高流動(dòng)度后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的研究與應(yīng)用

王永定

（科之杰新材料集團(tuán)有限公司）

高流動(dòng)度后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的研究與應(yīng)用

王永定

（科之杰新材料集團(tuán)有限公司）

在建筑工程施工張拉施工與混凝土施工中，都會(huì)應(yīng)用到管道壓漿劑，這是因?yàn)楣艿缐簼{工序?qū)τ诠こ痰哪途眯?，提高工程質(zhì)量具有重要意義。傳統(tǒng)施工方法往往存在壓漿不密實(shí)等問(wèn)題，影響到工程對(duì)于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的重要作用。

后張預(yù)應(yīng)力；管道壓漿劑；研究；應(yīng)用

1 前言

預(yù)應(yīng)力管道壓漿是把壓漿材料加入到存有混凝土的管道之中，使用壓漿材料將預(yù)應(yīng)力筋充分包裹，從而保證鋼筋與混凝土充分結(jié)合，保證建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、使用壽命。

2 后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑概述

2.1 材料介紹

目前后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑主要使用的材料是H-60系列的管道壓漿材料，由高性能減水劑等多種物質(zhì)配比而成，隨著現(xiàn)代建筑工程施工技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)的科研人員在經(jīng)過(guò)充分調(diào)查與研究的基礎(chǔ)上，對(duì)管道壓漿劑進(jìn)行改良升級(jí)，開(kāi)發(fā)出了更加有效的高性能添加劑［1］。

2.2 材料特點(diǎn)

其材料具有以下多種特點(diǎn)：基于這些特點(diǎn)使得壓漿劑材料能夠得到廣泛應(yīng)用：流動(dòng)性好，流動(dòng)度能夠滿足10-17.5s等要求，滿足不同管道管徑預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的壓漿需求；充盈度好，材料在配制中產(chǎn)生的氣泡少，壓漿工序之后保證漿體具有良好的充盈度，管道發(fā)生空鼓現(xiàn)象的次數(shù)減少；微膨脹，在材料配制中使用了高品質(zhì)膨脹劑（塑性膨脹劑），漿液膨脹率小，漿體體積在壓漿之后能夠保持不收縮的狀態(tài)，預(yù)應(yīng)力損失大為降低；強(qiáng)度高，抗折強(qiáng)度與抗壓能力符合相應(yīng)的建筑工程施工要求標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工中使用的其他設(shè)備、工具材料不會(huì)造成腐蝕；與水泥相容性好，普通硅酸鹽水泥與高品質(zhì)壓漿劑相比，高品質(zhì)壓漿劑具有良好的相容性，材料配制過(guò)程操作簡(jiǎn)單，能夠降低更換水泥的概率，能夠提高材料的使用率，節(jié)約工程造價(jià)；耐久性好，耐腐蝕、老化；環(huán)保性能好，無(wú)毒無(wú)害，不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成污染。

3 高流動(dòng)度后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的研究

3.1 原材料制備分析

對(duì)原材料的研究，需要注意兩個(gè)問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題是水泥材料，水泥制備原材料在現(xiàn)今技術(shù)條件下，是在預(yù)應(yīng)力管道壓漿材料中的關(guān)鍵組成要素，其制備處理可以采用普通的硅酸鹽與低堿硅酸鹽水泥來(lái)制造，水硬性膠結(jié)材料又粉磨成細(xì)小程度的石膏與硅酸鹽水泥熟料配制而成；第二個(gè)需要注意的問(wèn)題是由于原材料在實(shí)際應(yīng)用中受到多種因素的影響，使水泥原材料制備的效果不盡人意，為了保障材料的使用性能，在進(jìn)行材料設(shè)計(jì)前，很有必要了解原材料的組成，制定有效的制備方案。作為一種基本壓漿材料，在配制材料的過(guò)程中壓漿劑的使用滿足性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，水泥經(jīng)過(guò)攪拌之后，確保漿體的各項(xiàng)組分合理，具有有效性，保證綜合性能質(zhì)量滿足于制備的需求［2］。

3.2 壓漿材料的試驗(yàn)分析

泌水率性能是現(xiàn)今技術(shù)條件下判斷漿體拌合物物理性能的關(guān)鍵性指標(biāo)。從研究與實(shí)踐應(yīng)用的角度來(lái)看，漿體達(dá)到飽和狀態(tài)的時(shí)候，泌水問(wèn)題較為嚴(yán)重，產(chǎn)生孔洞與水囊問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力筋處于包覆狀態(tài)，銹蝕現(xiàn)象長(zhǎng)時(shí)間存在。對(duì)于漿體的泌水率性能指標(biāo)來(lái)說(shuō)，需要在制備過(guò)程中實(shí)施綜合性的檢驗(yàn)判定。在一天之內(nèi)，實(shí)行合理對(duì)泌水率指標(biāo)的檢測(cè)。在分層反應(yīng)中受到材料密度的影響，正常壓力狀態(tài)下泌水問(wèn)題會(huì)在不合格的漿體中出現(xiàn)，水分會(huì)通過(guò)管道上漲到頂部位置，頂部位置由于水泥顆粒物質(zhì)下沉產(chǎn)生空腔問(wèn)題，不能起到保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋的作用；然后需要對(duì)是否出現(xiàn)毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定，以減少因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象的出現(xiàn)影響到壓漿劑材料的應(yīng)用效果。毛細(xì)現(xiàn)象在泌水問(wèn)題出現(xiàn)的時(shí)候發(fā)生率比較高，如果毛細(xì)現(xiàn)象較為嚴(yán)重，將會(huì)使泌水率數(shù)值過(guò)高，現(xiàn)今針對(duì)毛細(xì)現(xiàn)象的檢測(cè)評(píng)定多采用通過(guò)模擬施工現(xiàn)場(chǎng)，在其中插入鋼絲束，進(jìn)行泌水率的試驗(yàn)；最后是對(duì)壓漿劑的強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)，在最高配比的情況下保證抗折與抗壓強(qiáng)度。

4 高流動(dòng)度后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的應(yīng)用

4.1 壓漿劑的應(yīng)用方法

首先要有預(yù)應(yīng)力筋，安裝夾具和錨具，在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下施加預(yù)應(yīng)力，壓漿劑的水與水泥比例根據(jù)實(shí)際需要而定，將約為90%劑量的拌合水添加到攪拌機(jī)之中，啟動(dòng)攪拌機(jī)，勻速添加全部壓漿劑，添加過(guò)程中并加以攪拌，將全部水泥加入，所需物料全部加入之后慢速攪拌兩分鐘，加入剩下的拌合水，再攪拌一分鐘。壓漿劑在攪拌到被壓入管道的過(guò)程中，這段時(shí)間根據(jù)氣溫變化而定，一般持續(xù)時(shí)間在三十至五十分鐘之間，壓注過(guò)程與在使用前要對(duì)漿料進(jìn)行連續(xù)攪拌。

4.2 后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

建筑工程施工中應(yīng)嚴(yán)格按照施工要求對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉等施工環(huán)節(jié)進(jìn)行施工，沒(méi)有明確的規(guī)定時(shí)，根據(jù)施工要求，結(jié)合工程實(shí)際情況，保證壓漿劑、水泥等與之相符合。使用強(qiáng)度大于15MPa的壓漿劑處理拼裝構(gòu)件豎縫，清除預(yù)埋處的雜物，然后錨具等工具進(jìn)行穿束，按照順序?qū)︿摻g線進(jìn)行張拉施工［3］。

4.2.1 管道壓漿與封錨

管道壓漿施工是預(yù)應(yīng)力施工中的一個(gè)重要內(nèi)容，施工中務(wù)必要選擇好水泥，控制好水與水泥的比例，將泌水率控制在5%以?xún)?nèi)，泌水會(huì)在24小時(shí)之后經(jīng)過(guò)漿的作用被吸收。施工企業(yè)通常在施工材料中添加膨脹劑來(lái)降低水泥漿收縮率，按照從下至上的直線灌漿作業(yè)，曲線管道灌漿順序按照從最低點(diǎn)向兩端灌輸?shù)捻樞蜻M(jìn)行，將最高點(diǎn)設(shè)置在排氣管上。當(dāng)錨固區(qū)發(fā)生裂紋影響到正常的張拉、混凝土施工，對(duì)產(chǎn)生裂紋的原因進(jìn)行分析，采取有效的方法處理。利用錨具開(kāi)展作業(yè)，在壓漿后清理施工現(xiàn)場(chǎng)，再進(jìn)行鑿毛作業(yè)，依次進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的布設(shè)、封錨作業(yè)，加以高標(biāo)號(hào)的壓漿劑、砂漿，以避免銹蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.2.2 如何做好后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿

⑴水泥漿體原材料的選擇

水泥漿體原材料的選擇無(wú)非就是對(duì)水與水泥的選擇，水要滿足于飲用水標(biāo)準(zhǔn)，水泥的類(lèi)型為P.042.5，嚴(yán)格按照技術(shù)條件要求選擇化學(xué)成分符合要求的水和水泥。對(duì)配合比、流動(dòng)度與泌水率等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)分析嚴(yán)格控制好各項(xiàng)指標(biāo)。建議根據(jù)不同的季節(jié)，夏季使用減水劑，冬季使用防凍劑與膨脹劑［4］。

⑵管道壓漿不密實(shí)的預(yù)控方法

配合比對(duì)于壓漿劑的使用效果具有重要作用，對(duì)泥漿的制備進(jìn)行優(yōu)化配比，能夠保證強(qiáng)度，對(duì)膨脹現(xiàn)象與泌水現(xiàn)象的發(fā)生都有很好的控制作用。此外慎重選擇膨脹劑，主要以塑性膨脹劑為主。適當(dāng)提供穩(wěn)壓持荷壓力，運(yùn)用二次壓漿方法，控制好間隔時(shí)間，使管道內(nèi)能夠完全被水泥漿充滿，促進(jìn)壓漿更加密實(shí)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述可知，本文從三個(gè)方面對(duì)高流動(dòng)度后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的研究與應(yīng)用展開(kāi)了論述。第一部分對(duì)后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑的材料特點(diǎn)性質(zhì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，以便增加對(duì)壓漿劑的認(rèn)識(shí)；第二部分從原材料制備與壓漿材料試驗(yàn)分析兩個(gè)方面展開(kāi)了簡(jiǎn)單的研究，第三部分從四個(gè)方面對(duì)壓漿劑的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，其中提到了壓漿劑應(yīng)用效果的幾種對(duì)策。隨著近些年來(lái)建筑工程建設(shè)如火如荼的展開(kāi)，后張預(yù)應(yīng)力管道壓漿劑在工程施工中得到了廣泛應(yīng)用，通過(guò)工程實(shí)踐證明，通過(guò)在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)泌水率等因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對(duì)于施工質(zhì)量的提高具有重要作用，對(duì)此還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用的深入研究?！?/p>

［1］趙錦團(tuán)，楊富民.低負(fù)溫壓漿材料在連續(xù)梁冬施中的應(yīng)用［J］.鐵道建筑，2013，03:18-21.

［2］劉柳奇，劉德坤.基于超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力管道壓漿實(shí)例的循環(huán)智能壓漿技術(shù)［J］.中外公路，2013，03:99-102.

［3］張義文.高速公路預(yù)制梁“大循環(huán)智能壓漿”施工工藝［J］.四川建筑，2013，06:222-224.

［4］陳康軍.低水膠比高流動(dòng)度預(yù)應(yīng)力管道壓漿材料試驗(yàn)研究［J］.公路，2014，12:166-168.