灌浆料现行相关规范
《水泥基灌浆材料（JC/T986-2005）》
《与预应力碳纤维板材加固技术相比，传统粘贴碳纤维板材加固技术是在结构受拉区域用化学胶粘剂粘贴碳纤维板材，使其与构件混凝土及内部钢筋共同承受拉应力。这种加固工艺效率较低，因为碳纤维板材的弹性模量较低，一般仅为１６５～１７０ｇｐａ，而抗拉强度较高，可达２８００ｍｐａ，钢筋的弹性模量一般为２００ｇｐａ，屈服强度仅为３００ｍｐａ左右，钢筋发挥屈服强度需要ｏ．１５％的拉伸变形，而碳纤维板材要完全发挥抗拉强度需要１．７％的拉伸变形，较钢筋的屈服变形高了１１倍多，也即碳纤维板材与构件内部钢筋共同工作，不考虑钢筋原有的初始应变，钢筋屈服时碳纤维板材所能发挥的强度也仅为其抗拉强度的８．８％。水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2012）》
《水泥基灌浆材料施工技术规程（YB/T9261-98）》
《预应力孔道灌浆剂（GB/T25182-2010）》
《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》TB/T3192-2008
《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011修订版）
三、水泥基灌浆料的应用领域
1．地脚螺栓锚固
灌浆材料多用于设备基础、钢结构柱脚地板的地脚螺栓锚固。为了保证灌浆材料凝结硬化之后与地脚螺栓之间紧密锚固,在灌浆之前应适当处理地脚螺栓表面的铁锈和油污,然后调整位置的同时将己经拌和好的灌浆材料注入到螺栓孔中。灌浆过程中严禁振捣,但可适当插捣。具体施工工艺见图1。
清理孔-清理孔内污水-清除螺栓表面污垢及铁锈-插入螺栓调整及固定-拌合水泥基灌浆料-浇注-养护-安装设
备图1.地脚螺栓锚固工艺图
2．二次灌浆
二次灌浆是灌浆材料的一种传统应用方法。与地脚螺栓锚固类似,灌浆之前应将设备的地板、混凝土基础表面进行细致的清理,不允许有碎石、浮浆、浮灰、油污等杂物残留。灌浆过程应尽可能缩短灌浆的时间,且必须连续灌浆,二次灌浆是从一侧开始进行,直到另一侧溢出浆液为止。对于较长设备或轨道基础的灌浆,视实际工程情况可分段施工。在灌浆过程中严禁振捣,必要时可采用灌浆助推器。为减少灌浆材料水分的过快蒸发,当环境温度**30摄氏度时,施工人员应当尽量避免灌浆部位受到阳光的直射。具体工艺步骤如图2所示。
清理设备及基础-24小时前开始浸水-灌浆前清除积水-施工机具准备-配制灌浆料-二次灌浆-养护
图2.二次灌浆工艺图
3．混凝土结构加固和改造
4．预应力孔道灌浆
预应力孔道灌浆是将灌浆材料注入到预留的预应力混凝土孔道中,灌浆材料本身必须具备良好的流动性,它能够将预应力钢筋与套管之间的空隙填满,能够尽快达到一定的抗压强度和粘结强度,而且能够保护预应力钢筋不外露而遭锈蚀,保证预应力混凝土结构或构件的安全寿命灌浆材料具有一定的微膨胀性能,能够减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收缩变形,防止裂纹的产生,它能够使预应力钢筋与混凝土良好结合,保证预应力的有效传递。
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水泥基灌浆料与灌浆剂概述
一、水泥基灌浆料与灌浆剂概念
水泥基灌浆材料是由水泥、集料（或不含集料）、外加剂和矿物掺合料等原材料，经混合生产而成的具有合理级配的干混料。水泥基灌浆材料加水拌和均匀后具有可灌注的流动性、不离在九江长江大桥引桥的４０ｍ预应力混凝土箱梁中进行了现场试验工作。两座大桥的现场观测工作历经五年时间，铁道部科学研究院西南研究所取得了大量的实测资料，同时在理论研究方面也取得了良好的进展。铁道部科学研究院西南研究所研究员刘兴法系统论述了预应力混凝土箱梁的温度分布与温度应力问题，建立了预应力混凝土箱梁的控实测粘结强度离散性都较大，且一般都大于、等于混凝土本身强度，不宜直接统计应用。因此，钢一混凝土或混凝土一混凝土粘结强度试验，实际上是检验破坏形态，只要破坏发生在混凝土就属合格。设计计算中，钢一混凝上的粘结强度应取混凝土本身的强度，因为它是的可能强度值。制温度作用及相应温度应力的计算方法，并将箱梁的温度场简化为二维温度场，按混凝土的碳纯：空气中的ｃ０２气体渗透到混凝土中，与其中孔隙液中溶解的氢氧化钙反应，生成碳酸钙翻水，使孔隙液的ｐｈ值降低，甚至可低达８．５—９。混凝土碳化的影响是广泛存在的。碳化的本质是“中性化”，大气或工业环境中的酸性气体，如ｃ０２、ｓ０２、ｓ０３，其中较常见为ｃ０２通过混凝土的毛细孔道向混凝土内部扩散，与混凝土孔隙液中的ｃａ（ｏｈ）２发生中和反应，较终使孔隙液的ｐｈ值降低。在一般情况下，大气环境孛混凝土的碳化是一个缓慢的过程，一般每年碳化速度小于ｌｍｍ。由于混凝土碳化是液相反应，所以于燥的混凝土（如一直处予相对湿度低于２５％的空气中）通常难以碳化。竖向和横向的一维温度场计算再进行简单的叠加来计算温度应力，同时考虑了横向温度作用。该计算方法被铁道部终审通过，并于１９８４年６月被纳入《铁路桥涵设计规范（ｔｂｊｚ．８５）》。析、不泌水、早强、高强、无收缩、微膨胀等性能。因其具有自流性好、无毒、无害、**化、对水质及周围环境无污染、绿色环保且在施工方m具有质本文在对预应力碳纤维加固技术进行了大量实验与理论研究的基础上，选用了瑞典ｓｉｋａ公司生产的碳纤维板及配套粘结树脂作为加固材料，采用自行研制的预应力张拉设备对湖南省长沙市境内的已服役４０多年，开裂严重导致抗弯刚度退化，运营荷载下的梁体挠曲变形明显的钢筋混凝土简支ｔ形梁桥一一瞿家段桥进行了提载性加固。并通过开始前及完成后实施的近似同条件的荷载试验表明：采用预应力碳纤维技术加固后，加固桥梁的承载能力显着提高，结构刚度明显增大，同时桥梁结构的内力分布得到了较大改善。验证了预应力碳纤维加固技术的先进性与可行性，为该项技术的进一步发展及推广应用积累了宝贵经验。量可靠、降低成本、缩短工期和使用方便等优点而被广泛应用于灌浆工程、设备安装以及混凝土加固修补等工程。 而在后张预应力孔道中，为防止预应力筋锈蚀，并通过凝结后的浆体将预应力传递至混凝土结构中。为保证预应力构件的强度、密实性、耐久性等性能，一般采用**压浆料与压浆剂用于后张法预应力孔道的注浆。而**压浆料是指由水泥、高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合料，在施工现场按一定比例加水并搅拌均匀后，用于充填后张预应力孔道的压浆材料；而**压浆剂是指由高效减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合剂，在施工现场按一定比例与水泥、水混合并搅拌均匀后，用于充填后张预应力孔道的压浆材料。所谓**，是指专门用于后张预应力孔道的压浆，且均应由工厂化制造生产。 水泥基灌浆材料在公路工程上的应用有：地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。但后张预应力混凝土结构孔道灌浆涉及较多，要求较严格，因此，应重点研究。
二、水泥基灌浆料现行相关规范
《水泥基灌浆材料（JC/T986-2005）》
《水泥基灌浆材料应用技术规范（GB/T50448-2008）》
《与预应力碳纤维板材加固技术相比，传统粘贴碳纤维板材加固技术是在结构受拉区域用化学胶粘剂粘贴碳纤维板材，使其与构件混凝土及内部钢筋共同承受拉应力。这种加固工艺效率较低，因为碳纤维板材的弹性模量较低，一般仅为１６５～１７０ｇｐａ，而抗拉强度较高，可达２８００ｍｐａ，钢筋的弹性模量一般为２００ｇｐａ，屈服强度仅为３００ｍｐａ左右，钢筋发挥屈服强度需要ｏ．１５％的拉伸变形，而碳纤维板材要完全发挥抗拉强度需要１．７％的拉伸变形，较钢筋的屈服变形高了１１倍多，也即碳纤维板材与构件内部钢筋共同工作，不考虑钢筋原有的初始应变，钢筋屈服时碳纤维板材所能发挥的强度也仅为其抗拉强度的８．８％。水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2012）》
《水泥基灌浆材料施工技术规程（YB/T9261-98）》
《预应力孔道灌浆剂（GB/T25182-2010）》
《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》TB/T3192-2008
《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011修订版）
三、水泥基灌浆料的应用领域
1．地脚螺栓锚固
灌浆材料多用于设备基础、钢结构柱脚地板的地脚螺栓锚固。为了保证灌浆材料凝结硬化之后与地脚螺栓之间紧密锚固,在灌浆之前应适当处理地脚螺栓表面的铁锈和油污,然后调整位置的同时将己经拌和好的灌浆材料注入到螺栓孔中。灌浆过程中严禁振捣,但可适当插捣。具体施工工艺见图1。
清理孔-清理孔内污水-清除螺栓表面污垢及铁锈-插入螺栓调整及固定-拌合水泥基灌浆料-浇注-养护-安装设
备图1.地脚螺栓锚固工艺图
2．二次灌浆
二次灌浆是灌浆材料的一种传统应用方法。与地脚螺栓锚固类似,灌浆之前应将设备的地板、混凝土基础表面进行细致的清理,不允许有碎石、浮浆、浮灰、油污等杂物残留。灌浆过程应尽可能缩短灌浆的时间,且必须连续灌浆,二次灌浆是从一侧开始进行,直到另一侧溢出浆液为止。对于较长设备或轨道基础的灌浆,视实际工程情况可分段施工。在灌浆过程中严禁振捣,必要时可采用灌浆助推器。为减少灌浆材料水分的过快蒸发,当环境温度**30摄氏度时,施工人员应当尽量避免灌浆部位受到阳光的直射。具体工艺步骤如图2所示。
清理设备及基础-24小时前开始浸水-灌浆前清除积水-施工机具准备-配制灌浆料-二次灌浆-养护
图2.二次灌浆工艺图
3．混凝土结构加固和改造
混凝土结构加固和改造,是水泥基灌浆材料在设备加固、二次灌浆之外的又一重要应用。其主要发挥了水泥基灌浆材料耐高温、耐老化,无毒性,成本低廉等优良性能。大量工程应用表明,利用灌浆材料对混凝土结构进行加固和改造,易于施工、工期短、效果好。
4．预应力孔道灌浆
预应力孔道灌浆是将灌浆材料注入到预留的预应力混凝土孔道中,灌浆材料本身必须具备良好的流动性,它能够将预应力钢筋与套管之间的空隙填满,能够尽快达到一定的抗压强度和粘结强度,而且能够保护预应力钢筋不外露而遭锈蚀,保证预应力混凝土结构或构件的安全寿命灌浆材料具有一定的微膨胀性能,能够减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收缩变形,防止裂纹的产生,它能够使预应力钢筋与混凝土良好结合,保证预应力的有效传递。
新余灌浆料设备安装灌浆料
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