灌浆料性能研究与应用

灌浆料性能研究与应用

刘辉

天津天盈新型建材有限公司天津300381

摘要：近些年来，我国经济实力迅速增长，大大加快了我国城市化发展的步伐，市政道路的建设及其质量问题也引起了更加广泛的关注和影响。灌浆料以其优异的工作性、早强性、自密实性、膨胀性、高强不泌水等特点应用于桥梁、铁路、公路及设备基座、装配式建筑等工程上。现就目前对灌浆料的性能研究及应用进行展开，分析其发展方向。

关键词：灌浆料；性能；试验；应用

1导言

装配式建筑已成为当今建筑发展的必然趋势，装配式建筑灌浆料所构成的是预制构件间的关键节点，其强度、尺寸匹配、耐久性要求都很严苛。在施工工艺方面，通常情况下灌浆工艺主要使用的技术为道路铺面技术。在施工过程中，该技术具有非常明显的特点和优势，能够实现路面平整、施工简便、耗时较短、振动较少以及养护方便等，众多的便利之处使得这项技术在我国的相关市政道路建设工程中被越来越广泛的应用。

2灌浆材料性能

2.1凝结时间分析

考虑到在实际施工的过程中，具有不同的要求以及现场情况的不同，导致材料混合过程的可操作性不同，从而环氧丙烯酸酷树脂所需的凝结时间也具有不同的要求。一方面，在进行灌浆时，必须要保证其凝结时间的充足，否则很有可能导致材料出现提前凝固现象，不能顺利的完成所有灌浆工作，这样不但导致原材料的浪费，同时还会对施工仪器产生非常严重的损坏。另一方面，施工过程中也不能进行过长的凝结，如果在工程完成并且开始通车后还没有完成凝固阶段，会导致市政道路再一次出现裂缝，从而造成前功尽弃。所以在进行沥青混凝土路面裂缝灌浆工程的过程中，最好将凝结时间控制在15~30min左右。在灌浆材料中加入引发剂以及促进剂，并且对其用量进行控制，从而能够进行凝结时间的调节，并达到工程质量标准的要求。除此之外，施工现场的温度对于灌浆材料的凝结时间有非常大的影响，所以在实际施工时，需要配合现场温度，来进行引发剂和促进剂的选择和配制。

2.2灌浆材料韧性分析

如果在灌浆材料中，逐渐增加PU的用量及灌浆材料的韧性，也就是其拉伸强度会呈现逐渐上升的趋势，同样，当PU添加量在20％左右时具有最高的拉伸强度。随着PU添加量的增多，直至超过30％时，在拉伸强度方面，具有急剧下降的趋势，但如果继续增加PU的添加量，灌浆材料拉伸强度的下降趋势又相对较为缓和。

经过总结我们可以发现，灌浆材料具有类似抗折强度的变化趋势。其原因在于，在最初加入PU时，其与EA形成的体系中交联密度逐渐增加，直至形成网络结构进行互穿，从而使得其韧性逐渐增强。但随着PU添加量的逐渐增加，导致形成饱和的网络结构达，出现协同效应的现象，导致体系的相容性相对之前较低，从而出现网状结构的分离，从而使得韧性降低。同样，由于市政道路施工工程中所用的沥青混凝土强度不是很高，所以在进行灌浆时，灌浆材料的强度也不应过高，否则会造成由于车辆的负荷作用而导致应力集中，进而导致市政道路路面的再一次断裂。

3灌浆料应用现状

灌浆料主要应用于缺陷的修补，基础灌浆等工程。应用方面的研究不在少数。比如将灌浆料应用于深圳月亮湾电厂“以大代小”技改工程项目中，得到了缩短工期，提高质量的效果，以及应用于桥梁缺陷修补中的研究。武莽等研究了加固用灌浆料在试验与工程加固改造中的应用，并通过结构破坏特征分析得出不同配合比骨料型改性灌浆料受弯构件的受力性能，为灌浆料的改性提供依据，提供实际应用参考。薛英斌等将高强无收缩灌浆料应用于混凝土结构存在缺陷的部位及设备安转基础处理，得到很好的效果。郑国华通过改进无收缩高强灌浆料的施工工艺来解决传统砂浆工艺造成的不平整、开裂、剥落起粉等缺点，施工方法简单，用于客运专线的支座固定达到了客运专线质量技术指标要求，后期强度高不倒缩，而且具有较好的抗冲击与抗振性。汪秀石等认为装配式结构用高强套筒灌浆料性能受水胶比、减水剂掺量、膨胀剂掺量的影响。任恩平等在混凝土与水泥制品学术交流会上指出高性能灌浆料的应用特点：不仅要有硬化后的膨胀，塑性膨胀尤为重要；在满足工程需要时，抗压强度不宜过高，应尽可能提高折压比；高性能灌浆料主要应用于精确灌浆。

通过灌浆料的应用与研究现状可以看出，主要是其流动性、早强、高强、膨胀的特点在做主导，基于灌浆料的这几个特点，我们应该研究更为独特的材料。因为灌浆料的基础材料为水泥，通过水泥的将诸多材料结合起来，展现出其特殊的性能。目前国内外对水泥的研究，尤其是特种水泥已经达到比较精湛的地步。通过对灌浆料的性能研究，可以得出其与水泥的共性，掺加不同的成分，能够改变材料的性能，比如有机聚合物的引入使其具有韧性；沥青乳剂的引入提高其防水性能、抗裂性能；碳粉矿物的引入使其具有一定的导电性能，起到屏蔽作用；玻纤、化纤等特种材料的引入使其具有更为独特的光学与强度性能。

4灌浆料性的应用

4.1原材料及实验方法

4.1.1原材料

水泥、四川某公司钛矿渣、85硅粉、粉状聚羧酸减水剂、HCSA型膨胀剂、消泡剂、早强剂、缓凝剂。

4.1.2实验方法

流动度、竖向膨胀率、各龄期抗压强度参照国标《水泥基灌浆材料应用技术规范》。

4.1.3结果与讨论

4.1.3.1钛矿渣微粉对水泥基灌浆料工作性的影响

钛矿渣粉磨时间分别为30min、60min、90min和120min，比表面积分别为255m2•kg－1、367m2•kg－1、481m2•kg－1、510m2•kg－1。80μm筛余分别为3.45%、0.19%、0.08%、0.04%。钛矿渣破碎，进行球磨，粉磨时间越长，粉细度越小，比表面积越高。粉磨超过60min，80μm筛余接近0，继续增加粉磨时间，比表面积增大不明显。粉磨120min，比表面积最大。将不同细度钛矿渣微粉取代胶凝材料，取代量为0～25%，减水剂、早强剂、缓凝剂、消泡剂掺量分别为0.5%、1%、0.02%、0.05%，在水胶比率为0.25的情况下，制备水泥基灌浆料，初始流动度如图1所示。

图1钛矿渣对水泥基灌浆料流动性的影响

4.1.3.2钛矿渣对水泥基灌浆料抗压强度的影响

钛矿渣粉磨超过90min，比表面积增加不明显，取代胶凝材料后，体系流动度改善不明显，故采用粉磨30min、60min及90min的钛矿渣取代胶凝材料。如图2，三种时间粉磨，取代量增加，灌浆料1d、3d抗压强度下降;粉磨90min、60min的钛矿渣取代胶凝材料时，灌浆料28d抗压强度先增加后下降;粉磨90min的钛矿渣取代10%胶凝材料时，灌浆料28d抗压强度最大为97．3MPa。

4.2施工缝的处理

在众多的市政道路施工工程中，都需要进行施工缝的处理工作，沥青混凝土路面的施工缝处理对于市政道路路面的平整有着十分重要的影响。许多工程中，往往出现市政道路具有较好的摊铺平整度，但对施工缝的处理十分欠妥的现象。在处理市政道路施工缝的过程中，最为关键之处就在

于切除接头的过程。在检查接缝端部的过程中尽量使用3m长的直尺，当直尺出现脱离点时，将其作为摊铺层面的界限，从而进行接头的切除。通常情况下，采用斜向的碾压法来进行新铺路面的施工缝处理，结合人工找平方法，保证路面的平整。

4.3拌和沥青混凝土工艺

在市政道路施工过程中，需要对沥青混凝土进行相应的拌和工作，在这个阶段，一定要遵守相应的国家标准和要求，全面细致的控制油石比、材料以及温度的指标。通常情况下，拌和的适宜温度为160℃左右。由于在施工过程中，需要加入温度处于常温的矿粉以及矿料，所以要想保证拌和温度的正常，要将矿料的进料温度设置在175~190℃左右。

结束语

综上所述，目前灌浆料的研究从性能上或是成本上，基本趋于稳定，多为宏观性能的改变，缺少特种方向的研究。在实际的施工过程中要遵循前期规划，有序进行。同时还要严格管理以及监督施工现场的情况，做好施工记录。在沥青混凝土路面裂缝灌浆过程中尽量采用先进的设备和仪器，从而保证我国市政道路的质量和使用效果。

参考文献

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