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汪刘顺等;高性能水泥基灌浆料性能试验研究
高性能水泥基灌浆料性能试验研究
汪刘顺,汪秀石
(合肥エ业大学土木与水利工程学院。合肥230009
摘要】采用三种水胶比,即W/B=0.28、0.290.30,研究了高性能水泥基灌浆料( EIPCG)的流动性、竖向
膨胀率和基本力学性能。试验结果表明,水胶比对HPCG的流动度有较大影响;W/B=0.30的HPCC-3的3h竖
向膨胀率出现了负值,即水泥基灌浆料出现了收缩,说明加水量过大对于灌浆料早期竖向膨胀率影响较大;当W
B较为合理时,高性能水泥基灌浆料具有早期、高强的特点, HPCG-1和HPCG-2的7d抗压强度分别达到了28d
强度的78.84%和76.88%,HPCC-1和HPCC-2的28d抗压强度均超过了80MPa
关键词】高性能水泥基灌浆料;工作性能;竖向膨胀率;基本力学性能;试验研究
【中图分类号】TU473.1
文献标识码】B
【文章编号】1001-6864(2012)08-0009-02
高性能水泥基灌浆料是一种由水泥、集料(或不含集(包括初始值和30min保留值)、竖向膨胀率、抗压强度(包
料)外加剂和矿物掺合料等原材料,经过工业化生产的具括1、3、28d),测试性能指标参考值见表1。同时试验还重点
有合理级分的干混料。加水拌和均匀后具有可灌注的流动研究了高性能水泥基灌浆料的抗折强度,并研究了流动度
性、徽膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能。我国和强度随加水量变化规律以及强度龄期发展的规律。
于二十世纪七十年代末开始研发水泥基灌浆料,经过三十
多年的发展,目前水泥基灌浆料已应用于高铁、隧道、矿山、
表1高性能水泥碁滋浆料主要技术指标
港口码头、超高层建筑、加固工程等多种重大工程领城。
流动度/mm
竖向膨胀率/%
抗压强度/MPa
当前,对于高性能水泥基灌浆料的研究,国内学者做了
初始值30min保留值3h24h-3h之差1d3d28d
很多工作。杜纪锋等采用硫铝酸盐水泥配制出高流动性
2340≥3100.1-3.50.02~0.520≥40≥60
的硫铝酸盐水泥基灌浆材料,并通过SEM、EDS等微观测试
手段进行了微观分析。桑国臣等采用复配硅酸盐水泥和1.3配合比设计及主要试验结果
铝酸盐水泥配制无收缩复合灌浆材料,其性能具有大流动
在其它参数不变情况下,使用三种水胶比,分别为W/B
性、高强以及强度持续稳定增长的特点。何涛等研究了
0.28、0.29、0.30进行高性能水泥基灌浆料配合比设计,
生物胶、缓凝剂和消泡剂等外加剂对水泥基灌浆料流变性
试验配合比设计见表2,工作性能主要试验技术指标及竖向
能的影响,试验结果认为不同条件下测得的流变曲线均符膨胀率见表3,各龄期抗压强度、抗折强度见表4。
合n<1时的 Herschel- Bulkley流体的流变模型。肖延亮
表2
水泥基浆料试验配合比设计k
等的针对具体工程研究了超早强徽膨胀自密实灌浆料,其
配合比编号W/B
C
M
Q
28d抗压强度可达83MPa。汪秀石等?研究了加入豆石型
骨料的水泥基灌浆料,试验认为骨料掺量超过35%,对水泥
HIPCG10.28136.0360.091.0475.038.0
基灌浆料强度有较大影响。
HPCG-20.29141.0360.091.0475.038.0
文中在前期研究基础上,配制出新型高性能水泥基灌
HPCG-30.30146.0360.091.0475.038.0
浆料,其特点为初始流动度、30min流动度大;早期强度高;注:表中W/B为水胶比;W为拌和水;C为水泥;MA为矿物掺合料;
微膨胀性好以及造价较低的特点。
Qs为石英砂;A为外加剂
试验配合比设计及试验结果
主要原材料
表3工作性能及竖向膨胀率主要试验结果
水泥:安徽珍珠水泥集团股份有限公司生产的P.O
流动度/mm
竖向膨胀率/%
编号
42.5级普通硅酸盐水泥;细骨料:安徽省凤阳县生产的石英
初始值30min保留值损失值3h24h-3h之差
砂,细度模数Mx=2.93,雄积密度1750kg/m2;矿物掺合料:HPCc-1324
268
561.3
0.09
安徽合肥电厂产级粉煤灰和安徽庐江县产细度为800目HPCc-2357
352.6
0.18
的矾土矿粉;外加剂:江苏苏州产聚羧酸系高性能减水剂和HPCC-3376
17-0.15
0.04
安徽庐江县产高效膨胀剂;拌和水:普通自来水。
1.2试验主要测试技术指标
2工作性能和竖向膨胀率试验结果分析
试验中,根据CB/T50448-2008水泥基灌浆材料主要
高性能水泥基灌浆料工作性能试验结果如表3所示,根
性能指标要求,重点考察了高性能水泥基灌浆料的流动度据现场试验观察,水胶比W/B=0.28的拌合物较为粘稠,流