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隨著建筑產業化相關政策和行業規范的出臺,裝配式混凝土結構在我國迎來了一個發展機遇期。裝配式混凝土結構應用的關鍵技術不僅是預制構件的設計與制造,而且是構件的安裝與連接。目前工程上常用的縱向鋼筋連接方式為套管灌漿連接,其原理是用水泥基灌漿材料將鋼筋與套管連接牢固。
水泥基灌漿材料是由水泥等膠凝材料,加入適量細骨料、少量外加劑等材料組成的干燥混合物。與水混合后,具有高流動性、快速硬化和高強度的特點。在套管與帶肋鋼筋之間的空隙中填充,形成鋼筋灌漿接縫。灌漿材料的性能直接影響構件的安全性能。研究各構件對灌漿材料性能的影響,解決灌漿材料高流動性與高強度的矛盾,對提高裝配式建筑的安全性能具有重要意義。
膠凝材料種類對灌漿材料性能的影響
目前,水泥基灌漿材料的膠凝材料主要有高性能硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥以及硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥(或鋁酸鹽水泥)的復合使用。硅酸鹽水泥是在水泥水化硬化過程中加入的主要成分,用來補償水泥的水化收縮和膨脹。這種灌漿材料具有成本低、制備簡單、適用范圍廣等優點。然而,由于我國膨脹劑產品質量參差不齊,膨脹劑性能不足或與水泥品種不相容,容易造成灌漿材料質量波動。因此,有必要通過**試驗和技術調整,尋求星聚配方。
以硫鋁酸鹽水泥為主要膠凝材料時,由于其自身的膨脹性能,不需要添加膨脹劑。這種灌漿材料凝結時間短,早期強度高,膨脹性能**,但生產成本高。目前主要用于客運專線盆式橡膠支座的灌漿和水泥混凝土路面的快速修補。
以硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥(或鋁酸鹽水泥)為主要膠凝材料配制灌漿材料時,可采用石膏控制鈣礬石的用量,改善復合體系的力學性能和膨脹性能。但由于原材料成分復雜,需要經常調整配合比。
礦物摻合料對灌漿材料性能的影響礦物摻合料是高性能水泥基材料不可缺少的組成部分。以往的研究表明,用礦物摻合料代替部分水泥可以**地改善水泥基灌漿材料的工作性能和硬化水泥漿體的性能。礦物摻合料的改性效果與其粒徑分布、顆粒形態和親水性密切相關。
細骨料作為砂漿的重要組成部分,其細度和顆粒級配直接影響漿液的工作性、密實度和強度。水泥基灌漿材料通常采用級配良好的天然砂和石英砂。
外加劑種類對灌漿材料性能的影響
1。減水劑減水劑是**低水膠比灌漿材料高流動性的關鍵。目前,聚羧酸系減水劑具有與各種水泥相容性好、摻量低、減水率高、保坍落度好等優點,是高流動性灌漿材料的重要組成部分。但是,如果聚羧酸系減水劑含量過高,往往會引起泌漿、分層離析等問題,甚至引發嚴重的工程事故。因此,有必要通過試驗選擇合適的減水劑并確定其星聚用量。
2。膨脹劑
對于水泥基灌漿材料,膨脹性能是一個非常重要的指標,因此膨脹劑是水泥基灌漿材料的另一個重要添加劑。水泥基灌漿材料在施工1-3小時內會產生較大的塑性收縮,容易產生空鼓,嚴重影響其性能。而且,隨著齡期的增加,水泥基漿液會繼續發生自水化反應,引起自收縮和干縮,容易引起硬化漿體結構開裂。因此,水泥基灌漿材料中應加入早、晚期膨脹組分,以補償漿體硬化前后的收縮。
3。消泡劑
在高強度大流量水泥基灌漿材料的研究過程中,由于其水膠比低、減水劑和超細礦物摻合料,漿液常呈粘性,不利于漿液氣泡的排出,這就容易導致泥漿結構不密實,終影響泥漿強度的發展和材料的耐久性。因此,在水泥基灌漿材料的制備中,經常會加入消泡劑。目前,消泡劑主要有有機硅、聚醚改性聚硅氧烷和聚醚。
結論:灌漿材料的性能不僅影響配套建筑的施工質量,而且影響到建筑結構的使用安全。如何解決灌漿材料高流動性與高強度的矛盾,是灌漿材料研究中亟待解決的重要問題。目前國內市場灌漿材料質量參差不齊,與國外**技術還有一定差距。加強灌漿材料成套技術的研究對裝配式建筑的發展具有重要意義。