預應力筋灌漿實驗工藝的研究

李祥林

摘 要：真空灌漿工藝可以有效防止預應力筋的腐蝕以及預應力筋和混凝土結構的協(xié)同工作問題，本文采用真空灌漿工藝，對不同型號的水泥漿料在真空灌漿后最高點和進漿口的空隙高度進行了研究，為真空灌漿工藝的改進提供了參考。

關鍵詞：真空灌漿；空隙高度；工藝研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.007

1 引言

包含有預應力筋的混凝土結構中，解決預應力筋腐蝕以及協(xié)同混凝土工作問題是通過將預埋管道與預應力筋之間的空隙已灌漿方式填滿而實現的[1]。其中真空灌漿工藝有利于水泥漿料泌水率和收縮率的減小[2]。本文研究了不同型號水泥漿料在真空灌漿工藝下最高點和進漿口的空隙高度，并對實驗結果進行了分析。

2 實驗方法

2.1 實驗過程

首先對水泥漿料的性能進行測定，根據性能配置三種型號的水泥漿料，之后制作長15000mm，寬900mm，高1800mm的試樣，模擬箱梁位置的肋板，并將預應力孔道進行預埋，之后將不同型號水泥進行澆筑并覆蓋。以壓漿試樣的強度為參考，抽取試樣梁的芯部，分別在最高點和進漿口進行取點測試空隙高度。

2.2 測試方法

對于水泥漿料來說，需要對其流動度、泌水率、膨脹率和凝結時間進行測試，流動度的測試方法為流錐法，即將一定體積的水泥漿料倒入標準流錐中，測試其完全流出的時間；泌水率采用式1進行測試：

（1）

式1中a1為容器中100mm水泥漿料的初始高度，a2和a3分別為覆蓋3h和24h后析出水分的高度以及漿料膨脹面的高度；膨脹率的測試需要分為兩部分，分別為凝結前和中后期，計算公式如式2所示：

（2）

式中，h2為水泥漿料膨脹后的面高度，h1為填灌后初始的水泥漿料面高度，b2為水泥漿料膨脹后的長度，b1為水泥漿料的初始長度，b為試樣的基礎長度；凝結時間采用ISO標準法維卡儀（獻縣榮昌實驗儀器廠）進行測定。

3 實驗結果

表1所示為本實驗采用的水泥漿料的成分，本實驗采用三種型號的水泥，1號水泥中加入膨脹劑（UEA）和減水劑（YGZ-Z），2號水泥中加入灌漿劑（MNC-EPS），3號水泥中加入灌漿外加劑（JM-HF），通過對水泥漿料流動度、泌水率、膨脹率和凝結時間進行測試后，得到三種型號水泥漿料的組分配比，如表2所示。1號水泥的水灰比為0.4，通過流錐法測試后其稠度為35s，凝結所需要的時間為11.5h，3小時少量泌水，24小時后自吸；2號水泥的水灰比為0.35，稠度為30s，終凝時間為10.5h，3小時無泌水，24小時后自吸；3號水泥的水灰比為0.32，稠度為25s，終凝所需時間為10h，3小時無泌水，24小時后自吸。

圖1所示為不同型號水泥在實驗管道中進行真空灌漿后最高點空隙高度，三種水泥漿料最高點空隙的長度分別為0.6m，1.6m和0.6m，3號水泥的最高點空隙最小，為0.29cm。三種型號的水泥漿料在最高點的孔隙較大，這可能是因為在進行真空灌漿時，漿料和氣體排出閥門同時處于打開的狀態(tài)，排氣孔位置留出的漿料其稠度沒有達到進漿口漿料的稠度，此時將排氣閥門旋緊使得漿料不飽和，因而產生較大的孔隙。但從實驗結果可以看出3號水泥漿料的孔隙最小。

圖2所示不同型號水泥真空灌漿后進漿口的空隙高度，三種型號的水泥漿料在進行真空灌漿后，空隙的長度分別為0.5m，0.8m和0.3m，從圖中可以看出在進漿口水泥的孔隙高度最小的為3號水泥。進漿口產生空隙的原因是由于壓漿過程是不連續(xù)的，同時真空壓漿過程必須對保壓時間進行嚴格控制。從實驗結果可以看出，3號水泥漿料在進漿口的空隙高度最小，只有0.1cm。

4 結論

綜上所述，真空灌漿技術是一種具有可操作性的輔助壓漿技術，本文通過真空灌漿技術對三種不同型號的水泥漿料進行灌漿，對其最高點和進漿口的空隙高度進行了測試，結果表明3號水泥的在最高點和進漿口的空隙高度最小，其配比最優(yōu)。

參考文獻：

[1]朱爾玉，王冰偉，周勇政等.預應力孔道灌漿密實性及防治泌水方法的試驗研究[J].水利學報，2012，39（05）：609-614.

[2]師郡，李忠梅，盧傳宏.真空灌漿工藝試驗研究[J].中外公路，2009，29（05）：193-195.