公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料全國交通工程設(shè)施(公路)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會_第1頁
公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料全國交通工程設(shè)施(公路)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會_第2頁
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文檔簡介

一、工作簡介

(一)任務(wù)來源

根據(jù)交通運(yùn)輸部交科技函[2019]267號文件《交通運(yùn)輸部關(guān)于下達(dá)2019年

交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃(第一批)的通知》,下達(dá)了《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

料(劑)》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(項(xiàng)目編號:JT2019-40)的標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。該標(biāo)準(zhǔn)由交通

運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院、湖北中橋科技有限公司等單位進(jìn)行修訂。

(二)協(xié)作單位及分工

本標(biāo)準(zhǔn)主要由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院、湖北中橋科技有限公司、武漢理

工大學(xué)、內(nèi)蒙古路橋建筑安裝工程有限責(zé)任公司、中冶武漢冶金建筑研究院有

限公司、江蘇超力建材科技有限公司、內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公

司、江蘇點(diǎn)石新材料科技有限公司、廣州市和易建材實(shí)業(yè)有限公司、內(nèi)蒙古自

治區(qū)牙克石公路養(yǎng)護(hù)管理處、濟(jì)南交泰工程技術(shù)有限公司等單位共同修訂。各

參加單位具體分工如下表所示。

表1.1標(biāo)準(zhǔn)編制協(xié)作單位及分工

序號單位具體分工

1交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院組織、協(xié)調(diào),試驗(yàn)驗(yàn)證

2湖北中橋科技有限公司試驗(yàn)驗(yàn)證及標(biāo)準(zhǔn)編寫

3武漢理工大學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證及標(biāo)準(zhǔn)編寫

4內(nèi)蒙古路橋建筑安裝工程有限責(zé)任公司試驗(yàn)驗(yàn)證及標(biāo)準(zhǔn)編寫

5中冶武漢冶金建筑研究院有限公司試驗(yàn)驗(yàn)證及標(biāo)準(zhǔn)編寫

6江蘇超力建材科技有限公司產(chǎn)品調(diào)研及試驗(yàn)驗(yàn)證

7內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限責(zé)任公司產(chǎn)品調(diào)研及標(biāo)準(zhǔn)編寫

8江蘇點(diǎn)石新材料科技有限公司產(chǎn)品調(diào)研、資料收集、產(chǎn)品試驗(yàn)對比

9廣州市和易建材實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品調(diào)研及試驗(yàn)比對

10內(nèi)蒙古自治區(qū)牙克石公路養(yǎng)護(hù)管理處產(chǎn)品調(diào)研,參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

11濟(jì)南交泰工程技術(shù)有限公司產(chǎn)品調(diào)研及試驗(yàn)比對

1

(三)主要工作過程

2019年5月成立公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料編制起草組;

2019年6月7日,標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位在北京市召開了第一次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作

會議。在會上交流了產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用情況,討論了標(biāo)準(zhǔn)制定的內(nèi)容,安排了調(diào)

研與驗(yàn)證試驗(yàn)內(nèi)容,明確了分工,制定了工作方案與計(jì)劃。

2019年6月~2019年12月,進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證工作和標(biāo)準(zhǔn)起草工作。驗(yàn)證試

驗(yàn)工作由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院主要負(fù)責(zé),試驗(yàn)樣品為市場銷售產(chǎn)品或由

施工企業(yè)提供樣品。第一階段試驗(yàn)由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院主要負(fù)責(zé),主

要對采用的試驗(yàn)方法進(jìn)行研究并細(xì)化,以減少不同試驗(yàn)室的試驗(yàn)誤差,提高方

法的復(fù)演性、可比性和準(zhǔn)確性。第二階段試驗(yàn)由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院負(fù)

責(zé),對生產(chǎn)企業(yè)所送試樣一式兩份進(jìn)行并行試驗(yàn)。第一、二階段試驗(yàn)2019年12

月前完成后。標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位根據(jù)調(diào)研與驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果起草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意

見稿(草案)。

2019年12月27日,標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位在北京市召開了第二次行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工

作會議,共有生產(chǎn)與施工企業(yè)、科研院所等6家單位的10名代表參加會議。在

會上,匯報(bào)了第一、二階段驗(yàn)證試驗(yàn)情況與試驗(yàn)結(jié)果,對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿

(草案)提出了修改意見。

2020年5月30日,標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位根據(jù)專家建議以及會議討論結(jié)果,標(biāo)

準(zhǔn)編寫組對征求意見稿進(jìn)行再次總結(jié)修改,形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

(四)標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其工作內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人及主要分工如下表所示:

表1.2標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其工作內(nèi)容

序號姓名單位具體工作內(nèi)容

1王稷良交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院組織、協(xié)調(diào),標(biāo)準(zhǔn)的制定

2周強(qiáng)湖北中橋科技有限公司技術(shù)指標(biāo)的確定及相關(guān)技術(shù)咨詢

3劉勝軍內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限技術(shù)指標(biāo)的確定及相關(guān)技術(shù)咨詢

責(zé)任公司

2

序號姓名單位具體工作內(nèi)容

4張文坤內(nèi)蒙古自治區(qū)牙克石公路養(yǎng)護(hù)管產(chǎn)品調(diào)研、資料收集、產(chǎn)品試驗(yàn)對比

理處

5陳瀟武漢理工大學(xué)室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析,參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

6肖建國內(nèi)蒙古路橋建筑安裝工程有限責(zé)室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析,參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

任公司

7曾明中冶武漢冶金建筑研究院有限公技術(shù)指導(dǎo)及試驗(yàn)比對

8王新寬內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析,參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

責(zé)任公司

9丁小華湖北中橋科技有限公司產(chǎn)品調(diào)研、資料收集及產(chǎn)品試驗(yàn)對比

10董海軍內(nèi)蒙古路橋建筑安裝工程有限責(zé)產(chǎn)品調(diào)研、資料收集及產(chǎn)品試驗(yàn)對比

任公司

11田雨君交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院產(chǎn)品調(diào)研、資料收集及產(chǎn)品試驗(yàn)對比

12黃立軍江蘇超力建材科技有限公司產(chǎn)品調(diào)研、資料收集及產(chǎn)品試驗(yàn)對比

13任中杰內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限產(chǎn)品調(diào)研、資料收集及產(chǎn)品試驗(yàn)對比

責(zé)任公司

14司兵勇江蘇點(diǎn)石新材料科技有限公司室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析

15李華福廣州市和易建材實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品調(diào)研、資料收集及產(chǎn)品試驗(yàn)對比

16耿東山內(nèi)蒙古路橋建筑安裝工程有限責(zé)產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

任公司

17寶群群內(nèi)蒙古高等級公路建設(shè)開發(fā)有限產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

責(zé)任公司

18于詠妍交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院技術(shù)指標(biāo)的確定

19周紫晨中冶武漢冶金建筑研究院有限公產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

20李立輝交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

21李元二湖北中橋科技有限公司室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析

22何哲交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院數(shù)據(jù)分析,參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

23杜天玲交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院數(shù)據(jù)分析,參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

24王怡昕交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

25程凱斌湖北中橋科技有限公司室內(nèi)試驗(yàn)、參與標(biāo)準(zhǔn)的編寫

26劉英交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

27韓晶濟(jì)南交泰工程技術(shù)有限公司產(chǎn)品調(diào)研以及資料收集

3

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容

(一)標(biāo)準(zhǔn)編制的原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1—2009給出的相關(guān)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策法規(guī)進(jìn)行編

制的。制定本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足我國技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)需要,充分體現(xiàn)行業(yè)進(jìn)步和發(fā)展

趨勢,符合國家產(chǎn)業(yè)政策,推動行業(yè)技術(shù)水平的提高。標(biāo)準(zhǔn)文本格式、條款主

要是依據(jù)GB/T1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》

進(jìn)行編寫。本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容是對公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料提出性能要求,

規(guī)定了該產(chǎn)品的范圍、分類、要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、

包裝、儲存和運(yùn)輸?shù)葍?nèi)容。

(二)修訂的理由和目的

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必然會帶動基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,隨之而來的

大型設(shè)備的安裝、橋梁和鐵路的建設(shè)日益增加,因此這就對灌漿材料的性能提

出了更高的要求。各種基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè),越來越多的工程實(shí)踐表明灌漿

工藝在各類復(fù)雜環(huán)境及結(jié)構(gòu)條件下,已經(jīng)成為保證工程質(zhì)量及安全的非常實(shí)效

的新技術(shù)。隨著灌漿技術(shù)的不斷變化,灌漿材料也得到廣泛的發(fā)展,大類可分

為化學(xué)灌漿材料與非化學(xué)類灌漿材料。

目前公路工程應(yīng)用最為廣泛和數(shù)量最多的灌漿類材料為橋梁結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力

孔道灌漿材料。預(yù)應(yīng)力管道灌漿材料及施工質(zhì)量是確保預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)

工程質(zhì)量的關(guān)鍵,在工程中具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。預(yù)應(yīng)力管道灌漿材料在橋梁

預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的主要作用有:(1)保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋不外露使其免遭或緩遭銹蝕,

保證預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全,延長橋梁使用壽命;(2)是預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土

良好結(jié)合,保證預(yù)應(yīng)力的有效傳遞,使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土共同荷載;(3)消

除預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載作用下,由于應(yīng)力變化對錨具造成的疲勞破壞,

提高結(jié)構(gòu)的耐久性。所以,預(yù)應(yīng)力管道灌漿是確保預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量、延遲

預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)安全使用年限的關(guān)鍵因素。

針對目前公路工程預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)灌漿特殊性,2014年交通運(yùn)輸部發(fā)布了

JT/T946-2014《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿料(劑)》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),全面推行新

4

的管道灌漿材料在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用,提高工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全性和耐久性。

與此同時(shí),該材料在使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題和材料自身的缺陷也需要進(jìn)一步研

究完善。一是受傳統(tǒng)施工技術(shù)和觀念的影響,一般設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理人員對對

灌漿材料灌影響漿質(zhì)量缺乏足夠的認(rèn)識;二是近年來新材料和新工藝快速革新,

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料性能也得到大幅提升,原標(biāo)準(zhǔn)的在一定程度上影響了新產(chǎn)

品的推廣和性能的提升;三是經(jīng)過該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)過4年的應(yīng)用和驗(yàn)證,應(yīng)用過程中

發(fā)現(xiàn)部分檢項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和方法欠合理,影響了產(chǎn)品的檢測和真正優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的篩

選。針對JT/T946-2014《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿料(劑)》存在的問題,為

確保公路工程預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)灌漿的的工程質(zhì)量、提高使用灌漿材料的技術(shù)水平,

有必要對原《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿料(劑)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂,以適應(yīng)灌漿

材料得發(fā)展,也進(jìn)一步規(guī)范和指導(dǎo)灌漿材料產(chǎn)品質(zhì)量及其在公路工程中的應(yīng)用。

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)公路工程預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的特殊要求,并參照J(rèn)TG/TF50-2011《公

路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行修訂。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、

包裝、運(yùn)輸和貯存。適用于公路工程灌注預(yù)應(yīng)力構(gòu)件孔道、預(yù)應(yīng)力錨索空隙等

使用的灌漿材料。

本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中重點(diǎn)考慮如下因素:

針對目前JT/T946-2014《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿料(劑)》在執(zhí)行過程

中存在的問題,編制組擬從以下幾個(gè)方面進(jìn)行修訂:

1.建議將原標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料》,刪除灌漿劑

的相關(guān)內(nèi)容,重點(diǎn)推廣和應(yīng)用灌漿料

原標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中,同時(shí)制定了灌漿劑和灌漿料兩種產(chǎn)品,其中灌漿劑作

為一種中間產(chǎn)品,其存在主要是為降低物流成本,節(jié)約工程造價(jià)。但在實(shí)際應(yīng)

用過程中發(fā)現(xiàn),由于水泥質(zhì)量波動及與外加劑適應(yīng)性等原因,在使用灌漿劑制

備漿液時(shí),經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量波動,影響最終灌漿效果,因此建議刪除灌漿劑內(nèi)

容,重點(diǎn)推廣應(yīng)用灌漿料。

2.修正灌漿材料抗壓與抗折強(qiáng)度測試方法或相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

5

目前灌漿材料硬化后檢測的灌漿抗折與抗壓強(qiáng)度檢測采用GB/T17671《水

泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》,但由于灌漿材料強(qiáng)度較高、脆性較大,經(jīng)常導(dǎo)致實(shí)測數(shù)

據(jù)偏差過大,造成測試結(jié)果無效的情況出現(xiàn)。為提高檢測的有效性與科學(xué)性,

本次修訂時(shí)擬嚴(yán)格規(guī)定試驗(yàn)測試環(huán)境與測試步驟,同時(shí)針對偏差過大現(xiàn)象將適

當(dāng)修訂檢測過程中數(shù)據(jù)的處理方式,即達(dá)到保證材料產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,保證

試驗(yàn)的有效性。

3.修訂壓力泌水測試方法和設(shè)備要求

為了反映出在壓漿過程中,灌漿材料的性能變化及質(zhì)量,原《公路工程預(yù)

應(yīng)力孔道灌漿料(劑)》中設(shè)置了壓力泌水的參數(shù)。該參數(shù)可以較好反映壓漿過

程對灌漿材料性能的影響,但由于測試設(shè)備及測試過程的原因,很多測試單位

的測試準(zhǔn)確度較低,無法反映灌漿材料的真實(shí)性能,本次在修訂過程中,將嚴(yán)

格規(guī)范壓力泌水的測試條件和步驟,并對壓力泌水測試設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,避

免測試試驗(yàn)中出現(xiàn)誤差。

(三)標(biāo)準(zhǔn)編制和主要試驗(yàn)驗(yàn)證分析

1.標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)性能確定因素

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料是以普通硅酸鹽為基料,以連續(xù)粒徑分布的超細(xì)礦物粉

體為改性組分,通過添加各種外加劑如高性能減水劑、塑性膨脹劑、增稠劑、

阻銹劑等而制成,具有極高的流動性能、穩(wěn)定性能,適當(dāng)?shù)呐蛎浶阅芎土己玫?/p>

工作性能。由于改性摻合料是一種幾乎不含多孔狀物質(zhì)的球狀顆粒,粒徑極細(xì),

為灌漿材料帶來了極好的填充和“滾珠效應(yīng)”,物理減水效果顯著,加之高效減

水劑的作用,使得灌漿材料水膠比明顯降低,流動性增大。采用塑性膨脹劑和

傳統(tǒng)膨脹劑復(fù)摻,起到了早期微膨脹和硬化后不收縮的良好效果。結(jié)合大分子

聚合物增稠劑的空間位阻效應(yīng),重點(diǎn)解決了高流動性漿體的穩(wěn)定性,漿液狀態(tài)

靜止如“果凍”,動之如“牛奶”,觸變性極好。預(yù)應(yīng)力管道灌漿材料及施工質(zhì)

量是確保預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的關(guān)鍵,在工程中具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)

值。預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料在橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的主要是保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼筋不外露

使其免遭或延緩銹蝕,保證預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)安全,延長橋梁使用壽命;灌漿

6

材料將預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土良好結(jié)合,保證預(yù)應(yīng)力的有效傳遞,使預(yù)應(yīng)力鋼筋

與混凝土共同承受荷載;也可以消除預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在反復(fù)荷載作用下,由

于應(yīng)力變化對錨具造成的疲勞破壞,提高結(jié)構(gòu)的耐久性。所以,預(yù)應(yīng)力孔道灌

漿是確保預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量、延遲預(yù)應(yīng)力橋梁結(jié)構(gòu)安全使用年限的關(guān)鍵因素。

工程應(yīng)用中要求所使用的灌漿料具有以下特征:a.較好的流動度;b.泌水率低、

不離析、無沉降;c.適宜的凝結(jié)時(shí)間;d.灌漿料在凝固前應(yīng)具備一定膨脹作用,

硬化中期微膨脹作用;e.具有一定抗折抗壓強(qiáng)度。

目前,孔道灌漿存在的問題較多,主要表現(xiàn)在:a.灌漿材料漿體出機(jī)流動

性能不好,或者是流動性能保持差,導(dǎo)致灌漿時(shí)可泵送能力差;b.漿體泌水大,

易離析分層,管道內(nèi)形成游離水,硬化后高點(diǎn)處漿體起粉,管道難成飽滿狀態(tài);

c.硬化后漿體不密實(shí),空隙多、斷漿多,與預(yù)應(yīng)力鋼筋粘結(jié)不實(shí),致使預(yù)應(yīng)力

鋼絞線產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。這些問題給橋梁的安全使用留下來隱患,將直接影響橋

梁及構(gòu)件的耐久性。國內(nèi)外曾發(fā)生多次因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕而引起的橋梁垮塌

事件。目前國內(nèi)已經(jīng)建成使用或正在建設(shè)的橋梁均存在預(yù)應(yīng)力孔道灌漿不密實(shí)

的質(zhì)量通病,為橋梁長期安全運(yùn)營留下不同程度的安全隱患??椎拦酀{是預(yù)應(yīng)

力混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)急需解決的關(guān)鍵技術(shù),導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力孔道灌漿不密實(shí)的主要因

素是灌漿材料和灌漿工藝,其中灌漿材料漿體材料流動性差、泌水和收縮等是

主要原因。

為了保證預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和耐久性,建議適宜的質(zhì)量控制體

系,把控好預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料質(zhì)量,是保障預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全的重要條件。

2.關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)名稱的修改

建議將原標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料》。為了節(jié)約物流

成本,原標(biāo)準(zhǔn)中將灌漿劑和灌漿料兩種材料同時(shí)保留。但在實(shí)際應(yīng)用過程中發(fā)

現(xiàn),由于水泥質(zhì)量波動及外加劑適應(yīng)性等原因,經(jīng)常會出現(xiàn)采用灌漿劑時(shí),制

備出的漿液易出現(xiàn)質(zhì)量波動,影響最終灌漿效果。

標(biāo)準(zhǔn)起草組近年對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料的應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),由于預(yù)應(yīng)

力孔道灌漿材料由于水膠比較低(小于0.28),極易因?yàn)樵牧喜▌佣绊懝酀{

7

材料漿體的質(zhì)量。對于施工現(xiàn)場來講,水泥是隨進(jìn)隨用,不能進(jìn)行長期儲存或

某項(xiàng)批次專用的,但水泥不同批次間的性能(如混合材種類、摻量變化,粉磨

細(xì)度不同,脫硫石膏質(zhì)量波動或石膏形態(tài)變化)極易產(chǎn)生波動,影響灌漿材料

漿體的流動度,但施工現(xiàn)場沒有調(diào)節(jié)灌漿劑配比的能力,只能根據(jù)材料性能被

動接受漿體性能劣化的現(xiàn)象,或采用加水的方式提高漿體流動度。而加水提高

流動的方法易帶來很多方面的負(fù)面影響,如泌水、凝結(jié)時(shí)間大幅延長、漿體沉

降分層等系列問題,導(dǎo)致壓漿不飽滿,鋼絞線產(chǎn)生銹蝕,甚至因凝結(jié)時(shí)間延長

導(dǎo)致在變溫季節(jié)梁體沿波紋管產(chǎn)生凍裂。因此,為保障預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)灌漿質(zhì)量,

避免因水泥等原材料波動產(chǎn)生負(fù)面影響,建議在實(shí)際施工時(shí)使用灌漿材料以提

高漿體的穩(wěn)定性。

3.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中,對原規(guī)定范圍進(jìn)行了修訂,將原預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑刪

除,保留預(yù)應(yīng)力孔道灌漿料,修訂過程中對適用范圍未作調(diào)整。即修改為本標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)定了預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、

運(yùn)輸和貯存。適用于公路工程灌注預(yù)應(yīng)力構(gòu)件孔道、預(yù)應(yīng)力錨索空隙等使用的

灌漿材料。

4.術(shù)語與定義

原JT/T946-2014《公路工程預(yù)應(yīng)力孔道灌漿料(劑)》中術(shù)語與定義為“預(yù)

應(yīng)力孔道灌漿料”、“預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑”。本次修訂時(shí),不再將預(yù)應(yīng)力孔道

灌漿劑作為一個(gè)產(chǎn)品品種進(jìn)行推廣,對術(shù)語和定義也做了相應(yīng)刪除。僅保留預(yù)

應(yīng)力孔道灌漿料,并將名稱修改為預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料,并將定義修改為:

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料:由減水組分、礦物摻合料、功能性組分與硅酸鹽水泥

按一定比例混合,經(jīng)專用設(shè)備干拌均勻制成,用于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件孔道灌注、壓漿

及真空灌漿工藝施工用的粉體膠凝材料。

5.技術(shù)要求

(1)勻質(zhì)性

8

材料的勻質(zhì)性是其穩(wěn)定發(fā)揮作用的前提,本規(guī)范中對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料

的勻質(zhì)性指標(biāo),包括含水率、細(xì)度、氯離子含量,都做出了明確的要求。在“二

(二)修訂的理由和目的”中已經(jīng)明確取消預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑這一中間產(chǎn)品,

因此在修訂過程中將相應(yīng)的灌漿劑勻質(zhì)性指標(biāo)刪除,僅保留了預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

材料的勻質(zhì)性指標(biāo)。灌漿材料細(xì)度對于其在水泥漿體中的攪拌勻質(zhì)性及快速起

作用相當(dāng)重要,本標(biāo)準(zhǔn)對細(xì)度的要求比《通用硅酸鹽水泥》GB175中規(guī)定的80

μm方孔篩≤10%有所提高,比國標(biāo)《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑》GBT25182≤8%的要

求略有提高,經(jīng)大量的試驗(yàn)檢測證明,該指標(biāo)能夠滿足要求。氯離子含量≤0.06%

是國內(nèi)外公認(rèn)的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中原材料氯離子控制標(biāo)準(zhǔn)。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋與鋼絞

線防應(yīng)力銹蝕對結(jié)構(gòu)耐久性和使用年限的極端重要性,在預(yù)應(yīng)力孔道水泥漿體

中的氯離子主導(dǎo)來源是水泥,欲控制預(yù)應(yīng)力鋼筋與鋼絞線快速應(yīng)力銹蝕。

表2.1預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料的勻質(zhì)性要求

項(xiàng)目性能指標(biāo)

含水率,%≤1.0

氯離子含量,%≤0.06

細(xì)度(0.080mm方孔篩篩余量),%≤10.0

標(biāo)準(zhǔn)編制組在全國范圍內(nèi)16個(gè)灌漿材料樣品進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果見下表。

表2.2預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料勻質(zhì)性檢測結(jié)果

編號含水率(%)氯離子含量(%)細(xì)度(%)

10.30.0153.5

20.10.0163.2

30.10.0130.9

40.50.0362.3

50.20.0545.6

60.10.0215.5

70.30.0093.5

80.50.0073.7

9

90.80.0102.6

100.10.1212.1

110.10.0214.9

120.20.0053.2

130.20.0433.0

140.20.0234.3

150.30.1273.9

160.10.0871.0

從表2.2的結(jié)果可以看出,灌漿材料勻質(zhì)性指標(biāo)中含水率降低為1%是合適,

16組檢測結(jié)果均符合要求。原檢測指標(biāo)為3.0%,主要是由于灌漿劑中含有較高

含量的減水劑、塑性膨脹劑以及一些有機(jī)類的添加劑,含水率較高,控制在3.0%

是合理的,但對于灌漿材料而言,里面90%以上都是水泥和礦物摻合料,這類材

料含水率較低,一般低于1.0%。從結(jié)果中也可以看出,16組灌漿材料的氯離子

含量87.5%是滿足要求,只有兩組是超過0.06%的限值,且該指標(biāo)是預(yù)應(yīng)力鋼筋

混凝土對氯離子含量的限值指標(biāo)。灌漿材料的細(xì)度指標(biāo)借鑒了水泥的細(xì)度,水

泥的細(xì)度即要求不大于10%,從檢測結(jié)果中可以看出,16組灌漿材料結(jié)果均能

滿足技術(shù)要求。

(2)灌漿材料漿體技術(shù)要求

隨著高速公路建設(shè)向山區(qū)延伸,橋梁建設(shè)比例大幅提高,推廣和應(yīng)用高質(zhì)

量的管道灌漿材料在山區(qū)橋梁建設(shè)中的應(yīng)用,以提高工程質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安全性和

橋梁的耐久性。為了保證預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性和耐久性,國內(nèi)外對預(yù)

應(yīng)力結(jié)構(gòu)及灌漿材料進(jìn)行了大量研究。目前,管道灌漿存在的問題較多,主要

表現(xiàn)在:a.灌漿材料漿體出機(jī)流動性能不好,或者是流動性能保持差,導(dǎo)致灌漿

時(shí)可泵送能力差;b.漿體泌水大,易離析分層,管道內(nèi)形成游離水,硬化后高點(diǎn)

處漿體起粉,管道難成飽滿狀態(tài);c.硬化后漿體不密實(shí),空隙多、斷漿多,與預(yù)

應(yīng)力鋼筋粘結(jié)不實(shí),致使預(yù)應(yīng)力鋼絞線產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。這些問題給橋梁的安全

使用留下來隱患,將直接影響橋梁及構(gòu)件的耐久性。國內(nèi)外曾發(fā)生多次因?yàn)轭A(yù)

應(yīng)力鋼筋銹蝕而引起的橋梁垮塌事件。目前國內(nèi)已經(jīng)建成使用或正在建設(shè)的橋

10

梁均存在預(yù)應(yīng)力管道灌漿不密實(shí)的質(zhì)量通病,為橋梁長期安全運(yùn)營留下不同程

度的安全隱患。管道灌漿是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)急需解決的關(guān)鍵技術(shù),導(dǎo)致

預(yù)應(yīng)力管道灌漿不密實(shí)的主要因素是灌漿材料和灌漿工藝,其中灌漿材料漿體

材料流動性差、泌水和收縮等是主要原因。建立合理、適宜的預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

材料質(zhì)量體系,是保障預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要條件,表2.3是預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材

料漿體性能的具體要求。

表2.3用于預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料漿體的性能要求

序號項(xiàng)目性能指標(biāo)

初凝≥5

1凝結(jié)時(shí)間,h

終凝≤24

初始≤17

2流動度,s30min≤20

60min≤25

3h0

3自由泌水率,%

24h0

4鋼絲間泌水率,%4h0

0.22MPa≤3.0

5壓力泌水率,%

0.36MPa≤4.0

3h0~1.0

6自由膨脹率,%

24h0~2.0

7限制膨脹率,%水中7d0.03~0.1

7d≥6.0

8抗折強(qiáng)度,MPa

28d≥10.0

7d≥40

9抗壓強(qiáng)度,MPa

28d≥50

10充盈度合格

①凝結(jié)時(shí)間和流動度

11

對灌漿材料而言,最重要的是確保在施工灌注或壓漿過程中長時(shí)間的高流

態(tài),即保持足夠長時(shí)段的高流動性。這是確保壓灌質(zhì)量的前提條件,這里關(guān)系

最大的是下述兩類技術(shù)指標(biāo):第一類是初、終凝時(shí)間,滿足壓漿施工足夠長時(shí)

段則要求漿體的初凝時(shí)間要長,灌漿材料應(yīng)具有一定的緩凝效果,國標(biāo)《預(yù)應(yīng)

力孔道灌漿劑》GBT25182中規(guī)定的初凝時(shí)間不小于4h;本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不小于5h,

略高于國標(biāo)規(guī)定。大量實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明,所有廠家生產(chǎn)的壓漿劑全部達(dá)到。

限定漿體初凝時(shí)間,就必須規(guī)定其終凝時(shí)間,不可無限期地緩凝或長期不凝固。

國標(biāo)《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑》GBT25182和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011

中規(guī)定的終凝時(shí)間均不大于24h。標(biāo)準(zhǔn)編制組進(jìn)行的大量實(shí)測試驗(yàn)表明,均能滿

足終凝時(shí)間24h的限值。原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定終凝時(shí)間不長于14h,這樣做的好處是對于

要求盡快通車運(yùn)營處在修復(fù)加固中的橋梁預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿灌注而言,等待水

泥漿體凝結(jié)硬化具備強(qiáng)度的時(shí)間將縮短了10h,有利用硬化漿體強(qiáng)度的快速發(fā)展,

提高梁場的利用效果,加快施工進(jìn)度。但較短的終凝時(shí)間,不利于流動度的保

持,尤其是夏季施工時(shí),在高溫條件下,為保障漿體流動度的保持效果,通常

會將灌漿材料的凝結(jié)時(shí)間適當(dāng)調(diào)長,利于流動度的保持。

第二類是灌漿材料初期及壓漿進(jìn)行過程中的高流動性,本標(biāo)準(zhǔn)按大量實(shí)測

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,將初始、30min、60min流動度分別規(guī)定為不長于17s、20s、

25s。滿足高流態(tài)要求的流動度時(shí)間越短越好。因此,下限不必控制,預(yù)留了未

來的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展空間,只控制上限即可。原標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)時(shí)段的流動度規(guī)定比

國標(biāo)《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑》GBT25182和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011

中規(guī)定更科學(xué)合理、工作更扎實(shí)嚴(yán)密,技術(shù)要求不是放松了,而是更高了。本

次修訂時(shí),保留原流動度的要求。

表2.4預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料凝結(jié)時(shí)間和流動度檢測結(jié)果

編號凝結(jié)時(shí)間,h流動度,s

初凝終凝初始30min60min

17h34min12h15min14.7514.9915.75

29h12min11h17min13.8214.2914.91

314h31min17h9min15.0715.0716.01

12

48h42min11h1min16.0016.9018.50

510h42min12h10min14.4216.6315.06

613h15min15h30min15.3916.1117.04

79h43min11h55min14.2614.8715.32

810h42min12h30min14.4214.6515.21

910h56min12h41min15.8616.3818.08

1014h16min17h57min14.6215.9117.71

119h30min10h41min16.0617.1717.36

129h11min10h15min16.6417.1217.48

1310h55min14h7min16.5416.6316.83

1413h28min16h18min16.1216.8116.87

159h30min10h41min16.4818.5224.25

1610h42min12h55min15.9516.6117.12

從16組灌漿材料的凝結(jié)時(shí)間可以看出,原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的初凝時(shí)間大于5h,可

以很多的滿足,但終凝時(shí)間小于14h時(shí),部分灌漿材料的終凝時(shí)間無法滿足要

求。部分終凝時(shí)間超過14h的灌漿材料是為更好適應(yīng)高溫季節(jié)施工,避免流動

度損失過大影響灌漿效果,從實(shí)際施工效果來看,終凝時(shí)間超過14h的材料可

以更好的滿足高溫季節(jié)的施工。

從16組灌漿材料漿體流動度的結(jié)果可以看出,原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流動度是合理

的,能滿足評價(jià)現(xiàn)有灌漿材料的評價(jià)要求,且現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)國標(biāo)《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

劑》GBT25182的技術(shù)要求是初始18±4s,30min流動度是不大于28s;Q/CR

409-2017《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》的技術(shù)要求與國標(biāo)

要求相同。因此該技術(shù)要求是適合的,不宜進(jìn)行修訂。

②漿體的泌水、體積穩(wěn)定性技術(shù)要求

為了確保預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)壓灌質(zhì)量,保證灌注完成的水泥漿體無裂縫、不斷裂、

無氣孔、無水孔、與預(yù)應(yīng)力孔道之間密切貼合,從而形成孔道與整體結(jié)構(gòu)與構(gòu)

件受力的協(xié)同整體性,除了漿液的流動度而外,三類指標(biāo)對保障灌漿材料硬化

13

后性能非常關(guān)鍵。第一類是規(guī)定時(shí)段自由、壓力與鋼絲間泌水率,自由與鋼絲

間泌水率均規(guī)定為0,壓力泌水率按孔道垂直高度,做出壓力為0.22Mpa時(shí),

小于2%、0.36MPa小于4%兩個(gè)等級。第二類是3h、24h自由膨脹率和水中7天

的限制膨脹率,與國標(biāo)《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑》GBT25182和《公路橋涵施工技術(shù)

規(guī)范》JTG/TF50-2011中規(guī)定略有不同,《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T

F50-2011中未規(guī)定限制膨脹率,未保障漿體硬化后不產(chǎn)生收縮,影響與構(gòu)件受

力的協(xié)同效果,因此本標(biāo)準(zhǔn)中增加了限制膨脹率指標(biāo)。國標(biāo)《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿

劑》GBT25182,中規(guī)定了限制膨脹率不大于0.1%,為保障漿體與構(gòu)件的整體性,

本標(biāo)準(zhǔn)在編制的過程中規(guī)定了限制膨脹率的下限值大于0.03%。第三類是充盈度,

盡管該指標(biāo)是定性指標(biāo),從控制漿體中的孔隙要求出發(fā),依然保留。與國標(biāo)《預(yù)

應(yīng)力孔道灌漿劑》GBT25182和《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011中規(guī)

定所不同的是,編制組修改了該指標(biāo)的名稱與試驗(yàn)方法,從壓漿與灌漿的施工

實(shí)際出發(fā),控制漿體1h的充盈度。

表2.5預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料泌水率、限制膨脹率及充盈度檢測結(jié)果

自由泌水率,%鋼絲間泌自由膨脹率,%限制膨脹

編號充盈度

3h24h水率,%3h24h率,%

1000000.05合格

20000.10.50.08合格

30000.370.50.03合格

40000.60.80.01合格

50000.60.80.00合格

600000.20.05合格

70000.20.40.06合格

80000.30.80.04合格

90000.40.60.04合格

1000000.60.06合格

110000.20.30.08合格

1200000.80.09合格

14

130000.20.50.04合格

140000.20.30.07合格

150000.060.120.08合格

1600000.120.04合格

從16組灌漿材料檢測結(jié)果中可以看出,灌漿材料漿體的自由泌水率(3h、24h)、

鋼絲間泌水率、自由膨脹率(3h、24h)、充盈度均能滿足標(biāo)準(zhǔn)原有技術(shù)指標(biāo)要

求,在本次修訂中未對該項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行修訂。限制膨脹率中有2個(gè)樣品不符合原

標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求,占比12.5%,該指標(biāo)仍然適用。

壓力泌水是衡量灌漿材料粘聚性的一項(xiàng)重要指標(biāo),灌漿材料的壓力泌水率反

應(yīng)的是漿體和拌合物在壓力作用下發(fā)生離析的難易程度,比自由泌水和鋼絲間

泌水更符合灌漿材料泵送的實(shí)際。標(biāo)準(zhǔn)編制組在調(diào)研及對技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)證過程中

發(fā)現(xiàn),壓力泌水率測試方法及技術(shù)指標(biāo)不適合灌漿材料漿體性能的檢測。編制

組模擬預(yù)應(yīng)力孔道結(jié)構(gòu),試圖在壓力泌水容器中設(shè)置一根鋼絞線,形成泌水通

道,避免漿體在壓力下因產(chǎn)生分層無法將水排出。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了壓力泌水率的裝

置,設(shè)計(jì)鋼筒內(nèi)徑50mm,高200mm。模擬鋼絞線泌水管:外徑12mm,長度100mm;

管上鉆孔φ1x10個(gè),6排,相當(dāng)于φ12.7x100鋼絞線線間縫隙面積。泌水管外

包裹一層500目篩網(wǎng),防止?jié){液中顆粒堵塞泌水管孔。

表2.6預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料漿體壓力泌水率檢測結(jié)果

壓力泌水率(原標(biāo)準(zhǔn)),%壓力泌水率(新測試方法),%

編號

0.22MPa0.36MPa0.22MPa0.36MPa

1002.13.9

2002.84.5

30.30.41.11.8

4000.92.9

50.20.32.43.2

6002.93.6

7001.83.1

15

8001.73.4

90.30.43.24.6

100.10.32.33.9

110.20.33.64.8

12003.25.2

13002.33.2

14000.92.0

150.10.42.93.7

16001.11.8

從新舊兩種壓力泌水率測試方法可以看出,因新方法排水面積更大,泌出

水量更多,更容易區(qū)分在有壓力情況下,灌漿材料的泌水性能。原標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)槊?/p>

出水是從底部排除,漿體在靜置過程中,差生沉降,容易堆積在濾網(wǎng)上部,賭

賽網(wǎng)孔,只是泌出水無法排除。新的壓力泌水率方法很多的解決了這個(gè)問題,

利用泌水管,將上部泌水到處,避免因沉降等原因堵住濾孔,無法排水的問題。

從測試結(jié)果可以看出,原測試方法測試的結(jié)果多數(shù)樣品很難排除水,結(jié)果

顯示為零泌水,與我們實(shí)際觀測到的不太相符。新方法,將水導(dǎo)出后,泌水率

明顯提高,可更準(zhǔn)確反應(yīng)灌漿材料漿體在壓力下的泌水情況。從測試結(jié)果可以

看出,0.22MPa壓力時(shí),設(shè)定3%為限值時(shí),約20%的樣品不能滿足要求,0.36MPa

壓力時(shí),設(shè)定4%為限值時(shí),25%樣品不能滿足要求,限值是可以反映壓力條件下

漿體的性能,可以作為甄選條件。

③硬化漿體的抗壓與抗折強(qiáng)度

灌漿材料的力學(xué)性能是灌漿材料承受荷載能力的一個(gè)重要體現(xiàn)。原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

了灌漿材料的抗折與抗壓強(qiáng)度,本次修訂過程中,編制組對抗壓與抗折強(qiáng)度技

術(shù)要求進(jìn)行了驗(yàn)證。

表2.7預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料硬化漿體抗壓與抗折強(qiáng)度檢測結(jié)果

抗折強(qiáng)度,MPa抗壓強(qiáng)度,MPa

編號

7d28d7d28d

16

110.314.476.993.7

29.411.263.376.9

38.812.172.383.1

49.910.961.875.3

58.610.352.662

613.2/65.171.4

710.711.677.787.7

811.012.187.593.2

910.011.265.970.3

108.110.249.167.1

119.111.152.666.4

126.89.658.068.1

136.69.144.755.7

149.111.152.666.4

157.711.055.767.6

167.610.845.267.6

從結(jié)果結(jié)果可以看出,原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的7d抗折強(qiáng)度不小于6MPa、28d抗折強(qiáng)度

不小10MPa,7d抗壓強(qiáng)度不小于40MPa、28d抗折壓強(qiáng)度不小50MPa是合理的,

16組樣品測試結(jié)果顯示,僅抗折強(qiáng)度因偏差較大,造成了2個(gè)樣品的28d抗折

強(qiáng)度不符合要求,但合格率仍然為87.5%,抗壓強(qiáng)度合格率為100%。

6.試驗(yàn)方法

(1)勻質(zhì)性測試方法

勻質(zhì)性檢測項(xiàng)目包括含水率、細(xì)度以及氯離子含量。含水率測試方法參照

按GB/T18046《用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》的規(guī)定進(jìn)行測試;細(xì)

度按照GB/T8077《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》的規(guī)定進(jìn)行測試。氯離子含

量按GB/T176《水泥化學(xué)分析方法》規(guī)定的方法進(jìn)行。

(2)灌漿材料漿體性能測試

17

①試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度應(yīng)保持在20℃±2℃,相對濕度應(yīng)不低于50%。灌漿材料、拌合水

及試模等的溫度應(yīng)與室溫相同。

②材料和配比:

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料的拌合用水應(yīng)符合JGJ63的規(guī)定,漿體的水膠比范圍

應(yīng)控制在0.24~0.28之間。

③水泥漿制備:

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料的漿體制備設(shè)備宜采用調(diào)速攪拌機(jī),可調(diào)整線速度范

圍:2.5m/s~20.0m/s;帶垂直齒的渦輪葉片;標(biāo)準(zhǔn)水泥膠砂攪拌鍋。配制水泥

漿時(shí),灌漿材料、拌合水按比例進(jìn)行攪拌(重量比),稱量允許偏差為±2g。稱

取灌漿材料3kg。攪拌前攪拌鍋和攪拌葉先用濕布擦過,按水膠比將拌合用水加

入攪拌鍋,先低速攪拌,并緩慢加入灌漿料,形成均勻的漿體后,高速攪拌不

低于5min。低速攪拌時(shí),攪拌葉片圓周切線速度不應(yīng)低于2.5m/s,高速攪拌時(shí),

攪拌葉片圓周切線速度不應(yīng)低于15.0m/s。

④凝結(jié)時(shí)間

按GB/T1346《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性試驗(yàn)方法》的規(guī)定

進(jìn)行。將按照要求制備好的漿體,參照水泥凈漿測試凝結(jié)時(shí)間的步驟和判定要

求進(jìn)行測試。

⑤流動度

漿體流動度測試的試驗(yàn)儀器包括:流動錐、秒表。流動度測試儀—流動錐,

尺寸如圖1所示。流動錐的校準(zhǔn):1725mL±5mL水流出的時(shí)間應(yīng)為8.0s±0.2s。

18

圖2.1流動錐示意圖(單位:mm)

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿漿體流動度測試試驗(yàn)步驟與結(jié)果取值:首先,先將流動錐

調(diào)整放平,關(guān)上底口活門,將攪拌均勻的灌漿材料漿體注入流動錐內(nèi),直至漿

體液面觸及點(diǎn)規(guī)下端(1725mL±5mL水泥漿)。開啟活門,使?jié){體自由流出,記

錄漿體全部流出(流動錐中漿體液面下降到漏斗出口,流動錐出出口開始透光)

時(shí)間(s)。其次,初始流動度測試完畢,將所有漿體轉(zhuǎn)入攪拌鍋,靜置至30min

(從加水?dāng)嚢钑r(shí)開始計(jì)算),然后以不低于15m/s的轉(zhuǎn)速攪拌2min,測試其30min

流動度。連續(xù)測定兩次(精確至0.1s),取其平均值(精確至1s)作為30min

流動度。最后,初始或30min流動度測試完畢,將所有漿體轉(zhuǎn)入攪拌鍋,靜置

至60min(從加水?dāng)嚢钑r(shí)開始計(jì)算),以不低于15m/s的轉(zhuǎn)速攪拌2min,測試其

60min流動度。連續(xù)測定兩次(精確至0.1s),取其平均值(精確至1s)作為

60min流動度。

⑥自由泌水率和自由膨脹率

預(yù)應(yīng)力孔道灌漿材料自由泌水率和自由膨脹率測試的試驗(yàn)儀器,自由泌水

率與24h自由膨脹率兩部分測試結(jié)合進(jìn)行,試驗(yàn)裝置簡圖見圖2.2。采用1000mL

量筒,或采用直徑為60mm,高為500mm的底部密封的透明有機(jī)玻璃管,并配帶

密封蓋。

19

2

3

1

231

aa

a

圖2.2水泥漿自由泌水率和自由膨脹率試驗(yàn)裝置(單位:mm)

自由泌水率和自由膨脹率測試的試驗(yàn)步驟如下:將容器放置在水平面上,

并保持與水平面垂直,往容器中灌入漿體約800mL±10mL,靜置1min后,測量

并記錄初始高度a1,然后蓋嚴(yán)。放置3h和24h后分別測其離析水面高度a2和水

泥漿膨脹面高度a3。a1、a2、a3的讀數(shù)精確至0.1mm。

自由泌水率和自由膨脹率測試結(jié)果計(jì)算:

a.自由泌水率計(jì)算,按式(1)分別計(jì)算3h、24h常壓泌水率(Bf,i):

a2a3100%(1)

Bf,i

a1

式中:

Bf,i——i小時(shí)自由泌水率,(%);

a1——初始水泥漿高度,(mm);

a2——泌水面高度,(mm);

a3——膨脹面高度,(mm)。

b.自由膨脹率計(jì)算,按式(B.2)分別計(jì)算3h、24h自由膨脹率(εf,i):

a3a1100%(2)

f,i

a1

20

式中:

εf,i——i小時(shí)自由膨脹率,(%);

a1——初始水泥漿高度,(mmm);

a3——膨脹面高度,(mm)。

c.試驗(yàn)結(jié)果取值,同一時(shí)段,自由泌水率或自由膨脹率均應(yīng)取2個(gè)平行試驗(yàn)

數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值(精確至0.1%),作為該時(shí)段的測試結(jié)果。

⑦鋼絲間泌水率

鋼絲間泌水率試驗(yàn)儀器,包括:鋼絲間泌水筒(圖3),內(nèi)徑100mm、高160mm,

最小刻度值10mL。預(yù)應(yīng)力鋼絞線:公稱直徑為12.7mm的7根鋼絲捻制的標(biāo)準(zhǔn)型

鋼絞線,符合GB/T5224要求的預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線,長度以比試驗(yàn)用量筒

高度長10mm~30mm為準(zhǔn)。鋼絞線使用前用丙酮擦洗,清楚表面污垢。玻璃量筒:

容積10mL、分度值0.2mL。

圖2.3鋼絲間泌水筒示意圖

鋼絲間泌水率試驗(yàn)步驟,首先,將制備的灌漿材料漿體靜置10min,待漿體

21

中因攪拌引入的大氣泡消失后緩慢注入鋼絲間泌水筒,注入漿體體積約為800mL,

并記錄其準(zhǔn)確體積V0,精確至0.2mL;其次,在中心位置插入鋼絞線至鋼絲間泌

水筒底部;最后,靜置3h后用吸管吸出漿體表面泌出的水,移入10mL的量筒

內(nèi),測量泌水量V1,精確至0.2mL。

鋼絲間泌水率按式(3)計(jì)算。應(yīng)取2個(gè)平行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值(精確至

0.1%),作為鋼絲間泌水率的測試結(jié)果。

V1

Msj=100%(3)

V0

式中:

鋼絲間泌水率,();

Msj—%

V1—灌漿材料漿體上部泌水的體積,(mL);

V0—測試前灌漿材料漿體的體積,(mL)。

⑧壓力泌水率

壓力泌水率試驗(yàn)儀器。壓濾容器,內(nèi)徑50mm、高200mm的鋼制圓筒,兩端

配以分別帶有壓縮空氣接管和泌水出水接管的端蓋,端蓋與筒體絲扣連接。泌

水管與筒體端口鑲嵌聚四氟乙烯密封墊圈。壓濾容器應(yīng)符合圖4的要求。泌水

管,外徑12mm,長度100mm的頂端封閉的硬質(zhì)塑料管,管上均勻分布60個(gè)直徑

為1mm的排水孔。濾網(wǎng),500目。集水量筒容積10mL、分度值0.2mL。能提供最

大壓力不低于0.80MPa的壓縮空氣氣瓶。配置最大讀數(shù)不小于1.0MPa,最小刻

度值0.02MPa的壓力表。

22

圖2.4壓力泌水容器示意圖

壓力泌水率測試的試驗(yàn)步驟。首先,將裝好濾網(wǎng)的泌水管插入密封座孔內(nèi),

再將鋼筒與密封座旋緊;其次,將200mL拌合均勻的灌漿材料漿體注入底部已

裝配齊全的壓濾容器內(nèi),并記錄其體積V0,精確至0.2ml;再次,安裝并旋緊上

端密封蓋,垂直放置在支架上,靜靜置10min,上端連接壓縮空氣,開啟壓縮空氣

閥,迅速加壓至試驗(yàn)壓力;最后,保持試驗(yàn)壓力5min后,關(guān)閉壓縮空氣閥卸壓,

并稍微傾斜漏斗,使漏斗下部泌水管中的泌水全部流出,記錄泌水體積V1,精

確至0.1mL。

壓力泌水率試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算與取值,壓力泌水率計(jì)算,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)取連續(xù)2

次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值(精確至0.1%),作為壓力泌水率的測試結(jié)果。

壓力泌水率按式(4)計(jì)算:

V1

Myl=100%(4)

V0

式中:

壓力泌水率,();

Myl—%

V1—集水容器收集的泌水體積(mL);

V0—測試前灌漿材料漿體的體積(mL)。

⑨限制膨脹率

灌漿材料漿體的制備按5.2.2和5.2.3,限值膨脹率測試按照GB23439《混

23

凝土膨脹劑》中限制膨脹率試驗(yàn)方法進(jìn)行。

⑩抗壓、抗折強(qiáng)度

將制備好的灌漿材料漿體倒入符合JC/T726要求的40mm×40mm×160mm的

試模內(nèi),靜置至水泥漿接近初凝,將其表面多余的漿體刮掉,24h拆模后放入標(biāo)

準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室于水中養(yǎng)護(hù)7d、28d。硬化漿體抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度測試參照J(rèn)TGE30

規(guī)定的水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法進(jìn)行??拐叟c抗壓強(qiáng)度計(jì)算按下列要求進(jìn)行:

a)抗折強(qiáng)度按式(5)計(jì)算:

1.5FfL

R(5)

fb3

式中:Rf——抗折強(qiáng)度(MPa);

Ff——破壞荷載(N);

L——支撐圓柱中心距(mm);

b——試件斷面正方形的邊長,為40mm。

抗折強(qiáng)度,取三塊試件抗折強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值,結(jié)果精確至0.1MPa。

當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有超過平均值±10%的,應(yīng)剔除后再平均,以平均值作為抗折強(qiáng)

度試驗(yàn)結(jié)果。

b)抗壓強(qiáng)度按式(6)計(jì)算:

F

Rc(6)

cA

式中:Rc——抗壓強(qiáng)度(MPa);

Fc——破壞荷載(N);

A——受壓面積(mm2)。

抗壓強(qiáng)度,取六個(gè)抗壓強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值,結(jié)果精確至0.1MPa。如

果六個(gè)強(qiáng)度值中有一個(gè)值超過平均值±10%的,應(yīng)剔除后再以剩下的五個(gè)結(jié)果平

均。如果五個(gè)值中再有超過平均值±10%的,則以變異系數(shù)Cv與95%保證率的代

表值Rc0.95雙控表示計(jì)算結(jié)果。即當(dāng)按式(7)計(jì)算的變異系數(shù)Cv不大于10%時(shí),

24

Rc0.95按式(8)計(jì)算,結(jié)果計(jì)算精確至0.1MPa。當(dāng)變異系數(shù)Cv大于10%時(shí),則

此組試件無效。

S

Cv=(7)

Rc

式中:Cv——變異系數(shù)(%);

Rc——抗壓強(qiáng)度平均值(MPa);

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