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铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆剂的研制

发布日期:2018-04-23 |
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铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆剂的研制

在十一五期间,我国将大量建设客运专线以满足我国经济持续高速发展的要求。客运专线高架桥梁多,火车运行时速高,其对预应力混凝土梁结构的耐久性要求高。灌浆材料作为预应力混凝土梁的关键材料之一,能保护预应力钢筋不外露而遭锈蚀,使预应力钢材与混凝土有良好的粘结;保证它们之间预应力的有效传递;使预应力钢材与混凝土共同工作消除预应力混凝土结构或构件在反复荷载作用下应力变化对锚具造成的疲劳破坏,以此来提高结构的可靠度和耐久性。

灌浆材料的质量是影响压浆效果的关键因素。然而,目前应用在地基加固、道路修复、二次灌注、公路桥梁后张法预应力管道灌浆等工程的灌浆料,普遍存在收缩大材料均质性不好、泌水率过大等问题,从而影响结构的安全性,难以应用于高速铁路压浆工程。

通过减缩剂 J 1 、膨胀组分硫铝酸盐水泥、石膏的复合作用,将浆体 24h 自由收缩率控制在 0.75 %以内。具有保水增稠作用外加剂 K 3 ,能有效防止浆体的泌水分层,提高浆体的均质性。将压浆剂与水泥混合制得的灌浆料进行试验,结果表明灌浆材料具有微收缩、高流动度、无泌水、均质性好、凝结时间正常、强度高的特点,可应用于客运专线混凝土预制梁孔道压浆工程。

原材料与实验方法

1 . 1 原材料

( 1 )水泥: 42.5 级的普通硅酸盐水泥,水泥熟料中 C 3 A 含量不应大于 8 %。标准水泥采用拉法基 P.O42.5 水泥,其化学成分见表 1 。

表 1 试验原材料的化学成分

 

化学成分/%

SiO 2

AL 2 O 3

Fe 2 O 3

CaO

MgO

SO 3

R 2 O

LOSS

亚东 P.O42.5

20.47

5.9

4.8

59.64

3.74

2.08

/

2.44

标准水泥

21.61

5.64

2.36

58.79

2.49

2.54

0.53

/

(2) 减水剂, FDN 高效减水剂:减缩剂 J 1 ,一种有机外加剂;膨胀组分, UEA 、 GNA 、 ZY 膨胀剂,硫铝酸盐水泥、石膏;矿物掺和料,粉煤灰、硅灰、矿粉、石灰石粉等;增粘保塑组分 K 3 ,一种有机高分子材料;缓凝剂 J 2 。

1 . 2 实验方法

1 . 2 . 1 流动度

参照 JTJ041 — 2000( 附录 G-11) 进行,通过测试马氏锥中浆体全部流出的流动时间来考查浆体的流动度,单位 s 。

1 . 2 . 2 毛细泌水率

实验装置如图 1 所示,在容器中间置入一束 7 芯钢丝束,钢丝束在容器内露出的高度为 1 ~ 3cm 。往

容器内填灌水泥浆体积为 o ,浆体静置 3h 测试其表面泌水 1 。毛细泌水率计算公式为:

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