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        水泥基灌漿料適用水泥試驗(yàn)分析

        2013-11-04 06:32:20彭鵬飛
        建材世界 2013年3期
        關(guān)鍵詞:膠凝適應(yīng)性灌漿

        彭鵬飛

        (廈門市宏業(yè)工程建設(shè)技術(shù)有限公司,廈門 361000)

        水泥基灌漿材料是由水泥為基本材料,適量的細(xì)骨料及加入少量的混凝土外加劑及其它材料組成的干混材料,加水拌合后具有大流動(dòng)度,早強(qiáng)、高強(qiáng)、微膨脹的性能。因其具有無收縮、強(qiáng)度高、自密實(shí)、施工方便等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿、地腳螺栓錨固、混凝土修補(bǔ)加固等方面。由于進(jìn)口灌漿料的價(jià)格昂貴,加之國內(nèi)需求旺盛,近幾年我國對(duì)灌漿料的研究十分活躍并取得了較大進(jìn)展,在材料的性能和成本方面都有所突破[1-3]。

        國內(nèi)的水泥基灌漿料所用水泥通常是硅酸鹽水泥,并通過添加膨脹劑促使水泥漿體內(nèi)部形成鈣礬石,以獲得早強(qiáng)、高強(qiáng)、微膨脹等性能。因鈣礬石在80℃即會(huì)發(fā)生分解,有報(bào)道擔(dān)心國內(nèi)市場上的膨脹劑性能的穩(wěn)定性,并因此質(zhì)疑灌漿料體系在工程應(yīng)用上的穩(wěn)定性。

        硫鋁酸鹽水泥具有快硬、早強(qiáng)、微膨脹的特性,可用于配制水泥基灌漿料,但其價(jià)格較普通硅酸鹽水泥高出不少,因而有研究使用硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥復(fù)合膠凝體系來降低成本[4-6]。硫鋁酸鹽水泥與普通水泥的適應(yīng)性有待探討。該文研究了各種硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥復(fù)合膠凝體系的適應(yīng)性,對(duì)相關(guān)企業(yè)選擇原材料具有一定指導(dǎo)意義。

        1 試 驗(yàn)

        1.1 原材料與混凝土配比

        水泥:龍麟P.O 42.5,龍麟P.O 42.5R,龍麟P.O 52.5,龍麟P.O 52.5R,龍麟水泥集團(tuán)有限公司生產(chǎn);R.SAC 425,鄭州市中泰水泥有限公司生產(chǎn);砂:河砂,中砂,細(xì)度模數(shù)2.5;減水劑:萘系,粉劑,減水率約20%;水:自來水。

        所用配比見表1。

        表1 試驗(yàn)所用配比 g

        1.2 方法

        流動(dòng)度測試方法:參照J(rèn)C/T 986—2005執(zhí)行。

        強(qiáng)度測試方法:參照J(rèn)C/T 986—2005和GB/T 17671—1999執(zhí)行,成型時(shí),直接一次性將漿料注滿試模,不振動(dòng),刮平后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)[7]。

        2 試驗(yàn)過程

        2.1 P.O 42.5水泥與R.SAC 425水泥的適應(yīng)性

        以R.SAC 425水泥取代P.O 42.5水泥,取代量分別為膠凝材料總量的15%、30%、50%、65%、80%和100%,按表1配比進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示。

        由圖1、圖2可以看出,R.SAC 425水泥取代P.O 42.5水泥對(duì)灌漿料初始流動(dòng)度影響不大,高摻量時(shí)稍降低流動(dòng)度;R.SAC 425水泥在低摻量下對(duì)灌漿料的30min流動(dòng)度保留值影響不大,但摻量超過膠凝材料總量50%時(shí),使其急劇下降,摻量達(dá)到80%時(shí)30min后漿體已硬化。R.SAC 425水泥明顯提高灌漿料的1d抗壓強(qiáng)度,隨著其摻量的增加,灌漿料1d抗壓強(qiáng)度逐漸提高;隨著R.SAC 425水泥取代量的增加,灌漿料3d抗壓強(qiáng)度先降低后升高;而對(duì)于28d抗壓強(qiáng)度,R.SAC 425水泥取代量的增加起到負(fù)面影響,取代量30%時(shí)稍提高,在取代量超過50%之后降低明顯。

        可見,R.SAC 425水泥取代P.O 42.5水泥超過50%時(shí),將影響30min流動(dòng)度保留值,降低28d強(qiáng)度,不可取;取代量在30%左右時(shí),雖使得3d抗壓強(qiáng)度有所降低,但不影響流動(dòng)度,且使得1d、28d抗壓強(qiáng)度提高。

        2.2 P.O 42.5R水泥與R.SAC 425水泥的適應(yīng)性

        以R.SAC 425水泥取代P.O 42.5R 水泥,取代量分別為膠凝材料總量的15%、30%、50%、65%、80%和100%,按表1配比進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖3、圖4所示。

        由圖3、圖4可以看出,R.SAC 425水泥取代P.O 42.5R 水泥對(duì)灌漿料初始流動(dòng)度影響不大;R.SAC 425水泥在低摻量下對(duì)灌漿料的30min流動(dòng)度保留值影響不大,但摻量超過膠凝材料總量50%時(shí),使其急劇下降,摻量達(dá)到80%時(shí)30min后漿體已硬化。R.SAC 425水泥明顯提高灌漿料的1d抗壓強(qiáng)度,隨著其摻量的增加,灌漿料1d抗壓強(qiáng)度逐漸提高;隨著R.SAC 425水泥取代量的增加,灌漿料3d抗壓強(qiáng)度先稍降低后升高;而對(duì)于28d抗壓強(qiáng)度,R.SAC 425水泥取代量的增加使得灌漿料強(qiáng)度呈波浪形降低,僅取代量30%時(shí)稍提高。

        可見,R.SAC 425水泥取代P.O 42.5R 水泥超過50%時(shí),將影響30min流動(dòng)度保留值,降低28d強(qiáng)度,不可取;取代量在30%左右時(shí),雖使得3d抗壓強(qiáng)度稍有降低,但不影響30min流動(dòng)度保留值,且使1d、28d抗壓強(qiáng)度提高。

        2.3 P.O 52.5水泥與R.SAC 425水泥的適應(yīng)性

        以R.SAC 425水泥取代P.O 42.5水泥,取代量分別為膠凝材料總量的15%、30%、50%、65%、80%和100%,按表1配比進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖5、圖6所示。

        由圖5、圖6可以看出,R.SAC 425水泥取代P.O 52.5水泥對(duì)灌漿料初始流動(dòng)度影響不大;R.SAC 425水泥在低摻量下對(duì)灌漿料的30min流動(dòng)度保留值影響不大,但摻量超過膠凝材料總量50%時(shí),使其急劇下降,摻量達(dá)到80%時(shí)30min后漿體已硬化。R.SAC 425水泥明顯提高灌漿料的1d抗壓強(qiáng)度,隨著其取代量的增加,灌漿料1d抗壓強(qiáng)度逐漸提高,但100%時(shí)出現(xiàn)下降;隨著R.SAC 425水泥取代量的增加,灌漿料3d抗壓強(qiáng)度僅在50%和100%出現(xiàn)明顯降低,其余摻量符合正相關(guān)規(guī)律;而對(duì)于28d抗壓強(qiáng)度,R.SAC 425水泥取代量的增加起到負(fù)面影響,在取代量80%時(shí)出現(xiàn)升高折點(diǎn)。

        可見,R.SAC 425水泥取代P.O 52.5水泥超過50%時(shí),將影響30min流動(dòng)度保留值,不可?。坏腿〈繒r(shí)雖提高早期強(qiáng)度,但降低28d強(qiáng)度,不合適。即R.SAC 425水泥與P.O 52.5水泥適應(yīng)性較差。

        2.4 P.O 52.5R水泥與R.SAC 425水泥的適應(yīng)性

        以R.SAC 425水泥取代P.O 52.5R 水泥,取代量分別為膠凝材料總量的15%、30%、50%、65%、80%和100%,按表1配比進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖7、圖8所示。

        由圖7、圖8可以看出,R.SAC 425水泥取代P.O 52.5R 水泥對(duì)灌漿料初始流動(dòng)度影響不大;R.SAC 425水泥在低摻量下對(duì)灌漿料的30min流動(dòng)度保留值影響不大,但摻量超過膠凝材料總量65%時(shí),使其急劇下降,摻量達(dá)到80%時(shí)30min后漿體已硬化。R.SAC 425水泥明顯提高灌漿料的1d抗壓強(qiáng)度,隨著其摻量的增加,灌漿料1d抗壓強(qiáng)度逐漸提高;隨著R.SAC 425水泥取代量的增加,灌漿料3d抗壓強(qiáng)度先稍降低后升高;而對(duì)于28d抗壓強(qiáng)度,R.SAC 425水泥取代量的增加使得灌漿料強(qiáng)度呈波浪形降低,僅取代量30%時(shí)稍提高。

        可見,R.SAC 425水泥取代P.O 52.5R 水泥超過65%時(shí),將影響30min流動(dòng)度保留值,降低28d強(qiáng)度,不可取;取代量在30%左右時(shí),雖使得3d抗壓強(qiáng)度稍有降低,但不影響30min流動(dòng)度保留值,且使1d、28d抗壓強(qiáng)度提高??傮w來看R.SAC 425水泥取代P.O 52.5R 水泥對(duì)灌漿料28d強(qiáng)度降低程度較小,即適應(yīng)性較好。

        3 結(jié)論

        a.R.SAC 425水泥取代P.O 42.5和P.O 52.5級(jí)水泥超過50%左右時(shí),將影響30min流動(dòng)度保留值,降低28d強(qiáng)度,不可?。蝗〈吭?0%左右時(shí),影響較小。

        b.綜合來看R.SAC 525水泥與P.O 52.5水泥適應(yīng)性較差,與P.O 52.5R 水泥適應(yīng)性稍好。

        [1]桑國臣,劉加平.水泥基無收縮復(fù)合灌漿料的實(shí)驗(yàn)研究[J].新型建筑材料,2007(12):4-7.

        [2]楊久俊,海 然,吳科如.鈣礬石的結(jié)構(gòu)變異對(duì)膨脹水泥膨脹性的影響[J].無機(jī)材料學(xué)報(bào),2003(1):136-141.

        [3]霍利強(qiáng).綠色高強(qiáng)高性能灌漿材料研究[J].混凝土,2013(1):114-116.

        [4]李英丁,張鉻,徐 迅.硬石膏與高鋁水泥摻量對(duì)無收縮灌漿料性能的影響[J].新型建筑材料,2009(3):10-12.

        [5]賈雪麗.高性能水泥基灌漿材料的制備與性能研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2011.

        [6]劉小兵.水泥基無收縮灌漿砂漿的配制及性能研究[D].重慶大學(xué),2010.

        [7]國家發(fā)展和改革委員會(huì).水泥基灌漿材料[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.

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