《《后张法预留孔道灌浆材料性能的研究》-公开DOC·毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《后张法预留孔道灌浆材料性能的研究》-公开DOC·毕业论文（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、后张法预留孔道灌浆材料性能的研究摘要在试验基础上，归纳了水泥基灌浆材料的共性，总结了水泥基干粉灌浆砂浆的各主要组分，包括胶凝材料、骨料、减水剂、和膨胀剂，对其性能，包括流动性、凝结时间、力学性能和膨胀性的影响规律。为水泥基灌浆材料的研发和生产提供了参考资料。后张法预应力灌浆充实孔道的作用是保护预应力钢筋及提高整体结构的承载力。因材料、施工原因及灌浆材料泌水蒸发后，而在浆体凝固时产生一些孔隙。因此减少这些孔隙是预应力灌浆的关键。介绍后张预应力孔道灌浆中高性能水泥浆体的配制，并通过相关试验，对灌浆浆体的配比与性能进行了研究。关键词：水泥基灌浆料：干粉砂浆；新拌及硬化性能；主要组份。Abstract
2、Based on the tests the major performances of cementitious grout，for instance ，fluid ability, setting time,strength and vertical expansion rate are summarized.Then the effects of so me main components such as cementing material,fine aggregate,water reducers,defoamer and ex pansive agent on the perfor
3、mance were discussed.That will provide the references for developing and manufacturing of eementitious grout materials Mi Shui evaporates the queen because of material，the cause being under construction and injection material， produce but a few small openings during the period of the thick fluid bod
4、y solid ifies.Cutting down these small openings therefore is prestressing force injectio n keyThe making up of high-performance cement paste in post tensioned prestressed duct grouting is pres eated.Through relevant test，the mixing ratio and performance of the grouting materials are studied Keywords
5、：Cementitious grout:Dry powder mortar；Fresh and ha rdened performance；Main comp onents. 目 录摘要I第一章 前言1 1.1灌浆材料及其发展历史1 1.1.1什么是灌浆材料1 1.1.2灌浆材料的发展历史1 1.2选题的依据与意义2 1.2.1选题的意义2 1.2.2选题依据2 1.3预应力灌浆材料在性能方面与国外相比的差距3 1.4灌浆材料主要的性能4 1.4.1浆体性能4 1.4.2浆体流动性的改善51.4.3浆体收缩性的改善5 1.4.4浆体的流动性损失5 1.4.5浆体稳定性的改善61.4.6浆体硬化
6、后的强度6第二章 孔道灌浆材料高性能混土性能与可行方案7 2.1设计原理与理论72.2可行实验方案7 2.2.1流化试验7 2.2.2泌水试验和膨胀试验72.2.3中期膨胀率的测定8 2.3后期强度82.4 影响灌浆料质量的主要因素82.4.1流动性82.4.2水灰比9 2.4.3减水剂92.4.4复掺矿粉9 2.5稳定性102.5.1水泥的影响10 2.5.2掺合料的影响10 2.5.3配合比的影响11 2.5.4稳定剂11 2.5.5膨胀性能12 第三章 试验研究12 3.1试验设计思路123.2试验原理方案13 3.2.1泌水率的测定13 3.2.2膨胀率的测定133.2.4掺加粉煤灰的
7、流动度、经时损失测定13 3.2.3掺加不同膨胀剂强度的测定133.3试验的主要器材13 3.4原材料的选择143.4.1聚羧酸型减水剂143.4.2HEA膨胀剂143.4.3粉煤灰143.3.4 P.I52.5水泥153.5水泥扩展度的测定153.6泌水率与流动度得测定163.7膨胀率的测定18 3.8水泥强度的测定203.9粉煤灰的参量对浆体质量的影响23第四章 技术效益分析254.1经济效益254.2环保效益25第五章 综合结论与展望275.1主要结论275.2需要进一步研究的内容28参考文献29致 谢30第一章 前言1.1灌浆材料及其发展历史1.1.1什么是灌浆材料目前的灌浆材料一般有
8、有机灌浆材料和无机灌浆材料俩大类，七种有机灌浆材料以环氧树脂类和沥青类的化学浆材为主，其流变性能优异，可灌性强，凝固强，可以调节等优点，但是化学浆材亦存在着旧混凝土的相容性差，对裂缝界面条件要求苛刻，耐久性差，造价高、环保性能差等无法克服的缺点。无机材料一般是各种粒度和成分不同的水泥，以近年来出现的超细水泥为代表，超细水泥灌浆材料能克服化学浆材的部分缺陷，其可灌性几乎与化学浆材相当，在国内外应用日益广泛，目前对灌浆材料的工程性能研究主要包括从浆体的流变性能、可灌性、结石强度、收缩性等。大量研究表明，超细水泥的可灌性虽然接近接近学浆液，但是其流变性随水泥的细度增加、水灰比减小、操作时间增加而逐渐
9、变差；其无机材料本身性质决定结石刚度过大，不利于松弛瞬间的冲击载荷，极易造成修补的二次破坏；超细水泥浆体于旧混领土界面的粘结性能较差，不足以满足修补要求。粘结性能较差，不足以满足修补要求。1.1.2灌浆材料的发展历史灌浆材料最早是在第二次世界大战中由于于军事需要而出现的。到20世纪50年代，发达国家将其应用于工业部门的机械设备安装中。20世纪70年代,由于进口设备的需要,我国开始了灌浆料的研制工作，并于1997年研制成功，开始在冶金设备安装中大量应用。纵观灌浆技术的发展史，其发展动向是粘土加石灰一水泥一化学类灌浆材料一水泥基灌浆材料。目前，水泥基灌浆材料是一种应用最多的材料，。它具有耐久性好、
10、强度高、无毒、无污染、价格便宜等优点。国内外对水泥基灌浆材料进行了很多研究，并且取得了不少的成果，为进一步的开发提供了研究基础。 2004年，东南大学王思源、张晓青针对预应力混凝土孔道灌浆技术的改进，进行了专题研究。研究的内容包括灌浆材料的选择、最佳配比和预应力孔道灌浆工法及工艺参数的改进。2005年，万宇等人报道了一种快硬灌浆料的试验研究：采用特种水泥、石英砂和适宜的外加剂，研制出具有快硬早强、高流动度、适宜的可操作时间、微膨胀等特点的快硬灌浆料。该研究反映了目前国内研究的基本思路和现有水平。目前国内外对灌浆材料的研究一般重在个案，即针对某类具特殊用途或具备某项特点的灌浆材料进行研发。而对当
11、前市场上灌浆材料的普遍要求，诸如高强，高耐久，微膨胀，绿色环保等特性与灌浆料常用各组分水泥、掺合料砂、减水剂、膨胀剂等之间关系的系统研究却难得一见。本研究目的是在现有文献和同济大学建筑材料研究所近年进行的灌浆料研究基础上，归纳干粉水泥基灌浆用砂浆中最主要的组分，建立其与灌浆料新拌性能(流动性和凝结时间) 和硬化性能(力学性能和竖向膨胀)之间的关系模型，为水泥基灌浆材料的研发和生产提供清晰明确的参考资料。后张预应力孔道灌浆存在着灌浆料泌水、灌浆不饱满、预应力钢材得不到钝化保护等问题。当后张预应力筋处于非水平倾斜部位、多跨弯曲状态和垂直状态时，灌浆料泌水会使泌水蒸发后的空间失去水泥的钝化保护，钢绞
12、线的异形也会导致某些局部灌浆不饱满而失掉钝化保护。因此，近年来后张预应力灌浆料性能保证日益引起工程技术人员的关注。1.2选题的依据与意义1.2.1选题的意义预应力混凝土结构具有承载能力高、抗裂性和耐久性好等优点，目前在桥梁施工技术中得到了大量应用，后张法预应力结构在施工现场应用较多。在预应力钢筋张拉完成之后，必须对预留孔道进行灌浆处理，灌浆材料是确保预应力结构工程质量、延长预应力桥梁结构安全使用年限的关键因素。1.2.2选题依据国内市场上还缺乏具备上述各功能、性能优良的灌浆料。工地多采用0.4水灰比的水泥净浆灌注，或自加一些膨胀剂配制的灌浆体，往往难于避免注浆不饱满不密实，致使预应力钢绞线失去
13、水泥浆体保护导致局部锈蚀。由于钢材在应力状态下锈蚀速度发展较快，使整体预应力混凝土结构受到损害，因此这是一个不容忽视的问题。为解决上述问题，在采用混合材含量少的普通硅酸盐水泥的基础上，选用高效减水剂以解决流动性和强度问题；优选适宜的减水剂掺量以解决泌水问题；优选适宜的铝粉掺量以解决凝结前胀满弯曲灌浆，孔道及缝隙问题；选择适宜品种的膨胀剂和掺量以解决中期膨胀和补偿收缩问题。目前我国对预应力孔道灌浆材料需求量较大，用于预应力孔道灌浆的专用产品较少，国产桥梁预应力灌浆材料在性能方面与国外相比还有一定的差距。主要表现在：新拌浆体流动性不好，可泵送能力差；浆体泌水大，易离析分层，高点处浆体起粉，孔道难成
14、饱满状态；硬化后浆体不密实，空隙多，与预应力筋粘结不实。这一问题必须在浆体设计中加以解决。从组成灌浆浆体的原材料出发，改善浆体的组份，配制高性能灌浆浆体，使其具有较好的流动性、浆液稳定性、膨胀性及具有一定的阻锈能力等，充分发挥出灌浆料的优良作用。1.3预应力灌浆材料在性能方面与国外相比的差距新拌浆体流动性不好，可泵送能力差； 浆体泌水大，易离析分层，高点处浆体起粉，孔道难成饱满状态；硬化后浆体不密实，空隙多，与预应力筋粘结不实。灌浆料这些质量问题直接影响桥梁等结构的耐久性及安全使用。在桥梁安全事故中，有部分就是因灌浆料质量问题而造成预应力筋锈蚀、应力损失严重等质量问题造成重大财产损失。主要试验
15、方法包括：流动性试验，公路桥涵施工技术规范进行，试验结果为三次测量的平均值。力学性能试验，按水泥胶砂强度检验方法进行。凝结时问试验 ，按建筑砂浆基本性能试验方法进行。砂的级配和堆积密度、空隙率试验按普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准进行。体积变化性能试验包括竖向膨胀率，按混凝土外加剂应用技术规范干体积密度试验，按加气混凝土体积密度、含水率和吸水率试验方法进行。 主要组分对灌浆料流动性的影响 (1)胶凝材料对灌浆料流动性的影响(2)骨料对灌浆料流动性的影响(3)减水剂对灌浆料流动性的影响(4)膨胀剂对灌浆料流动性的影响主要组分对灌浆料凝结时间的影响 (1)胶凝材料对灌浆料凝结时间的影响(2)减水剂对灌浆料凝结时间的影响(3)膨胀剂对灌浆料凝结时间的影响此次设计的实验从组成灌浆浆体的原材料出发，改善浆体的组份，配制高性能灌浆浆体；掌握浆体流动度、流动性损失、初凝和终凝时间、膨胀率、强度、泌水率等性能的测试方法；探索灌浆材料上述性能的
