掺合料对灌浆加固材料性能的影响.pdf

粉煤灰综合利用F L YA S HC O 哩佩脚N S I V EU T I Z A T I O N2 0 1 6N O 1掺合料对灌浆加固材料性能的影响E f f e c to fA d m i x t u r eo nt h eP r o p e r t i e so fG r o u t i n gR e i n f o r c i n gM a t e r i a l陈哲1，李新航2，杨钱荣3，徐敬杨1，张俊杰1(1 杭州固特建筑加固技术工程有限公司，杭州3 1 0 0 1 2；2 杭州市建设工程质量安全监督总站，杭州3 1 0 0 0 5；3 同济大学材料科学与工程学院，上海2 0 1 8 0 4)摘要：研究了粉煤灰、粉煤灰渣和矿粉对灌浆加固材料水化热、流动性、强度以及体积稳定性等性能的影响。结果表明：掺加掺合料可降低灌浆材料的水化热和放热速率，减小灌浆加固材料流动性损失。尽管掺入粉煤灰后早期强度明显降低，但后期强度可接近甚至超过基准灌浆加固材料，掺加粉煤灰的灌浆材料加固材料竖向膨胀率明显大于掺加其它两种掺合料的灌浆加固材料，掺加粉煤灰后，灌浆加固材料的干燥收缩也显著降低。关键词：掺合料，灌浆加固材料，粉煤灰，矿粉中图分类号：T U 5 2 8 2文献标识码：A文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 6)0 1-0 0 3 1-0 4我国正步人一个既有建筑加固改造的高峰期。我国五、六十年代修建的大批工业厂房、公用建筑和民用建筑，已有数十亿平方米进入中老年期，对既有建筑的改造和加固显得十分重要和紧迫。目前加大截面加固法和外包钢加固法是既有建筑修缮加固的常用方法。加大截面法和外包钢法的加固截面很小，给加固施工带来了很大困难，由于无法振捣，采用一般水泥混凝土施工，易产生蜂窝、空洞等，将会影响施工质量甚至结构安全。采用高流动性材料免振捣施工是结构加固的一种很好的方法。高强度无收缩混凝土灌浆料是一种高强度胶结材料，具有流动性大、无收缩、早强及高强等特点2J，但目前灌浆材料在加固工程中的应用尚未形成成熟的施工工艺和质量控制方法。实践表明，当加固用灌浆材料选用或使用不当、采取施工方法不合理，灌浆材料很可能会出现开裂，从而影响工程质量。研究表明，在水泥混凝土材料中加入粉煤灰、矿粉等掺合料，可降低混凝土的最早期强度、降低水化热引起的温度应力，减少干燥收缩，从而改善水泥混凝土的抗裂性能旧。J。由于灌浆材料组分比较复杂，其收稿日期：2 0 1 5 0 7 2 3水化、强度发展及体积变化与普通水泥混凝土存在较大差别6 1，对于掺合料对灌浆材料性能影响还知之甚少，因而研究掺合料对灌浆加固材料水化热、工作性能、力学性能及尺寸稳定性的影响及其变化规律，可为灌浆材料在加固工程中的应用提供技术基础。1 原材料及试验方法1 1 原材料灌浆料：s i k a 2 1 4 灌浆料，水：粉剂=0 1 5：1；灌浆材料性能见表1。骨料：粒径5 m m 1 0 m m 小石子；粉煤灰采用华能石洞I S l 电厂I I 级灰，4 5 I x m 筛余9 8，需水量比1 0 1；粉煤灰炉底渣，含水率3 1 5，需水量比1 2 1；矿粉采用上海宝田矿粉，比表面积4 3 0 m 2 k g，2 8 d 活性指数1 0 5。掺合料的化学成分见表2；纤维：1 2 m m 杜拉纤维。表1 灌浆材料性能3 1 2 0 1 6N O 1粉煤灰综合利用F L YA S HC O 咖烈S I V EI 肺I Z A T I o N表2 掺合料的化学成分掺合料S i 0 2C a OA 1 2 0 3M 9 0F e 2 0 3M n OT i 0 2K 2 0N a 2 0f-C a O烧失量粉煤灰3 6 9 l2 5 2 52 1 6 25 1 06 2 2一一1 7 10 6 7033粉煤灰渣3 7 5 89 8 33 5 1 60 9 59 5 5一一0 5 80 7 10 6 32 3 6矿粉3 3 7 63 6 7 51 5 6 91 0 1 80 4 80 5 81 2 3O 4 00 3 20 5 61 2 试验方法及试验配比竖向膨胀率测试方法参照G B 5 0 1 1 9-2 0 0 3(混凝土外加剂应用技术规程附录的相关规定。干燥收缩测试方法参照G B T 5 0 0 8 2-2 0 0 9(普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准中相关方法进行。水化热委托武汉博泰斯仪器设备有限公司测试，采用仪器为P T S-1 2 S 数字式水泥水化热测量系统进行，测试方法参照G B T 1 2 9 5 9-2 0 0 8(水泥水化热测定方法，分别测试纯灌浆材料，掺加1 5、2 0 粉煤灰及掺加2 0 矿粉的灌浆材料的水化热。本文中分别测试了加入不同掺合料及掺量的灌