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1、硫磺砂浆在连续梁临时支墩中的应用作者：吴保超；侯奇摘要:硫磺砂浆是指将硫磺加热到一定温度形成液态并充分脱水后加入适当比例的预热干燥耐酸粉料和细骨料，形成的一种新型热塑性材料。硫磺砂浆临时支墩是连续梁桥施工中使用的一种支撑措施，由于它具有硬化快、高早强、处理方便、经济安全等优异性，所以在连续梁桥施工中，有着广泛的应用。关键词:连续梁桥施工；硫磺砂浆；临时支墩1、硫磺砂浆临时支墩的工作原理硫磺砂浆临时支墩是利用硫磺砂浆在常温下有较好的强度、承载力，遇热后又能快速软化及熔化、拆除快捷方便的临时支墩。拆除临时支墩并进行体系转换时，只需接通电流，对硫磺砂浆临时支墩进行加热，使硫磺砂浆受热软化，数分钟内完
2、全熔化，割除临时支墩内钢筋后连续梁梁体便由临时支墩落坐到永久支座上。在制作临时支墩时，电阻丝已预浇入支墩的硫磺砂浆层中。 2、硫磺砂浆临时支墩的强度构成硫磺砂浆由水泥、硫磺、砂子及石蜡等构成。砂为骨料，硫磺起粘结作用，水泥为填充料。三者恰当配比制作后构成硫磺砂浆强度。石蜡在熔化硫磺时可以使硫磺受热均匀、不沾锅、不冒烟、好倾倒。石蜡与硫磺互不融合，熔化后石蜡在下，硫磺液体在上。3、硫磺砂浆的优异性 硬化快，高早强通过大量的现场模拟试验表明，在温度冷却到110以后硫磺砂浆迅速硬化，当降至85后硬化基本完成。其硬化还与成型模板的散热性及外部气温环境有关，一般硬化时间在半小时到两小时不等。由于硫磺砂浆
3、的冷却固化与普通砂浆的水化硬化有本质的区别，因此在不到一天的时间内就可达到100%的设计抗压强度。 可熔性好，处理方便通过在现场砼构件上进行软化试验表明，当温度在2080范围时，硫磺砂浆无软化现象，但超过80特别是90时，硫磺砂浆出现明显的软化，达到120时完全液化。在结构物表层涂抹脱模剂，液状硫磺砂浆在表层硬化后即可自然分离，对砼构件无任何污染。 操作简单，经济效益好硫磺砂浆液化后由于其较高的流动性，可采用直接灌注法。因此可以适应几乎任何形状、尺寸的模板，不会存在操作死角。硫磺砂浆能迅速硬化且强度高，能大大节省施工间歇时间及人力物力，因此也能产生较好的经济效益。4、施工过程 施工依据在C50
4、砼临时支墩顶部、连续梁底，浇筑5cm厚的硫磺砂浆，硫磺砂浆中间避开钢筋横桥向埋设1根2000W电阻丝，电阻丝采用水泥钉定位，高度方向位于层厚中间。硫磺砂浆顶面与砼连续梁底用两层油毛毡隔离，以便在合拢后清除临时支墩。 材料要求硫磺：为工业粉状硫磺或块状硫，要求纯度高、杂质少、水份少、含量应不少于98%、水分小于1%。水泥：含水率不大于0.5%，使用前必须烘干。中细砂：含水率小于0.5%，含泥量不大于1%，使用前需烘干脱水。 配合比配合比(100Kg)硫磺（kg）细砂（kg）水泥（kg）404020M50硫磺砂浆容重约2.1t/ m3，一个支墩需用硫磺砂浆0.5m3，熬制时需考虑铁锅大小及损耗，需
5、现场称量，第一个支墩损耗系数可按1.3考虑。 熬制方法 采取两口锅在桥边同时熬制，避免温度冷却。一口锅熬硫磺、一口锅同时烘干加热水泥。 将块状硫磺打成25cm的小块，按比例称好分批放入锅中，加热130150熔化，边熔边放边搅，注意防止局部过热，以达到充分脱水的目的。 硫磺脱水后，分批将已搅拌均匀的130烘干细骨料、水泥放入锅中不断搅拌、脱水，混合均匀；注意要严格控制熬制温度，一般为140170，最高不超过180，约熬制34小时。 待硫磺砂浆熬制均匀、颜色一致、汽泡完全消失时，先取样检查，以确定其熬制质量，如不符合要求时，应继续熬制，直到合格； 磺砂浆质量鉴定，在140时，浇入“8”字型抗拉试模
6、中，观察其冷却时应无涌泡、凹陷、不密实、分层现象，将其打断观察，其颈部断面内，肉眼看可见小孔多于5个，说明熬制时间不够，通常延长熬制时间，直到眼见小孔小于或等于5个为止。硫磺碎块在130150温度下加热脱水细骨料水泥搅匀并炒干升温至130至130。C熔融的硫磺硫磺砂浆合格品不合格品熬制 140170加5%10%硫磺继续图1硫磺砂浆熬制工艺流程图 埋设电阻丝，灌注硫磺砂浆将熬制好的硫磺砂浆快速灌注至模板内（临时支墩宜采用散热较快的钢模），首先将硫磺砂浆灌注至2cm高度，待其表层初步结晶后，将已事先定型好的电阻丝均匀布置在表层，接着灌注到预定高度。电阻丝应均匀分布，并留有一定的间隙，一般以24cm
7、为宜，不宜过近或过远，以防出现短路和产热不均匀。 硫磺砂浆灌注成型施工中的常见病及预防措施硫磺砂浆在灌注中易出现脱层、涌泡，硬化后敲击表层有空响，不密实。原因分析：灌注过程中混入杂质，以及预埋电阻丝导致分层灌注时上下层灌注间隔时间太长，或基层质量差，造成脱层。原材含水，模板散热差，熬制时间短，气泡没完全排近，造成涌泡、空鼓。预防措施： 保证基层质量，基层上设有隔离层时，隔离层与基层必须粘结良好；基层表面应晾干、烘干或用热风器吹干。 水泥和细砂必须烘干后使用，并保证出锅温度为130150，出锅前应进行温度检查。 熬制时间应充分，浇注前应对熔化物进行外观检查，以不出现明显气泡即可。浇注温度应保持在
8、135145。不合格可重新熬制，在二次熔化时可外加5%10%的硫磺。 熬制时应注意的事项 加温不可过猛，要用小火加热熔化。温度要控制在180以内。熔制时温度不得大于200。熔制过程应不断搅拌，以防浆液燃烧，万一发生燃烧时，可用水泥和砂子覆盖。 随时注意不得有水或雨雪等进入锅内。 硫磺砂浆熬制过程中，由于硫磺的受热不均及熬制温度不够可能会导致产生大量的有毒气体SO2，因此在熬制过程中，制浆地点要设在施工作业区的下风处，操作人员应在上风处，并佩带口罩、眼镜、手套和工作服，以防有害气体侵袭。 为防止火灾，制浆锅附近禁止堆放易燃品和危险品。硫磺破碎加工地点禁止吸烟。 硫磺砂浆的软化硫磺砂浆临时支墩的清理方法有氧气烧化、预埋电阻丝电热软化以及人工凿除等。考虑到施工过程中的要求，我们采用预埋电阻丝通电软化的方案，电阻丝采用2000W电炉盘通电定型。 临时支墩拆除硫磺砂浆软化后，切割临时支墩中的钢筋后，将软化的硫磺砂浆及油毛毡及时进行清除，达到拆除临时支墩的目的。5、结束语硫磺砂浆以其强度快速生成，抗冻性能、抗疲劳性能和承受重复荷载的能力都极为优异而被广泛用于土木工程的各个领域。在铁路工程领域，用硫磺砂浆做为连续梁的临时支墩，以及硫磺砂浆在结构物缺陷操作死角的修补工艺中等都得到较好的应用。1
