安遵福 (貴州省建設(shè)學校,貴州 貴陽550008)
超細水泥灌漿材料性能受工藝參數(shù)、材料粒徑、外加劑種類等因素的影響較大。為了開發(fā)與研究出質(zhì)量更好的超細水泥灌漿材料,應對上述因素進行認真的分析。因此,筆者結(jié)合多年超細水泥灌漿施工經(jīng)驗,對超細水泥灌漿材料性能及應用進行簡單的探討。
粒徑是評價灌漿材料可灌性能的重要指標之一。研究證實,材料粒徑細微程度越高,其具有的可灌性能越好。不過其所需的水量就越大,所以,實際應用中應處理好兩者間的關(guān)系。
1.1.1 粉磨時間給粒徑的影響
選擇不同顆粒粒徑的硅酸鹽水泥在球磨機中進行粉磨,經(jīng)過一個半小時的粉磨后發(fā)現(xiàn),要想提高粉磨的細度難度非常大。因此,從技術(shù)與成本方面分析,應準確的水泥粉磨時間。
1.1.2 水泥粒徑給材料流動性的影響
水泥吸附量與其粒徑有著密切的關(guān)系,即,當水泥具有較小的粒徑時,就會擁有較大的比表面積,以及大量的單分子吸附水層,導致其流動性能降低。另外,研究表明,不同水膠比會給漿體的流動性造成重大影響,當將水膠比例提高時漿體的流動性增強,而且如果水泥粒徑越大,改善漿體的流動效果越顯著。
超細水泥灌漿材料與可灌性能間有著密切的關(guān)系,并且隨著水泥細化程度的提高,吸水量不斷增加,流動性大大降低。為了提高超細水泥灌漿材料的流動性,一般向超細水泥灌漿材料中添加適量的減水劑。
1.2.1 超細水泥和減水劑的適應性分析
為研究超細水泥與減水劑適應性,擬使用JBS-1、UNF-5、FDN-5減水劑,研究水膠比為0.8狀況下超細水泥的流動性。結(jié)果表明,JBS-1表現(xiàn)出了較好的適應性,而且當其為超細水泥的1.5%時為最佳摻量。但是當僅使用JBS-1時并不能顯著改善超細水泥的流動性能,如向其中添加適量粉煤灰,在配比組合相關(guān)材料可達到較好的減水效果。
1.2.2 減水劑的改性與復合
為了使減水劑的突出性能得到充分發(fā)揮,彌補其存在的不足,實際工作中會使兩種或超過兩種的減水劑,按照一定的比例復合使用。相關(guān)專家經(jīng)過研究,總結(jié)出了一些復合方式與類型,例如:木鈣和三聚氰胺甲醛縮合物的復合、木鈣和萘磺酸甲醛縮合物的復合、改性木質(zhì)素和聚羥酸鹽的復合等。
超細水泥灌漿材料流動性受工藝參數(shù)的影響較大,這些參數(shù)包括減水劑摻量、水膠比等,下面逐一對其進行分析。
1.3.1 減水劑摻量給漿體流動性的影響
JBS-1減水劑的最佳摻量在0.5~1.5%范圍內(nèi),在水膠比為0.8的條件下,將JBS-1減水劑按照1.5%、1.2%、1.0%、0.8%的摻量分成四組,研究不同組合條件的漿體流動性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),超細水泥灌漿材料的流動性,隨著JBS-1摻量的增加而變好,由此可以看出超細水泥灌漿材料對JBS-1的適應性較好。
1.3.2 水膠比給漿體流動性的影響
在影響漿體流動性的因素中,水膠比的影響最為直接,這一比例越大,漿體具有的流動性越好。不過水膠比也不能過大,否則會增加固體顆粒沉淀機率,發(fā)生離析等不良現(xiàn)象,給漿液的結(jié)石強度造成不良影響。將JBS-1減水劑按照1.5%、1.2%、0.8%的摻量,以及水膠比按照1.0、0.9、0.8、0.7、0.6級別進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)相同減水劑狀況下,超細水泥灌漿材料的流動性能,隨著水膠比的增大而增加。
超細水泥灌漿材料被廣泛應用在工程建設(shè)中,尤其是道路修補工程中。本文對超細水泥灌漿材料在道路修補中的應用進行探討。
某省內(nèi)的一條縣級道路,路面厚度20cm、混凝土強度等級為C35,全長20cm,因經(jīng)常過往超載車輛,導致路面出現(xiàn)了很多裂縫,給人們的安全出行帶來諸多不便。綜合該道路的實際情況,經(jīng)研究分析,擬采用超細水泥灌漿材料對該道路工程進行修補處理。
考慮到材料具有熱脹冷縮性質(zhì),因此,為提高道路工程修補效果,應選擇在裂縫比較大的時期進行施工。綜合考慮該道路工程交通、所處的環(huán)境特點,準備在十二月中旬進行修補作業(yè)。具體修補操作如下:
首先,進行鉆孔定位作業(yè),即依據(jù)道路上裂縫實際分布情況,針對不同混凝土路面板,鉆上不同數(shù)量的鉆孔。布孔時應沿著裂縫進行,并準確把握鉆孔間的距離,通常取50cm為宜,且和自由邊間的距離保持在50~80cm范圍,以防止從路肩部位滲出漿體;其次,使用風鎬按照事先計劃話好的位置進行鉆孔操作,鉆孔深度達到路基頂面。然后使用壓縮空氣機吹出裂縫中的雜質(zhì),為灌漿的順利進行奠定基礎(chǔ);再次,依據(jù)試驗獲得的參數(shù)進行配漿操作,配漿過程中應持續(xù)攪拌,避免漿體沉淀;最后,使用擠壓式注漿機注漿操作時,應將壓力控制在0.2~0.6MPa范圍內(nèi)。同時,為使?jié){液更好的滲入到板塊縫隙中,應保持壓力的穩(wěn)定。灌漿時,一旦發(fā)現(xiàn)壓力未達到施工要求,一定要認真分析原因,甚至進行二次注漿操作。正式注漿時,應沿著路面外側(cè)進行,然后進行中間孔的注漿操作,從而避免漿液的流失。壓漿操作時一旦發(fā)現(xiàn)相鄰的板塊出現(xiàn)冒漿、串漿等不良狀況時,應使用隔板進行灌漿操作。同時,準確把握隔注間距,必要情況下進行雙液封邊注漿,并將壓漿深度控制在合理范圍內(nèi),做好詳細的記錄。
另外,灌漿作業(yè)時應封堵好溢漿的孔,以有效防止壓力散失過度。灌漿作業(yè)結(jié)束后,灌漿頭不要急于拔出,直到壓力達到0.2MPa后,再緩緩的拔出,以避免漿體反流情況的發(fā)生。
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