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北京固维建筑材料有限公司
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用水量范围目前国内的很多灌浆料的用水量范围都比较窄。为便于浇筑，在施工过程中，往往会增大水料比，这样会带来一些负面影响，灌浆料的分层度增大，骨料沉降明显，在灌浆层的上表面形成浆体的富集区，同下表面相比，胶砂比大了许多，待硬化后，表面水分蒸发，收缩比较大，增大了开裂的趋势。根据施工现场的温度和湿度情况， CGM 高性能灌浆料的用水量可以在 3 个百分比范围内调整，而不会发生离析、泌水现象，较大地方便了施工。1.5 强 度 抗压强度若过大，弹性模量增大，灌浆材料的脆性比较大，会带来一些负面作用，包括水化热大，易产生温度裂缝；后期收缩大，蠕变和徐变增大等。灌浆料 28d 抗压强度在 65 MPa 以上，可以满足绝大部分工程需要。通过对材料的改性，使其压折比大幅度降低，增加了灌浆料的韧性，减小了开裂的趋势。2 工程应用 某连续轧机设备基础底板宽 500 ㎜，每块设备基础板长 7.5 m ，板与板之间用螺栓连接，拱计 12 块板，构成全长 100m 的生产线。灌浆层的厚度为 25mm 。为了便于施工，模板与设备底座四周的水平距离 100mm ；施工的难点在于灌浆层的厚度比较薄，需要连续灌浆，属于精度较高的二次灌浆。经过多方对比试验，选用 CGM 高性能灌浆料，采用压力法连续作业，一次浇筑 30t 。目前设备运转正常，受到了使用单位的高度评价。3 结 语a) 采用流动距离与流经时间相结合的方式反映高性能灌浆料的流变性。b) 按照 ASTM 1107 的 C 类要求，高性能灌浆料不仅有硬化后的膨胀，还要有塑性膨胀，且塑性膨胀对有效承载接触面 (EBA) 尤为重要。c) 为使荷载均匀传递，降低集中的影响，高性能灌浆料的有效承载接触面要大于 90 ％。d) 在满足工程需要的前提下，高性能灌浆料的抗压强度不宜过高，应尽可能地提高折压比。e) 高性能灌浆料主要应用于精确灌浆。 钢筋粘结强度 对圆钢筋一天的粘结强度已**过 6.0MPa ，对螺纹钢筋一天的粘结强度已**过 13.0MPa 。因此， CGM 灌浆料可部分代替作地脚螺栓的锚固材料。2 、抗渗性 CGM 灌浆料的抗渗水性较一般防水混凝土能力好得多。机油渗透率、油渗深度、强度增长率等多项试验表明，该材料浸油后强度不降低，耐油渗性能好。3 、低温和冻融性能 CGM 具有良好的低温性能，在冰箱 - 5 ℃ ，环境 -10 ℃ 的条件下使用时，其 7d 抗压强度不低于 30MPa 。转为标温养护后，其抗压强度立即上升，能满足较低温度下的工程设计和施工要求。低温型的 CGM 在冻融后强度几乎不损失。因此，可适用于在冻融环境中的设备安装工程。4 、不导致钢筋锈蚀 CGM 灌浆材料往往与钢筋和铁制设备基础长期接触。试验表明其系列产品在自然电位处于钝化状态 (0 ～ 300mV) ；试块劈开后，所埋的钢筋无腐蚀。因此，可以说 CGM 灌浆料不会导致钢筋锈蚀。五、结论1 、 CGM 灌浆料有很好的流动性，适用于设备的二次灌浆、地脚螺栓锚固和工程维修；2 、 CGM 灌浆料的初凝时间、终凝时间和膨胀率均满足工程设计和施工要求；3 、 CGM 灌浆料具有很高的抗压强度，完全可满足国产和进口设备对灌浆体强度的要求；4 、 CGM 灌浆料与钢筋的粘结强度高，可替代作为地脚螺栓的锚固材料，且在自然电位下对钢筋无锈蚀作用。5 、 CGM 灌浆料的抗渗水性好，抗油渗和浸蚀能力强，低温条件下强度较高，且抗冻融性较好。 CGM 灌浆料具有良好的耐疲劳性，在 200 万次疲劳试验后，静压强度仍很高，而同条件下普通同标号混凝土在 15 万次时就已破坏。据国内外资料显示，掺灌浆料的弹性模量都低于普通混凝土，这有益于减缓设备的振动荷载对基础的冲击压力。在 CGM 灌浆料膨胀观测过程中，灌浆料膨胀速率存在一定波动，经数次试验分析，排除试验误差后的影响，可能是受水泥熟料中不同矿物水化的影响，这一机理尚待证实。总而言之， CGM 灌浆料工程性能佳，适用范围广，是一种很好灌浆材料。主要特点 1、塑性膨胀和硬化期膨胀的双重效应，确保有效承载面（EBA）大于90%，均匀传递荷载。 2、大流动度、不泌水、不离析，保证施工更加简便快捷，确保施工质量。 3、早强、高强、灌浆24h后确保设备正常运行生产， 在保证有足够的施工时间（ 30 ～ 60min ）的前提下，自加水时算起 4h 混凝土强度就可满足投入使用的要求（抗压强度大于 30MPa ，抗折强度大于 4.5MPa ）。这种既给施工以足够的操作时间，又具备强度发展速度的快速修补材料，具有很强的实用性，适用于机场、高速公路、桥梁等重要混凝土路面的快速修补。 4 、不含金属膨胀源，不腐蚀钢筋，抗油渗，耐久性好。二、应用范围 1 、设备基础及钢结构柱脚底板二次灌浆； 2 、地脚螺栓锚固灌浆； 3 、钢结构柱及混凝土柱杯口灌浆； 4 、混凝土结构改造和加固； 5 、后张预应力混凝土结构孔道灌浆； 6 、冬期施工灌浆；7 、高温环境应用灌浆。 8 、水泥基灌浆材料 Cementitious Grout 道路人孔盖高层调整；桥梁道路伸缩缝修补；刚性路面孔洞修补；机场跑道快速修补；电线杆的迅速固定；自来水管线抢修工程；工厂地坪快速修复；环氧等地坪前处理坑洞修补；其它土木工程需早凝早强的要求均可满足。、性能 用于设备灌浆的 CGM 灌浆料材料是一种具有高强、早强、高流动态和微膨胀等特性的混合材料。它主要是由特殊胶凝材料、膨胀材料、高强骨料和多种外加剂组成的。现对试验成果作一介绍。1 、流动度流动度指标是灌浆施工有无成效的重要条件。根据国外设计，一般要求灌浆料的跳桌流动度大于 240mm ，以保证灌浆料依靠自重或稍加插捣就能流进所要填充的全部空隙。按不同水料比测定的 CGM 灌浆料的流动度和强度 ( 见图 1 与表 2) ，图 1 表 2 显示 CGM 灌浆料随着用水量的增加流动度增大，而抗压强度则降低。根据试验，在不同温度条件下该材料流动性延续时间对流动度影响见表 3 。施工中应注意对搅拌好的灌浆料不宜久置。2 、凝结时间 灌浆料的凝结时间直接影响到施工连续性和质量。 CGM 中胶凝材料的水化速度随环境温度不同而改变，凝结时间也随之变化。所测定的不同温度和流动度 CGM 的凝结时间 ( 表 4) ，可供不同条件下施工参考之用。3 、限制膨胀性在设备安装中，用灌浆料浇筑的二次灌浆层上表面高度不能低于初始表面高度，而且要向上有一定膨胀变化，这种变形称为竖向限制膨胀。地脚螺栓的锚固有一定的膨胀应力，使螺栓锚于应力场中，可大大地提高抗拉拔的能力。见图 2 、表 5 表明 CGM 灌浆料在常温下都有一定的竖向限制膨胀性，限制膨胀率在 0.010% ～ 0.040 ％范围内，并在灌浆后十天左右开始稳定。4 、抗压和抗折强度 按国内规范要求，一般设备安装的二次灌浆采用的细石混凝土强度应比设备基础混凝土高一级。当用无垫板方式安装设备时，按国外设计要求，灌浆料的一天抗压强度要达到 30MPa ， 28d 抗压强度达到 60MPa ，甚至更高 ( 如钢连铸 ) 。为了满足上述设计要求，在对 CGM 原材料配比进行大量试验研究后，测定的抗压、抗折强度的范围值见表 6 。从表 6 数据可见， CGM 的早期和后期抗压强度都达到国内外设计要求，抗折强度与普通混凝土相比更有优越性。因此，可以在有早强、高强要求的国产和进口设备的二次灌浆工程中使用。