目前,國際上普遍將高強(qiáng)無收縮灌漿料應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備安裝和加固修補工程中。70年代改革開放之初,為了滿足進(jìn)口設(shè)備的需要,我國開始了灌漿料的研制工作,并于1977年研制成功,開始在冶金設(shè)備安裝中大量應(yīng)用。經(jīng)過20多年的研究、實踐,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(dá)到國際水平。在灌漿料的使用上,已從傳統(tǒng)的用于機(jī)械設(shè)備安裝的二次灌漿發(fā)展到用于混凝土結(jié)構(gòu)的加固修補方面,并獲得了良好的效果。
高強(qiáng)灌漿料的主要技術(shù)指標(biāo)對于結(jié)構(gòu)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。因而,體現(xiàn)于灌漿料上的要求即為其流動度、膨脹率、早期和最終強(qiáng)度以及凝結(jié)時間等指標(biāo)。
1.1 流動度
表示材料流動性能的方法國際上有三種,即流動度法、漏斗法和坍落度法。它們的限界值分別是:流動度法的限界值≥240mm;漏斗法流出時間范圍是(8±2) s;坍落度法的限界值≥25cm.目前,我國普遍采用流動度法考查灌漿料的流動性能。為了滿足灌漿施工自行流動的要求,灌漿料的流動度必須大于240mm.國外灌漿料的流動度指標(biāo),最低規(guī)定為240mm.如果沒有必要的流動性能,狹小的空間是灌不進(jìn)去的,達(dá)不到飽滿填充的效果,即使其他性能再高,對灌漿工程也沒有意義。所以,灌漿料的流動度是評價灌漿料質(zhì)量優(yōu)劣的首要條件。
灌漿料的流動度隨加水率(用水量/干料重量)的增大而增大。但是,加水率過大會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象和降低抗壓強(qiáng)度。灌漿料加水率的可調(diào)節(jié)范圍應(yīng)在1%以內(nèi)。
灌漿料的流動度隨停放時間的增加而減小。所以在進(jìn)行灌漿施工時,對灌入的拌合物要不停地用竹劈子往復(fù)拉動,以維護(hù)其流動性能。
1.2 膨脹率
膨脹率是灌漿料的第二個主要技術(shù)指標(biāo)。為了使灌漿料硬化后,能夠獲得飽滿填充效果,灌漿料必須具有適宜的膨脹性能。
我國《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ119-88)規(guī)定灌漿料的1d豎向自由膨脹率為0.1%~0.5%,6個月的剩余豎向自由膨脹率大于0.05%。
1.3 抗壓強(qiáng)度
在結(jié)構(gòu)加固修補中,一般都希望有較高的早期強(qiáng)度,以便盡早投入使用。灌漿料的1d抗壓強(qiáng)度最低應(yīng)大于20MPa.目前,國內(nèi)常用灌漿料的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)一般為R1≥30MPa,R3≥40MPa,R28≥60MPa. 1.4鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度無論是修補加固工程還是設(shè)備基礎(chǔ)灌漿,要保證灌漿料與鋼筋具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度,才能達(dá)到一體化目的。
灌漿料與光面鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度一般應(yīng)大于或等于6MPa,與螺紋鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度一般應(yīng)大于或等于30MPa. 1.5凝結(jié)時間凝結(jié)時間是影響施工進(jìn)度的重要指標(biāo)。對于加固修補工程,往往希望強(qiáng)度上得越快越好,即希望終凝時間盡可能的短。但是初凝時間不易過短,過短時易造成拌合物流動性降低而影響施工操作和灌注質(zhì)量。
灌漿料的初凝時間一般應(yīng)為4h左右,終凝時間一般應(yīng)為5h左右。
2 高強(qiáng)灌漿
材料在結(jié)構(gòu)加固修補技術(shù)中的應(yīng)用為了使灌漿料的技術(shù)性能得以充分發(fā)揮,保證結(jié)構(gòu)加固修補工程的質(zhì)量,在灌漿施工中尤其應(yīng)注意以下幾點問題:
2.1 認(rèn)真確定灌注方案,模板支設(shè)要嚴(yán)密
2.2 合理布置灌漿孔與排氣孔
2.3 保證灌漿料膨脹率及強(qiáng)度增長所需的溫度條件
環(huán)境溫度過低會降低灌漿料抗壓強(qiáng)度增長速度和降低膨脹率。1995年12月北京某工程采用灌漿料進(jìn)行加固補強(qiáng),由于當(dāng)時最低氣溫在0℃以下,我們采取了以下幾條保溫措施:
(1)采用溫水?dāng)嚢?,水溫最高不超過33℃,以拌合物溫度達(dá)到23℃為宜。溫度過高會使拌合物流動性降低或發(fā)生假凝現(xiàn)象。
(2)采用棉被包裹維持熱量不散失。
(3)搭暖棚,使用紅外線燈照射。保證環(huán)境溫度在15℃以上。
由于采取了上述措施,灌漿料1d抗壓強(qiáng)度達(dá)到41.8MPa,28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到85.0MPa,加固效果很理想。
3 結(jié)語
經(jīng)過多項工程實踐證實,用灌漿料進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固修補,具有易于施工、工期快和加固修補效果好的特點。在施工過程中,認(rèn)真確定灌注方案,嚴(yán)密支設(shè)模板,合理布置灌漿孔與排氣孔,并保證灌漿料膨脹率及強(qiáng)度增長所需的溫度條件等,是結(jié)構(gòu)加固修補成功的必要條件。灌漿料,由于其早強(qiáng)、高強(qiáng)、微膨脹和自流等性能特點,已在結(jié)構(gòu)加固修補技術(shù)中得到愈來愈多的應(yīng)用。