水泥基灌漿材料的選擇及應(yīng)用

李小龍 張志國(guó) 孫賢文 高 崇 王 增 李 平 鞠秉秀、

(1錦州北方水泥有限公司，遼寧 錦州 121007；2內(nèi)蒙古宏基水泥有限公司，內(nèi)蒙古 通遼 028036；3錦州市建筑材料研究所，遼寧 錦州 121000；4葫蘆島市遼西混凝土外加劑有限公司，遼寧 葫蘆島 125018)

常用的水泥基灌漿材料(下稱水泥基灌漿料)是一種由水泥、集料(或不含集料)、外加劑及其它材料，經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的具有合理組分的干混料。其加水拌和均勻后具有可灌注的流動(dòng)性、微膨脹、高的早期和后期強(qiáng)度、不泌水等性能，廣泛適用于地腳螺栓錨固、設(shè)備基礎(chǔ)或鋼結(jié)構(gòu)柱腳底板的灌漿、混凝土結(jié)構(gòu)加固改造及后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)孔道灌漿等工程。

目前市售的水泥基灌漿料品種較多。如按其主要強(qiáng)度來(lái)源的膠凝材料分，大體可細(xì)分為五種，即硅酸鹽水泥(或普通硅酸鹽水泥，下統(tǒng)稱硅酸鹽水泥)基灌漿料、硫鋁酸鹽水泥基灌漿料、硅酸鹽水泥—硫鋁酸鹽水泥復(fù)合的水泥基灌漿料、硅酸鹽水泥—鋁酸鹽水泥復(fù)合的水泥基灌漿料和水泥基水性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料(下稱環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料)等。每種灌漿料都有其性能特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用范圍和施工條件等都有相應(yīng)的適應(yīng)性。

關(guān)于水泥基灌漿料的應(yīng)用，指導(dǎo)其生產(chǎn)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范比較充分。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔1〕。應(yīng)用規(guī)范有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)〔2〕，還有關(guān)于施工工藝的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔3〕。此外還有生產(chǎn)廠的說(shuō)明書(shū)及出廠檢驗(yàn)報(bào)告等。但是有的使用單位和施工部門(mén)執(zhí)行應(yīng)用技術(shù)規(guī)范不到位，時(shí)有施工質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，有鑒于此，筆者結(jié)合開(kāi)發(fā)和使用水泥基灌漿料的體會(huì)，談?wù)勊嗷酀{料的選擇及應(yīng)用中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題。

1 水泥基灌漿料的種類及特點(diǎn)

1.1 硅酸鹽水泥基灌漿料

概括來(lái)說(shuō)，具有凝結(jié)較快、早期強(qiáng)度較高、抗凍性好、水化熱高等特性，但抗水性和耐化學(xué)腐蝕性較差。適合用于一般地上工程，重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程、冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)冰凍工程、不受侵蝕水作用的地下和水中工程以及不受高水壓作用的工程。灌漿料使用P·Ⅰ(P·Ⅱ)或P·O水泥，就是利用其凝結(jié)較快，早強(qiáng)效果好，后期強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)，以及其與塑化劑、膨脹劑等外加劑有較好的適應(yīng)性，從而可制成在低水料比的情況下，具有理想的流動(dòng)性、微膨脹性、高的早期和后期強(qiáng)度等性能的水泥基灌漿料。

1.2 硫鋁酸鹽水泥基灌漿料

硫鋁酸鹽水泥是20世紀(jì)80年代由我國(guó)王燕謀、蘇慕珍〔4〕等開(kāi)發(fā)推廣的。其具有早期強(qiáng)度發(fā)展快、水泥石結(jié)構(gòu)致密、干燥收縮小和抗硫酸鹽腐蝕等特點(diǎn)。特別適于混凝土冬期施工、搶修搶建、噴錨支護(hù)、漿錨節(jié)點(diǎn)、固井堵漏工程和要求抗?jié)B或耐硫酸鹽腐蝕的工程，以及有早強(qiáng)、低堿要求的制品和建筑工程。該水泥執(zhí)行的是國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〔5〕。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其初凝不早于25min，終凝不遲于180min，也可按用戶要求變動(dòng)。強(qiáng)度等級(jí)是以3d抗壓(MPa)強(qiáng)度表征的，有42.5、52.5、62.5、72.5四個(gè)等級(jí)。顯見(jiàn)其快硬早強(qiáng)性能突出。這是灌漿料所需要的。但其凝結(jié)時(shí)間短，存在施工性的問(wèn)題。有研究表明，硼酸緩凝劑與“硫鋁酸鹽水泥+FDN減水劑”的二元體系適應(yīng)性較好〔6〕，可作硫鋁酸鹽水泥混凝土的緩凝劑，可通過(guò)調(diào)整其摻量，獲得較適宜的凝結(jié)時(shí)間。還有，該水泥是一種低堿水泥，人們自然想到它對(duì)鋼筋銹蝕的影響問(wèn)題。在這方面研究人員曾開(kāi)展長(zhǎng)期的考察和試驗(yàn)，從近10年的鋼筋埋設(shè)試驗(yàn)結(jié)果可以了解到，鋼筋的銹蝕程度并不隨時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇，而保持著最初的輕微銹斑程度，不影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期使用〔7〕。顯見(jiàn)，灌漿料使用硫鋁酸鹽水泥是利用其快硬早強(qiáng)、適于低溫施工、水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)、微膨脹與低收縮等性能。

1.3 硅酸鹽水泥與硫鋁酸鹽水泥復(fù)合的水泥基灌漿料

表1 水泥基灌漿料主要性能指標(biāo)

此種水泥基灌漿料的開(kāi)發(fā)目的是取前兩者灌漿料之長(zhǎng)，避兩者之短。關(guān)于二者復(fù)合，根據(jù)唐山北極熊建材有限公司的系統(tǒng)研究〔8〕，當(dāng)硅酸鹽水泥在硫鋁酸鹽水泥中的摻入比例不超過(guò)1/9時(shí)，水泥的凝結(jié)時(shí)間縮短50%，3h強(qiáng)度提高100%以上，而后期強(qiáng)度沒(méi)有顯著變化。故在該參考文獻(xiàn)中規(guī)定兩種水泥可以混合使用，硅酸鹽水泥的摻用比例應(yīng)小于10%。對(duì)于這兩種水泥復(fù)合使用以獲得不同的應(yīng)用目的和技術(shù)效果的研究仍然不少。在研制早強(qiáng)微膨脹水泥基灌漿料方面也有相關(guān)報(bào)道〔9-11〕，盡管相關(guān)報(bào)道關(guān)于兩種的摻配比例不同，甚至差別很大，但是通過(guò)外加劑及活性摻和料的調(diào)整，所獲得的灌漿料的性能及特點(diǎn)是相近的。此類灌漿料的特點(diǎn)概括起來(lái)有：①早強(qiáng)、高強(qiáng)，1d抗壓強(qiáng)度可達(dá)35MPa以上，28d強(qiáng)度可達(dá)70～80MPa。②無(wú)收縮、微膨脹。③施工使用性能適應(yīng)。④施工速度快，經(jīng)濟(jì)效益好，同傳統(tǒng)環(huán)氧砂漿相比，造價(jià)低。正因如此，生產(chǎn)廠家采用兩種水泥摻配復(fù)合使用，并選用適宜的塑化劑和摻合料生產(chǎn)灌漿料滿足用戶的不同要求。

1.4 硅酸鹽水泥與鋁酸鹽水泥復(fù)合的水泥基灌漿料

桑國(guó)臣、劉加平試驗(yàn)研究了利用二者復(fù)合的水泥基無(wú)收縮復(fù)合灌漿料〔12〕。該灌漿料通過(guò)二者的合理復(fù)合，并摻加適宜的摻合料、減水劑及緩凝劑等，使其具有凝結(jié)時(shí)間可控、早強(qiáng)、高強(qiáng)、后期強(qiáng)度持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，并具適宜的流動(dòng)性等性能。以普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硬石膏作膠凝材料，通過(guò)選擇多種專用外加劑可制得大流動(dòng)度、微膨脹、早強(qiáng)、高強(qiáng)的水泥基灌漿料〔13〕。此類灌漿料所復(fù)合的鋁酸鹽水泥多半是CA-50類型。之所以復(fù)合使用CA-50型，是利用其快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)性能，標(biāo)準(zhǔn)〔14〕規(guī)定CA-50型的初凝不早于30min，終凝不遲于6h，6h、1d、3d的抗壓強(qiáng)度分別不低于20MPa、40 MPa、50 MPa，可見(jiàn)通過(guò)合理復(fù)合CA-50類型可提高水泥基灌漿料的快凝、早強(qiáng)性能；又通過(guò)復(fù)合硬石膏等可改善灌漿料的膨脹性能。

關(guān)于此類灌漿料的研究并不少見(jiàn)，但制得具有快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)、高流動(dòng)性、高保塑性、適宜膨脹性和穩(wěn)定性，以及有適宜的施工操作性的灌漿料并非易事，再加上考慮成本等因素，此類產(chǎn)品的市售產(chǎn)品并不多見(jiàn)。

1.5 水泥基水性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿材料

目前市售的水泥基水性環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料通常稱為環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料。此類灌漿料是在水泥環(huán)氧改性水泥砂漿的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。研究人員對(duì)這類灌漿料的性能進(jìn)行了深入研究〔15〕。環(huán)氧樹(shù)脂之所以能夠用于水泥基灌漿料中，是因?yàn)橐云渑渲频哪z泥、漿料有諸多優(yōu)異性能，擇其要者有：①良好的工藝性能。在常溫下具有良好的流動(dòng)性，易與固化劑及粉料攪拌均勻，能獲得適宜稠度和固化速度。②粘結(jié)強(qiáng)度高。環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中含有羥基、醚基和極為活潑的環(huán)氧基，能與多種被粘物質(zhì)表面發(fā)生作用，有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度。③固化收縮性小。環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑反應(yīng)時(shí)是通過(guò)直接加成反應(yīng)進(jìn)行的，無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生，也不會(huì)產(chǎn)生氣體。④化學(xué)穩(wěn)定性好。在一般酸、堿和大部分有機(jī)溶劑中具有較好的化學(xué)耐蝕性。⑤力學(xué)強(qiáng)度高。環(huán)氧基、醚基、羥基等都有很強(qiáng)的鍵力，在固化劑的作用下，使線型的環(huán)氧樹(shù)脂分子交聯(lián)成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顯示出優(yōu)良的力學(xué)性能。⑥抗?jié)B性好。環(huán)氧樹(shù)脂固化后具有很小的孔隙率，顯示低的吸水性和濕氣傳遞。顯見(jiàn)，此類灌漿料利用水性環(huán)氧樹(shù)脂及相應(yīng)的固化劑就是對(duì)硅酸鹽水泥基灌漿料進(jìn)行改性，改進(jìn)其力學(xué)性能、抗?jié)B性能、抗碳化性能和化學(xué)腐蝕性等。

復(fù)合使用環(huán)氧樹(shù)脂的灌漿料也有其不足的方面，如其固化程度和固化后的強(qiáng)度受施工和養(yǎng)護(hù)溫度的影響較大，對(duì)施工溫度及隨后至少24h內(nèi)的環(huán)境溫度要求較為嚴(yán)格；產(chǎn)品一般由3組分，即樹(shù)脂、固化劑及俗稱的填料(通常由水泥、集料、高性能減水劑、膨脹劑、消泡劑等復(fù)合而成)組成。使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按生產(chǎn)廠根據(jù)工程具體情況提供的配比進(jìn)行；其化學(xué)耐蝕性好是相對(duì)于硅酸鹽水泥基的灌漿料而言的，就環(huán)氧膠泥本身在氧化性酸、鹵素等介質(zhì)中的穩(wěn)定性較差〔16〕，此外，其造價(jià)也相對(duì)較高。

2 水泥基灌漿料的選擇

2.1 對(duì)水泥基灌漿料選擇的基本依據(jù)

選擇的基本依據(jù)應(yīng)充分考慮應(yīng)用的范圍、強(qiáng)度要求、設(shè)備運(yùn)行時(shí)環(huán)境溫度、環(huán)境條件、施工環(huán)境溫度、施工進(jìn)度要求及工程交付使用的時(shí)間要求、灌漿層厚度(體積、面積等)、地腳螺栓表面與孔壁的凈間距等基本條件和要求。

2.2 適用于不同應(yīng)用領(lǐng)域或條件的水泥基灌漿料的基本性能

按2.1的選擇依據(jù)，可選擇應(yīng)用種類的灌漿料。同一品種的灌漿料根據(jù)不同需求在規(guī)范GB/T50448-2008中又細(xì)分為4類，對(duì)其主要性能做了規(guī)定，詳見(jiàn)表1。

由表1可知，其中的流動(dòng)度、豎向膨脹率、泌水率3項(xiàng)指標(biāo)的要求都嚴(yán)于標(biāo)準(zhǔn)JC/T986-2005。筆者認(rèn)為滿足此標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品是產(chǎn)品廠家最起碼的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，而滿足表1的要求是滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，上述規(guī)范和此標(biāo)準(zhǔn)不是矛盾的。

在規(guī)范GB/T50448-2008中，根據(jù)不同的應(yīng)用范圍和具體工程特點(diǎn)對(duì)表1中不同類別產(chǎn)品選擇做了明確、詳細(xì)的規(guī)定和說(shuō)明，詳見(jiàn)該規(guī)范第6章，此不贅述。

2.3 水泥基灌漿料的適用范圍

原則上說(shuō)上述水泥基灌漿料均適用于各種機(jī)器設(shè)備安裝的座漿和二次灌漿，鋼結(jié)構(gòu)柱底腳板灌漿，植筋、錨桿、錨釘、地腳螺栓錨固，搶修搶建工程、結(jié)構(gòu)加固改造工程及樓板灌縫、結(jié)構(gòu)后澆帶，建筑物、構(gòu)筑物缺陷部位修補(bǔ)、加固、補(bǔ)強(qiáng)，軌道與基礎(chǔ)的連接、機(jī)場(chǎng)跑道修補(bǔ)、水庫(kù)及大壩裂縫灌漿修補(bǔ)，后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)孔道灌漿等。

2.4 對(duì)不同種類水泥基灌漿料的選擇

前述的五種灌漿料，其中兩種水泥復(fù)合的少見(jiàn)，硅酸鹽水泥基的、硫鋁酸鹽水泥基的和環(huán)氧樹(shù)脂的三種灌漿料較為常用，故僅對(duì)這三者做以分述。

2.4.1 硅酸鹽水泥基灌漿料。此灌漿料是目前市場(chǎng)上廣為應(yīng)用的。對(duì)于上述應(yīng)用范圍，只要不要求小時(shí)強(qiáng)度高或者不要求在正常施工和養(yǎng)護(hù)條件下施工后急于投入使用的工程都可選用此灌漿料。嚴(yán)寒地區(qū)或寒冷地區(qū)的冬期施工應(yīng)用，也可選用此灌漿料，但施工時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行GB/T50448-2008規(guī)范和JGJ/T104-2011規(guī)程的相關(guān)規(guī)定。

2.4.2 硫鋁酸鹽水泥基灌漿料。原則上在前述的應(yīng)用范圍都可使用此灌漿料，但考慮成本(高于硅酸鹽水泥基的)和施工性等，一般多在搶修搶建、噴錨支護(hù)、漿錨節(jié)點(diǎn)、固井堵漏、嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)的冬期施工應(yīng)用等工程及要求抗?jié)B或耐硫酸鹽浸蝕的工程所優(yōu)先選用。

2.4.3 環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料。該灌漿料從技術(shù)性能上看完全適用于前述的應(yīng)用范圍，但前述范圍的一般工程并未優(yōu)先選擇此材料，主要是由于經(jīng)濟(jì)性方面的原因，因?yàn)槠湓靸r(jià)遠(yuǎn)高于前兩種。此灌漿料最適用于壓縮機(jī)、泵、沖壓機(jī)、粉碎機(jī)、球磨機(jī)等高振動(dòng)性設(shè)備的二次灌漿，易受化學(xué)侵蝕的設(shè)備基礎(chǔ)區(qū)域灌漿，軌道基礎(chǔ)、橋梁支撐等強(qiáng)壓力區(qū)域灌漿，以及錨栓、鋼筋種植、建筑結(jié)構(gòu)混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等工程。

3 水泥基灌漿料的使用方法及注意事項(xiàng)

3.1 施工準(zhǔn)備

無(wú)論使用哪一種水泥基灌漿料，其施工準(zhǔn)備工作大體相同，一般要做到：①施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理應(yīng)有相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、健全的質(zhì)量管理體系、施工質(zhì)量控制辦法等技術(shù)文件。②灌漿前應(yīng)有施工組織設(shè)計(jì)或施工技術(shù)方案，必要時(shí)灌漿前應(yīng)通過(guò)灌漿料使用性能試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證施工技術(shù)方案，確保其可行。③準(zhǔn)備、檢查攪拌機(jī)具、灌漿設(shè)備及器具、模板及養(yǎng)護(hù)物品等。

3.2 施工操作

環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料的使用方法與硅酸鹽水泥基和硫鋁酸鹽水泥基的灌漿料不同，而后兩者大體相同，故分兩種情況加以敘述。同時(shí)此類材料的應(yīng)用均有相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程予以明確規(guī)定，且每種灌漿料的使用一般均有生產(chǎn)廠的說(shuō)明書(shū)，故僅對(duì)一些注意事項(xiàng)加以說(shuō)明。

3.2.1 硅酸鹽水泥基和硫鋁酸鹽水泥基灌漿料施工注意事項(xiàng)

1)拌和。按產(chǎn)品要求的水料比(一般為0.12～0.15)或施工前應(yīng)用試驗(yàn)確定的水料比加水?dāng)嚢?；宜采用?qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌時(shí)宜先加入2/3的水?dāng)嚢?，待拌和料團(tuán)塊全部打開(kāi)后加入剩余水量攪拌直至均勻；在滿足灌漿施工要求的前提下，盡量降低水料比(建議每半個(gè)小時(shí)測(cè)定一次流動(dòng)度，以便依此微調(diào)水料比)，尤其對(duì)灌漿層較厚、體積較大及面積較大的情況，更應(yīng)如此；攪拌地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近灌漿地點(diǎn)。嚴(yán)禁攪拌中外摻任何外加劑、摻合料及集料等，以免影響使用效果。

2)地腳螺栓錨固灌漿。認(rèn)真檢查螺栓孔的水平偏差和垂直度，確保符合標(biāo)準(zhǔn)要求；灌漿前，應(yīng)清除地腳螺栓表面的油污和鐵銹，同時(shí)務(wù)必將與灌漿料接觸的設(shè)備底板和混凝土孔壁表面清理干凈，灌漿前24h，與漿料接觸的混凝土表面應(yīng)充分用水浸泡潤(rùn)濕，灌漿前1h將積水清理干凈；當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)應(yīng)采取措施預(yù)熱，使溫度保持10℃以上；灌漿過(guò)程中嚴(yán)禁振搗，必要時(shí)適當(dāng)插搗，灌漿結(jié)束后不得再次調(diào)整螺栓；孔內(nèi)灌漿層上表面宜低于混凝土表面50mm左右。

3)二次灌漿。灌漿前對(duì)設(shè)備底板和混凝土表面按與上一條的同樣方法處理，確保漿料與混凝土基面的粘結(jié)強(qiáng)度，以防灌漿層與基層離鼓；灌漿時(shí)應(yīng)從一側(cè)進(jìn)行，直到從另一側(cè)溢出為止，不得從兩側(cè)或多側(cè)同時(shí)進(jìn)行灌漿；灌漿開(kāi)始后必須連續(xù)進(jìn)行，并盡量縮短灌漿時(shí)間；軌道基礎(chǔ)或灌漿距離較長(zhǎng)時(shí)，視工程情況可留伸縮縫(每段不宜超過(guò)10m)分段施工；灌漿過(guò)程中不得振搗，必要時(shí)可采用灌漿助推器沿漿體流動(dòng)方向的底部推動(dòng)灌漿料，嚴(yán)禁從灌漿層的中、上部推動(dòng)；設(shè)備基礎(chǔ)灌漿完畢后，宜在灌漿后3h～6h沿底板邊緣向外切50°斜角，以防邊緣外的漿料產(chǎn)生裂縫。

4)混凝土結(jié)構(gòu)改造和加固灌漿。與灌漿料接觸的混凝土表面應(yīng)充分鑿毛、清理、預(yù)處理；缺陷修補(bǔ)區(qū)應(yīng)剔除酥松部分，使其露出鋼筋， 將邊緣切成垂直形狀，深度不少于20mm(至少不少于漿料中最大骨料直徑的2倍)，有益于修補(bǔ)層與基面的結(jié)合；將拌和均勻的灌漿料灌入模板中并適當(dāng)敲擊模板，消除模板表面氣泡，且使填充密實(shí)；灌漿層較厚時(shí)應(yīng)通過(guò)盡量降低水料比、加強(qiáng)保濕養(yǎng)護(hù)、嚴(yán)格控制灌漿層與環(huán)境的溫差等措施，防止產(chǎn)生溫度裂紋。

5)后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)孔道灌漿。灌漿方法根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》環(huán)境類別分類，選擇相應(yīng)的灌漿工藝；正式灌漿前應(yīng)選擇有代表性的管道進(jìn)行灌漿試驗(yàn)；灌漿過(guò)程中不得在灌漿料中摻入其他外加劑、摻合料等。

6)冬期施工。日平均溫度低于5℃時(shí)應(yīng)按冬期施工要求施工。灌漿前要采取措施充分預(yù)熱基礎(chǔ)表面，使其溫度保持在10℃以上，并清除積水；應(yīng)采用不超過(guò)65℃的溫水拌和灌漿料，漿體的入模溫度在10℃以上；受凍前，灌漿料的抗壓強(qiáng)度不得低于5 MPa。使用硫鋁酸鹽水泥基灌漿料時(shí)，拌和水溫不宜超過(guò)50℃，拌和物溫度宜為5℃～15℃，流動(dòng)度應(yīng)略高于硅酸鹽水泥基灌漿料，盡量縮短澆灌時(shí)間，不得二次加水，隨拌隨用，入模溫度不得低于2℃。

7)高溫氣候環(huán)境施工。灌漿部位溫度大于35℃應(yīng)按高溫氣候環(huán)境施工。灌漿前應(yīng)采取適當(dāng)措施做到與灌漿料接觸的混凝土基礎(chǔ)和設(shè)備底板的溫度不應(yīng)大于35℃；漿體的入模溫度不應(yīng)大于30℃；灌漿后應(yīng)及時(shí)采取保濕養(yǎng)護(hù)措施。高溫條件下使用硫鋁酸鹽水泥基灌漿料多半是搶修搶建等盡快要求投入使用的工程，即使這種情況也要選擇其中與施工操作時(shí)間相適應(yīng)的產(chǎn)品型號(hào)。

8)常溫養(yǎng)護(hù)。灌漿時(shí)，日平均溫度不應(yīng)低于5℃，灌漿后裸露部分應(yīng)及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑或嚴(yán)密覆蓋塑料薄膜，加蓋濕草袋保持濕潤(rùn)。灌漿料表面不便澆水時(shí)，可噴灑養(yǎng)護(hù)劑，應(yīng)保持灌漿料處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d。當(dāng)使用硫鋁酸鹽水泥基灌漿料時(shí)其養(yǎng)護(hù)應(yīng)嚴(yán)格按相應(yīng)的產(chǎn)品說(shuō)明進(jìn)行。

9)冬期施工養(yǎng)護(hù)。冬期施工務(wù)必做到：①工程對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)無(wú)特殊要求時(shí)，灌漿完畢后裸露部分應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜并加蓋保溫材料；起始養(yǎng)護(hù)溫度不應(yīng)低于5℃；在負(fù)溫條件養(yǎng)護(hù)時(shí)不得澆水；拆模后灌漿料表面應(yīng)采用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。如環(huán)境溫度低于水泥基灌漿料要求的最低施工溫度或需要加快強(qiáng)度增長(zhǎng)時(shí)，可采用蒸汽養(yǎng)護(hù)法、暖棚法、電熱毯法等人工加熱養(yǎng)護(hù)方式。②重視環(huán)境及灌漿料的溫度監(jiān)測(cè)和記錄，為拆模的預(yù)估期限提供參考，當(dāng)然更適宜的拆模期限應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)的試件抗壓強(qiáng)度來(lái)確定，故漿料試塊的留置除應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定及符合設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)增加不少于2組同條件養(yǎng)護(hù)試件。③使用硫鋁酸鹽水泥基灌漿料時(shí)，同樣應(yīng)重視養(yǎng)護(hù)控制，起碼應(yīng)做到灌漿后應(yīng)立即在其表面覆蓋一層塑料薄膜防止失水，并根據(jù)氣溫情況及時(shí)覆蓋保溫材料。如此，其一，為了蓄熱，避免使?jié){料受凍，同時(shí)可加速硬化；其二，當(dāng)漿料達(dá)到溫升最高溫度后，保溫層也減緩溫度降速，防止溫度裂縫。漿料養(yǎng)護(hù)溫度不宜高于30℃；當(dāng)灌漿料體積較大時(shí)，可采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)。模板和保溫層在漿料達(dá)到要求強(qiáng)度并冷卻到5℃后方可拆除。拆模時(shí)漿料表面與環(huán)境溫差大于20℃時(shí)，漿料表面應(yīng)及時(shí)覆蓋，緩慢冷卻。

關(guān)于拆模和養(yǎng)護(hù)時(shí)間與環(huán)境溫度的關(guān)系，參考文獻(xiàn)[3]作出明確規(guī)定，見(jiàn)表2。

表2 拆模和養(yǎng)護(hù)時(shí)間與環(huán)境溫度的關(guān)系

3.2.2 環(huán)氧樹(shù)脂灌漿料施工注意事項(xiàng)

1)施工準(zhǔn)備。除做好本文3.1的各項(xiàng)工作外，還必須加強(qiáng)與產(chǎn)品供方溝通，必要時(shí)針對(duì)具體工程、施工時(shí)的預(yù)計(jì)溫度等做施工前的施工模擬試驗(yàn)，進(jìn)而形成施工方案。如施工方人員無(wú)此產(chǎn)品的施工經(jīng)驗(yàn)且未經(jīng)事前培訓(xùn)，最好施工時(shí)在供方專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行為宜。筆者曾見(jiàn)證了這樣一個(gè)實(shí)例：甲、乙兩廠的此類產(chǎn)品經(jīng)試驗(yàn)，性能相當(dāng)，都符合某公司進(jìn)口空壓機(jī)設(shè)備二次灌漿所用，甲未派專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工指導(dǎo)，結(jié)果工程未達(dá)到預(yù)期效果造成返工，而乙派了專業(yè)人員精心地進(jìn)行施工指導(dǎo)，達(dá)到了預(yù)期效果。

2)施工溫度及控制

為獲得最佳的效果，灌漿前最好將材料在15～25℃環(huán)境下放置24h；施工時(shí)及隨后24h環(huán)境溫度宜控制在10～32℃，且以20℃左右為佳。夏季施工避免中午高溫，必要時(shí)應(yīng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚； 冬季氣溫較低時(shí)，應(yīng)在灌漿區(qū)域搭建暖棚升溫，保證施工環(huán)境溫度大于10℃，且施工宜選擇在中午。之所以如此是因該料固化程度和固化后強(qiáng)度受溫度影響較大，低溫下施工和養(yǎng)護(hù)達(dá)不到預(yù)期的強(qiáng)度。

3)混合及攪拌。按事先確定的配料比，用手提式攪拌器(200～250r.p.m)充分混合A(樹(shù)脂)、B(固化劑)約3min；在低速大功率攪拌機(jī)(15～20r.p.m)中加入C(填料)使之與A、B混合物混合，充分?jǐn)嚢柚凉橇先勘唤?rùn)為宜，一般需5～10min；在氣溫較低時(shí)為了保證混合物的流動(dòng)性，可適當(dāng)減少C(填料)的用量(最多可減少1/2)，具體以事先的模擬試驗(yàn)為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

4)灌漿。灌漿應(yīng)從一側(cè)灌向另一側(cè)，不得雙向或多向進(jìn)行；灌漿過(guò)程中可擠壓但勿振搗，以防夾雜空氣滯留其中；灌漿距離較長(zhǎng)(如大于1.5m)時(shí)，應(yīng)使用高位漏斗法，利用壓差輔助灌漿；灌漿工作必須連續(xù)盡快完成；單次灌漿厚度控制在25mm～350mm間；灌漿區(qū)域較大如需設(shè)置伸縮預(yù)留條，要符合設(shè)計(jì)要求或相關(guān)規(guī)定。

5)密實(shí)性檢查。灌漿結(jié)束后，用鐵錘敲擊設(shè)備基板，發(fā)出叮叮聲表明灌漿層密實(shí)，發(fā)出咚咚聲表明灌漿層空鼓。

6)表面收光及拆模。灌漿后及漿料初凝前，為美觀起見(jiàn)，可將暴露的表面用灰刀收光；終凝后，即可拆模。

7)施工安全防護(hù)。此類產(chǎn)品略有輕微刺激性，使用時(shí)應(yīng)避免吸入大量蒸汽或與皮膚長(zhǎng)期接觸；使用時(shí)注意佩戴必要防護(hù)用品并保持環(huán)境通風(fēng)，接觸皮膚后應(yīng)及時(shí)洗凈，如濺入眼內(nèi)應(yīng)立即用大量清水沖洗。

4 結(jié) 語(yǔ)

1)水泥基灌漿料的種類較多，依其所用膠凝材料、塑化劑、膨脹組分等材料的不同有其不同的性能特點(diǎn)和適用性。

2)工程特點(diǎn)、強(qiáng)度要求、設(shè)備(設(shè)施)運(yùn)行或使用環(huán)境溫度條件、施工環(huán)境溫度、施工進(jìn)度要求等是水泥基灌漿料選擇的基本依據(jù)；對(duì)同一種灌漿料，也因工程性質(zhì)等條件的不同而選擇其中的相應(yīng)類別或型號(hào)。

3)產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)遵循相應(yīng)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)，如本文的參考文獻(xiàn)〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔8〕等，應(yīng)用某種產(chǎn)品，還要充分解析相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)，必要時(shí)還要先行模擬試驗(yàn)，以制定有效的施工方案。

4)關(guān)于硫鋁酸鹽水泥等特種水泥基灌漿料，由于復(fù)合了專用功能性外加劑而使施工性能等有較大差異，而又細(xì)分或派生出不同型號(hào)的系列產(chǎn)品，所以選擇使用時(shí)不僅要考慮種類，還要考慮該品種下的型號(hào)，必要時(shí)還要輔以試驗(yàn)確定。

本文為筆者開(kāi)發(fā)和應(yīng)用此類產(chǎn)品的體會(huì)，定有不確甚至是錯(cuò)誤之處，誠(chéng)望業(yè)內(nèi)同仁不吝指正。

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[2]GB/T50448-2008，水泥基灌漿料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S]，北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2008。

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