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如何提高灌浆料的耐久性

发布时间:2016-12-06


灌浆料耐久性是指灌浆料在满足设计要求的情况下,抵御环境界质的作用,经长年使用而不毁坏的性能。如耐久性不足,就会造成结构不同程度的损坏,一旦损坏,修复工作投入的人力、物力往往很大。造成灌浆料损坏和破坏的原因有外部环境条件、灌浆料内部缺陷及灌浆料组成材料。外部环境条件如风雨、日晒、寒暑、干湿等气象作用,极端温度的作用,磨蚀,化学介质的侵蚀等;内部缺陷如灌浆料的渗透、碱骨料反应等;组成材料如骨料和水泥石热性能不同引起的体积变化等,外部环境是客观存在的,几乎无法改变。南水北调工程投资大、路线长、单项工程多,其中有用灌浆料面板砌筑的渠道、桥梁、涵洞、管道、倒虹吸、渡槽等。工程结构复杂,形式多样,裸露面积大,易受外界不良环境的侵蚀,所以灌浆料面板和各种灌浆料建筑物都必须具有耐久性。

灌浆料的耐久性与抗渗性有直接的关系。灌浆料的渗透,在很大程度上决定了灌浆料易受外界不利因素的侵蚀。因此,为了提高灌浆料的耐久性,必须首先提高灌浆料的抗渗性。

1、选择合适的材料

水泥标号一般不低于425#;细骨料要求选用颗粒均匀、圆滑、质地坚硬的河砂中平均粒径为0.4mm左右的中砂,含泥量小于3%,并含适量的粉砂;选择粗骨料****粒径要合理,除大体积外,一般情况下5~30mm为宜,**大粒径不超过40mm,含泥量不超过1%,要求组织细密,颗粒整齐,质地坚硬。另外级配要优良,以改善灌浆料的和易性。

2、控制硬化灌浆料体积的稳定性

随着温度的变化,组成聊城灌浆料的水泥石和骨料会产生膨缩变形。灌浆料中发生干缩的主要成分是水泥石,所以减少水泥石的相对含量可以减轻灌浆料的收缩。骨料起着限制收缩的作用,所以骨料的含量愈多,灌浆料收缩愈小,灌浆料的稳定性越好。另外,水泥石和骨料的热膨胀系数也不相同,温度变化时,水泥石和骨料会产生不同的变形,在骨料和水泥石界面上产生分布极不均匀的拉应力,从而形成许多分布很乱的界面裂缝。

3、降低水灰比

灌浆料由水泥、粗细骨料和水拌制而成。根据水泥完全水化的原理,需水量只有水泥重量的25%左右,但在拌制灌浆料时,为了获得必要的流动性,满足施工要求。常用较多的水,即较大的水灰比W/C。当灌浆料硬化后,多余的水就被蒸发掉,形成毛细孔,用水量越大,水泥水化后留下的毛细孔越多,渗透系数也越大。如:水灰比从0.4增加至0.7,渗透系数增加100倍,甚至更多;从0.65降至0.55,渗透系数降到原来的1/3。

4、提高灌浆料的抗冻性

提高灌浆料的抗冻性就是提高灌浆料在水饱和状态下承受反复冻融的能力。被饱和的灌浆料,遭受冻融作用时,其中的可冻水变成冰,体积增大9%。冰在毛细孔中受到约束,就会产生巨大的膨胀压力,使灌浆料内部结构疏松,冰融化后结构再不能恢复,使灌浆料遭到破坏。

目前提高灌浆料抗冻性的****方法就是在聊城灌浆料里掺入灌浆料****减水剂或引气剂。掺高效减水剂可以降低水灰比,减少可冻冰的用水量,这样可以减少因水冻成冰产生的膨胀压力;引气剂能容纳因灌浆料内的水冻成冰而产生的巨大膨胀压力。

5、掺外加剂

掺用外加剂是改善灌浆料性能的****方法。一是掺引气型的减水剂。引气型的减水剂一方面使灌浆料内部产生均匀、稳定、互不相通的微小气泡,阻止液体渗透;另一方面也可大大减少灌浆料的用水量,提高了灌浆料的密实度。目前在各大工程中使用较广泛的DHG引气型高效减水剂就属于此性能外加剂。使用该外加剂,掺量为0.7%。引气量达3%~5%,减水率在20%以上,且灌浆料和易性好,抗渗能力提高一倍以上。二是掺用抗渗剂。抗渗剂在灌浆料内形成胶体络合物,填充、堵塞了灌浆料内部的毛细孔缝,从而提高灌浆料的密实度。三是掺膨胀剂。通过掺膨胀剂发生化学反应,使灌浆料产生膨胀,在外力的约束下,增加灌浆料的密实度。