松杉砂浆:预应力孔道压浆料规范介绍
在预应力混凝土结构施工中,预应力孔道压浆料的使用至关重要,其质量与施工规范直接关系到结构的安全性与耐久性。相关规范对压浆料从原材料选择、性能指标到施工工艺等多方面进行了严格规定,为工程实践提供了重要指导。
一、适用范围与基本要求
预应力孔道压浆料规范适用于各类后张法有粘结预应力混凝土结构,如公路、铁路桥梁,建筑结构及核电站等。规范要求压浆料应具备良好的工作性能,确保在施工过程中能顺利填充孔道,硬化后与预应力筋及混凝土形成可靠的粘结,有效传递预应力,并对预应力筋起到防腐保护作用。
二、原材料规范要点
(一)水泥
优先选用性能稳定的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,强度等级不低于42.5级。水泥的各项指标需符合相应国家标准,如凝结时间、安定性等,以保证压浆料的基本性能稳定。严禁使用过期、受潮或结块的水泥,防止影响压浆料的流动性与强度发展。
(二)掺和料
常采用的掺和料有I级粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等。掺和料的掺入可改善压浆料的工作性能,如提高流动性、降低水泥用量、增强耐久性等。但需控制其质量,如粉煤灰的烧失量、需水量比等指标应符合规范要求,确保其在压浆料中发挥积极作用。
(三)外加剂
高效减水剂、膨胀剂、防沉剂、消泡剂、缓凝剂、阻锈剂等外加剂是优化压浆料性能的关键。高效减水剂应满足现行国家标准中一等品的要求,减水率不小于20%,以降低水胶比,提高浆体流动性与强度。膨胀剂宜采用钙矾石系或复合型,严禁使用以铝粉为膨胀源或高碱含量的膨胀剂,其掺量需严格控制,使压浆料产生适量膨胀,补偿硬化过程中的收缩,防止孔道内出现空隙。压浆料中的氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%,以避免对预应力筋产生腐蚀;三氧化硫含量应≤6.0%,防止因过量导致延迟性膨胀破坏结构。
三、性能指标规范要求
(前列动性
初始流动度应在10-17s之间,30min流动度≤20s,60min流动度≤25s。良好的流动性确保压浆料能在孔道内顺畅流动,填充各个角落,尤其是曲线和竖向孔道。通过控制流动度,可避免出现堵管、空洞等质量缺陷,保证压浆的密实度。
(二)泌水率与膨胀率
24h自由泌水率应为0%,3h钢丝间泌水率也必须为0%,防止因泌水在孔道内形成水囊或空隙,影响预应力传递与结构耐久性。自由膨胀率方面,3h应为0-2%,24h为0-3%,适度膨胀使压浆料在硬化后紧密填充孔道,与预应力筋和混凝土紧密结合,减少预应力损失。
(三)强度指标
3d抗压强度≥20MPa,7d抗压强度≥40MPa,28d抗压强度≥50MPa;3d抗折强度≥5MPa,7d抗折强度≥6MPa,28d抗折强度≥10MPa。足够的强度保证了压浆料能有效承受预应力,将其均匀传递至混凝土结构,维持结构的稳定性与承载能力。
四、施工工艺规范细则
(一)浆液制备
搅拌机转速应不低于1000r/min,搅拌叶线速度在10-20m/s之间,确保各种原材料充分混合均匀。原材料称量精度需控制在±1%以内,保证配合比准确。浆液自搅拌完成至压入孔道的延续时间不宜超过40min,且在使用前和压注过程中应持续搅拌,防止沉淀和离析。
(二)压浆操作
对于曲线孔道和竖向孔道,应从较低点的压浆孔压入;结构中上下分层设置的孔道,按先下层后上层的顺序压浆。水平或曲线孔道压浆压力宜为0.5-0.7MPa,超长孔道最大压力不超1.0MPa,竖向孔道压浆压力宜为0.3-0.4MPa。压浆需缓慢、均匀进行,不得中断,直至孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的水泥浆,关闭出浆口后,保持不小于0.5MPa的稳压期3-5min。采用真空辅助压浆工艺时,压浆前孔道真空度应稳定在-0.06--0.10MPa范围内,以提高压浆的密实度与饱满度。
(三)质量检验
每一工作班制作不少于3组尺寸为40mm×40mm×160mm的试样,标准养护28d进行抗压和抗折强度试验,作为评定压浆料质量的重要依据。同时,施工过程中需对浆液的流动度、泌水率、膨胀率等性能进行实时检测,确保各项指标符合规范要求。
严格遵循预应力孔道压浆料规范,从原材料把控到施工工艺执行,详细保障压浆质量,是实现预应力混凝土结构安全与长效服役的基石。