装配式混凝土结构套筒灌浆连接灌浆料饱满度试验研究

装配式混凝土结构套筒灌浆连接的灌浆料饱满度一直是现场施工中亟待解决的难题之一。为了提高套筒灌浆连接的灌浆料饱满程度,文章通过装配式混凝土结构采用套筒灌浆连接的竖向节点灌浆试验,模拟现场灌浆施工过程,得到灌浆料饱满度结果。试验结果表明,在套筒上方150 mm左右高度设置排气观察管,或在套筒出浆孔设置微重力流补浆观察管,并在灌浆料保持一定流动度之前(0.5 h之内)进行重力补浆,可以有效地提高灌浆料饱满度。     

低温养护制度对套筒灌浆料性能影响

采用硫铝酸盐水泥为套筒灌浆料的胶凝材料,通过缓凝剂和减水剂调控套筒灌浆料的凝结时间及流动度,并考察了低温条件下养护制度对套筒灌浆料性能的影响规律。结果表明,缓凝剂不仅可以调控浆体的凝结时间,而且可以增大浆体的流动度,其最佳掺量为0.65%;预养护可显著改善套筒灌浆料在负温条件下的力学性能,5℃预养护4 h后-5℃恒温养护,其3 d抗压强度为46.9 MPa,28 d抗压强度为87.2 MPa;开发的套筒灌浆料可用于最低气温不低于-5℃下的灌浆施工。     

聚乙烯醇纤维对水泥基灌浆料性能的影响

通过对聚乙烯醇纤维(PVA纤维)长度、掺量对水泥基灌浆料的工作性能、力学性能以及耐高温性能的影响,分别测试了灌浆料拌合物的流动度,抗压强度,高温后灌浆料的抗压强度和弹性模量。结果表明:随着PVA纤维体积掺量增加,灌浆料的抗压强度略有提高,流动度下降。综合考虑灌浆料力学性能和施工要求,3 mm长度PVA纤维最佳掺量不宜超过0.3%,6 mm长度PVA纤维最佳掺量不宜超过0.15%。PVA纤维的掺入能够减缓灌浆料升温早期力学性能和弹性模量的退化,从而提高火灾发生时钢筋套筒灌浆接头的受力性能。     

一种钢筋套筒用灌浆料的研究

钢筋连接用套筒灌浆料作为装配式建筑的重要组成部分,近年来得到了很大的发展。文章主要介绍灌浆料自主开发过程中两个比较重要的研究方面:高铝水泥与硅酸盐水泥配比和聚羧酸减水剂的加入量。通过控制变量法,研究这两者改变对灌浆料体系的影响。最终得到初始流动度为347mm,30min流动度为304mm,1d抗压强度为46MPa,3d抗压强度为74MPa,28d抗压强度为86MPa,3h体积膨胀率为0.02%的钢筋套筒灌浆料产品,符合JG/T 408-2013《钢筋连接用套筒灌浆料》标准规定。     

基于预埋钢丝拉拔法的套筒灌浆饱满度检测技术研究

预埋钢丝拉拔法是指灌浆前在套筒出浆口预埋高强钢丝,待灌浆料养护一定时间后,对预埋钢丝进行拉拔,通过拉拔荷载值判断灌浆饱满程度。通过参数研究、实验室套筒灌浆饱满度检测研究、工程现场套筒灌浆饱满度检测研究,证实了该方法具有可行性。实际应用时,建议选择直径D=5mm的高强钢丝,锚固长度l=30mm,养护龄期t=3d,钢丝长度可根据现场实际情况确定。预埋钢丝拉拔法所用高强钢丝可重复使用,是一种简单、实用、经济的检测套筒灌浆饱满度的方法,可在实际工程中推广应用。     

矿物掺合料对负温套筒灌浆料性能的影响

负温套筒灌浆料可以满足冬季预制构件灌浆连接的施工要求,矿物掺合料对负温套筒灌浆料性能具有积极影响。为了改善负温套筒灌浆料的性能,在常温套筒灌浆料研究的基础上,确定了负温套筒灌浆料的基本配比,并研究了矿粉、粉煤灰、硅灰等矿物掺合料对负温套筒灌浆料初始流动度、30min流动度和1d、3d、28d抗压与抗折强度的影响。结果表明,三种矿物掺合料对负温套筒灌浆料性能的影响程度为硅灰矿粉粉煤灰。     

预埋非接触钢丝拉拔成孔法检测套筒灌浆缺陷深度试验研究

预埋非接触钢丝拉拔成孔法是在套筒出浆孔管道预埋钢丝,出浆孔管道内钢丝通过透明塑料管隔离,实现与灌浆料非接触;出浆孔管道外钢丝拉拔段长度≤50mm,灌浆后自然养护24h,可实现手动拉拔钢丝,操作简单易行。预埋非接触钢丝拉拔成孔后,通过仅带前视镜头的内窥镜可观测套筒灌浆是否饱满;通过带侧视镜头及测距功能的内窥镜可对灌浆缺陷进行成像并准确测量灌浆缺陷深度。     

低温型套筒灌浆料的制备及性能研究

在常温型套筒灌浆料的基础上引入复合水泥，通过正交试验和单因素试验探究了各组分对低温型套筒灌浆料工作性能及力学性能的影响。结果表明：当硫铝酸盐水泥、高铝水泥、石膏、硅灰掺量分别占胶凝材料的30%、20%、6%、4%，并外掺0.05%碳酸锂、0.25%硼酸、0.02%消泡剂以及0.02%膨胀剂时，制得的低温型套筒灌浆料初始流动度为316 mm,30 min流动度为291mm,-1、-3、（-7+21）d抗压强度分别为55.15、68.20、99.08 MPa，符合JG/T 408—2019《钢筋连接用套筒灌浆料》的要求。     

塑性膨胀剂对钢筋连接用套筒灌浆料性能的影响

钢筋套筒灌浆连接技术是装配式建筑中的一项关键技术,钢筋连接用套筒灌浆料(以下称"灌浆料")则是其中的一种重要材料。灌浆料中需要摻入塑性膨胀剂才能保证灌浆饱满。研究一种塑性膨胀剂在灌浆料中的摻量对灌浆料性能的影响。结果表明,塑性膨胀剂掺量≤0.02%时,灌浆料初始流动度和30 min流动度损失增加。塑性膨胀剂摻量0.02%时,灌浆料初始流动度和30 min流动度损失降低;塑性膨胀剂对灌浆料的湿表观密度影响不大;当塑性膨胀剂掺量由0增加到0.03%时,灌浆料所有龄期的抗折强度和抗压强度都呈先增加,后降低的趋势。     

浅析预制剪力套筒灌浆质量缺陷处理施工

以某项目的预制剪力墙为例,该预制剪力墙预留横向分布筋,锚入两端现浇暗柱内,锚固长度满足规范要求;竖向连接方式是下层预制剪力墙预留竖向分布筋,待顶板混凝土浇筑完成达到上人强度后,吊装上层预制剪力墙与下层预留钢筋进行对接。在构件生产过程中在预制剪力墙内预埋半灌浆套筒。采用一点灌浆的方式对连通腔进行灌浆,灌浆料采用压浆法从灌浆套筒下灌浆孔注入,从构件其他灌浆孔、出浆孔流出后及时封堵。灌浆套筒内灌浆段用于钢筋锚固的深度为112mm。预制剪力墙内预埋9~11个半灌浆套筒,套筒呈梅花形布置。每层预制剪力墙套筒灌浆按照设计核定的灌浆节点进行灌浆施工。     

装配式混凝土结构套筒灌浆饱满度检测试验研究

采用灌浆传感器和超声层析成像(简称超声CT)两种技术对装配式混凝土结构钢筋连接套筒灌浆饱满度检测进行了试验研究。考虑接缝坐浆和整体灌浆两种施工方案,共设计了3组试验构件。其中接缝坐浆考虑套筒完全灌满、套筒部分漏浆及套筒全部漏浆三种工况,接缝整体灌浆考虑完全灌满、部分漏浆及补充灌浆三种工况。分别采用灌浆传感器、超声CT对3组试验构件不同灌浆工况下钢筋连接套筒的灌浆饱满度进行了检测。通过对比灌浆前后的测试结果,得出传感器反馈的振动信号幅值变化情况能够真实反映试验构件套筒的灌浆饱满程度;超声CT仅对于远离测试面套筒的灌浆饱满度检测效果明显,而对于靠近测试面的套筒,其灌浆前后对比效果并不显著。     

基于电阻测试原理的套筒灌浆质量检测方法研究

金属套筒连接是装配式混凝土构件常见的连接形式,其灌浆质量好坏直接影响结构的整体性能和抗震性能.然而,由于套筒连接构造的复杂性及灌浆料的隐蔽性,套筒灌浆质量检测难度较大.针对此技术难题,本文提出一种基于电阻测试原理的套筒灌浆质量检测方法,并研发了配套试验检测设备.该方法可通过分析电阻值随灌浆料凝固状态变化的发展规律及套筒内部出现漏浆时测试电阻的变化情况判别套筒灌浆密实度,并结合透明套筒内部灌浆料液面的变化规律对试验结果进行验证.试验研究结果表明:电阻法是一种简便有效的判别套筒灌浆饱满度的测试方法.试验设备的电极探头在接触灌浆料前后测量得到的电阻值存在较大差别,电极探头接触浆料后测得的电阻值随时间增长.灌浆料初凝前电阻值增长缓慢,达到终凝状态后电阻增长速率加快.在灌浆结束后1h内进行电阻测试,测量值小于10 MΩ,在24 h后测量电阻值超过90 MΩ.套筒内灌浆不饱满或出现漏浆时,测试电阻值均超过仪器最大量程.本文对现有装配式结构套筒灌浆饱满度检测技术进行了改进,有望实现套简灌浆质量检测的全数化、快速化和低成本化.     

水泥基补浆料与钢筋套筒灌浆料相关性能对比研究

钢筋套筒灌浆连接常因灌浆料流动性不良等原因发生灌浆不密实,需进行科学修补。为改进当前钢筋套筒灌浆修补中的不足,本研究开发了一种水泥基补浆料,并开展了其与普通套筒灌浆料的相关性能对比研究。结果表明：水泥基补浆料28 d抗压强度为96.4 MPa, 24 h与3 h的竖向膨胀率差值为0.23,满足JG/T 408—2019《钢筋连接用套筒灌浆料》的性能标准指标要求。水泥基补浆料截锥流动度和流锥流动度及其30 min保留值均明显优于普通套筒灌浆料。压汞试验和纳米压痕数据聚类分析结果表明：相比于普通灌浆料,补浆料28 d孔隙结构更细,水泥浆体各相硬度和弹性模量更高。现场应用表明补浆料可灌性优势明显,可用于对钢筋套筒普通灌浆料灌浆不密实的修补施工。     

消泡剂对灌浆料性能和孔结构特征的影响

研究了在不同消泡剂掺量下,灌浆料拌合物的流动度及其经时损失率、湿表观密度以及硬化后的强度和孔结构特征。结果表明:当消泡剂掺量由0%增加到0.025 0%时,灌浆料的流动度大体上先增加后降低,30 min流动度损失率变化不大,湿表观密度不断增加,抗折强度和抗压强度大体上先增加后趋于稳定;消泡剂使灌浆料6～30 nm孔体积增加,30 nm～60μm孔体积降低,60～300μm孔体积增加或降低;当消泡剂掺量由0%增加到0.010 0%时,灌浆料的孔隙率先下降后略增加。     

装配式建筑套筒灌浆料技术及简介

随着装配式建筑的的逐渐推广,钢筋连接用套筒灌浆料的用水带宽小、体积膨胀不稳定、早期强度低等问题日益制约工程建设的步伐。通过研究骨料,减水剂,掺合料,膨胀剂等组分对灌浆料工作性能、力学性能、膨胀性能的影响规律,成功制备出初始流动度为325mm,1d强度达到46.8MPa,3h体积膨胀率0.024%高性能水泥基灌浆料,各项性能远优于JG/T408—2013《钢筋套筒连接用灌浆料》标准规定指标的产品。     

高强套筒灌浆料的制备及性能研究

研究了水胶比、胶砂比、矿物掺合料及纳米材料对高强套筒灌浆料性能的影响。结果表明,随着水胶比的减小、胶砂比增大,高强套筒灌浆的初始及30 min流动度降低,各龄期抗压强度提高;氧化石墨烯对套筒灌浆料的流动性影响最小,抗压强度提高最明显。高强套筒灌浆料的优化配合比为:胶凝材料由85%水泥+2%石膏+3%粉煤灰+5%精细沉珠+5%硅灰组成,水胶比为0.08,胶砂比为1.86,聚羧酸减水剂、HPMC、硼酸掺量分别为胶凝材料质量的0.55%、0.12%、0.10%,氧化石墨烯掺量为0.3%。此时制备的高强套筒灌浆料的56 d抗压强度达到141.62 MPa。     

C125海上风电超高性能灌浆料的制备及关键性能研究

研究了水胶比、胶砂比、硅灰及降黏增强剂掺量,复合外加剂掺量及UWB-Ⅱ掺量对C125海上风电灌浆料流动度、分层度、抗压强度、水陆强度比及悬浊物含量的影响规律。结果表明：水胶比与灌浆料的流动度、分层度及悬浊物含量正相关,与灌浆料的抗压强度和水陆强度比负相关;胶砂比与灌浆料的抗压强度及水陆强度比正相关,与灌浆料的流动度、分层度及悬浊物含量负相关。硅灰可提高灌浆料的抗压强度和水陆强度比,降低分层度及悬浊物含量,也会降低灌浆料的流动度。降黏增强剂可提高灌浆料的流动度、强度和水陆强度比,但会增加灌浆料的分层度及悬浊物含量。复合外加剂可提升灌浆料的流动度,但会降低灌浆料的强度和水陆强度比。UWB-Ⅱ可提升灌浆料的水陆强度比,降低分层度和悬浊物含量,但会降低灌浆料的流动度及强度。采用1∶1的胶砂比,0.11的水胶比,内掺8%的硅灰与8%的降黏剂,外掺1%的复合外加剂和1.5%的UWB-Ⅱ时,灌浆料性能最优,此时灌浆料的初期和30 min流动度分别为350 mm和330 mm,分层度为2.4 mm,1 d和28 d陆上强度分别为50.3 MPa和137.2 MPa,28 d水陆强度比为98.6%,悬浊...     

钢渣砂、石英砂混合骨料级配对水泥灌浆料 性能影响的研究

将钢渣砂和石英砂作为骨料制备水泥基灌浆料,重点研究混合骨料级配对水泥基灌浆料工作性和力学性能的影响规律,并通过扫描电子显微镜对硬化浆体进行微观结构分析。试验结果表明:将钢渣砂(A砂、B砂)和石英砂(C砂)作为混合骨料可以制备性能符合标准的水泥基灌浆料;混合骨料级配对灌浆料流动度影响较大,当由3种砂组成连续开级配时,灌浆料流动度最优;灌浆料抗压强度受混合骨料堆积密度影响较大。当3种砂占比为30%∶30%∶40%时,灌浆料性能最优,初始流动度为350 mm,1、3、28 d抗压强度分别为33.9、46.2、67.7 MPa。     

早强微膨胀水泥基灌浆料的制备

研究了砂级配、水胶比、胶砂比、膨胀剂、减水剂、可再分散乳胶粉等各因素对水泥基灌浆料性能的影响,制得早强、高强、超大流动度的灌浆料。结果表明,胶砂比为1∶1.5,胶粉掺量2%,减水剂掺量为0.5%,膨胀剂掺量为0.1%～0.2%,水胶比为0.33时,灌浆料的各项性能最佳,初始流动度达到380 mm,90 min流动度为340 mm,28 d抗折强度达到12.62 MPa,抗压强度大于80 MPa。     

铁尾矿砂水泥基灌浆料实验研究

利用铁尾矿砂替代石英砂作为骨料制备水泥基灌浆料,研究了铁尾矿砂替代率、灌浆料水灰比以及灰砂比对铁尾矿砂水泥基灌浆料工作性和力学性能的影响规律,并通过扫描电子显微镜对硬化浆体进行微观结构分析。实验结果表明:铁尾矿砂替代率越大,灌浆料工作性越差;加入适量的铁尾矿砂,可以提高灌浆料各龄期抗压强度,替代率为40%时,灌浆料性能满足标准要求。灌浆料流动度随水灰比增大而增大;水灰比为0.29时,灌浆料各龄期抗压强度达到最大值。灌浆料流动度随灰砂比的降低而降低;抗压强度则随灰砂比减小出现"钟形分布"的发展趋势,灰砂比值为0.9时,抗压强度最高。