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很多工程师分不清自密实混凝土和灌浆料,其实核心区别在于骨料粒径和服役场景:灌浆料最大粒径不超过4.75mm,用于设备底座、桥梁支座等狭窄空间的二次灌浆;自密实混凝土最大粒径可达20mm,用于钢筋密集的构件浇筑。选错材料,轻则强度不够,重则结构失效。
灌浆料的骨料是石英砂或金刚砂,最大粒径控制在4.75mm以下,按GB/T 50448-2015规定,流动度初始值≥290mm,30min保留值≥260mm。自密实混凝土的粗骨料粒径5-20mm,按JGJ/T 283-2012要求,坍落扩展度需达到650-750mm。去年我做的一个桥梁支座更换项目,施工队图省事用自密实混凝土代替灌浆料,结果支座底部空隙只有3cm,粗骨料卡住无法填充密实,最后返工。
实际操作中,灌浆料流动度测试用截锥形试模(上口φ70mm,下口φ100mm,高60mm),自密实混凝土用坍落度筒。两种测试方法不一样,数据不能直接对比。
灌浆料的竖向膨胀率要求0.1%-0.5%(GB/T 50448-2015),目的是补偿塑性收缩,让浆体与设备底板紧密贴合。自密实混凝土的膨胀率通常控制在0.02%-0.05%(JGJ/T 283-2012),主要补偿早期自收缩。2019年某电厂汽轮机基础二次灌浆,用了自密实混凝土代替灌浆料,膨胀率不够,28天后底板出现2mm缝隙,被迫停机处理。
经验上来说,灌浆料的微膨胀靠膨胀剂(如钙矾石类)实现,自密实混凝土的膨胀靠减缩剂或膨胀剂配合,两者机理不同。现场判断方法:灌浆料硬化后表面微微隆起,自密实混凝土表面基本平整。
灌浆料28天抗压强度分4个等级:C40、C60、C80、C100(GB/T 50448-2015),1天强度可达20-30MPa。自密实混凝土强度等级C30-C80,7天强度一般达到设计值的70%-80%。以某高铁箱梁支座灌浆为例,要求2小时抗压强度≥20MPa,24小时≥40MPa,28天≥60MPa,只能用专用支座灌浆料,自密实混凝土达不到这个早强要求。
养护方面,灌浆料终凝后需立即覆盖保湿养护7天,环境温度5-35℃。自密实混凝土养护时间至少14天,且需控制内外温差不超过20℃。有一次冬季施工,工人用塑料布盖了灌浆料没压边,风吹干裂,强度损失了15%。
灌浆料采用高位漏斗法,从一侧连续灌浆,排气孔见浆后堵塞。自密实混凝土浇筑速度控制在0.5-1.0m³/h,避免分层。以某核电站设备基础灌浆为例,灌浆料流动度损失快,必须在30分钟内用完,夏天要加冰水降温。自密实混凝土泵送压力一般0.5-1.0MPa,泵管末端要接软管插入模板底部。
现场常见问题:灌浆料表面起皮,通常是加水过多或养护不及时;自密实混凝土表面气泡多,是脱模剂涂刷不当或振捣时间不够。处理办法:起皮部位凿除至坚实层,用界面剂处理后重新灌浆;气泡面积小于5%可不处理,超过则需修补。
灌浆料按GB/T 50448-2015验收,检测项目包括流动度、竖向膨胀率、抗压强度、泌水率。自密实混凝土按JGJ/T 283-2012验收,检测坍落扩展度、T500时间、V漏斗通过时间、L型仪填充高度。以某桥梁加固工程为例,监理要求提供灌浆料28天抗压强度报告,施工队拿的是自密实混凝土报告,标准不对应,验收未通过。
实际操作中,灌浆料试块尺寸70.7mm×70.7mm×70.7mm,自密实混凝土试块尺寸150mm×150mm×150mm。试块制作方法也不同:灌浆料试块不需振捣,自密实混凝土试块需人工插捣15次。
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