后张法压浆料的密度通常在 1.8 g/cm³至 2.2 g/cm³(即1800 kg/m³至 2200 kg/m³)相应的数值取决于成品材料的构成、配合比和施工要求。具体分析:
第一,压浆料密度作用的主要因素
水泥基成品材料级配合比例
水泥浆是浆料的核心成分,其密度约为3.1 g/cm³。但是水泥在压浆材料中的使用量一般为40%-60%,与其它轻质或重质成品材料混合会显著改变整体密度。
例:如果水泥占50%,其他成品材料(如粉煤灰、矿物掺合料)密度较低,浆料密度可能接近1.8-2.0。 g/cm³。
外加剂和掺合料
减水剂:减少用水量,提高流动性,对密度的影响较小(但由于水灰比下降,密度可能会略有增加)。
膨胀剂:如硫铝酸性物质钙膨胀剂,密度接近水泥,对整体密度有影响。
矿物掺合料:
粉煤灰(密度2.1-2.4 g/cm³):当一些水泥被替代时,密度变化不大。
硅灰(密度2.2-2.5 g/cm³):活性高但使用量少(一般为10%),对密度的影响较小。
轻质混合料(如膨胀珍珠岩、玻化微珠):0.1-0.5,密度可以低到0.1 g/cm³,压浆密度明显降低。
水灰比(W/C)
压浆硬化后,水灰比降低(例如从0.4降低到0.3),孔隙率降低,密度可提高5%-10%。
但是施工时要平衡流动性和密度,防止水灰比过低造成泵送困难。
骨料的种类和粒径
细骨料(砂):如果压浆料含有砂(如用于大直径管道或需要高强度),砂的密度(2.6-2.7 g/cm³)可以提高整体密度。
无砂浆材料:仅含水泥基成品材料及外加剂,密度一般较低(1.8-2.0 g/cm³)。
二是不同类型压浆料的密度范围
压浆料类型典型的密度范围(g/cm³)适用场景
普通水泥基浆料 2.0-2.2 通常后张法预应力管道压浆
高流动压浆料 1.9-2.1 复杂管道或垂直构件压浆
轻质压浆料 1.6-1.9 需要减轻结构自重或特殊环境(例如水下)
早期强化压浆料 2.0-2.2 施工进度迅速恢复(如桥梁抢修)
三是密度对压浆特性的作用
流动性
低密度(例如1.8) g/cm³)可引起浆体离析,泌水,密实压实。
过高的密度(如>2.2. g/cm³)泵送阻力可能会增大,需要更大的压力才能注入管道。
强度发展
密度与孔隙率成反比:密度越高,孔隙率越低,抗压强度越高(但需要控制水灰比来防止脆性)。
例子:密度2.1 g/cm³28天的压浆抗压强度可达50-60。 MPa,而密度1.8 g/cm³的可能仅30-40 MPa。
持久性
高密压浆料具有较好的防渗性能,可显著防止Cl。-、水渗透,保护预应力筋免受腐蚀破坏。
轻压浆料需要通过添加防水剂或优化配合比来弥补持久性不足。
四是施工作业中的密度控制要点
成品材料的称重精度
混凝土、掺合料、外加剂应按配合比精确称量,误差≤1%,防止密度波动作用质量。
搅拌工艺
高速搅拌(≥300 rpm)保证纤维或轻质颗粒一致分散5-8分钟,防止密度不均匀。
现场检测
密度桶法:用500mL浆体称重,计算密度(密度=质量/体积)。
如果流动性符合要求(16-222),则流动性与密度相关 s),密度通常在显著范围内。
调整措施
低密度:增加水泥用量或减少用水量。
高密度:加入轻质掺合料或调整减水剂的掺量。
标准规范参考五
《中国公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020):
压浆密度没有直接规定,但需要28天的抗压强度。≥50 MPa,Cl-含量≤0.06%,间接限制了成品材料的密度范围。
国际标准(ASTM C1090):
对压浆密度的测试方法进行了规定,但是对相应的值没有限制,强调要满足设计流动性和强度的要求。
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