后张法预应力压浆料水灰比

后张法预应力浆料的水灰比是作用浆料质量、孔道压实性和预应力筋持久性的关键参数，应根据成品材料类型、施工环境和规范要求严格控制。具体说明:

第一，水灰比的定义和重要性

定义：水灰比（W/C）指压浆料中水质与胶凝成品材料(水泥、矿物掺合料等)总质量的比值。

重要性：

流动性：水灰比过大，浆体流动性强，但容易分层，泌水；水灰比过小，浆体粘稠，难以施工。

强度和耐久性：水灰比过高会降低浆体强度，增加孔隙率，导致预应力筋腐蚀破坏的风险增加。

压实性：水灰比明显，可保证浆体充分密实，防止空洞或离析。

第二，规范要求的水灰比范围

按照不同的标准和成品材料类型，水灰比要求如下：

1. 普通水泥基浆料

公路桥涵施工工作技术规范（JTG/T 3650-2020）：

水灰比宜为 0.40~0.45，且不得超过 0.50。

加入减水剂时，水灰比可降至 0.35 下面，但是需要通过测试来验证流动性。

铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB 10415-2018）：

水灰比宜为 0.40~0.45，不得超过 0.45。

2. 高特性浆料(掺矿物掺合料或外加剂)

后张法预应力混凝土结构技术规程（DBJ/T 15-116-2019）：

水灰比宜为 0.26~0.28(使用减水剂时)。

流量要求：初始流量≥30秒，30分钟流动≤50s(根据《公路工程水泥和水泥混凝土试验规程》T 0507测试）。

预应力孔道灌浆剂（JC/T 986-2018）：

水灰比为 0.27~0.29 抗压强度为28d≥抗折强度50MPa≥10MPa。

第三，调整水灰比的原则

1. 根据成品材料的特性进行调整

水泥品种：

普通硅酸盐类物质水泥：水灰比可以按照标准上限取值(例如0.45)。

为了控制收缩，低热水泥或硫铝酸性物质盐类物质水泥：水灰比需要降低(例如0.30~0.35)。

外加剂类型：

掺合减水剂(如聚羧酸性物质系统)：在满足流动性要求的同时，水灰比可降至0.25~0.30。

与膨胀剂(如钙矾石)混合)：为了补偿收缩，水灰比需要适当提高(例如0.35~0.40)。

2. 根据施工作业环境调整

气温：

受热环境（≥30℃）：防止浆体过快凝固，水灰比降低0.02~0.03。

低温环境（≤5℃）：提高水灰比0.02~0.03，提高流动性，但需要加强保温措施。

孔道尺寸：

细孔(内径50mm)：降低0.02~0.03的水灰比，确保浆体通过。

弯孔：适当提高水灰比0.02，减少摩擦阻力。

第四，控制水灰比的方法

1. 精确计量

利用微电子秤称量水和胶凝成品材料，误差≤±1%。

防止使用经验估量或体积法，防止级配合比偏差。

2. 搅拌工艺

搅拌时间：强制搅拌机≥三分钟，确保一致性。

搅拌顺序：先加水和外加剂，再加胶凝成品材料，最后加矿物掺合料(如有)。

3. 流动性检测

流动锥法：根据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》T 0507测试，初始流动10~17秒，30分钟流动。≤20s(高特性浆料)。

跳台法：根据《水泥胶砂流量测定方法》GB/T 2419测试，流动性≥180mm(普通压浆)。

水灰比例异常的作用及处理

1. 水灰比过大

问题：

分泌水分，离析，造成孔顶空洞。

降低强度，28d抗压强度可降低20%~30%。

收缩增加，预应力损失增加。

处置：

加入适量膨胀剂(如铝酸性物质钙)补偿收缩。

增加二次压浆或真空辅助压浆工艺。

2. 水灰比过小

问题：

浆体粘稠，泵送困难，造成孔道堵塞。

气泡难以排出，压实性下降。

处置：

加入减水剂(如萘系或聚羧酸性物质系统)提高流动性。

适当提高搅拌速度或增加搅拌时间。

典型的工程案例六

1. 跨海大桥预应力孔道压浆

环境条件：加热(35℃)、高湿（85%RH）、强腐蚀破坏性(海水环境)。

控制水灰比例：

水泥+聚羧酸性物质减水剂采用硫铝酸性物质盐，水灰比为0.28。

加入0.5%硅灰提高耐久性，流动性12s(初始)、18s(30min)。

功效：28d抗压强度62MPa，抗Cl-渗透性≤500C(电通量法)，满足50年的设计寿命。

2. 某城市高架桥预应力箱梁压浆

通道特点：弯曲半径小（R=1.5m）、内径40mm。

控制水灰比例：

普通硅酸盐类物质水泥+萘系减水剂，水灰比为0.38。

加入0.1%引气剂提高和易性，流动15s(初始)、22s(30min)。

作用：压浆压实度检测合格率为100%，无空洞或离析现象。

七、

根据成品材料的特点、施工环境和规范要求，综合确定后张法预应力压浆料的水灰比，典型范围为0.26~0.45。主要控制点包括：

优先选用高特性浆料，水灰比可降至0.26~0.28。

水灰比显著性是通过流动性试验验证的，防止泌水或堵管。

粘结真空辅助压浆或智能压浆技术，提高压实性。

对水灰比和施工作业参数进行严格备案，作为质量追溯依据。

水灰比显著控制是保证预应力结构和持久性的核心措施，最佳配合比应在施工前通过试验确定，并在施工过程中动态调整。