目前,國際上普遍將高強灌漿料應用于機械設備安裝和加固修補工程中。70年代改革開(kāi)放之初,為了滿(mǎn)足進(jìn)口設備的需要,我國開(kāi)始了灌漿料的研制工作,并于1977年研制成功,開(kāi)始在冶金設備安裝中大量應用。經(jīng)過(guò)20多年的研究、實(shí)踐,我國灌漿料的技術(shù)性能逐步提高,其各項技術(shù)性能已達到國際水平。在灌漿料的使用上,已從傳統的用于機械設備安裝的二次灌漿發(fā)展到用于混凝土結構的加固修補方面,并獲得了良好的效果。
高強灌漿料的主要技術(shù)指標對于結構加固修補工程,由于其特殊性,往往要求加固修補效果好,工期快和易于施工等特點(diǎn)。因而,體現于灌漿料上的要求即為其流動(dòng)度、膨脹率、早期和最終強度以及凝結時(shí)間等指標。
1流動(dòng)度
表示材料流動(dòng)性能的方法國際上有三種,即流動(dòng)度法、漏斗法和坍落度法。它們的限界值分別是:流動(dòng)度法的限界值≥240mm;漏斗法流出時(shí)間范圍是(8±2) s;坍落度法的限界值≥25cm.目前,我國普遍采用流動(dòng)度法考查灌漿料的流動(dòng)性能。為了滿(mǎn)足灌漿施工自行流動(dòng)的要求,灌漿料的流動(dòng)度必須大于240mm.國外灌漿料的流動(dòng)度指標,最低規定為240mm.如果沒(méi)有必要的流動(dòng)性能,狹小的空間是灌不進(jìn)去的,達不到飽滿(mǎn)填充的效果,即使其他性能再高,對灌漿工程也沒(méi)有意義。所以,灌漿料的流動(dòng)度是評價(jià)灌漿料質(zhì)量?jì)?yōu)劣的首要條件。
灌漿料的流動(dòng)度隨加水率(用水量/干料重量)的增大而增大。但是,加水率過(guò)大會(huì )出現泌水現象和降低抗壓強度。灌漿料加水率的可調節范圍應在1%以?xún)取?/p>
灌漿料的流動(dòng)度隨停放時(shí)間的增加而減小。所以在進(jìn)行灌漿施工時(shí),對灌入的拌合物要不停地用竹劈子往復拉動(dòng),以維護其流動(dòng)性能。
1.2膨脹率
膨脹率是灌漿料的第二個(gè)主要技術(shù)指標。為了使灌漿料硬化后,能夠獲得飽滿(mǎn)填充效果,灌漿料必須具有適宜的膨脹性能。
我國《混凝土外加劑應用技術(shù)規范》(GBJ119-88)規定灌漿料的1d豎向自由膨脹率為0.1%~0.5%,6個(gè)月的剩余豎向自由膨脹率大于0.05%。
1.3抗壓強度
在結構加固修補中,一般都希望有較高的早期強度,以便盡早投入使用。灌漿料的1d抗壓強度最低應大于20MPa.目前,國內常用灌漿料的抗壓強度指標一般為R1≥30MPa,R3≥40MPa,R28≥60MPa. 1.4鋼筋粘結強度無(wú)論是修補加固工程還是設備基礎灌漿,要保證灌漿料與鋼筋具有足夠的粘結強度,才能達到一體化目的。
灌漿料與光面鋼筋的粘結強度一般應大于或等于6MPa,與螺紋鋼筋的粘結強度一般應大于或等于30MPa. 1.5凝結時(shí)間凝結時(shí)間是影響施工進(jìn)度的重要指標。對于加固修補工程,往往希望強度上得越快越好,即希望終凝時(shí)間盡可能的短。但是初凝時(shí)間不易過(guò)短,過(guò)短時(shí)易造成拌合物流動(dòng)性降低而影響施工操作和灌注質(zhì)量。
灌漿料的初凝時(shí)間一般應為4h左右,終凝時(shí)間一般應為5h左右。
2高強灌漿
料在結構加固修補技術(shù)中的應用為了使灌漿料的技術(shù)性能得以充分發(fā)揮,保證結構加固修補工程的質(zhì)量,在灌漿施工中尤其應注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
2.1認真確定灌注方案,模板支設要嚴密
北京某重大工程建設中,C區4層、5層和6層有四根混凝土柱由于振搗不好,強度未達到設計要求,需要進(jìn)行加固補強。在與施工、設計等單位認真協(xié)商
后,我們提出了用灌漿料進(jìn)行外包加固的施工方案。四根混凝土柱中,三根柱凈高4.2m,一根柱凈高6m,要求加固補強之后不改變柱寬等幾何尺寸?紤]到上述原因,每根柱分三段進(jìn)行灌注,每段高度為1.2~1.5m,這樣既可避免一次灌注時(shí)灌漿料對模板的側壓力過(guò)大而造成跑模,又便于施工。由于灌漿料中骨料最大粒徑為7mm左右,為了保證灌注流暢,要求每根混凝土柱剔鑿進(jìn)2~2.5cm,并且接茬部位老混凝土表面均勻鑿毛,露出新鮮表面,以增加粘結強度。經(jīng)過(guò)補強,該混凝土柱的承載能力達到了設計要求,同時(shí)也滿(mǎn)足了使用需要。
另一使用實(shí)例是1998年3月,某工程地下一層在混凝土澆筑之后,發(fā)現B、C軸沿5~7軸深梁出現整跨梁露筋、梁底沒(méi)有保護層、柱頭處混凝土有漏振等現象。由于梁底鋼筋排列緊密,間隙小,如果用噴射混凝土修補,混凝土回彈量過(guò)大,間隙小處,混凝土仍然進(jìn)不去,而且修補之后的混凝土強度達不到原混凝土設計C50的要求。若采用聚合物混凝土修補,也受到施工條件的。
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