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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
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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
司
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
司
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
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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
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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)
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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
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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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