高流動度后張預應力管道壓漿劑的研究與應用

王永定

（科之杰新材料集團有限公司）

高流動度后張預應力管道壓漿劑的研究與應用

王永定

（科之杰新材料集團有限公司）

在建筑工程施工張拉施工與混凝土施工中，都會應用到管道壓漿劑，這是因為管道壓漿工序對于工程的耐久性，提高工程質量具有重要意義。傳統施工方法往往存在壓漿不密實等問題，影響到工程對于促進社會發展的重要作用。

后張預應力；管道壓漿劑；研究；應用

1 前言

預應力管道壓漿是把壓漿材料加入到存有混凝土的管道之中，使用壓漿材料將預應力筋充分包裹，從而保證鋼筋與混凝土充分結合，保證建筑工程結構的質量、使用壽命。

2 后張預應力管道壓漿劑概述

2.1 材料介紹

目前后張預應力管道壓漿劑主要使用的材料是H-60系列的管道壓漿材料，由高性能減水劑等多種物質配比而成，隨著現代建筑工程施工技術的發展，相關的科研人員在經過充分調查與研究的基礎上，對管道壓漿劑進行改良升級，開發出了更加有效的高性能添加劑［1］。

2.2 材料特點

其材料具有以下多種特點：基于這些特點使得壓漿劑材料能夠得到廣泛應用：流動性好，流動度能夠滿足10-17.5s等要求，滿足不同管道管徑預應力結構的壓漿需求；充盈度好，材料在配制中產生的氣泡少，壓漿工序之后保證漿體具有良好的充盈度，管道發生空鼓現象的次數減少；微膨脹，在材料配制中使用了高品質膨脹劑（塑性膨脹劑），漿液膨脹率小，漿體體積在壓漿之后能夠保持不收縮的狀態，預應力損失大為降低；強度高，抗折強度與抗壓能力符合相應的建筑工程施工要求標準，對施工中使用的其他設備、工具材料不會造成腐蝕；與水泥相容性好，普通硅酸鹽水泥與高品質壓漿劑相比，高品質壓漿劑具有良好的相容性，材料配制過程操作簡單，能夠降低更換水泥的概率，能夠提高材料的使用率，節約工程造價；耐久性好，耐腐蝕、老化；環保性能好，無毒無害，不會對周圍環境造成污染。

3 高流動度后張預應力管道壓漿劑的研究

3.1 原材料制備分析

對原材料的研究，需要注意兩個問題。第一個問題是水泥材料，水泥制備原材料在現今技術條件下，是在預應力管道壓漿材料中的關鍵組成要素，其制備處理可以采用普通的硅酸鹽與低堿硅酸鹽水泥來制造，水硬性膠結材料又粉磨成細小程度的石膏與硅酸鹽水泥熟料配制而成；第二個需要注意的問題是由于原材料在實際應用中受到多種因素的影響，使水泥原材料制備的效果不盡人意，為了保障材料的使用性能，在進行材料設計前，很有必要了解原材料的組成，制定有效的制備方案。作為一種基本壓漿材料，在配制材料的過程中壓漿劑的使用滿足性能穩定的產品，水泥經過攪拌之后，確保漿體的各項組分合理，具有有效性，保證綜合性能質量滿足于制備的需求［2］。

3.2 壓漿材料的試驗分析

泌水率性能是現今技術條件下判斷漿體拌合物物理性能的關鍵性指標。從研究與實踐應用的角度來看，漿體達到飽和狀態的時候，泌水問題較為嚴重，產生孔洞與水囊問題，預應力筋處于包覆狀態，銹蝕現象長時間存在。對于漿體的泌水率性能指標來說，需要在制備過程中實施綜合性的檢驗判定。在一天之內，實行合理對泌水率指標的檢測。在分層反應中受到材料密度的影響，正常壓力狀態下泌水問題會在不合格的漿體中出現，水分會通過管道上漲到頂部位置，頂部位置由于水泥顆粒物質下沉產生空腔問題，不能起到保護預應力筋的作用；然后需要對是否出現毛細現象進行檢測評定，以減少因為毛細現象的出現影響到壓漿劑材料的應用效果。毛細現象在泌水問題出現的時候發生率比較高，如果毛細現象較為嚴重，將會使泌水率數值過高，現今針對毛細現象的檢測評定多采用通過模擬施工現場，在其中插入鋼絲束，進行泌水率的試驗；最后是對壓漿劑的強度進行試驗，在最高配比的情況下保證抗折與抗壓強度。

4 高流動度后張預應力管道壓漿劑的應用

4.1 壓漿劑的應用方法

首先要有預應力筋，安裝夾具和錨具，在滿足設計要求的情況下施加預應力，壓漿劑的水與水泥比例根據實際需要而定，將約為90%劑量的拌合水添加到攪拌機之中，啟動攪拌機，勻速添加全部壓漿劑，添加過程中并加以攪拌，將全部水泥加入，所需物料全部加入之后慢速攪拌兩分鐘，加入剩下的拌合水，再攪拌一分鐘。壓漿劑在攪拌到被壓入管道的過程中，這段時間根據氣溫變化而定，一般持續時間在三十至五十分鐘之間，壓注過程與在使用前要對漿料進行連續攪拌。

4.2 后張法預應力施工技術

建筑工程施工中應嚴格按照施工要求對預應力張拉等施工環節進行施工，沒有明確的規定時，根據施工要求，結合工程實際情況，保證壓漿劑、水泥等與之相符合。使用強度大于15MPa的壓漿劑處理拼裝構件豎縫，清除預埋處的雜物，然后錨具等工具進行穿束，按照順序對鋼絞線進行張拉施工［3］。

4.2.1 管道壓漿與封錨

管道壓漿施工是預應力施工中的一個重要內容，施工中務必要選擇好水泥，控制好水與水泥的比例，將泌水率控制在5%以內，泌水會在24小時之后經過漿的作用被吸收。施工企業通常在施工材料中添加膨脹劑來降低水泥漿收縮率，按照從下至上的直線灌漿作業，曲線管道灌漿順序按照從最低點向兩端灌輸的順序進行，將最高點設置在排氣管上。當錨固區發生裂紋影響到正常的張拉、混凝土施工，對產生裂紋的原因進行分析，采取有效的方法處理。利用錨具開展作業，在壓漿后清理施工現場，再進行鑿毛作業，依次進行鋼筋網的布設、封錨作業，加以高標號的壓漿劑、砂漿，以避免銹蝕現象的出現。

4.2.2 如何做好后張預應力管道壓漿

⑴水泥漿體原材料的選擇

水泥漿體原材料的選擇無非就是對水與水泥的選擇，水要滿足于飲用水標準，水泥的類型為P.042.5，嚴格按照技術條件要求選擇化學成分符合要求的水和水泥。對配合比、流動度與泌水率等指標進行檢測，通過分析嚴格控制好各項指標。建議根據不同的季節，夏季使用減水劑，冬季使用防凍劑與膨脹劑［4］。

⑵管道壓漿不密實的預控方法

配合比對于壓漿劑的使用效果具有重要作用，對泥漿的制備進行優化配比，能夠保證強度，對膨脹現象與泌水現象的發生都有很好的控制作用。此外慎重選擇膨脹劑，主要以塑性膨脹劑為主。適當提供穩壓持荷壓力，運用二次壓漿方法，控制好間隔時間，使管道內能夠完全被水泥漿充滿，促進壓漿更加密實。

5 結語

通過上述可知，本文從三個方面對高流動度后張預應力管道壓漿劑的研究與應用展開了論述。第一部分對后張預應力管道壓漿劑的材料特點性質進行了簡單的介紹，以便增加對壓漿劑的認識；第二部分從原材料制備與壓漿材料試驗分析兩個方面展開了簡單的研究，第三部分從四個方面對壓漿劑的應用進行簡要的分析，其中提到了壓漿劑應用效果的幾種對策。隨著近些年來建筑工程建設如火如荼的展開，后張預應力管道壓漿劑在工程施工中得到了廣泛應用，通過工程實踐證明，通過在應用過程中對泌水率等因素進行嚴格的控制，對于施工質量的提高具有重要作用，對此還應進一步加強對其應用的深入研究。●

［1］趙錦團，楊富民.低負溫壓漿材料在連續梁冬施中的應用［J］.鐵道建筑，2013，03:18-21.

［2］劉柳奇，劉德坤.基于超長預應力管道壓漿實例的循環智能壓漿技術［J］.中外公路，2013，03:99-102.

［3］張義文.高速公路預制梁“大循環智能壓漿”施工工藝［J］.四川建筑，2013，06:222-224.

［4］陳康軍.低水膠比高流動度預應力管道壓漿材料試驗研究［J］.公路，2014，12:166-168.