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。     

钢筋连接用套筒灌浆料的制备及性能研究

采用单因素试验,以胶凝材料活性指数为参数,确定了矿渣粉和粉煤灰在胶凝材料中的合理掺量。通过三因素三水平正交试验,研究了水胶比、胶砂比和消泡剂掺量对钢筋连接用套筒灌浆料流动度及各龄期抗压强度的影响规律,并得到灌浆料初始配合比。研究了硅灰及两种膨胀剂对灌浆料工作性、力学性能及体积稳定性的影响规律,并得到最终配合比。试验结果表明:矿渣和粉煤灰双掺要比其单掺效果好,两种混合材合理掺量均为4%,影响灌浆料工作性的主要因素是胶砂比,水胶比对灌浆料1 d抗压强度影响较大,而灌浆料3、28 d抗压强度的最主要因素是消泡剂掺量。硅灰的掺入可以提高各龄期抗压强度,但对流动度有不利的影响。在掺量相同时,UEA膨胀剂对体积稳定性的贡献要优于MEA膨胀剂,其合理掺量为6%。     

装配式建筑用套筒灌浆料性能研究综述

为探究不同因素对装配式套筒灌浆料性能的影响,文中在国内学者对套筒灌浆料研究的基础上,总结分析了其研究成果并提出了改进建议,为研制优质高强的绿色套筒灌浆料提供借鉴。     

三元矿物掺合料超高强灌浆料的制备及性能研究

基于正交试验研究了微珠、硅灰、矿粉对超高强灌浆料流动度及抗压强度的影响,并通过极差分析得到了较优配合比。结果表明：微珠能有效改善灌浆料的流动度,且掺入适量微珠能提高灌浆料的后期抗压强度;硅灰掺入会增大灌浆料的需水量,使其流动度降低,但掺入适量硅灰能提高灌浆料的1 d抗压强度;矿粉对灌浆料的流动度及抗压强度的提高均有利;当微珠、硅灰、矿粉的掺量分别为胶凝材料总质量的7%、4%、7%时,制备的灌浆料各项性能满足GB/T 50448—2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》中Ⅲ类灌浆料的要求。     

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。     

膨胀剂对低温型套筒灌浆料性能的影响

研究了■-CaO双膨胀源体系和MgO单膨胀源体系对低温型灌浆料性能的影响。结果表明：随膨胀剂掺量的增加,流动性逐渐降低;掺MgO类膨胀剂,抗压强度随膨胀剂掺量的增加而降低,掺■-CaO双膨胀源类膨胀剂,抗压强度随膨胀剂掺量的增加呈先提高后降低的趋势;对于低温型灌浆料的自干燥收缩,根据养护环境温度不同,将其分为-5℃下7 d收缩和20℃下21 d收缩,结果显示,随膨胀剂掺量的增加,收缩逐渐减小。膨胀剂掺量低于4%,■-CaO双膨胀源体系对灌浆料早期强度有小幅度提高,而MgO单膨胀源体系对低温型套筒灌浆料后期体积稳定性的更优。     

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。     

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。     

装配式结构低温型套筒灌浆料的施工温度控制

结合工程实际,对装配式结构使用低温型套筒灌浆料施工时,如何进行温度控制进行了研究.通过对施工地天气及低温灌浆料的特点进行分析,对灌浆料的温度控制方法进行了详细介绍,总结的经验可供类似项目借鉴.     

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。     

高强水泥基灌浆料配合比的正交试验研究

通过正交试验,研究了硫铝酸盐水泥、标准砂、硅灰、减水剂和膨胀剂掺量对水泥基灌浆料的流动度、3 d抗压强度和28 d抗压强度的影响。试验结果表明:硅灰掺量对灌浆料的流动度影响最大,减水剂掺量对水泥基灌浆料3 d抗压强度的影响最大,硅灰掺量对水泥基灌浆料28 d抗压强度的影响最大。通过正交试验分析优化得到高强水泥基灌浆料的配合比:硫铝酸盐水泥掺量为75%、标准砂掺量为40%、减水剂掺量为12%、硅灰掺量为2%、膨胀剂掺量为1.1%。     

装配式套筒灌浆料的性能应用改性研究

分析对比煤矸石,废石粉掺量对套筒灌浆料材料性能的影响。结果表明:在一定范围内加入定量的煤矸石,对套筒灌浆料可以起到改善流动度,增加强度的作用,使得浆料的孔隙率降低,材料强度增加效果明显。废石粉的选用需控制在合理范围内,不然会造成后期强度不高。     

装配式建筑套筒灌浆料实体强度检验试验研究

为了完善实际工程中对装配式建筑套筒灌浆料强度的检验,选用了国内五种不同型号的套筒灌浆料,在不同水料比下分别设计制作了实际工况下养护的35个高径比1∶1的圆柱体小芯样和9个标准试件进行抗压强度试验。经统计分析,小芯样试件抗压强度值均基本服从正态分布。根据水料比的变化,线性拟合出两种试件抗压强度关系曲线,并建立了实际工况下小芯样试件和标准试件抗压强度换算公式。为验证公式可靠性,另取三家灌浆料数据对其检验,结果表明灌浆料抗压强度公式计算值与试验值接近,公式匹配度良好,可为工程中检测装配式建筑套筒灌浆料实体强度提供参考。     

低水敏性套筒灌浆料试验研究

制备了用水量11.5%～13.0%时均满足使用要求的套筒灌浆料。通过正交试验研究了粉煤灰、硅灰、沉珠对套筒灌浆料流动度及早期强度的影响,并确定各材料最佳用量;通过单因素及复掺试验研究了木质纤维和低黏度纤维素醚对套筒灌浆料流动度、强度及水敏性的影响,并确定二者最佳掺量。结果表明,低水敏性套筒灌浆料配比为：P·Ⅰ52.5水泥410 g、粉煤灰10 g、硅灰30 g、沉珠30 g、石膏20 g、40～80目石英砂200 g、80～120目石英砂300 g、消泡剂0.3 g、塑性膨胀剂0.15 g、PC-G2 g、木质纤维0.1 g、MHPC0.005 g,在用水量较低（11.5%）时略低于JG/T 408—2019《钢筋连接用套筒灌浆料》要求,但满足施工要求,用水量较高（13.0%）时流动度及强度均符合JG/T 408—2019要求。工程应用表明,该套筒灌浆料流动性好,不同用水量均满足施工所需,强度符合JG/T408—2019要求。     

里氏硬度法评估套筒灌浆料抗压强度

为研究装配式建筑中钢筋套筒连接灌浆料强度的无损检测技术,设计制作了4组套筒灌浆料试件,测试了其表面里氏硬度和抗压强度.结果表明：套筒灌浆料标准试件的表面里氏硬度服从正态分布,2次测试和对称侧面测试的结果具有重复性;采用剔除2个最大值和2个最小值的方法处理数据,套筒灌浆料表面里氏硬度离散性显著减小,偏差在±20HL;套筒灌浆料表面里氏硬度与其抗压强度具有显著相关性,采用指数回归拟合的综合效果最好.     

装配式建筑套筒灌浆料强度及影响因素

为了研究装配式混凝土结构中钢筋套筒连接灌浆料的抗压强度及其影响因素,设计制作了402个灌浆料试件进行抗压强度试验,研究试件形状、尺寸和水料比(水的质量mW与材料质量mM之比)对其抗压强度的影响,以及不同龄期和不同强度条件下高径比为1∶1的18圆柱体试件与标准试件抗压强度的关系.结果表明：灌浆料试件的形状对其抗压强度的影响比较明显,而尺寸的影响不显著;灌浆料试件的抗压强度随水料比的增加而逐渐降低;不同水料比下18圆柱体试件抗压强度测试值与标准试件抗压强度测试值均基本服从正态分布.在试验基础上,建立了高径比为1∶1的18圆柱体试件的抗压强度与标准试件抗压强度的换算公式,可为工程中钢筋套筒连接灌浆料实体强度检测提供理论依据.