水泥基灌浆材料的另一个重要特性是该类材料具有膨胀性 尚应符合表4.1.3的规定 1107-2013“standard 当Ⅳ类水泥基灌浆材料用于混凝土结构改造和加固时 这就给工程应用带来了诸多不便 在国外已经得到了大范围的使用 C 美国标准ASTM 且小于0.1％ 用于冬期施工时的水泥基灌浆材料性能指标 假如流动性不够 称为复合膨胀 这样不会对工程造成不良后果 图1 50080和对自密实混凝土(砂浆)的相关性能要求 本规范按流动度对材料进行分类 采用国内工程中应用的产品 4 Ⅰ类灌浆材料主要是针对预应力混凝土孔道的灌浆 采用坍落扩展度表征流动性 specification 灌浆材料都与钢铁材料接触 如果后期的膨胀不能补偿前期的收缩(图4) 4.1 截锥流动度 用于预应力孔道的水泥基灌浆材料性能应符合表4.1.4的规定 复合型膨胀(图3)24h内水泥基灌浆材料膨胀-时间关系曲线 图2 即使后期的膨胀能够补偿前期的收缩(图3) 包括塑性收缩和沉降收缩 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 复合型膨胀曲线 国外相关产品目前执行的检测标准为美国标准ASTM 其主要原因有三点 按本规范第A.0.5条第1 抗压强度可能快速增长 4.1.2 对预应力孔道的灌浆材料也提出了新的技术要求 hydraulic-cement 测得塑性膨胀(图1) 起到有效承载的作用 本规范规定30min截锥流动度保留值 确定了初始和30min流锥流动度指标 475 则接触面会出现大量气泡孔穴 竖向膨胀和泌水率等均会产生不利影响 有利于补偿后期的收缩 注 在对比试验的基础上 用于冬期施工的水泥基灌浆材料性能除应符合本规范表4.1.1的规定外 4h后开始膨胀 grout(nonshrink)” 增大有效承载面 标准ASTM R 按本规范第A.0.5条第3 均要求无泌水 必须采用流锥法对灌浆材料的流动性能进行试验 某水泥基灌浆材料膨胀曲线 甚至2h的抗压强度能达到20MPa 此次标准修订 而同时具有早期膨胀和硬化后膨胀 本条参照现行行业标准《混凝土防冻剂》JC 竖向膨胀率和抗压强度 如果前期没有膨胀 有效承载面很低 这种灌浆材料在获得低黏度性能的同时 水泥等行业 表1 施工时最低温度可比规定温度低5℃ 规定了竖向膨胀率指标 将直接导致空鼓 如果产品对拌合用水量非常敏感 如果施工时不需要大的截锥流动度 原有Ⅰ类灌浆材料的技术指标已经无法满足预应力孔道的灌浆要求 4.1.2 4.1.3 水泥基灌浆材料区别于其他水泥基材料的典型特征之一是该类材料具有好的流动性 竖向膨胀率 复合型膨胀的竖向膨胀率在3h后仍有显著增长 参照该分类方法 用于高温环境的水泥基灌浆材料耐热性能指标 依据试验结果 对Ⅰ类灌浆材料的流动性能测试方法进行了调整 或狭窄间隙灌浆 3 24h与3h的竖向膨胀率之差不作规定 不需要高位漏斗就可以灌入狭小的空间 水泥基灌浆材料拌合后具有很大截锥流动度 表4.1.3 在负温养护时抗压强度能够快速增长 在硬化过程中 而随着国内预应力孔道灌浆技术的发展 由于早期强度高 硬化后膨胀类型 测得某水泥基灌浆材料24h内膨胀一时间关系曲线如图4所示 本规范规定按产品要求的最大用水量 降低有效承载面 其流动性损失必然大 4.1.3 本规范规定表4.1.1的抗压强度指标 如果从另一侧进行补灌 其他性能指标 不需振捣能够密实填充 3h后竖向膨胀率可能基本恒定 对其3h的竖向膨胀率指标不作要求 水泥基灌浆材料施工时只需加水拌合均匀即可灌注 水料比增加1％ 图3 确保灌浆质量有重要意义 采用流锥流动度方法进行表征 也不利于国内灌浆料厂家的产品推广 4252和行业标准《致密耐火浇注料 C 依靠自身重力的作用 尚应符合表4.1.2的规定 其作为一类低黏度精确灌浆材料新产品 增大有效承载面 24h后竖向膨胀率指标基本达到最大值 导致体积膨胀 对于Ⅳ类水泥基灌浆材料 如果材料存在泌水 4.1.1 根据美国标准ASTM 对于设备灌浆及混凝土补强加固 2 对于快凝快硬型水泥基灌浆材料 氯离子含量指灌浆材料中氯离子与胶凝材料重量比 -7 硬化后膨胀曲线 水泥基灌浆材料主要性能应符合表4.1.1的规定 塑性膨胀曲线 在参考现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB 用于高温环境(200℃～500℃)的水泥基灌浆材料性能除应符合本规范表4.1.1的规定外 就会出现表面大量返泡 其他性能应符合本规范表4.1.1的规定 参照耐火材料试验方法依据现行行业标准《耐热混凝土应用技术规程》YB／T 而原有的Ⅰ类灌浆材料不再作为预应力孔道的灌浆材料进行使用 24h与3h的膨胀值之差及24h内抗压强度值由供需双方协商确定外 导致承载能力降低 3h到24h之间的膨胀为硬化后膨胀 硬化后体积控制和复合体积控制三种类别 以突出该指标的重要性 水泥基灌浆材料 而这些进口设备的设计方和厂商通常都会要求使用低黏度灌浆材料 结合水泥基灌浆材料的具体情况 不泌水等 (1)原标准在制定时 试验表明 C1107-2013对于水泥基灌浆材料的体积变化控制指标见表1 表4.1.2 国外出现了一种新型低黏度的灌浆材料 水泥基灌浆材料的体积变化分为硬化前体积控制 仍需要适当的膨胀(图1) 分别表示负温养护7d转标准养护28d和负温养护7d转标准养护56d的试件抗压强度值与标准养护28d的试件抗压强度值的比值 1 对流动性的要求更高 4款所示方法 不得使用硫铝酸盐水泥配成的水泥基灌浆材料 在3h内完成 C1107-2013的体积变化控制指标 水泥基灌浆材料 使得灌浆层更加密实 也便于设计选型 并且在硬化的水泥基灌浆材料中产生一定的膨胀应力 线变化率试验方法》YB／T 当应用于冶金 硬化后膨胀(图2) 此时浆体处于塑性 C 高温烧后抗压强度可能提高 成型初期浆体存在收缩 带来工程隐患 参照现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB／T 综合上述三个原因 R 而对强度 在本次修订中 随着水化的进行 工程经验表明 而且这种灌浆材料对用水量不敏感 水泥基灌浆材料最重要的三项性能指标是流动度 快凝快硬型水泥基灌浆材料的性能指标除30min截锥流动度(或坍落扩展度)保留值 可见早期膨胀是一项重要特性 引进了大量国外的设备 对于大型设备灌浆 水泥基灌浆材料主要性能指标 普通的水泥基灌浆材料 以能够密实填充所灌注的空间 无论是设备灌浆 将原有Ⅰ类灌浆材料的流动性能测试方法进行了调整 为避免出现上述现象 表4.1.1 水泥基灌浆材料须具有较好的流动性保持能力 材 图4 另外 定义为硬化后膨胀 美国标准ASTM 结合国内外施工说明 经试验确定此项目及指标 用于预应力孔道的水泥基灌浆材料性能指标 氯离子对预应力筋有极强的腐蚀破坏作用 采用流锥流动度方法进行表征 因此本次标准修订 或者说产品能够达到的最大截锥流动度为检验前提 做到不沉降 灌浆速度快 对于用于冬期施工的水泥基灌浆材料 这种早期浆体的收缩对于灌浆的密实性有负面影响 用于结构加固时 常温条件测定其流动性损失必然大 料 因此本规范对上述两类水泥基灌浆材料的截锥流动度的保留值 4.1 因此规定泌水率为0 应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 或用于混凝土补强加固 packaged 939《预填骨料混凝土灌浆料流动性试验方法(流锥法)》 考虑到检验方法的差异 还能保持自身的匀质性 以进一步密实填充 2款所示方法 料 R 本规范规定以水泥基灌浆材料加水拌合后3h的竖向膨胀值为早期膨胀指标 50204的基础上 现场施工时材料的匀质性较好 结合国内的测定方法和对不同类别产品的试验结果 在试验基础上确定用于冬期施工的水泥基灌浆材料检验项目及指标 确保拌合料经过一定时间后仍具有一定的截锥流动度 当环境温度超过80℃时 施工留样强度远低于材料检验强度 拌合成型后10min就能够显著观测到膨胀 材 本规范规定以加水拌合后3h的竖向膨胀为早期膨胀 甚至失去承载作用 对克服塑性收缩 *表示坍落扩展度数值 并参考国外厂家的技术指标和国内厂家产品的试验情况 5203-1993 50010中混凝土保护层厚度的规定 加大拌合用水量对增加流动性有利 有效承载面很低 容易引入空气 4.1.1 可以降低拌合用水量 对于具有早期膨胀的水泥基灌浆材料 因此本规范要求测量氯离子含量 表示负温养护7d的试件抗压强度值与标准养护28d的试件抗压强度值的比值 浆体不能顺利流满所要填充的空间 本规范表4.1.1中性能指标均应按产品要求的最大用水量检验 for 顺利灌浆也是施工操作的第一步 以便顺利灌注 试验表明 50476 1107-2013也要求按最大用水量检验材料的性能 因此流动度的大小是该类材料是否具有可使用性的前提 (3)随着我国核电等大型工程的建设 4.1.4 显然会形成窝气 对比试验证实 4.1.4 表4.1.4 (2)随着水泥基灌浆材料技术的发展 本条对用于预应力孔道灌浆的水泥基灌浆材的氯离子含量作了详细规定 -7+56 而目前国内尚无对应的检验方法标准 将预应力混凝土孔道的灌浆材料单独作为一类材料进行要求 甚至泌水离析的情况 且一直持续到(2～3)h 3h后竖向膨胀率基本恒定 结合实际情况 dry 必然存在收缩 4 由于在恶劣环境条件下预应力结构孔道灌浆及锚具封锚的质量和耐久性要求高 -7+28 对于快凝快硬型水泥的碱度较硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥低 或表面水泥浆富集 逐步生成膨胀性水化产物 能够流进所要灌注的空隙 灌浆层丧失承载功能 水泥基灌浆材料要承受高温环境