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检测9预应力梁体孔道压浆用新型高性能压浆料与传统水泥净浆使用效果的比较.doc

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检测 预应力 孔道 压浆用 新型 性能 浆料 传统 水泥 使用 效果 比较
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预应力梁体孔道压浆用新型高性能压浆料与传统水泥净浆使用效果的比较中铁十七局集团第六工程有限公司 田兆福摘要:新型高性能孔道压浆材料优于传统水泥净浆,而且在施工中比较好控制,可直接将压浆材料按规定加水就能使用,比较方便、快捷。只要水灰比控制准确,其余指标都将有保障。在实际试验检测过程,按新规范规定方法进行检测,确保试验结果的准确。关键词:压浆材料 水灰比 指标1.材料厂家选择由六公司施工的沈海复线 A6 标段项目部施工的坂仔大桥 25m 长预应力 T 梁使用的压浆材料在投标前是按旧桥规 JTJ 041-2000《公路桥涵施工技术规范》规定的传统水泥净浆标准来进行施工、检测和控制。然而当新桥规出台后以前传统的水泥净浆材料也同时作废时,那就将必须按新桥规执行。最初执行时大多数项目及现场施工人员不能接受使用压浆料,毕竟要多投入近 20万成本。但是,经过业主、监理相关会议纪要精神要求施工单位须无条件按新桥规执行。在压浆材料选择方面;项目部试验室根据物资部提供多家生产厂商中的样品首先进行各项指标性能试验、检测和比较。最终选择各项指标都满足规定要求且价格相对优惠的产品作为本标段预应力梁体管道压浆材料的供应商。在多家厂商的质量对比后最终选择厦门一家公司生产的预应力高性能孔道压浆料来供应本标段。2.高性能孔道压浆材料当预应力梁体孔道压浆用传统水泥净浆材料淘汰后,作为高性能孔道压浆材料的问世已经是新时代必须的替代品,在行业标准 JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》 发布并实施近一年来,在预应力梁体孔道压浆方面采用新型压浆料后与以前使用传统的水泥净浆相比有着较好的效果。目前来讲,国内大部份施工企业在前期使用时大都认为是白花钱,用不用压浆料效果都一样的错误观点;而大部份施工企业在刚开始进行压浆施工时对压浆料没有采用高速搅拌机搅拌,当流动度达不到要求时就随便乱加水,也不按新桥规规定的 0.26---0.28 水灰比控制使用,致使新型预应力梁体压浆材料并没发挥它应有的效果,同时也影响压浆材料的各项指标多数不能满足规定要求。所以,作为施工企业在使用压浆料时应严格按规定程序进行操作,按规定方法进行检测,这样得到的结果显然不同。3.压浆材料与传统的水泥净浆材料分别进行对比试验 在使用过程中工地试验室根据生产厂家供应的产品用连续五个批次的压浆材料选择几个重要参数用相同试验方法将五组压浆材料与传统的水泥净浆材料分别进行对比试验,以下是五组压浆材料按新桥规 JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》标准进行对比试验结果。3.1 压浆流动度对比试验高性能压浆料浆液具有良好的流动性,浆体不泌水不分层、不易堵管、且浆液与混凝土有良好的粘接性,高性能压浆料初始流动度及 60min 流动度均符合规定值要求,详见表 1、表 2。传统水泥净浆(新拌浆液)用水泥与减水剂现场拌制,相溶性差、沉淀快,多数存在泌水率偏大,同时导致浆液粘稠性不好而影响浆液的流动性。传统水泥净桨流动度与高性能净浆流动度对比分析,传统水泥净桨明显偏大,详见表 3。表 1 高性能压浆料初始流动度序号 规定值(S) 初始流动度(S) 备注1 10-17 14.8 2 10-17 15.7 3 10-17 16.2 4 10-17 14.0 5 10-17 15.2 表 2 高性能压浆料 60min 流动度序号 规定值(S) 60min 流动度(S) 备注1 10-25 14.82 10-25 15.73 10-25 16.24 10-25 14.05 10-25 15.2表 3 传统水泥净浆初始流动度序号 规定值(S) 初始流动度(S) 备注1 14-18 15.7 2 14-18 16.9 3 14-18 16.1 4 14-18 15.25 14-18 16.83.2 泌水率对比试验高性能压浆料浆液沁水试验符合设计要求,自由沁水率为 0.0%,传统水泥净桨浆液自由沁水率在 0.0%~0.9%之间,超过实际施工允许规定值 0.0%。高性能压浆料及传统水泥净桨自由沁水率试验数据详见表 4、表 5。表 4 高性能压浆料 24h 自由沁水率试验序 号 规定值:(%) 实测值:(%)1 0 0.02 0 0.03 0 0.04 0 0.05 0 0.0表 5 传统水泥净浆 24h 自由沁水率试验序号 规定值 (%) 实测值 (%)1 0 0.52 0 0.93 0 0.44 0 0.75 0 0.03.3 自由膨胀率对比试验高性能压浆料浆体稳定,充盈度好、无收缩、微膨胀、不含对钢绞线有害物质等特点;传统水泥净桨浆液易离折、易分层,浆液灌浆时不顺畅易堵,孔道很难达到饱满程度。高性能压浆料及传统水泥净桨 24h 自由膨胀率试验数据详见表 6。表 6 24h 自由膨胀率序 号 规定值(%) 高性能压浆料 实测值(%) 传统水泥净浆 实测值(%) 备 注1 0 - 3 0.7 0.2 2 0 - 3 0.5 0.1 3 0 - 3 0.8 0.0 4 0 - 3 0.6 0.0 5 0 - 3 0.4 0.0 3.4 抗压强度对比试验使用高性能预应力管道压浆料其 3 天和 7 天抗压强度增长较快,特别是 3 天抗压强度基本在50MPa 左右已达到普通传统水泥净浆 28 天抗压强度的 90%以上。传统水泥净桨 3 天和 7 天抗压强度增长较慢,28 天也不易达到设计强度要求。抗折抗压强度试验对比数据详见表 7、表 8。表 7 高性能压浆料抗压强度统计表序 号 3d 抗压强度(≥20MPa) 7d 抗压强度(≥40MPa) 28d 抗压强度(≥50MPa) 备 注1 49.2 62.4 74.1 2 47.8 64.0 72.8 3 50.1 61.9 73.2 4 47.7 62.7 70.7 5 48.9 60.6 72.5 表 8 传统水泥净桨抗压强度统计表序 号 3d 抗压强度(MPa) 7d 抗压强度 (MPa) 28d 抗压强度(≥50MPa) 备注1 26.7 31.4 44.1 3d 及 7d 强度无具体要求2 25.2 37.4 53.2 3d 及 7d 强度无具体要求3 22.9 33.8 52.7 3d 及 7d 强度无具体要求4 26.6 36.1 48.9 3d 及 7d 强度无具体要求5 23.3 35.8 51.5 3d 及 7d 强度无具体要求3.5 抗折强度对比试验使用高性能预应力管道压浆料其 3 天和 7 天抗折强度增长较快,特别是 3 天抗折强度基本在8MPa 左右,已达到 7d 抗折强度设计要求,7d 实测抗折强度已达到 28d 抗折强度设计要求。普通传统水泥净浆 28 天抗折强度仅 7MPa 左右,远低于高性能压浆料抗折强度。抗折强度试验对比数据详见表 9、表 10。表 9 高性能压浆料抗折强度统计表序 号 3d 抗折强度(≥5.0MPa) 7d 抗折强度(≥6.0MPa) 28d 抗折强度(≥10.0MPa) 备 注1 7.91 9.83 13.34 2 8.02 10.26 14.88 3 7.88 10.31 14.21 4 7.76 10.66 13.17 5 7.84 10.47 14.20 表 10 传统水泥净桨抗折强度统计表序号 3d 抗折强度(MPa) 7d 抗折强度(MPa) 28d 抗折强度(MPa) 备 注1 3.92 5.03 6.24 抗折强度无具体要求2 3.78 5.17 6.82 抗折强度无具体要求3 4.22 4.96 7.18 抗折强度无具体要求4 4.11 5.62 7.23 抗折强度无具体要求5 4.04 5.09 7.01 抗折强度无具体要求3.6 充盈度对比试验高性能压浆料压浆后浆液较为密实,无空洞出现,能确保浆体包裹整个钢绞线不被生锈而延长结构物的使用寿命;保证了钢筋与混凝土之间的粘接力,可消除预应力混凝土结构在反复荷载作用下应力变化对锚具造成的疲劳破坏,可提高锚具的使用寿命,同时降低梁体预应力损失的不安全风险。传统水泥净桨浆液硬化后浆体不密实,气孔、针眼孔较多;浆液与连接筋不结实,浆液硬化后易产生断裂等不利因素。高性能压浆料及传统水泥净桨充盈度试验数据详见表 11。表 11 充盈度试验统计表序 号 规定值(%) 高性能压浆料 实测值(%) 传统水泥净浆 实测值(%) 备注1 合格 合格 不合格 2 合格 合格 不合格 3 合格 合格 不合格 4 合格 合格 不合格 5 合格 合格 不合格4、对比试验总体评价根据以上五组压浆材料的几个重要指标对比试验结果表明,使用预应力孔道压浆料与传统的水泥净浆试验结果相比较前者效果显著,根据试验结果表明采用孔道压浆材料体现的优点;浆体强度的提高可以提前进行梁体吊装,可加快模板的周转倒用次数等。特别是在赶工期时,因浆体强度增长快,可以提高施工速度,给企业扭转一定的被动局面,而较多的好处都体现在质量上。
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