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水泥基灌漿材料區別于其他水泥基材料的典型特征之一是該類材料具有良好的流動性,能靠自身重力流入待澆注的空隙,且能密實填充而不產生振動.對于大型設備灌漿或窄縫灌漿,對流動性的要求更高。因此,流動性的程度是此類材料可用性的前提,而順利灌漿也是施工作業的步。如果流動性不夠,漿液就不能順利填滿待填空間。如果從另一側進行填充,顯然會形成陷阱,帶來工程隱患。
水泥基灌漿材料施工時,加水攪拌均勻即可澆筑。增加混合用水量有利于增加流動性,但會對強度、垂直膨脹率和泌水率產生不利影響。如果產品對混合用水量很敏感,水料比增加1%,就會出現表面大量消泡甚至泌水離析。**承載面很低,甚至失去承載功能,施工樣品的強度遠低于材料。檢查強度。為避免上述現象的發生,本標準規定了產品所需的用水量,或產品所能達到的流動性作為試驗前提;如果施工對流動性要求不高,可以減少攪拌用水量,不會對工程造成不良后果。
工程經驗表明,水泥基灌漿材料必須具有良好的流動性保持能力,以**混合料在一定時間后仍具有一定的流動性,才能順利澆筑。結合國內外施工規范,本規范規定了30min流動性保持值。本次修訂中,根據工程需要和水泥基灌漿材料類別,增加了截錐流動性和坍落度延伸試驗方法。 I型灌漿材料根據流錐流動性進行表征,II型和III型根據截錐流動性法進行表征,IV型根據混凝土的坍落度延伸進行表征。原標準制定時,主要針對灌漿材料委員會對設備二次灌漿、錨固等用途的指標要求。隨著水泥基灌漿材料新用途的不斷涌現,灌漿應用技術也得到了很大發展。所用灌漿材料的流動性要求差異很大。
隨著水泥基灌漿材料技術的發展,國內外出現了一種新型的低粘度灌漿材料。這種灌漿材料在保持自身均質性的同時可以獲得低粘度性能,使其不發生沉降、流血等現象,而且這種灌漿材料對耗水量不敏感。現場施工時材料均質性好,注漿速度快。它可以倒入沒有高位漏斗的狹小空間。它是一種低粘度精密灌漿新材料產品,在國外得到廣泛應用。目前國外相關產品的檢測標準為美國標準ASTMC 939《預充式骨料混凝土灌漿流動性試驗方法(流錐法)》。 GB/T50448-2015《水泥基灌漿材料應用技術規范》還增加了流動錐法測試流動性。因此,本標準修訂增加了流量錐流動性試驗方法,根據國內外廠商的技術指標和國內廠商產品的驗證試驗條件,確定了初始和30min流量錐流動性指標。
流動性IV型灌漿材料采用截錐法-坍落度延伸法,因為用于大截面構件加固的水泥基灌漿材料骨料粒徑大,本質上是大流體混凝土。參照現行**標準GB/T50080《普通混凝土混合料性能試驗方法標準》及自密實混凝土(砂漿)的相關性能要求,用坍落度膨脹來表征流動性。
原有的常規水泥基灌漿材料按流動性分為I型和III型兩大類。可根據工程需要選用不同流動性要求的灌漿。
2. 抗壓強度
按抗壓強度分為A50、A60、A70、A85四個等級。水泥基灌漿材料應用廣泛,不僅在設備基礎的二次灌漿、地腳螺栓錨固等基礎加固工程中,而且在大量的混凝土結構加固工程中,在鋼連接套中也得到了廣泛的應用。水泥基灌漿材料用途不同,對材料強度的要求也大不相同。基礎加固工程一般要求60MPa以上,而50MPa以上的混凝土結構加固即可滿足工程要求。鋼制連接套管水泥基灌漿材料需要85MPa。以上,因此,在本標準中,水泥基灌漿材料分為強度等級。工程設計、生產企業和施工方可根據不同的工程需要選擇不同強度等級的灌漿材料,既能滿足工程質量要求,又能避免“高強度、低使用”的浪費。
3.垂直擴張率
水泥基灌漿材料的另一個重要特點是膨脹性大,能密實填充澆筑空間,增加**承載面,起到**承載作用。
水泥基灌漿材料混合后流動性大。如果前期沒有膨脹,必然有收縮,包括塑性收縮和沉降收縮。即使后期膨脹可以補償早期的收縮,這種早期的漿液收縮對于灌漿的密實性是必不可少的,對性能有負面影響,容易引入空氣,降低**承載面;如果后期的膨脹不能彌補前期的收縮,將直接導致空鼓,灌漿層失去承載功能。因此,早期膨脹是一個重要特征,它對克服塑性收縮,使灌漿層更致密,增加**承載面,**灌漿質量具有重要意義。在硬化過程中,仍需適當膨脹以進一步壓實充填物,硬化后的水泥基灌漿材料會產生一定的膨脹應力,有利于補償后期的收縮。
結合實際工程應用條件,在驗證試驗的基礎上,參照GB/T50448-2015《水泥基灌漿材料應用技術規范》及國外相關標準,本標準規定與水混合后3h的垂直膨脹率用于早期擴展。 3h~24h之間的膨脹為硬化后的膨脹,本標準規定的指標與GB/T50448-2015一致。
4、凝結時間、鋼筋結合強度(圓鋼)
水泥基灌漿材料規定了流動性保持值30min和抗壓強度1d的要求。設置時間無效,沒有實際意義。因此,本次修訂取消了凝固時間要求。
鋼筋的粘結強度規定了水泥基灌漿材料與鋼筋之間的粘結強度。大部分工程都是用鋼筋做成的,主要是靠機械咬合力。結合強度與鋼筋的規格和類型有很大關系。充分反映了實際工程情況,使用圓鋼進行檢測不能代表實際工程情況。因此,本次修訂取消了鋼筋結合強度(圓鋼)。
五、其他指標
鋼筋銹蝕效果采用原標準中的方法進行鋼筋銹蝕試驗。
骨料粒徑與澆注孔尺寸、灌漿層厚度、加強層厚度直接相關。超過控制范圍的骨料粒徑將嚴重降低水泥基灌漿材料的結構性能。因此,水泥基灌漿材料應嚴格控制在骨料粒徑。
泌水率是水泥基灌漿材料混合時釋放的水的指標。設備灌漿、螺栓錨固、混凝土結構加固均要求不泌水。如果水泥基灌漿材料出現泌水,接觸面會出現大量氣泡。或表層水泥漿富集,**承載面很低,承載力降低,泌水率為0%。
6. 測試方法
為確保測試方法科學公正,真實反映材料本身特性,操作方便,具有良好的可復測性,標準中的測試方法均采用現行**或行業標準中常用的方法。并且有很高的**度。
細度采用國標篩渣法確定骨料粒度是否在控制范圍內。流動性分為截錐流動性、流錐流動性和坍落度膨脹三種測試方法。截錐流動度為本標準原試驗方法,流錐流動度按TB/T3192-2008附錄A進行,坍落度膨脹按GB/T50080的規定進行。泌水率按GB/T50080的規定進行。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類灌漿材料按GB/T17671執行; IV型灌漿材料按GB/T50081執行。垂直膨脹率按GB50119-2013附錄C的規定進行,測量3h和24h的垂直膨脹率。鋼筋銹蝕效果采用原標準中的方法進行鋼筋銹蝕試驗。
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