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自密型灌浆料

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自密型灌浆料,说白了就能自己流平、自己排气、自己密实的灌浆材料,不用振捣就能把缝隙填实。选它的人,最关心的是能不能在狭窄空间里一次灌满,强度能不能达到设计值,以及施工时会不会分层离析。这篇文章就从实际工程经验出发,把选材、施工、验收的关键点讲透。

自密型灌浆料到底“密”在哪里

常规灌浆料施工时,工人得用钢筋或振捣棒反复插捣,否则容易在边角、螺栓孔周围留下空洞。自密型灌浆料的“密”,是靠材料本身的流变性能实现的。它的颗粒级配经过优化,粗骨料的最大粒径控制在4.75mm以内,细粉料占比比普通灌浆料高出8%到12%。这种级配下,浆体在流动时粗颗粒不会沉底,而是悬浮在浆体中,形成均匀的填充体。

实际操作中,我们用流动度指标来评价自密性。按照GB/T 50448-2015附录A的方法,初始流动度要达到300mm以上,30分钟后的流动度损失不超过50mm。在某电厂汽轮机基础灌浆项目中,现场温度32℃,湿度65%,我们实测初始流动度320mm,30分钟后还有285mm,完全满足自流平要求。如果流动度损失过快,说明材料配方有问题,或者加水比例不对,这时候强行施工,后期强度肯定出问题。

强度等级不是越高越好,匹配工况才是关键

很多采购人员上来就问“有没有C80的”,但实际工程中,强度等级要跟受力形式匹配。支座灌浆通常要求C50到C60,设备基础灌浆C40到C50就够了,而风电塔筒基础灌浆因为要承受疲劳荷载,一般要求C80以上。强度选高了,成本上去了,而且高强灌浆料的收缩率往往更大,容易跟基材脱开。

以某跨江大桥的盆式支座灌浆为例,设计强度是C55,实际28天抗压强度做到了62.3MPa。但我们更关注的是3天强度,因为支座灌浆后要尽快落梁。规范要求3天强度达到设计值的80%,也就是44MPa,现场实测48.7MPa,满足了工期要求。经验上来说,自密型灌浆料的早期强度增长比普通灌浆料快,因为它的水胶比低(通常0.28到0.32),胶凝材料水化更充分。但要注意,温度低于5℃时,水化反应几乎停止,这时必须采取热水拌合或暖棚养护措施。

施工时最容易忽视的“流动度陷阱”

自密型灌浆料施工看似简单,其实有三个坑经常被踩。第一个是加水过量。工人觉得浆体稠了不好流,就偷偷多加水。某钢结构厂房柱脚灌浆时,工人加了比规定多3%的水,结果流动度从310mm飙到380mm,但28天强度从设计C60掉到了C42,最后只能返工。记住,自密型灌浆料的用水量是严格控制的,每公斤干料加水0.12到0.14升,多一滴都不行。

第二个坑是浇筑速度。自密型灌浆料虽然能自流平,但浇筑速度太快会把空气裹进去。正确的做法是从一侧连续浇筑,让浆体自然推着空气从另一侧排出。在某地铁轨道板灌浆时,工人用泵车直接猛灌,结果板底出现了大面积气泡,敲击检测时空鼓率达到了15%。后来改成用溜槽配合人工引导浇筑,空鼓率降到了3%以内。

第三个坑是养护。自密型灌浆料的胶凝材料用量大,水化热高,早期失水容易开裂。养护时间不能少于7天,前3天必须保持湿润。某桥梁支座灌浆后,工人只盖了塑料布没洒水,3天后表面就出现了龟裂纹,深度达到了5mm。正确的做法是灌浆后2小时开始洒水,覆盖湿麻袋,前3天每4小时洒一次水。

验收时别只看28天强度,这两个指标更重要

工程验收时,很多人只盯着28天抗压强度报告,其实自密型灌浆料有两个指标更关键:竖向膨胀率和流动度保留值。竖向膨胀率决定了灌浆料能不能跟基材紧密贴合。GB/T 50448-2015要求24小时竖向膨胀率在0.02%到0.5%之间。如果膨胀率太大,会把基材顶裂;太小了,会出现脱空。

在某风电塔筒基础灌浆中,我们实测24小时竖向膨胀率0.08%,3天稳定在0.12%,7天基本不再变化。这个数据说明材料膨胀稳定,没有后期收缩。另外,流动度保留值反映的是施工窗口期。规范要求30分钟流动度不低于初始值的90%,如果低于这个值,说明材料开始初凝,不能再用了。经验上来说,现场最好每车料都测一次流动度,特别是夏季高温施工时,材料可能在搅拌车里的30分钟内就损失了20%的流动度。

自密型灌浆料和普通灌浆料的真实差距

很多施工队觉得“差不多的东西”,其实差远了。普通灌浆料的骨料粒径可以到10mm,而自密型灌浆料的骨料最大粒径只有4.75mm,这就决定了它只能用于10mm以上的缝隙。在设备基础二次灌浆中,如果缝隙只有5mm,普通灌浆料根本进不去,只能用自密型。另外,自密型灌浆料的浆体屈服应力低,在静止状态下也能保持均匀,不会像普通灌浆料那样出现泌水、分层。

以某化工厂压缩机基础灌浆为例,缝隙宽度8mm,深度600mm,普通灌浆料灌到一半就堵住了,换成自密型灌浆料后,一次灌到底,拆模后表面光滑,没有蜂窝麻面。但要注意,自密型灌浆料的成本比普通灌浆料高30%左右,如果缝隙宽度大于20mm,用普通灌浆料配合振捣反而更经济。选材时,不能只看材料单价,要算综合成本——包括人工费、返工风险、工期延误成本。

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