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灌浆料的强度的决定因素主要是配合比,水灰比,骨料,外加剂,密实度以及后期的养护等。
配合比
通过合理的配合比设计,使灌浆料的强度更高。
水灰比
灌浆料抗压强度与灌浆料用水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高强度等级水泥比低强度等级水泥配制出的灌浆料抗压强度高许多。另外,水灰比也与灌浆料强度成正比,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大灌浆料和易性,增大灌浆料的收缩和变形。
总之,影响灌浆料抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好灌浆料质量,重要的是控制好水泥和灌浆料的水灰比两个主要环节。此外,影响灌浆料强度还有其它不可忽视的因素。
骨料
骨料对灌浆料强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的灌浆料,碎石的灌浆料强度比卵石强。细骨料品种对灌浆料强度影响程度比粗骨料小,所以灌浆料公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对灌浆料质量也有一定的影响。因此,砂石质量符合灌浆料各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现场施工人员砂石的质量要求,并根据现场砂含水率及时调整水灰比,以灌浆料配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。
密实度
在浇注现场一定要把灌浆料振捣均匀,排出里面空气,增加灌浆料密度
后期养护
后期应按施工规范的规定予以养护、气温高低对灌浆料强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害,夏季要防暴晒脱水。现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。
加固卸荷
加固一般都存在新加部分应力滞后的问题,为了使新老结构尽可能的共同受力,加固前先卸去原结构所承受的荷载,加固后再重新施加是较好的方法。完全和卸荷可采用千斤顶反向加荷;简单卸荷可仅移去活荷载,并避免施工荷载。
构造措施
加固设计不属常规设计,设计师一般接触少,相关规范、标准、材料指标熟知程度也较差,有些加固方法目前尚未制订统一标准。设计师能注意到加固设计的主要方面,但构造措施常被遗漏,如应设置的附加锚固措施等,给工程质量带来隐患,在复杂、多重的加固设计中,与有经验的施工技术人员沟通是必要的。
工艺分类
粘钢加固
适用于承受静力为主的梁板柱构件受弯、受剪、受拉,以及柱受压加固。若用于梁板受压以及承受动力较大构件的加固,应增设附加的锚固措施;例如每100mm设置2个植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固。
主要用于:地脚螺栓锚固、裁埋钢筋,灌浆层厚度30mm<δ<200mm的设备基础二次灌浆。有抗油要求的设备基础二次灌浆称谓普通灌浆料。
粘碳纤维加固
适用于梁板柱受弯、受剪、受拉加固,适用于承受动力较大构件的加固。
主要用于:灌浆层厚度≥150mm的设备基础二次灌浆。建筑物的梁、板、柱、基础和地坪的补强加固(修补厚度≥40mm)。有抗油要求的设备基础二次灌浆,称谓加固工程灌浆料。
外包钢加固
适用范围同(A),用于需大幅度提高承载力的构件。
主要用于:预应力孔道灌浆,灌浆层厚度10mm<δ<150mm设备二次灌浆,混凝土梁柱加固角钢与混凝土之间缝隙灌浆,称谓混凝土缝隙修复灌浆料。
化学植筋
适用于受弯、受剪、受压、受拉新老构件连接锚固。
主要用于:精密、大型、复杂设备安装;混凝土结构加固改造,增强,路面快速修复,称谓高强无收缩灌浆料。
裂缝化学灌浆
适用于恢复裂缝混凝土、砌体构件的整体性和使用功能,阻断其他介质的浸蚀。
主要用于:高温环境下灌浆料,高温下体积稳定,热震性好,设备长期处于高温辐射温度500℃环境,灌浆层厚度30mm<δ<200mm的设备基础二次灌浆,称谓耐热型灌浆料。
孔洞修补加固
适用于混凝土、砌体构件孔洞、凹坑、截面不足的补强。
主要用于:施工时间短,2小时强度达C20,立即可运行设备,灌浆层厚度30mm<δ<200mm二次灌浆抢工期工程,称谓抢修工程灌浆料。
预应力加固
适用于梁板受弯、受拉加固。
主要用于:大体积、高精密、复杂结构设备的灌浆需要,所灌浆部位不留死角。具有良好的稳定性,称谓精密设备特大型重工设备灌浆料。
增大截面加固
适用于对自重、截面增加及外观变化不敏感的结构。
主要用于:负温下强度增长快,无受到冻害影响,地脚螺栓锚固、栽埋钢筋,灌浆层厚度30mm<δ<200mm的设备基础二次灌浆。有抗油要求的设备基础二次灌浆,称谓防冻型灌浆料。
原材料
1、水泥:宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,且符合GB 175的规定。采用其它水泥时应符合相应的标准要求。
2、细骨料:应符合G B/T 14684规定的I类天然砂或人工砂。
3、混凝土外加剂:混凝土外加剂应符合GB 8076及JC4 76的规定。
4、 其它材料:GB/T50448-2008应符合相关标准要求。灌浆料常规物理性质(新桥规提出的灌浆料性能指标)。
施工
1、灌浆施工前应准备搅拌机具、灌浆设备、模板及养护物品。
2、二次灌浆时,模板与设备底座四周的水平距离宜控制在100mm左右;模 板顶部标高应不低于设备底座上表面50mm。
3、混凝土结构改造加固时,模板支护应留有足够的灌浆孔及排气孔,灌浆孔径不小于50mm,间距不超过1000mm。
4、水泥基灌浆材料拌和时,应按照产品要求的用水量加水。宜采用机械拌和。拌和时宜先加入2/3的水拌和约3min,然后加入剩余水量 拌和直至均匀,拌和地点宜靠近灌浆地点。
5、地脚螺栓锚固灌浆:
⑴地脚螺栓成孔时,螺栓孔壁粗糙,应将孔内清理干净,不得有浮灰、
油污等杂质,灌浆前用水浸泡8~12h,清除孔内积炎。
⑵灌浆前应清除地脚螺栓表面的油污和铁锈。
⑶将拌和好的水泥基灌浆材料灌入螺栓孔内时,可根据需要调整螺栓的
位置。灌浆过程中严禁振捣,可适当插捣,灌浆结束后不得再次调整螺栓。
混凝土结构改造和加固灌浆:
⑴水泥基灌浆材料接触的混凝土表面应充分凿毛。
⑵混凝土结构缺陷修补,应剔除酥松的混凝土并使其露出钢筋,将修补区域边缘切成垂直形状。
⑶灌浆前应清除所有有碎石、粉尘或其它杂物,并湿润基层混凝土表面。
⑷将拌和均匀的灌浆料灌入模板中并适当敲击模板。
⑸灌浆层厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。
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