预应力管道专用压浆材料的应用

预应力管道专用压浆材料的应用

王广林何达林

中铁隧道局集团四处有限公司云南玉溪653401

摘要：预应力孔道专用压浆材料经过不断地科学试验，成功的适用于施工建设当中，孔道专用压浆材料取代普通压浆料后，施工现场减少配置程序、便于控制水胶比、保证施工质量。与普通压浆料相比，更能体现出：质量好、效率高、操作简便快捷。

关键词：预应力孔道压浆；质量；施工

0引言

随着国家经济的不断发展，科学技术的日益进步，对于预应力孔道压浆设备、施工工艺技术的要求及质量标准进一步提高。针对预应力孔道压浆浆液配置、浆液性能技术指标做了新的规定，避免压浆过程中出现：浆液不均匀、压浆不饱满、压浆后浆液泌水严重、浆体收缩等问题。从孔道专用压浆材料从成分、质量、工艺、经济成本等几方面与普通试配压浆料做一阐述和对比。

1原材料要求

1.1水泥采用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥，水泥性能符合规范要求。

1.2外加剂应与水具有良好的相容性，且不得含有氯盐、亚硝酸或其他对预应力筋有腐蚀作用的成分。减水剂应采用高效减水剂，且应满足现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076）中高效减水剂一等品的要求，其减水率不小于20%。

1.3矿粉掺合料的品种宜为Ⅰ级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅粉，并应符合<《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011>规范第6.15.8条的规定。

1.4水不应含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水中不得含有350mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物，宜采用符合国家国家卫生标准的清水饮用水。

1.5膨胀剂宜为钙矾石系或复合型膨胀剂，不得采用以铝粉为膨胀源的膨胀剂或总碱量0.075%以上的高碱膨胀剂。

1.6压浆料中的氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%，不表面积不应大于350㎡/Kg，三氧化硫含量不应超过6.0%。

1.7孔道专用压浆材料主要由：性能稳定，强度不低于42.5的低减硅酸盐水泥或低减普通硅酸盐水泥；与水泥具有良好相容性，不含氯盐等，对预应力筋有腐蚀作用成份的高效减水剂（减水率不小于20%）；矿物掺和料（Ι级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅粉）；膨胀剂组成粉剂袋装。

2采用压浆料配置的浆液性能规定

试验检测结果显示，孔道专用压浆材料与现场普通配置的压浆料有很多差异，具体性能指标和试验检测数据如下表1所示：

孔道专用压浆材料与普通压浆料性能对比表1

3用于后张法孔道压浆设备性能要求

用于预应力孔道压浆设备性能应符合下列规定：

3.1搅拌机的转速应不低于1000r/min，搅拌叶的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速宜限制在20m/s以内，且应在满足规定的时间内搅拌均匀的要求。

3.2用于临时储存浆液的储存罐亦应具备有搅拌功能，且应设置网格尺寸不大于3mm的过滤网。

3.3压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表的最小分度不大于0.1Mpa，最大量程应使实际工作压力在其25%～75%的量程范围内。不得采用分压式压浆泵进行孔道压浆。

3.4真空辅助压浆工艺中采用的真空泵应能达到0.10Mpa的负压力。

4专用压浆料与普通压浆料工作流程和物理指标对比

4.1孔道专用压浆料现场施工流程

拌制预应力孔道专用压浆材料的水胶比控制在0.26-0.28，先将拌合水通过现场配备的（量程25Kg或50Kg）电子秤计量，向搅拌机内加入实际拌合水的80%-90%，搅拌机转速须控制在1000转/min以上，开动搅拌机，均匀加入全部压浆料，边搅边加入，待全部压浆料加入慢速搅拌2min，然后快速搅拌1min，加入剩余的10%-20%的拌合水，继续搅拌1min，测其流动度在10s-17s范围内，方可使用。

4.2普通压浆料现场施工流程

将现场所储存的水泥、水、减水剂、膨胀剂分别按施工配合比将所需原材料逐样秤取配料。然后，先将秤好的水加入搅拌机内，接着把水泥和膨胀剂一起加入搅拌机，开启搅拌机，慢速均匀搅拌，边搅拌边加入减水剂搅拌2min，再快速搅拌1min后，测其流动度后方可施工。从称料到施工，准备工作甚多，质量不稳定，现场不便操作。

4.3压浆料物理指标对比

依据《公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011》对以上两组试验检测数据进行对比；孔道专用压浆料初始流动性好，无泌水、离析、收缩现象，流动性30min、60min均满足技术规范要求，材料中所使用的膨胀剂在浆体凝固后产生微膨胀，对最终的抗折、抗压强度没有造成影响。然而，普通压浆料，初始流动性符合规范要求，但30min、60min流动性均达不到技术规范要求，且有明显泌水离析，体积有明显收缩现象，除7d抗压强度能够满足规范要求外，抗折强度因膨胀剂作用明显，导致28d抗折强度比3d和7d强度，有明显降低，如下图1所示：

普通压浆料与专用压浆材料抗折强度对比图1

6结束语

结合现场施工和试验数据显示，孔道专用压浆料，不仅在物理性能、力学指标方面，还是在现场施工操作、施工实体强度种种指标方面，均体现出：专用压浆料各项物理和现场操作均优于普通压浆材料，并且孔道专用压浆料的各项物理、力学指标均符合新的技术规范，现场施工操作便捷，节约时间，更有效控制现场施工质量。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

[2]《混凝土膨胀剂》GB23439-2009

[3]《混凝土外加剂》GB8076-2008

[4]《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046-2008