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。     

不同水泥基的低负温套筒灌浆料性能研究

通过测试2种不同水泥基低负温套筒灌浆料和1种常温套筒灌浆料在不同温度环境及养护方式下的流动度和抗压强度,对比研究了三者在低负温环境下的性能差异。结果表明,常温套筒灌浆料在低负温下极易被冻害,强度无法有效增长;掺激发剂的硅酸盐水泥基低负温套筒灌浆料可长期在低负温环境下养护,有良好的低温流动性,-5℃养护28 d抗压强度大于85 MPa;硫铝酸盐水泥基低负温套筒灌浆料只可在低负温环境下短期养护,再转标准养护后强度也能继续增长,-5℃养护7 d+标养28 d抗压强度可达85 MPa以上。     

利用硅酸盐水泥配制低温套筒灌浆料试验研究

利用硅酸盐水泥和激发剂制备可以在-5～5℃使用的低温型灌浆料,并对其竖向膨胀率、流动性、抗压强度等主要性能进行测试分析。结果表明,在低负温条件下,该灌浆料流动性良好,可操作时间充足,水化凝结迅速,4 h抗压强度达35 MPa以上,3 d抗压强度达60 MPa以上,膨胀率、泌水率等性能指标均符合JG/T 408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》的要求。     

低负温钢筋连接用套筒灌浆料的应用研究

国内还未曾有低负温环境下,预制构件灌浆连接施工的经验。为此,开发了低负温套筒灌浆料,专用于环境温度低于5℃时的灌浆施工。对不同条件下,灌浆料的凝结时间、强度增长情况等性能进行了研究,明确了灌浆连接冬期施工中的控制要点。得出了冬期施工时,只要在灌浆时及灌浆后4h套筒内温度不低于0℃,就可使用低负温套筒灌浆料进行预制构件的灌浆连接施工,即使日最低温度低至-10℃,也不需采取任何加热保温措施的结论。     

低温条件下硅酸盐水泥基钢筋连接用套筒灌浆料试验研究

通过研究环境温度、拌和水温度、预养护时间及外加剂对套筒灌浆料工作性和力学性能的影响,探索了常温套筒灌浆料在低温环境下性能变化的趋势,为利用硅酸盐水泥制备低温套筒灌浆料提供试验基础。试验结果表明:常温套筒灌浆料不适宜用于低于5℃的温度环境;低温时,升高拌和水温度有助于提高灌浆料的早期强度,但处于负温时,灌浆料强度发展缓慢;预养护有助于提高低温时套筒灌浆料的早期强度;适量掺加防冻剂和早强剂可以提高套筒灌浆料早期强度,流动度随其掺量的增加而逐渐下降。综合考虑,4种外加剂中亚硝酸钠效果最好,其合理掺量为2.0%,碳酸锂效果最差。对于硅酸盐水泥基套筒灌浆料,在负温时难以通过单掺外加剂来获得较高的早期强度。     

低温早强型钢筋连接用套筒灌浆料的研制与性能研究

针对低温环境制约装配式混凝土建筑快速化施工的现状,主要研究了水泥复配比例对材料工作性能和力学性能的影响,开发出了低温早强型钢筋连接用套筒灌浆料,并探讨了不同养护方式下材料力学性能、钢筋套筒灌浆连接接头抗拉性能表现。研究表明,低温早强型套筒灌浆料具有良好的工作性能及力学性能,能满足工程结构安全需求。     

低温型套筒灌浆料制备及性能研究

通过研究胶凝体系、防冻组分、骨料种类、无机盐、胶砂比对低温型套筒灌浆料工作性能和力学性能的影响，并研究了低温条件下套筒灌浆接头的拉拔性能。试验结果表明，采用复合水泥作为胶凝材料，m（普硅水泥）∶m（硫铝水泥）∶m（高铝水泥）=5∶3∶2，胶砂比为1.0，硝酸钠作为防冻剂，碳酸锂作为早强剂时，制备的低温型套筒灌浆料性能优良，能够满足工程结构的安全需求，符合JG/T 408—2019《钢筋连接用套筒灌浆料》技术要求的低温型套筒灌浆料。     

低温条件下套筒灌浆料应用性能的研究

套筒灌浆料的应用性能对装配式建筑节点连接质量影响重大,但低温限制了套筒灌浆料性能的发挥。通过研究拌合水温度、环境温度对套筒灌浆料力学性能、接头试件抗拉性能以及施工应用性能的作用与影响,探索出了简便可行的套筒灌浆料冬期施工工艺。     

JG/T 408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》修订及专项试验研究介绍

JG/T 408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》标准修订对套筒灌浆料的技术性能试验研究以及灌浆施工时不同环境温度类别(低温、常温)提出了新的要求,并结合工程应用,对材料要求、试验要求等章节进行了修改完善,以更好地保证套筒灌浆连接施工质量。本文对该标准主要修订内容和相关试验研究进行了介绍。     

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。     

负温套筒灌浆料的性能研究

负温套筒灌浆料是在普通套筒灌浆料基础上改进研制而成的。通过加快其早期水化反应速度、降低冰点,达到可以在负温环境使用的特殊性能。通过在普通硅酸盐水泥中掺加不同比例的硫铝酸盐水泥、高铝水泥进行试验,并在复掺水泥的基础上掺加促凝剂、缓凝剂、防冻剂,提高水泥在负温环境的水化反应程度,使其早期强度得以快速提高,满足在-5℃的使用要求。     

钢筋套筒灌浆连接研究进展

钢筋套筒灌浆连接是当前预制混凝土结构钢筋连接的主要方式。从材料、界面、连接的角度，针对其国内外相关研究成果开展系统分析与总结。结果表明：套筒可为金属、非金属材质(如FRP),锥形套筒的连接性能优于圆柱形的，套筒长度不应短于临界长度，内径越小越有利，壁厚不应小于被连接钢筋直径的1/13,但也不宜过厚；低温、负温灌浆料适用的环境温度分别不超过-5、-10℃,耐高温灌浆料可通过掺入聚丙烯纤维进行制备；灌浆料与钢筋界面的黏结强度主要与灌浆料抗压强度的平方根相关，并受到套筒约束能力、高温作用的显著影响；钢筋套筒灌浆连接受拉失效模式包括套筒外钢筋断裂、灌浆料与钢筋界面黏结失效以及套筒与灌浆料界面黏结失效；荷载类型对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响较小，失效模式转变的关键温度是400℃,灌浆缺陷率不超过20%能确保连接接头的可靠性；界面、钢筋黏结长度对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响显著。基于此，提出全黏结长度和双界面两个概念，以控制钢筋套筒灌浆连接的承载性能与失效模式。同时，提出有待开展的研究：灌浆料的本构关系、率敏感性、热工参数等；受高温作用、侧向约束的影响，灌浆料与钢筋界面的黏结应力-滑移本构关系...     

低温环境下预制构件套筒灌浆施工技术

为确保低温环境下预制构件的套筒灌浆能正常施工,结合工程实际,对低温套筒灌浆料以及低温套筒灌浆技术进行了研究。经工程验证,所提出的严苛环境下的施工解决方案,满足了低温环境下套筒灌浆的施工要求,其经验可供类似项目参考。     

水泥对负温套筒灌浆料性能的影响

负温套筒灌浆料对满足冬季预制构件灌浆连接的施工要求,具有十分重要的意义。为了充分发挥普通硅酸盐水泥-高铝水泥-硫铝酸盐水泥三元体系的强度优势,考察了在普通硅酸盐水泥中单掺高铝水泥和硫铝酸盐水泥以及复掺混合水泥对负温套筒灌浆料性能的影响。结果表明,同等掺量的条件下,灌浆料的强度为:复掺混合水泥单掺高铝水泥单掺硫铝酸盐水泥。3种水泥混合使用效果要好于单掺高铝水泥或单掺硫铝酸盐水泥,其最佳水泥复掺配合比为:普通硅酸盐水泥70%、高铝水泥20%、硫铝酸盐水泥10%。     

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。     

高强水泥基套筒灌浆料的配制及性能研究

分别采用单因素实验和正交实验,分析了水泥、减水剂、膨胀剂和纳米二氧化硅用量等对高强水泥基套筒灌浆料的流动度、强度和膨胀率的影响规律。研究表明:减水剂和水泥用量是影响高强水泥基套筒灌浆料流动度和强度的主要因素,当水泥用量1 000 g、减水剂用量0.35%、纳米二氧化硅掺量0.4%、膨胀剂用量1.0%时,灌浆料的各项性能满足《钢筋连接用套筒灌浆料》的技术要求。     

装配式结构预制墙板竖向套简冬期灌浆施工技术

装配整体式剪力墙结构部分,采用灌浆套筒连接,冬期施工期间,竖向预制构件施工过程中的混凝土施工、灌浆施工等受冬施影响较大。为保证冬期施工的顺利进行,采用低温灌浆料施工,从冬施技术准备及物资筹备等项进行了论述。     

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。     

外加剂对负温套筒灌浆料性能的影响

不同外加剂对灌浆料性能会产生不同的影响,试验主要考察了在普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥三元复配水泥三元胶凝体系中掺加几种缓凝剂、促凝剂和防冻剂对负温套筒灌浆料凝结时间、流动度和抗压强度等性能的影响。硝酸钠、甲酸钙、硫酸钠的单掺试验和正交试验表明,防冻剂对各龄期抗压强度虽然有一定程度的提高,但对流动度的影响更大,且复掺大于单掺,影响程度为硫酸钠甲酸钙硝酸钠。掺加石膏、酒石酸对负温套筒灌浆料起到缓凝作用,碳酸锂起到促凝作用,其中石膏对负温套筒灌浆料的缓凝效果最为明显。     

新型负温套筒灌浆料性能试验研究

套筒灌浆料是装配式建筑钢筋与套筒连接的关键材料,为了满足冬季施工的要求,分别研制出操作时间较长的P-1型和强度较高的P-2型两种负温套筒灌浆料,并对其竖向膨胀率、抗折强度、抗压强度等主要性能进行了测试分析。研究表明,两种套筒灌浆料各项性能指标均符合JG/T 408—2013《钢筋连接用套筒灌浆料》的要求。