淺析西南地區壓漿料生產質量控制

蔣 禹 鄧 磊 羅小燕 刁立柱 沈建榮（貴州科之杰新材料有限公司，貴州 龍里 551206）

十三五會議召開以來，高速鐵路和高速公路網建設被列為重大工程項目，壓漿料作為公路、橋梁等大型工程的后張法有粘結鋼筋預應力混凝土結構的管道專用材料，主要用在各種鐵路、公路后張法預應力橋梁孔道壓漿，大型預應力結構孔道壓漿等方面。用量大大增加，尤其在西南地區，公路橋梁很多，這些大型工程都需要壓漿料，所以壓漿料生產質量的好壞，決定了公路橋梁的耐久性及安全性。

壓漿料是一種專用于后張法預應力管（孔）壓漿施工的產品，由多種優質水泥基材料和高性能外加劑優化配制而成，具有優異的流動性，漿體穩定，充盈度好，凝結時間可調，無收縮、微膨脹，強度高，不含對鋼筋有害物質等特點[1]。目前市場上用到的壓漿料漿體質量不穩定、流動性差、流動損失快、體積穩定性差；新拌漿體泌水大，易離析分層、漿體中微沫多，流動性不好，凝結時間不適中，漿體壓漿時易堵管，施工速度慢，孔道也很難成飽滿狀態等；硬化后漿體不密實，氣泡、針隙類空隙多，與預應力筋粘結不實，漿體中甚至有斷紋，孔道不飽滿，高點外漿體起粉等[2]，大部分壓漿料剛生產時性能基本都達標，工地施工容易出現以上問題，在西南地區尤為嚴重，針對上述情況，結合貴州科之杰新材料有限公司在壓漿料生產方面的一些經驗，對壓漿料生產過程中質量的波動作了簡要分析，以供混凝土行討論或借鑒。

1 實驗配合比

壓漿料檢測方法按照《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50-2011進行檢測，實驗配合比如表1。

表1 壓漿料實驗配合比

2 生產過程問題分析

表2 氣吹法實驗結果

表3 不同包裝方式28d后實驗結果

2.1 氣吹法吹入水泥對壓漿料流速的影響

目前，人工投料的生產方式已經不能滿足壓漿料產品生產量的需求，取而代之的是機器控制自動稱量放料，這樣才能在一天之內生產出上百噸產品，按照《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50-2011的要求，壓漿料中壓漿劑：水泥=1：9，由于原材料中水泥占了90%，若不用空氣吹入，水泥放料無法從儲料罐放出，所以我們采用氣吹法自動投料，向2噸容積的攪拌機中投入200kg壓漿劑，氣吹1800kg水泥到稱量罐，將稱量罐里面的水泥全部放入攪拌機，攪拌15分鐘，取3kg壓漿料標記為A樣品,向2噸容積的攪拌機中投入200kg壓漿劑，氣吹1900kg水泥到稱量罐，將稱量罐里面的水泥全部放入攪拌機，攪拌15分鐘，取3kg壓漿料標記為B樣品,氣吹法生產壓漿料產品實驗結果如表2。

表4 不同水泥配制的壓漿料性能

實驗結果表明A樣品初始和半小時流速不達標，B樣品流速達標，分析發現，由于是氣吹法吹入水泥，空氣在稱量罐里面產生了壓力，導致水泥每噸實際用量比理論用量少了50kg,與實際生產工藝配方相差較大，從而導致壓漿料性能波動，流速不達標。

2.2 不同包裝袋對壓漿料生產及性能的影響

西南地區氣候潮濕，壓漿料的包裝需選擇適合的包裝袋，既不影響生產效率，也不影響生產質量。取同一批生產的壓漿料共9kg,3kg放入牛皮紙袋，3kg放入雙面覆厚膜的包裝袋，3kg放入雙面覆薄膜的包裝袋封存起來，分別標記為C樣品、D樣品和E樣品，不同包裝方式28d后實驗結果如表3。

實驗結果表明，雙面覆厚膜的包裝袋包裝的產品D性能比牛皮紙袋包裝的產品C要差一些，但是二者包裝的產品28d后流速均達到標準，雙面覆薄膜的包裝袋包裝樣品E 28d后為不合格品，分析發現，雙面覆薄膜的包裝袋在包裝過程中由于外的作用，部分覆膜破裂，導致壓漿料產品暴露在空氣中吸潮變質。

表5 不同攪拌時間對壓漿料流速的影響

2.3 水泥種類對壓漿料性能的影響

每種水泥生產工藝不一樣，地材不一樣，導致生產的壓漿料產品性能也不一樣，分別取等量的海螺水泥P.O42.5，西南水泥P.O42.5，紅獅水泥P.O42.5,與同一批生產的壓漿劑分別配成6kg壓漿料，記為F樣品,G樣品,H樣品，不同水泥配制的壓漿料性能如表4。

實驗結果表明，三種水泥剛配制的壓漿料均為合格產品，28d后海螺水泥和西南水泥配制的壓漿料依然達標，紅獅水泥配制的壓漿料初始和半小時流速稍微偏慢，分析原因是由于紅獅水泥變質比較快，導致壓漿料保存一段時間就出現了不合格情況。

2.4 攪拌時間對壓漿料性能的影響

分別取攪拌10分鐘，15分鐘，25分鐘的壓漿料產品3kg標記為I樣品,J樣品和K樣品，不同攪拌時間對壓漿料流速的影響如表5。

表5表明，攪拌時間為10分鐘的時候，壓漿料產品流速比國標稍微偏慢，攪拌15分鐘和攪拌25分鐘流速基本相同。

3 結 語

1）在壓漿料生產過程中，氣吹法由于空氣壓力占據了一定質量比例，實際生產的時候每噸壓漿料所需水泥一般要多投入50kg左右。

2）由于西南地區氣候潮濕，包裝袋的選擇也關系到生產質量和生產速率，從實驗來看，牛皮紙的密封效果最好，但是在放料的時候導致氣體在口袋里面，無法逸出，不但導致生產速率降低，而且重量不準確，覆厚膜的包裝袋對實際生產較為適宜。

3）從實驗結果來看，海螺水泥P.O42.5，西南水泥P.O42.5，紅獅水泥P.O42.5，三種水泥開始都能滿足性能要求，但考慮到成本問題，若保存時間短，用的快，可以選擇紅獅水泥，若需要保存一段時間，可以選擇西南水泥和海螺水泥。

4）從攪拌時間來看，攪拌時間不是越長越好，適當的攪拌時間既能提高生產效率，也能達到性能要求，一般選擇15分鐘為宜。

[1]張緒清，柯凱，陳學兵，等.《一種高流態微膨脹后張預應力孔道壓漿劑及制備方法》[P]，中國專利：CN103435301A，2013-12-11.

[2]魏連雨，王清州，馬士賓，等.《一種新型預應力孔道壓漿劑及其制備方法》[P]，中國專利：CN103288378A，2013-09-11.