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高強無收縮灌漿料

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1上世紀70年代初，為了滿足進口設備安裝的需要，我國開始了灌漿料的研制工作，并于1977年研制成功。設備灌漿料的首次應用是上海寶山鋼鐵總廠二期工程2050熱軋廠主軋線主體設備安裝上。經過幾十年的研究實踐，我國高強灌漿料的技術性能逐步提高，其各項技術性能已達到國際水平。

而無收縮灌漿料

的使用范圍，已逐漸從早期單一的冶金建設全面拓展到民用、鳥巢、水立方、醫院、大壩、市政、電力等各行業，從傳統的用于機械設備安裝的二次灌漿料發展到用于混凝土結構的加固補強技術，并獲得了良好的效果。經過多項工程實踐證實，用粘鋼膠、環氧膠泥、碳布膠、高強無收縮灌漿料進行結構加固補強，具有易于施工、工期快和加固修補效果好的特點。

　　本文以所生產的HY和cgm系列高強無收縮灌漿料/灌漿樹脂/灌注粘鋼膠/加固砂漿/環氧修補砂漿/植筋膠為例，結合其在具體加固補強項目中的實際運用予以論述。

　　2 無收縮灌漿料與粘鋼膠在加固補強中的技術性能

　　2．1水泥灌漿料流動度

　　為了滿足灌漿施工自行流動的要求，高鐵支座灌漿料的流動度必須大于260mm．如果沒有必要的流動性能，狹小的空間是灌不進去的，達不到飽滿填充的效果。即使其它性能再高，對灌漿工程也沒有意義。所以，設備灌漿料的流動度是評價灌漿料質量優劣的首要條件。超早強灌漿料的流動度隨加水率（用水量/干料重量）的增大而增大。但是，加水率過大會出現泌水現象和降低抗壓強度。灌漿料加水率的可調節范圍應在1%以內。灌漿料的流動度隨停放時間的增加而減小。

　　2．2膨脹率

　　膨脹灌漿料的第二個主要技術指標。為了使環氧灌漿料硬化后，能夠獲得飽滿填充效果，環氧灌漿料必須具有適宜的膨脹性能。

2．3抗壓強度

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　　灌注膠在結構加固修補中，一般都希望有較高的早期強度，以便盡早投入使用。超細水泥灌漿料的1d抗壓強度最低應大于22MPa．目前，國內常用灌漿料的抗壓強度指標一般為R1≥22MPa，R3≥40MPa，R28≥60MPa．

　　2．4鋼筋粘結強度

　　無論是結構加固補強工程還是設備基礎灌漿，要保證灌漿料與鋼筋具有足夠的粘結強度，才能達到一體化目的。灌漿料與光面鋼筋的粘結強度一般應大于或等于6MPa，與螺紋鋼筋的粘結強度一般應大于或等于13MPa．

　　2．5凝結時間

　　凝結時間是影響施工進度的重要指標。對于加固修補工程，往往希望強度上得越快越好，即希望終凝時間盡可能的短。但是初凝時間不易過短，過短時易造成拌合物流動性降低而影響施工操作和灌注質量。灌漿料的初凝時間一般應為2-4h左右，終凝時間一般應為6h左右。

　　3、高強無收縮灌漿料在錨固植筋方面的應用

　　3．1 加固型灌漿料與環氧樹脂膠在技術性能上的比較

　　在實際工程中經常遇到鋼筋如何生根的問題。如有的建筑物由于其用途的改變，需要增加梁、柱、墻；有的建筑物為墻面掛石板，需要埋設龍骨；有的舊建筑物加固需要在墻面鋪設鋼筋網。

　　以前解決鋼筋生根問題是使用環氧樹脂膠。雖然環氧樹脂膠用于植筋已有很長的歷史了，但它還是存在許多缺點。自流平灌漿料在植筋施工時對基層處理的要求較環氧樹脂寬松，施工及使用溫度較環氧樹脂范圍廣泛，鋼筋粘結力及其他性能與環氧樹脂一致，施工性能和環境指標遠遠好于環氧樹脂。特別

要指出的是在植筋膠后鋼筋的焊接連接方面，由于高強度無收縮灌漿料為無機材料，從其耐熱性考慮比環氧樹脂有極大的優勢。另外，

在價格方面比環氧樹脂便宜許多，錨固效果良好。

　　根據原冶金工業部發布的《水泥基灌漿材料施工技術規程》（YB/T9261-98）的要求，使用BY系列灌漿料植筋時，鉆孔的深度及直徑應符合表2、表3的要求，鉆孔后應清除孔中雜物，用清水濕潤孔洞，植筋前除去孔洞中明水，但應保證孔壁的濕潤。

　　3．2．2對鋼筋的要求

　　使用BY系列灌漿料植筋時，推薦使用Ⅱ級以上的鋼筋，使用Ⅰ級鋼筋時，鋼筋形狀應為L或倒T形。

　　3．2．3對BY系列灌漿料拌和稠度的要求

　　對于垂直植筋在拌和BY系列灌漿料時，可按合格證上的推薦用水量直接加入，拌和后即可使用；對于水平植筋和倒垂直植筋，在拌和BY系列灌漿料時應減少0．5~1．0%拌和用水。

　　4高強無收縮灌漿料在結構加固補強中的應用

　　4．1 灌漿料與常用結構膠的性能比較

　　銷售部經理崇延興 電話：15122798407許多建筑物由于其功能的改變，在建筑物內需要增加梁、板、柱或對其進行加固（如圖2），或由于施工質量缺陷需要修補，使用混凝土可能在質量上和工期上均難以滿足該要求。而BY-40灌漿料完全可達到1天20MPa，3天為40MPa，可滿足搶時間的要求。工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強、提高承載力、增強使用功能、滿足使用要求，

　　結構加固常用的“粘鋼補強”用的結構膠粘劑目前已廣泛應用于混凝土結構構件連接和加固補強等方面，但它作為有機化學粘結劑，存在耐老化和耐高溫性能較差、材料毒性大、材料成本較高等缺點，使其應用受到一定限制。

　　如耐高溫問題，一般的結構膠，只能在低于120℃的環境中使用，加之所粘的鋼板導熱性好，所以熱量極易傳給粘接劑部分造成碳化；又如耐老化問題，一般的結構膠均為有機材料或高分子材料，這類材料的老化問題目前是無法解決的，所以加固的結構若干年后就需要進行再次加固。

　　而使用BY-40灌漿料進行結構的加固，則避免了上述問題的發生。實踐證明，BY-40灌漿料具有良好的耐熱性、較高的強度、較好的耐久性且不易老化。所以加固后的結構整體性好，使用正常且加固所需時間短，便于施工，在寶鋼化工有限公司的實踐中，得到了建設單位、施工單位的好評。

　　4．2灌漿施工注意事項

　　為了使灌漿料的技術性能得以充分發揮，保證梁、板、柱結構加固修補工程的質量，在灌漿施工中尤其應注意以下幾點問題：

　　4．2．1基層處理要細致，確保結合面干凈拉毛。

　　原建筑物梁、板、柱混凝土基層要去掉疏松部分，去掉老混凝土表面面層至露出混凝土新碴，用水將表面沖洗干凈后，采用界面處理劑進行拉毛處理。考慮到鋼筋保護層和BY系列灌漿料骨料的顆粒徑，使用BY系列灌漿料加固梁、板、柱時，其厚度應不小于50mm。施工前應進一步用水將梁、板、柱濕潤，BY系列灌漿料應采用機器攪拌，加水量應嚴格按合格證的推薦用水量。

　　4．2．2支模嚴格，確保堅固穩定、不漏漿。

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　2006年12月，上海市某重大，F區2層、3層和地下1層有三根混凝土柱由于振搗不好，強度未達到設計要求，需要進行加固補強。在與施工、設計、監理等單位認真協商后，我們提出了用灌漿料進行外包加固的施工方案。該混凝土柱凈高4．5m，要求加固補強之后不改變柱寬等幾何尺寸?？紤]到上述原因，每根柱分三段進行灌注，每段高度為1．2~1．5m，這樣既可避免一次灌注時灌漿料對模板的側壓力過大而造成跑模，又便于施工。由于灌漿料中骨料最大粒徑為5mm左右，為了保證灌注流暢，要求每根混凝土柱剔鑿進2~2．5cm，并且接茬部位老混凝土表面均勻鑿毛，露出新鮮表面，以增加粘結強度。經過補強，該混凝土柱的承載能力達到了設計要求，同時也滿足了使用需要。

　　2007年5月，某鋼鐵公司一深梁出現整跨梁露筋、梁底沒有保護層、柱頭處混凝土有漏振等現象。由于梁底鋼筋排列緊密，間隙小，如果用噴射混凝土修補，混凝土回彈量過大，間隙小處，混凝土仍然進不去，而且修補之后的混凝土強度達不到原混凝土設計C50的要求。若采用聚合物混凝土修補，也受到施工條件的限制，不易保證與老混凝土密切結合。因此最佳修補方案仍然是采用BY-40灌漿料灌注修補。由于梁底與側面有許多縱向與橫向的插筋伸出，修補的一大難點是支設模板。

　　采用BY-40灌漿料加固修補時，由于其高流動度的特點，對模板支設要求比混凝土要嚴格得多，模板安裝應當堅固穩定、不漏漿。本次修補工程中采用模板與混凝土表面的接縫，用BY-40灌漿料拌制成干稠水泥漿，用手指抹成斷面45°角的封縫灰漿條，以做到嚴密不漏漿。抹縫在灌漿前24h進行完。模板與模板之間的接縫用塑料基粘膠帶貼封。粘膠帶貼在模板內側效果最好。模板內側不能貼時，可貼在接縫外側。粘膠帶均要貼平壓實。貼粘膠帶前將貼粘膠帶處的浮灰清除干凈。

封縫后要檢查封堵情況。檢查方法是用手電筒從外向模板內側照射。如果模板內有手電筒光線，表明此處沒封堵嚴密，需要重新封堵。也可用灌水方法檢查，漏水處則需重新封堵。模板支設嚴密是灌漿料灌注充分以及和老混凝土密切結合的保證。由于認真采取了上述措施，這次修補結果，灌漿料與老混凝土充分結合，達到了一體化的效果。

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　　4．2．3科學設置灌漿孔與排氣孔，確保氣體排出

　　2006年10月，某工程地下一層混凝土柱由于漏振等原因，部分墻面、墻腳、柱根及柱腰等部位出現孔洞缺陷。由于缺陷大小不一，有的又相互連接，因而支設模板中合理布置灌漿孔與排氣孔是灌注成功的關鍵。灌漿孔與排水孔應位于模板的最高處，比缺陷的最高位置高5~10cm，并且相對布置。這樣灌漿料從一側灌入，氣體被趕至另一側排出，灌漿料與老混凝土密切結合，避免窩住空氣，造成新的孔洞缺陷。這次修補過程中，對每一處缺陷的模板支設，灌漿孔和排氣孔的留置都進行了仔細地分析。修補之后，經過對修補界面處取芯和超聲評定證實，新老混凝土結合非常緊密，沒有出現新的孔洞缺陷。
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