水泥基灌浆料的性能实验研究
水泥基灌浆料的性能实验研究
水泥基灌浆料的性能实验研究摘要：水泥基灌浆料是目前注浆工程中应用最广泛的浆材，泥基灌浆料与传统细石混凝土相比 , 具有流动性更好、强度更高和施工易于控制的特点 ; 与传统环氧砂浆相比 ,具有膨胀性好、施工简便快捷等特点。
本文主要通过实验来研究水泥基灌浆料的流动性，竖向膨胀率，有效承载面，抗压强度性能。
关键字：水泥基灌浆料流动性竖向膨胀率有效承载面抗压强度Experimental study on performance ofcement-based groutAbstract：Cement-based grout grouting project is currently the most widely used pulp wood, clay-based grouting material compared to traditional fine aggregate concrete has better mobility, higher strength and construction features easy to control; with traditional epoxy mortar compared with the expansion is good, quick and easy construction and so on. In this paper, cement-based grout to study the mobility, vertical expansion through experiments, the effective bearing surface, compressive strength and properties.Key word：Cement-based grout Liquidity vertical expansion effective bearing surface compressive strength目录1.水泥基灌浆料 (3)1.1水泥基灌浆料研究的背景和意义 (3)1.2 国内外灌浆材料研究概况 (3)1.2.1 国外灌浆材料研究概况 (3)1.2.2 国内灌浆材料研究概况 (4)2水泥基灌浆料特性的物理化学性质 (5)3.高性能水泥基灌浆料性能试验 (6)3.1实验材料 (6)3.2试验主要测试技术指标 (6)3.3试验方法 (7)3.3.1流动性 (7)3.3.2竖向膨胀率 (7)3.3.3有效承载面 (8)3.3.4抗压强度 (9)4配合比设计及主要试验结果 (10)5试验结果分析及展望 (11)参考文献 (13)致谢 (16)1.水泥基灌浆料1.1水泥基灌浆料研究的背景和意义水泥基灌浆料是一种由水泥、骨料(或不含骨料)、外加剂和矿物掺和料等原材料, 经工厂化配制生产而成的具有合理级配的干混料。
水泥基灌浆材料试验规定
水泥基灌浆材料试验规定水泥基灌浆材料是由水泥、集料(或不含集料）、外加剂和矿物掺合料等原材料，经工业化生产的具有合理级配的干混料。
加水拌合均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能。
用时只需加水搅拌便可成为均匀、稠度适宜、能满足施工要求的具有自流平性的高强无收缩灌浆料。
水泥基灌浆材料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类。
Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类的最大集料粒径为≤4。
75mm，包括水泥净浆;Ⅳ类的最大集料粒径为＞4。
75mm且≤16mm。
适用范围：地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。
一、建筑工程的后张预应力混凝土结构孔道灌浆用水泥净浆(不含骨料)的检测规定优先执行强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015）中6.5节的规定。
（一）材料检测1、3h自由泌水率宜为0％，且不应大于1%,泌水应在24h内全部被水泥浆吸收；2、水泥浆中氯离子含量不应超过水泥重量的0。
06％；3、当采用普通灌浆工艺时，24h自由膨胀率不应大于6%；当采用真空灌浆工艺时,24h自由膨胀率不应大于3％。
检测频次：同一配合比检查一次.（二）施工过程检测试件抗压强度检验应符合下列规定：1、组批原则：每工作班留置一组试件；2、试件尺寸及每组试件数量:70.7mm的立方体试件,6个；3、试件养护方式和龄期：标准养护28d；4、强度计算：试件抗压强度应取6个试件的平均值；当一组试件中抗压强度最大值或最小值与平均值相差超过20％时,应取中间4个试件强度的平均值。
5、结果评定：现场留置的灌浆用水泥浆试件的抗压强度不应低于30MPa.二、含或不含粗骨料的水泥基灌浆材料的检测规定可以执行推荐标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》（GB/T 50488—2008）。
1、原材料的进场检测每200t为一个取样单位，不足200t也按一批论.（1)常温季节和常规的施工环境，检测参数为:流动度、竖向膨胀率、抗压强度、钢筋锈蚀和泌水率；(2）冬季施工期间，在（1）基础上，增加规定负温（—5℃、-10℃）下的抗压强度比（R7、R-7+28和R-7+56）；（3）用于高温环境的，在（1)基础上，增加抗压强度比和热震性.2、施工过程的检测（1）试块留置灌浆施工时，每50t作为一个检验批，不足50t也按一批论。
减水剂掺量对铁尾矿砂水泥基灌浆料性能影响实验分析
６ ４ 《 工程与建设》 ２ ０ １ ３ 年第 ２ ７ 卷第 １ 期
伽
表１ 铁尾矿砂高性 能水泥基灌浆料配合 比设计
注： （ １ ） Ｆ Ａ为粉煤灰 ， Ｆ Ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ 为粉煤灰取代率 ， Ｄ Ｐ为地开石粉 ， Ｄ Ｐ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ 为地开石粉取代率 ； Ｑ Ｓ为石英砂 ； Ｉ Ｓ 为铁尾矿砂 ； Ｅ Ａ为膨胀剂 ； Ｓ Ｐ为减水剂 。（ ２ ）胶凝材料包 括： 水泥 、 矿物掺合料 以及膨胀剂。（ ３ ） 粉煤灰 、 地开石粉取代率为其所 占胶凝材料的百分比。
水 泥为安 徽滁 州产 的 “ 皖珍珠” 牌 Ｐ ． ０ ４ ２ ． ５级
普通 硅 酸 盐 水 泥 ； 石英 砂 ， 为南 京产 ， 细 度 模 数 为
２ ． ９ ３ ， 堆积密 度 １ ７ ５ ０ ｋ ｇ ／ ｍ３ ； 安徽巢 湖 产膨 胀 剂 ， 细
至今 ， 水泥基灌浆料的应用现已从传统的设备基础的 二次灌浆、 工程结构 的加 固补强发展到工程抢修、 预 应力结构灌 浆 、 核 废物 封装 以及 铁 路桥 梁 等工 程
一
定 的参考 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ — １ ９ ； 修 改 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ １ — ０ ４
基金项目： 马鞍 山十七冶工程科技有限责任公 司资助项 目（ ２ ０ １ ０ Ｑ Ｔ Ｘ Ｍ０ ７ ３ ０ ）
作者简介： 唐世敏 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 安徽合肥人 ， 马鞍 山十七冶工程科技有 限责任公司教授级高工
减 水 剂 掺量 对 铁 尾矿 砂 水 泥基 灌浆 料 性 能影 响实 验 分析
唐 世敏 ， 宛阿祥 ， 胡 胜。
（ １ ． 马鞍 山十七冶工程科技有 限责任公 司， 安徽 马鞍山 ２ ４ ３ ０ ０ ０ ； ２ ． 碧桂 园集 团， 广东 佛 山 ５ ２ ８ ０ ０ ０ ； ３ ． 合肥工业大学 土木与水
水泥基灌浆料性能影响因素探讨
分， 例如 膨胀 剂 、 减 水剂 、 早强 剂 、 消泡剂 等 ， 这些 组 分物质 ， 特别 是外 加剂 ， 掺量少 但对 性能 的影 响较大 ， 需经
严 谨探 讨 ， 方 可使 用 自如［ １ ］ 。
该文通过调研和试验 ， 探讨各组分对灌浆料性能的影响关系 ， 以期为相关企业或研究者提供参考依据。
（ Ｘ ｉ ａ ｍｅ ｎ Ｈｏ ｎ ｇ ｙ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ Ｃ ｏ ， Ｌ ｔ ｄ ，Ｘ ｉ ａ ｍｅ ｎ ３ ６ １ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｇ ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ
１ 试验 原 材 料 与 方 法
１ ． １ 试验原 材料 与混 凝土 配 比
水泥 ： 龙麟 Ｐ・ ｏ ４ ２ ． ５ ， 龙 麟 Ｐ・ Ｏ ４ ２ ． ５ Ｒ， 龙麟 Ｐ・ Ｏ ５ ２ ． ５ ， 龙麟 Ｐ・ Ｏ ５ ２ ． ５ Ｒ， 龙 麟水 泥 集 团有 限公 司
生产 ； Ｒ ． Ｓ Ａ Ｃ ４ ２ ５ ， 郑 州市 中泰 水泥有 限公 司生产 ； 硅灰 ： 比重 ２ ８ ０ ｋ ｇ ／ ｍ。 ， 比表 面积 １ ５ ２ ０ ０ ｒ ｎ ／ ｋ ｇ ， 厦 门某 贸
ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ － ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｇ ｒ ｏ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ； ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ； ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ
水泥基灌浆材料试验规定【范本模板】
水泥基灌浆材料试验规定水泥基灌浆材料是由水泥、集料(或不含集料)、外加剂和矿物掺合料等原材料，经工业化生产的具有合理级配的干混料.加水拌合均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能.用时只需加水搅拌便可成为均匀、稠度适宜、能满足施工要求的具有自流平性的高强无收缩灌浆料。
水泥基灌浆材料分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类.Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类的最大集料粒径为≤4.75mm，包括水泥净浆；Ⅳ类的最大集料粒径为＞4.75mm且≤16mm。
适用范围：地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及后张预应力混凝土结构孔道灌浆。
一、建筑工程的后张预应力混凝土结构孔道灌浆用水泥净浆(不含骨料）的检测规定优先执行强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)中6.5节的规定。
（一）材料检测1、3h自由泌水率宜为0%，且不应大于1%,泌水应在24h内全部被水泥浆吸收；2、水泥浆中氯离子含量不应超过水泥重量的0.06%；3、当采用普通灌浆工艺时，24h自由膨胀率不应大于6%;当采用真空灌浆工艺时，24h自由膨胀率不应大于3％。
检测频次:同一配合比检查一次。
（二)施工过程检测试件抗压强度检验应符合下列规定：1、组批原则：每工作班留置一组试件;2、试件尺寸及每组试件数量：70.7mm的立方体试件，6个；3、试件养护方式和龄期：标准养护28d；4、强度计算：试件抗压强度应取6个试件的平均值；当一组试件中抗压强度最大值或最小值与平均值相差超过20%时,应取中间4个试件强度的平均值。
5、结果评定:现场留置的灌浆用水泥浆试件的抗压强度不应低于30MPa。
二、含或不含粗骨料的水泥基灌浆材料的检测规定可以执行推荐标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》(GB/T 50488-2008)。
1、原材料的进场检测每200t为一个取样单位，不足200t也按一批论。
(1)常温季节和常规的施工环境，检测参数为：流动度、竖向膨胀率、抗压强度、钢筋锈蚀和泌水率;(2）冬季施工期间,在(1）基础上，增加规定负温（-5℃、-10℃)下的抗压强度比（R7、R-7+28和R—7+56）;(3)用于高温环境的，在（1）基础上，增加抗压强度比和热震性。
高性能水泥基灌浆料性能试验研究
性、 微膨 胀 、 的早 期 和后期 强度 、 泌水 等性 能 。我 国 高 不 （ 包括初始值 和 ３ ｍ ｎ保 留值 ） 竖 向膨胀率 、 压强 度 （ ０ｉ 、 抗 包
汪 刘 顺 等 ： 性 能 水 泥 基 灌 浆料 性 能 试 验 研 究 高
９
古 Ｉ 同。 能水 泥 基 灌 浆料性 能试 验 研 究 Ｉ 雌 士
汪 刘顺 ， 汪 秀石
（ ｆ－业大学土木与水利工程学院． 合肥 合Ａ ｒ ２０ ０ ３ ０ ９）
【 摘
要】 采用三种水胶 比， Ｗ Ｂ＝ ．８０２ 、 ３ ， 即 ／ ０２ 、 ９０ ０ 研究了高性能水泥基灌浆料 （ Ｐ Ｇ 的流动性 、 向 ． ． ＨＣ ） 竖
安徽庐江 县产高效 膨胀 剂 ； 拌和水 ： 通 自来水 。 普 １ ２ 试验 主要测试技术指标 ． 试验 中， 根据 Ｇ ／ ０ ４ ２ ０ Ｂ Ｔ５４ ８— ０ ８水泥基 灌 浆材 料 主要 性能指标要求 ， 重点 考察 了高性 能水 泥 基灌 浆料 的 流动 度
括 １３２ ｄ ， 、、８ ） 测试性能指 标参考值见表 １ 。同时试验还重点 研究 了高性 能水泥 基灌 浆 料 的抗折 强度 ， 研究 了流 动 度 并
和强度 随加 水量变化规律 以及强度龄期发展 的规律 。
表１ 高 性 能 水 泥 基 灌 浆 料 主 要技 术 指 标 。
竖 向膨胀率／ ％ 抗压强度｜ ａ ／ ＭＰ
表２ 水ห้องสมุดไป่ตู้基灌 浆料试验 配合 比设计 ｋ ｔ ｇ・
灌浆料试块实验
灌浆料试块实验一、实验原理（作用）由于支架梁与桥墩上的水泥支座的四个空洞需要螺栓深入联接，且螺栓需要被深度固定，而灌浆料可以很好的起到这一作用。
所以做灌浆料试块实验测定其规定时间内的抗压、抗折强度就显得十分必要。
二、实验步骤1、取材称量称取HL-HGM超早强灌浆材料1800g，水252g。
2、仪器润湿将水泥胶砂搅拌机的搅拌锅与搅拌叶以及预用烧杯用湿抹布润湿。
3、开始试验将称量好的灌浆材料装入搅拌锅中，将搅拌锅提升到适当高度后，把水全部缓缓倒入其中后，启动水泥胶砂程控开关，开始试验。
4、试模刷油为了使试块顺利出模，所以试模需要被刷油。
利用水泥胶砂搅拌机工作工作时的间隙时间，用刷子将试模内表面均匀涂抹上油，切记均匀少量。
5、浇入试模将搅拌好的灌浆料缓缓到入试模中，不振动，灌浆料稍稍溢出即止。
用直尺刮去模具表面多余灌浆料后，静置1h。
6、清洗试验台、实验用具制作完试块后要马上清洗水泥胶砂搅拌机的搅拌锅和搅拌叶，否则待灌浆料凝固后将很难清洗。
7、养护试模静置1h后，拆模，取出试块将其置于养护箱中，1h后取出。
8、测定试块抗压抗折强度三、计算按照GB/T17671‘水泥胶砂强度检验方法’，采用标准棱柱试件尺寸为160x40x40mm，其中：b为试件截面的高宽，即40mm，b³=64000mm³L为下支撑圆柱的中心间距，标准夹具L=100mmFf为折断时施加于试件上部中部的荷载，单位为牛顿(N)抗折强度Rf=1.5Ff*L/b³ (MPa)抗压强度 P=Ff/S=Ff/b2注意：b与L的单位为mm，F单位为N，得到抗折强度Rf单位为兆帕（MPa）2011.07.30。
JCBG-020水泥基灌浆料性能检测报告
委托编号：记录编号：报告编号：
委托日期：年月日检测日期:年月日报告日期：年月日
委托单位：工程名称：
单位工程名称：
产品型号
出厂日期
生产厂家
进场日期
出厂编号取样日期合来自证编号代表数量t状态描述
见证单位
见证人及证书编号
取样人及证书编号
送样人
检测项目
技术指标
测试值
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
最大集料粒径mm
检测单位地址：
联系电话：
流动度mm
初始值
30min保留值
竖向膨胀率%
3h
24h与3h膨胀值差
抗压强度MPa
1d
3d
28d
对钢筋有无锈蚀作用
泌水率%
检测依据
评定依据
结论
备注
1、本报告无本单位检测报告专用章无效；
2、本报告无检测或检测、审核人、批准人签名无效；
3、本报告涂改无效；
4、复制报告未重新盖本单位检测报告专用章无效。
检测单位章：批准：审核：检测：
水泥基灌浆材料检测报告
水泥基灌浆材料检测报告一、引言二、检测方法1.检测样品的制备从施工现场获取水泥基灌浆样品，按照一定比例将该样品与水混合，搅拌均匀后制成试样。
2.物理性能测试(1)密度测试：利用密度计测量试样的密度，以确定材料的质量。
(2)压缩强度测试：将试样放置在压力机中进行压缩测试，以评估其抗压强度。
3.化学成分测试(1)含水率测试：采用重量法，将试样放入烘箱中干燥，并测量干燥前后的重量差，计算得到含水率。
(2)水泥含量测试：采用化学分析法，将试样中的水泥成分提取出来，经过一系列的化学反应后，使用计量仪器测量其重量。
4.微观结构分析(1)扫描电镜观察：将试样表面放入扫描电镜中观察，分析材料的微观结构。
(2)X射线衍射分析：通过X射线的衍射模式，分析材料的结晶性和晶体结构。
三、检测结果及分析1.物理性能测试结果：试样的密度为X g/cm³，符合相关标准要求。
试样的压缩强度为XMPa，达到使用要求。
2.化学成分测试结果：试样的含水率为X%，在合理范围内。
试样的水泥含量为X%，符合要求。
3.微观结构分析结果：扫描电镜观察结果显示，试样中的水泥颗粒分布均匀，没有发现明显的空隙和杂质。
X射线衍射分析显示，试样具有良好的结晶性和晶体结构。
综上所述，根据对水泥基灌浆材料的检测，该样品的物理性能、化学成分和微观结构都符合相关标准要求，适合用于填充混凝土裂缝和加固结构。
四、结论经过检测，水泥基灌浆材料样品的物理性能、化学成分和微观结构均符合要求。
建议在施工中继续使用该材料，但需要注意施工前的质量控制和施工操作规范。
水泥基无收缩灌浆料试验研究
文章编号：１００７－０４６Ｘ（２０１０）０２－０００７－０４实验研究水泥基无收缩灌浆料试验研究Experimental Study of Shrinkage-Free Cement-Based Grouting Material吴 芳，刘小兵（重庆大学材料科学与工程学院，重庆 400045）０ 前 言 目前在使用水泥基灌浆料时，由于普通水泥体积收缩容易产生微裂纹，导致支座安装后支座板下不密贴，而且，强度发展慢，耐久性差，影响结构稳定性和使用寿命，因此，开发新型高性能水泥基灌浆料已成为当务之急。
采用硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和二水石膏复合胶凝体系配制灌浆料，可利用铝酸盐水泥对硅酸盐水泥的促凝和促硬作用来改善硅酸盐水泥早期力学性能，利用硅酸盐水泥弥补铝酸盐水泥后期强度差的缺陷；另外，由于硅酸盐水泥硬化体易出现收缩，利用铝酸盐水泥与氢氧化钙（Ｃａ（ＯＨ）２）以及石膏水化生成的钙矾石可起到收缩补偿或微膨胀作用。
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥复合使用时，会出现闪凝而无法操作，因此，必须选用合适的缓凝剂，使灌浆料的凝结时间满足要求，且保持必要的流动性和早期强度。
按以上技术路线，作者在分析灌浆料各组成材料对其凝结时间、流动度、强度、膨胀率等性能影响的基础上，研制出可操作时间长、大流动性、早强、高强、微膨胀的高性能灌浆料。
１ 试验原材料及方法１．１ 主要原材料 胶凝材料：重庆拉法基 ＰＯ４２．５Ｒ 水泥，贵州宇丰熔７２／２０１０粉煤灰摘 要：采用硅酸盐水泥和铝酸盐水泥及二水石膏复合配制水泥基无收缩灌浆材料，研究各组成材料对其各项性能的影响。
试 验结果表明，所配制的灌浆料具有早强、高强、微膨胀、大流动性，１ ｄ、３ ｄ、２８ ｄ 强度分别为 ３３．３ ＭＰａ、４９．７ ＭＰａ、 ７８．１ ＭＰａ，１ ｄ 竖向膨胀率为 ０．０３１％。
关键词：铝酸盐水泥；二水石膏；水泥基；无收缩灌浆料中图分类号：ＴＵ５２８．５３ 文献标识码：ＡAbstract: Shrinkage-free cement-based grouting materials were prepared with Portland cement, aluminate cement and dehydrate gypsum and the influence of constituents on performance of grouting material was studied. The result of experiment indicates that the grouting material is of early and high strength, minor expansion and great flowability, and 1d,3d,28d compressive strength was 33.3MPa, 49.7MPa, 78.1MPa;1d vertical expansion rate was 0.031%.Key words: aluminate cement; dehydrate gypsum; cement-based; shrinkage-free grouting material料有限公司生产铝酸盐水泥 ＣＡ－５０，天然二水石膏。
高性能水泥基灌浆材料的性能研究的开题报告
高性能水泥基灌浆材料的性能研究的开题报告摘要：水泥基灌浆材料已成为加固混凝土结构的常用材料。
为提高灌浆材料的性能，本文拟开展高性能水泥基灌浆材料的性能研究。
首先，本文通过文献调研，分析了当前水泥基灌浆材料的研究现状，工程应用情况及存在的问题。
其次，本文将从水泥基材料的微观结构、物理力学性质、化学反应及材料配比等方面入手，探究影响灌浆材料性能的主要因素。
最后，基于实验和理论研究，本文将构建高性能水泥基灌浆材料的理论模型，并对其性能进行评估和验证，为实际应用提供基础理论和参考数据。
关键词：高性能水泥基灌浆材料，微观结构，物理力学性质，化学反应，材料配比一、研究背景水泥基灌浆材料是一种用于加固混凝土结构的材料，由于其操作简便、成本较低、固化时间短等优点，已成为加固工程中的重要材料之一。
近年来，随着地震、风灾等自然灾害频繁发生，以及建筑物老化、质量安全等问题的加剧，对加固混凝土结构的需求也日益增加。
为满足工程实际需要，提高施工效率和加固效果，开发高性能水泥基灌浆材料成为当前的研究热点。
目前，国内外学者对水泥基灌浆材料的研究涉及其物理力学性质、耐久性能等方面，主要改善手段是通过材料添加及材料组合来提高其性能。
然而，仍然存在一些问题，如材料强度、抗渗、耐久性能等方面不足，且灌浆材料在工程应用中应考虑的因素较多，如材料的流变性、浸透性、与基层粘结性能等，给其工程应用带来一定的困难。
因此，探究高性能水泥基灌浆材料的制备和性能，对灌浆材料的应用和推广具有重要意义。
二、研究内容及方法本文主要研究高性能水泥基灌浆材料的制备和性能，从微观结构、物理力学性质、化学反应及材料配比等方面入手，探究影响灌浆材料性能的主要因素。
本文将采用文献调研、室内试验、理论分析等方法展开研究。
具体内容包括：1. 文献分析：通过查询相关文献，了解当前灌浆材料的研究现状、工程应用情况及存在的问题，为进一步研究提供参考。
2. 材料制备及性能测试：选择适当的水泥、矿物掺合料、外加剂等，制备一定配比的高性能水泥基灌浆材料，并测试材料的物理力学性质、耐久性能等指标。
水泥基灌浆材料用于砌墙砖抗压强度试验的可行性分析
河南建材201812019年第6期水泥基灌浆材料用于砌墙砖抗压强度试验的可行性分析阴小琴厦门百川建设工程检测有限公司（361000）摘要:砌墙砖抗压强度试验中试件找平是抗压强度试验的关键步骤，砌墙砖抗压强度试验用净浆材料是《砌墙砖试验方法》规范里唯一的抗压强度试验用找平粘结材料。
文章以砌墙砖抗压强度试验用净浆材料成型试件为标准试件，比对相同强度等级的砌墙砖，在不同龄期养护条件下，水泥基灌浆材料成型试件与标准试件数据作比较，验证其是否能用于砌墙砖抗压强度试验用备选找平粘结材料，并分析随着养护时间变化，对砌墙砖抗压强度值的影响。
关键词:粘结材料；抗压强度；比对；验证0前言砌墙砖广泛运用于建筑领域,具有砌筑速度快、重量轻、保温隔热性能好、强度高、抗震性能好以及隔音性能好等优点。
其中烧结砖在市场上广泛使用,其优点是使用寿命长,价格便宜。
如果找平和粘结层抗压面不平整、承压面与两个相邻侧面不垂直,试验数据将大幅下降造成试验数据失真,所以抗压面找平是砌墙砖抗压强度的关键因素。
文章就烧结砖抗压强度试验用净浆材料采用水泥基灌浆材料为备选找平粘结材料可行性进行讨论。
1砌墙砖抗压强度试验用净浆材料性能分析砌墙砖抗压强度试验采用模具成型法,找平黏结材料采用符合国家标准GB/T 25183—2010《砌墙砖抗压强度试验用净浆材料》(净浆材料),相比旧标准GB/T 2542—2003《砌墙砖试验方法》而言,检测周期从原来的72h 缩短至4h,提高了检测工作效率,更重要的是减小了人为找平操作影响。
然而在实际检测过程中,也发现了不足之处:净浆材料市场价格较贵(约8元/kg),一组砖一次抗压强度试验净浆材料用量约10kg;其次,净浆材料从开始加水到失去塑性的时间短,常出现试验还未完成,净浆材料却开始凝结硬化,导致振动不密实,甚至试验制备时间紧张,造成大量净浆材料凝结后浪费。
再者搅拌设备没有明确规定,导致试验室与试验室之间使用的仪器差异较大,增加了仪器影响检测结果的风险,并且清洗困难,检测过程工作量大。
高强水泥基灌浆料配合比的正交试验研究
高强水泥基灌浆料配合比的正交试验研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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水泥基灌浆料试验记录
水泥基灌浆料试验记录记录编号JCJL-019，样品编号DLCxxxxxxx，试验日期为2016年04月16日。
试验设备包括净浆搅拌机、胶砂搅拌机和电动抗折试验机。
试验环境温度为20℃。
以下为试验结果：产品型号：DTM普通型序号龄期破型日期抗压荷载kN 抗压强度MPa 凝面积100㎜1 1d 04月16日45.03 28.12 1d 04月16日45.19 25.13 1d 04月16日43.88 27.44 1d 04月16日46.86 29.35 1d 04月16日43.80 27.46 1d 04月16日43.19 27.0牌号：兴元序号龄期破型日期抗压荷载kN 抗压强度MPa 凝面积100㎜1 3d 04月18日79.80 49.92 3d 04月18日82.03 51.33 3d 04月18日83.00 51.94 3d 04月18日74.57 46.65 3d 04月18日76.81 48.06 3d 04月18日74.79 46.7序号龄期破型日期抗压荷载kN 抗压强度MPa 凝面积50㎜1 28d 05月14日128.58 80.4 50502 28d 05月14日124.76 78.0 50503 28d 05月14日119.63 74.8 50504 28d 05月14日125.34 78.3 50505 28d 05月14日120.49 75.3 50506 28d 05月14日119.41 74.6 5050试样质量为500g，筛余质量为9g，筛余率为1.8%。
基准值为，初始流动度为296㎜，30分钟流动度保留值为254㎜。
粒径初始值为101.1㎜，龄期值为100㎜。
膨胀率为1.20%。
竖向膨胀率为99.75%至101.34%。
结加水时间为19:50至21:20，共计8小时51分钟。
试验中未发现样品存在对结果有影响的缺陷。
本文介绍了一组水泥基灌浆材料的检测结果。
检测依据为GB/T《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》。
防冻型水泥基无收缩灌浆材料的实验研究
测试温度 流动度/mm
测试温度 流动度/mm
编号
编号
/℃
初始 30 min
/℃
初始 30 min
20
315 300
-5
329 280
1#
4#
-5
325 310
-10
335 290
20 2#
-5
320 285
20
5#
325 295
-5
310 270 330 285
20
322 280
-5
330 280
3#
表 2 负温抗压强度测试的预养与解冻时间
测试温度/℃
预养时间/h
解冻时间/h
-5
6
6
-10
5
6
依据 JC/T 986—2005《水泥基灌浆材料》对测试结果进行
检验，要求标准养护条件下初凝时间≥120 min；初始流动度
≥260 mm，30 min 流 动 度 保 留 值 ≥230 mm；1 d 抗 压 强 度
44.5 MPa，远远超过受冻的临界强度，可以满足低温（-5 ℃）下施工需要；7# 配比，同时添加 10 g 外加剂 2 和 20 g 增强剂后，在-10 ℃
环境下，初始流动度为 330 mm，3 d 强度达到 25.6 MPa，按冬季施工规定进行养护，注意施工后的保暖，在-10 ℃外界环境此配比能
2013．12
赵海洋：防冻型水泥基无收缩灌浆材料的实验研究
2.2 抗压强度 7 组灌浆料在标养和不同负温下的抗压强度见表 5，负温
条件下（-5 ℃）抗压强度随增强剂用量的变化见图 1，负温条 件下（-10 ℃）抗压强度随外加剂 2 用量的变化见图 2。
装配式建筑水泥基灌浆料性能试验研究
装配式建筑水泥基灌浆料性能试验研究朱燕;刘加坤;陈佳佳【摘要】以普通硅酸盐水泥、砂、矿物掺合料(粉煤灰、硅灰)以及外加剂(减水剂、缓凝剂、膨胀剂)为主要原料配制成装配式建筑水泥基灌浆料.通过检测合理配合比下、不同水灰比的水泥基灌浆料的流动性、强度、膨胀性、泌水率、总氯离子含量、电通量和氯离子扩散系数等指标来考察其性能.结果表明,当砂最大粒径为2.36 mm、水灰比为0.24～0.30、砂灰比为1∶1、粉煤灰掺量为8％、硅灰掺量为5％、减水剂掺量为0.6％、缓凝剂掺量为0.1％、膨胀剂掺量为8％时,水泥基灌浆料的各项性能均满足装配式建筑灌浆料的要求.最后结合现场工程实测资料,对氯离子环境下水泥基灌浆料的最小保护层厚度进行了推算.【期刊名称】《南通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(017)001【总页数】6页(P44-49)【关键词】装配式建筑;水泥基灌浆材料;耐久性;最小保护层【作者】朱燕;刘加坤;陈佳佳【作者单位】南通职业大学建筑工程学院,江苏南通226007;河海大学岩土工程研究所,江苏南京210098;南通职业大学建筑工程学院,江苏南通226007;江苏南通六建建设集团有限公司,江苏南通226500【正文语种】中文【中图分类】TU528灌浆料是装配式建筑预制构件连接的关键点，其强度、刚度、耐久性等要求最为严格，需要更好更优的工作性能.长期以来，学者们[1-7]对不同种类的灌浆材料进行了系统而深入的调查研究，但对于装配式建筑水泥基灌浆料的研究鲜有报道.在沿海地区，由于长期受到氯离子的侵蚀，该地区的建筑物或构筑物在使用过程中过早被破坏，使用年限缩短[8].因此，对于氯盐侵蚀环境下装配式建筑水泥基灌浆料的耐久性研究显得尤为重要.本文通过设计合理的配合比，选取南通地区用量较大的建筑材料及常用外加剂，通过测定流动度、强度、膨胀性、泌水率、氯离子含量及电通量等指标对装配式建筑水泥基灌浆料的耐久性进行系统的试验研究，并结合当地实测数据推算出合理配合比下水泥基灌浆料的最小保护层厚度.1 试验材料与方法1.1 原材料水泥：42.5R级普通硅酸盐水泥，购于南通华新水泥有限公司，密度为3.21g/cm3，比表面积为355 m2/kg，细度为0.85%，标准稠度用水量为31%，体积安定性合格，3 d抗折强度为5.7 MPa，3 d抗压强度为21.12 MPa，化学成分见表1.粉煤灰：I级商品粉煤灰，购于南通华瑞粉煤灰开发有限公司，密度为2.78g/cm3，需水量比为93.5%，45 μm筛余量为4.47%，化学成分见表1.硅灰：微硅粉，购于苏州尊越新材料科技有限公司，化学成分见表1.砂：南通地区河砂，水洗20次以上并晾晒干，最大粒径2.36 mm，细度模数Mx=2.78.减水剂：PCA（I）聚羧酸类高效减水剂，购于江苏苏博特新材料股份有限公司，减水率为25%.缓凝剂：酒石酸，购于苏州欧扬化工科技有限公司，含量≥99.7%.膨胀剂：PMC高性能混凝土膨胀剂，购于南京克里斯工程材料有限公司，产品性能符合GB23439—2009《混凝土膨胀剂》质量要求.表1 原材料的化学成分%材料ω（Al2O3）ω（Fe2O3）ω（SiO2）ω（CaO）ω（SO3）ω（MgO）烧失量碱含量水泥 7.42 5.01 18.90 60.29 3.96 4.424.11 0.67粉煤灰 27.095.23 63.01 3.89 0.78 - 2.70 -硅灰 0.86 1.98 94.05 0.970.80 1.34 - -1.2 试验方法及性能指标装配式建筑水泥基灌浆料的流动度、抗压强度、膨胀率、泌水率及抗氯离子渗透性的测试方法及具体技术指标见表2.表2 水泥基灌浆材料的技术性能性能参数测试方法龄期技术指标流动度/mmGB/T 2419—2005[9] 初始≥300 30 min ≥260 1 d ≥35 3 d ≥60 28 d ≥85膨胀率/% JC/T 986—2005[11] 3 h ≥0.02 24 h与 3 h差值 0.02～0.5泌水率/% GB/T 50080—2016[12] 24 h ≤0总氯离子含量/% ASTM C1202—2012[13] 28 d ≤0.03电通量/C ASTM C1202—2012 28 d ≤2 500抗压强度/MPa GB/T 17671—1999[10]2 试验配合比设计基于前期相关室内试验的结果，本次试验选取砂灰比为1∶1，粉煤灰掺量为水泥质量的8%（外掺），硅灰掺量为水泥质量的5%（外掺），减水剂掺量为水泥质量的0.6%，缓凝剂掺量为水泥质量的0.1%，膨胀剂掺量为水泥质量的8%.以流动度为基础进行水灰比初选，满足指标要求时再进行其他性能的测试，进而确定水灰比.具体配合比见表3.表3 水泥基灌浆材料配合比编号膨胀剂PMC 1 0.24 900 72 45 900 216 5.4 0.9 72 2 0.26 900 72 45 900 234 5.4 0.9 72 3 0.28 900 72 45 900 252 5.4 0.9 72 4 0.30 900 72 45 900 270 5.4 0.9 72水灰比各组成材料用量/g水泥粉煤灰硅灰河砂水减水剂PCA（I）缓凝剂酒石酸3 结果与分析3.1 水泥基灌浆料的工作性将拌合料加水拌合后，用水泥胶砂搅拌机搅拌均匀，制成灌浆材料，对水泥基灌浆料进行流动度、强度试验，结果见图1、图2.图1 水泥基灌浆料的流动性试验结果图2 水泥基灌浆料的强度试验结果如图1所示，当水灰比为0.24时，初始流动度为300 mm，30 min后流动度下降至280 mm，均满足标准对初始流动度的要求.初始流动度随着水灰比的增大而增大，但增速缓慢，且30 min后流动度的经时损失随着水灰比的增大而增大.由此可知，当采用相同配合比时，在满足初始流动度的前提下，水泥基灌浆料的水灰比可降低到0.24.水灰比、水泥熟料、水泥细度以及水泥的粉磨工艺、外加剂等是影响水泥流动性的主要因素.从试验结果可以看出，水泥基灌浆料的流动性随着水灰比的增大而提高，这是因为随着水灰比增大，灌浆料中的含水量增多，使得颗粒间的距离增大，颗粒之间的范德华力、摩擦阻力等随之减小，最终导致水泥基灌浆料的流动度变大[14].试验所选用的早强型普通硅酸盐水泥为刚出厂水泥，颗粒的正电性较强，因此对减水剂的吸附作用比较大.而水泥的细度也在较大程度上影响着水泥基灌浆料的流动度，且两者成反比，即水泥的比表面积越大，水泥基灌浆料的流动性越差[15].如图2所示，当水灰比为0.24时，1 d抗压强度达到43.8 MPa，3 d抗压强度达到71.3 MPa，28 d抗压强度达到88.6 MPa.随着水灰比的增大，1 d、3 d、28d抗压强度有所降低，符合水灰比与强度成反比的规律.水灰比、胶凝材料种类、骨料级配以及减水剂是水泥基灌浆料抗压强度的主要影响因素，且相关研究[16]表明，这些影响因素的关联程度为：第一影响因素是减水剂，其次是水灰比，第三是胶砂比.高效减水剂的使用，可有效改善灌浆料的孔隙结构，细化孔径，提高灌浆料的密实程度.本次试验水灰比较低，使得没有参与水化反应的多余水含量减少，避免了灌浆体硬化后自由水蒸发形成过多有害的毛细孔而降低灌浆料的强度.同时本次试验加入了合理掺量的硅灰和粉煤灰，其二次反应产物填充了孔隙，使得水泥中大孔隙的数量减少，胶凝孔和过渡孔增加，孔径改变，结构变得密实均匀，从而提高了灌浆料的密实度和强度.3.2 水泥基灌浆料的泌水率在测定水泥基灌浆料流动度的同时，还对灌浆料的泌水率进行了确认.试验结果表明，搅拌后水泥基灌浆料的表面有许多气泡冒出、逸散，但并没有发生泌水现象，水灰比在0.24～0.30时水泥基灌浆料的泌水率均为0.水泥浆体的泌水现象本质上是胶结材料沉降速度过快的表现.根据Stokes沉降理论，浆体中固体物质的密度和液体的黏度与浆体的沉降速度成反比.当水灰比在0.24～0.30时，聚羧酸类高效减水剂可以显著地降低水灰比、提高浆体的密度，以此来降低颗粒的沉降速度，达到水泥基灌浆料抗泌水的目的.3.3 水泥基灌浆料的膨胀性将水泥基灌浆料灌入试模后，分别测试3，9，15，24 h灌浆料的膨胀率，结果见图3.图3 水泥基灌浆料的膨胀性试验结果由图3可知，水泥基灌浆料的膨胀性随着时间的延长而逐渐增大，当水灰比为0.24时，3 h时膨胀率为0.02%，24 h时增大到0.048%，3 h与24 h膨胀率差值为0.024%，符合规范要求，且其余三种水灰比下灌浆料的膨胀率也符合规范要求.除水灰比为0.30时膨胀率略有波动外，其他水灰比下灌浆料的膨胀率在各个龄期均随着水灰比的增大而逐渐增大.PMC高性能混凝土膨胀剂是由铝酸钙CA、CA2和硫铝酸钙C4A3S组成的，可分别与硫酸钙水化生成钙矾石，使得水泥基灌浆料在水化初期出现体积膨胀的现象.水泥基灌浆料的膨胀性一方面提高了套筒内灌浆体的密实度和饱满度，另一方面也在灌浆套筒内形成一定的预压应力，消除水泥灌浆体硬化后产生的部分收缩应力，保证了整体结构的安全性，提高了水泥基灌浆料的抗裂性能.从试验结果可以看出，当水灰比在0.24～0.30时，PMC膨胀剂掺入量为8%的水泥基灌浆料，其膨胀率符合国家规范要求.3.4 水泥基灌浆料的总氯离子含量采用NCL-AL型氯离子含量快速测定仪对水泥基灌浆料总氯离子含量进行测定，结果见表4.表4 水泥基灌浆料的总氯离子含量水灰比 0.24 0.26 0.28 0.30 ω（Cl-）/%0.002 6 0.003 1 0.003 5 0.003 6由表4可知，水灰比从0.24至0.30，水泥基灌浆料中总氯离子含量均在0.01%以下，远远小于国家规范所规定的0.03%，由此可见，各组水泥基灌浆料对钢筋不会产生锈蚀作用.3.5 水泥基灌浆料的抗氯离子渗透性对水泥基灌浆料进行电通量试验，结果见表5.相关文献[17]表明，使用ASTMC1202方法检测到的6 h混凝土电通量与混凝土中氯离子扩散系数之间存在下列线性关系：式中，D表示混凝土中氯离子扩散系数，Q表示混凝土6 h总电通量，相关系数r=0.990 7.鉴于水泥基灌浆料与混凝土的相似性，本文借鉴上述研究成果，计算各水灰比下的氯离子扩散系数，结果见表5.表5 水泥基灌浆料的电通量及氯离子扩散系数编号水灰比电通量/C 扩散系数/（10-9cm2·s-1）1 0.24 573 5.397 2 0.26 682 5.933 3 0.28 702 6.031 4 0.30820 6.612由表5可知，当水灰比在0.24～0.30时，水泥基灌浆料的电通量均小于1 000 C，属于氯离子渗透性非常低的等级，符合沿海地区混凝土建筑物高耐久性的要求.此外，水灰比对电通量有一定的影响，随着水灰比的增加，水泥基灌浆料的电通量增加，氯离子扩散系数增大，抗氯离子渗透能力降低.这可能是由水灰比增大引起水泥基灌浆料内部气孔率增大、密实度下降所致.在高效减水剂的作用下，水泥基灌浆料中产生了均匀细小的气泡，这些气泡细化了孔径，减少了大孔隙的数量，从而提高了灌浆料的密实程度，降低了氯离子在其内部的通行速度，最终提高了水泥基灌浆料的抗氯离子渗透性能；同时，硅灰和粉煤灰成分通过与水泥水化产物进行二次水化，切断、填充了连续的大的孔隙，增加了水泥基灌浆料的密实度和饱和度，提高了水泥基灌浆料的抗氯离子渗透能力.4 水泥基灌浆料保护层厚度设计在近海环境中，由于灌浆料内外的浓度差，氯离子不断地由灌浆料外表面扩散进入灌浆料内部，这种由浓度差引起的氯离子扩散过程符合Fick第二扩散定律.由该定律可知，环境氯离子浓度、钢筋开始锈蚀时的氯离子浓度、侵蚀时间、保护层厚度之间的关系为式中：C为钢筋开始锈蚀时氯离子的浓度（临界浓度），文献[18]表明氯离子临界浓度服从0.6～1.2 kg/m3的均匀分布，本文临界浓度取为0.9 kg/m3；C0为环境初始氯离子质量浓度（见表6）；x为保护层厚度；t=15.768×108s（假设侵蚀时间为50a）；D为混凝土氯离子扩散系数（见表5）.其中，环境氯离子浓度由南通洋口港现场取样结果确定[19]，选取取样地点2地下埋置深度分别为1，5，10，15，30 m的盐渍土试样进行检验，结果见表6.根据公式（2），可以得到潜伏期为50 a（t=15.768×108s）时，不同土层深度中的不同水灰比下水泥基灌浆料的保护层厚度，结果见表7.表6 洋口港盐渍土试样中的氯离子含量送样号深度/m ρ（Cl-）/（kg·m-3）YK02-2 01 4.112 5 YK02-10 05 4.289 8 YK02-15 10 10.671 4 YK02-17 158.171 9 YK02-22 30 2.304 4表7 潜伏期为50 a的水泥基灌浆料保护层厚度结构埋置深度/m编号水灰比1 5 10 15 30灌浆料保护层厚度/cm 1 0.24 5.302 5.424 7.435 6.887 3.657 2 0.265.538 5.666 7.766 7.193 3.819 3 0.28 5.787 5.920 8.115 7.516 3.991 4 0.306.022 6.160 8.4447.821 4.153从表6、表7中可以看出，不同的结构埋置深度所需要的保护层厚度不同，这主要与土层中Cl-含量有关，Cl-含量越高所需的结构保护层厚度越大.以南通洋口港取样地点2为例，地下埋置深度为10 m的盐渍土中Cl-含量为该孔位沿深度范围内所测最大数值，为10.671 4 kg/m3，如果结构水灰比为0.26，则该结构所需保护层厚度应是该结构沿深度范围内最大取值，为7.766 cm.5 结论1）当砂最大粒径为2.36 mm、水灰比为0.24～0.30、砂灰比为1∶1、粉煤灰掺量为8%、硅灰掺量为5%、PCA（I）聚羧酸类减水剂掺量为0.6%、酒石酸缓凝剂掺量为0.1%、PMC高性能混凝土膨胀剂掺量为8%（以上掺量均指相对于水泥质量）时，该水泥基灌浆料满足早期强度高、后期强度高、工作性好、微膨胀、不泌水、氯离子含量低、抗氯离子渗透性良好等装配式建筑灌浆料的要求.2）试验结果表明：当采用相同配合比时，在满足初始流动度的前提下，水泥基灌浆料的水灰比可降低到0.24；随着水灰比的增大，1 d、3 d、28 d抗压强度有所降低，水灰比与强度成反比；水泥基灌浆料的膨胀性随着时间的增加而逐渐增大. 3）以氯离子质量浓度 =0.9 kg/m3为钢筋锈蚀的临界浓度，由Fick第二扩散定律可推算出使用寿命为50 a的不同水灰比、不同埋置深度下灌浆料的保护层厚度，土层中Cl-含量越高所需的结构保护层厚度越大.参考文献：[1]徐长伟，何放，马洪波.矿渣代砂对灌浆料性能的影响［J］.混凝土，2017（6）：122-125.[2]刘建成，陈礼仪，叶长文，等.环氧灌浆料在石英砂界面的吸附特性研究［J］.长江科学院院报，2016，33（5）：125-128.[3]张晓平，陈谦，孙长征.超早强灌浆料黏结性能与抗裂性能试验研究［J］.施工技术，2016，45（12）：57-60.[4]李祖辉，田石柱，丁双双.水泥基灌浆料加固梁试验研究与开裂模型分析［J］.建筑结构，2017（15）：80-84.[5]朱清华，刘兴亚，钱冠龙，等.低负温钢筋连接用套筒灌浆料的应用研究［J］.施工技术，2016，45（10）：49-51.[6]卢佳林，陈景，甘戈金，等.新型高性能水泥基无收缩灌浆料的研制［J］.材料导报，2016，30（2）：123-129.[7]张杰.全机制砂制备高性能灌浆料试验研究［J］.公路工程，2017，42（3）：278-281.[8]崔东霞，秦鸿根，张云升，等.不同品种外加剂对混凝土耐久性的影响［J］.商品混凝土，2010（3）：51-55.[9]全国水泥标准化技术委员会.水泥胶砂流动度测定方法：GB/T 2419—2005［S］.北京：中国标准出版社，2005.[10]全国水泥标准化技术委员会.水泥胶砂强度检验方法（ISO 法）：GB/T 17671—1999［S］.北京：中国标准出版社，1999.[11]全国水泥制品标准化技术委员会.水泥基灌浆材料：JC/T 986—2005［S］.北京：中国标准出版社，2005.[12]中华人民共和国住房和城乡建设部.普通混凝土拌合物性能试验方法标准：GB/T 50080—2016［S］.北京：中国建筑工业出版社，2016.[13]American Materials and Tests Association.Standard test method for electrical indication of concrete′s ability to resist chloride io n penetration：ASTM C1202—2012［S］.United States：ASTM International，2012. 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抗卤水侵蚀水泥基灌浆料性能研究
抗卤水侵蚀水泥基灌浆料性能研究
抗卤水侵蚀水泥基灌浆料性能研究主要包括以下几个方面：
1. 材料成分：研究水泥基灌浆材料中不同材料成分的比例对抗卤水侵蚀性能的影响，包括水泥、粉煤灰、矿粉、矿渣粉等成分的选取和配比。
2. 抗化学侵蚀性能：研究水泥基灌浆材料在卤水环境下的耐化学侵蚀性能，如抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能等。
3. 抗渗透性能：研究水泥基灌浆材料在卤水环境中的抗渗透性能，包括水泥基灌浆料对卤水的阻隔和渗透性的研究。
4. 抗压强度和抗拉强度：研究水泥基灌浆材料在卤水环境下的抗压强度和抗拉强度变化情况。
5. 微观结构：研究水泥基灌浆材料在卤水侵蚀过程中的微观结构变化，包括颗粒分布、孔隙结构等。
6. 高温抗裂性能：研究水泥基灌浆材料在高温条件下的抗裂性能，以及高温、卤水协同侵蚀情况下的性能表现。
通过以上研究，可以全面评估水泥基灌浆材料在卤水环境中的性能表现，为工程中抗卤水侵蚀水泥基灌浆料的选择和设计提供科学依据。
水泥基灌浆材料试验检测方案
水泥基灌浆材料试验检测方案1 适用范围可用于地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚底板的灌浆、混凝土结构加固改造及预应力混凝土结构孔道灌浆、插入式柱脚灌浆等。
2 试验目的为了测定水泥基灌浆材料的截锥流动度、流锥流动度、抗压强度、泌水率。
3 试验依据《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2015《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 GB/T 50080-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081-2019《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T 17671-20214 检验人员检验人员均为持证上岗人员。
5 试验设备行星式水泥胶砂搅拌机、砂浆稠度仪、微机控制电液伺服水泥抗压抗折试验机、标准恒温恒湿养护箱。
6 试验条件试验室温度20±2℃相对湿度≥50%养护箱温度20±1℃相对湿度≥90%7 取样7.1 每200t为一个验收批，取样应有代表性，可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量不得少于30kg。
样品应混合均匀，并应用四分法，将每一检验批取样量缩减至试验所需量的2.5倍。
7.2试验样及封存样：每一检验批取得的试样应充分混合均匀，分为两等分，其中一份应按规定的项目进行检验，另一份应密封保存至有效期，以备仲裁检验。
8试验方法和计算结果8.1 截锥流动度8.1.1 准备工作：应采用行星式水泥胶砂搅拌机搅拌，并应按固定程序搅拌240s，截锥圆模应符合现行国家标准《水泥胶砂流动度测定方法》GB/T2419的规定；玻璃板尺寸不应小于500mm×500mm，并应放置在水平试验台上。
8.1.2试验步骤：预先润湿搅拌锅、搅拌叶、玻璃板和截锥圆模内壁；搅拌好的管将材料倒满截锥圆模后，浆体应与截锥圆模上口平齐；提起截锥圆模后应让管将材料在无扰动条件下自由流动直至停止，用卡尺测量地面最大扩散直径及与其垂直方向的直径，计算平均值作为流动度初始值，测试结果应精确到1mm；在6min内完成初始值检验；初始值测量完毕后，迅速将玻璃板上的灌浆材料装入搅拌锅内，并应用潮湿的布封盖搅拌锅；初始值测量完毕后30min，应将搅拌锅内灌浆材料重新按搅拌机的固定程序搅拌240s，然后应重新按上述方法测量流动度值作为30min保留值，并应记录数据。
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水泥基灌浆料的性能实验研究摘要：水泥基灌浆料是目前注浆工程中应用最广泛的浆材，泥基灌浆料与传统细石混凝土相比 , 具有流动性更好、强度更高和施工易于控制的特点 ; 与传统环氧砂浆相比 ,具有膨胀性好、施工简便快捷等特点。
本文主要通过实验来研究水泥基灌浆料的流动性，竖向膨胀率，有效承载面，抗压强度性能。
关键字：水泥基灌浆料流动性竖向膨胀率有效承载面抗压强度Experimental study on performance ofcement-based groutAbstract：Cement-based grout grouting project is currently the most widely used pulp wood, clay-based grouting material compared to traditional fine aggregate concrete has better mobility, higher strength and construction features easy to control; with traditional epoxy mortar compared with the expansion is good, quick and easy construction and so on. In this paper, cement-based grout to study the mobility, vertical expansion through experiments, the effective bearing surface, compressive strength and properties.Key word：Cement-based grout Liquidity vertical expansion effective bearing surface compressive strength目录1.水泥基灌浆料 (3)1.1水泥基灌浆料研究的背景和意义 (3)1.2 国内外灌浆材料研究概况 (3)1.2.1 国外灌浆材料研究概况 (3)1.2.2 国内灌浆材料研究概况 (4)2水泥基灌浆料特性的物理化学性质 (5)3.高性能水泥基灌浆料性能试验 (6)3.1实验材料 (6)3.2试验主要测试技术指标 (6)3.3试验方法 (7)3.3.1流动性 (7)3.3.2竖向膨胀率 (7)3.3.3有效承载面 (8)3.3.4抗压强度 (9)4配合比设计及主要试验结果 (10)5试验结果分析及展望 (11)参考文献 (13)致谢 (16)1.水泥基灌浆料1.1水泥基灌浆料研究的背景和意义水泥基灌浆料是一种由水泥、骨料(或不含骨料)、外加剂和矿物掺和料等原材料, 经工厂化配制生产而成的具有合理级配的干混料。
加水拌合均匀后具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能。
[1]灌浆材料在建筑工程中是一类应用量大、使用面广的建筑材料。
水泥基灌浆材料是目前注浆工程中应用最广泛的浆材。
[2]水泥基灌浆料与传统细石混凝土相比, 具有流动性更好、强度更高和施工易于控制的特点; 与传统环氧砂浆相比,具有膨胀性好、施工简便快捷等特点。
自20世纪90年代初,我国自主研发生产的水泥基灌浆材料在众多大中型企业的设备安装、建筑结构加固改造工程中得到广泛应用。
目前国内从事水泥基灌浆材料的生产企业达200余家,年产量近50万t。
近年来,由于新材料发展日新月异,新的外加剂如雨后春笋,我国灌浆料的技术性能飞速提高，其各项技术性能已达到国际水平。
而灌浆料的使用范围, 已逐渐从早期单一的冶金建设全面拓展到市政、环保、港口、电力、造纸等行业。
随着国内外外加剂的迅速发展，灌浆料的发展也日新月异。
除常规产品外，类似BY- 2 20H2等抢修型灌浆料的高端产品才是灌浆料的发展趋势所在。
目前国内高强自流平无收缩灌浆料是由高强胶结成分、超塑化组分、膨胀组分、优选高强微骨料组分以及一些微量改性组分以适当比例共同粉磨而成。
可以预见，通过在特种骨料和胶凝材料中加入各种高效减水剂、硅微粉、矿渣微粉、阻裂纤维、可再分散乳胶粉等聚合物添加剂, 新一代的灌浆料今后会朝着性能优越、成本低廉的方向有更大的发展。
1.2 国内外灌浆材料研究概况1.2.1 国外灌浆材料研究概况灌浆材料的发展已有近百年的历史。
早在1802年，法国人开辟了灌浆施工的先河，用木制冲击泵注入粘土和石灰浆液加固地层[3,4]。
1826年英国人发明了波特兰水泥（硅酸盐水泥)，大约1858年英国人W.R.Kinippe首次将水泥用于灌浆。
英国于1864年在阿里因普瑞贝矿首次用水泥灌浆对井筒进行灌浆堵水，成功地解决了井筒漏水问题。
1886年，英国研制成功了压缩空气灌浆机，促进了水泥灌浆的发展。
19世纪末20世纪初，灌浆技术在法国和秘鲁煤矿的竖井施工堵水中获得巨大成就，同时高压灌浆泵也研制成功。
20世纪40年代，灌浆技术的研究和应用的发展进入了一个鼎盛时期[5]，各种水泥浆材相继问世，水泥作为灌浆材料，具有强度高、耐久性好、无毒、无味、材料来源方便、成本低等优点，因此，灌浆多采用普通水泥[6,7]。
瑞士大学的R.H.EV ANS教授早在1953年就提出了灌浆质量问题，他在预应力混凝土横梁的承载力测试的破坏性试验中，从横梁的裂缝中观察到水泥浆因泌水而形成的自由水流出，从而开始提出改善水泥浆的质量和灌浆方法。
上个世纪80年代中期，欧洲几座预应力混凝土大桥的倒塌，暴露出预应力混凝土破坏的一个重要因素。
从那时起，人们才开始关注灌浆材料的质量问题，在施工中有针对性地进行灌浆试验。
随着灌浆材料的飞速发展，灌浆工艺和灌浆设备也得到了巨大发展，各国大力发展和研制灌浆材料及其灌浆技术。
灌浆技术应用工程规模越来越广，它涉及到几乎所有的土木工程领域。
本世纪40 年代，灌浆技术的研究和应用得到了迅速的发展，各种水泥浆材相继问世，特别是60 年代以来，各国大力发展新型灌浆材料，灌浆材料和灌浆技术得到了空前的进步，其应用范围越来越广[8,9]。
1.2.2 国内灌浆材料研究概况我国对灌浆材料和灌浆技术的研究和应用起步较晚，但发展很快，某些方面已达到世界先进水平。
50年代初期，我国开始了矽化法的研究，在固矽、防止湿陷性黄土的湿陷、加固构筑物等方面做了大量工作；同时，矿山行业逐渐采用井巷灌浆技术；50年代后期，灌浆技术在水坝防渗和加固工程中逐步应用。
20世纪50年代初期，我国才开始在煤矿竖井堵水、加固工程中使用灌浆技术，70年代改革开放之初，为了满足进口设备的需要，我国开始了灌浆料的研制工作，并于1977年研制成功，开始在冶金设备安装中大量应用。
经过20多年的研究、实践，我国灌浆料的技术性能逐步提高，其各项技术性能已达到国际水平。
在灌浆料的使用上获得了良好的效果。
但经三次压浆后，24小时在孔道的观察段仍能看到宽度为2～4cm的稀浆微沫带。
在水平孔道灌浆试验中，待水泥浆凝固后，将孔道锯开，测得孔道顶部的月牙形孔隙最大宽度为35mm，最大高度为3mm。
但总的来说灌浆效果还是较好的。
近年来，超细水泥的开发克服了水泥浆材难以渗入较细(<0.6mm)颗粒岩土层中的缺点，并具有水泥浆材和化学浆材的优点，且对环境无污染。
这种新型水泥为灌浆界开辟了新的领域，有逐步取代化学浆材的趋势。
但是目前我国超细水泥价格较贵，另外对超细水泥的渗透机理还有待进一步研究。
2水泥基灌浆料特性的物理化学性质高自流性：现场只需加水搅拌即可，使用不需要振捣便可自动填充所需灌注空隙：不泌水、不分层。
早强高强：一天强度最高可达50MPa以上，设备安装一天后即可运行生产。
微膨胀性：粘结强度高。
具有微膨胀性能，无收缩，可确保地脚螺栓、设备与基础以及新老混凝土间的牢固结合。
抗腐蚀性：早强型灌浆料抗侵蚀，耐冲刷，具有良好的抗硫酸盐抗污水侵蚀性能，有较强的抗冲刷性，可用于海港污水处理厂等工程。
抗油渗性：在机油中浸泡30天后其强度可以提高10%以上，耐久性本产品属无机灌浆材料不老化对钢筋无锈蚀200万次疲劳试验50次冻融循环试验强度无明显变化。
[10]水泥基灌浆料是由水泥为基本材料，适量的细骨料及加入少量的混凝土外加剂及其它材料组成的干混材料。
具有无收缩、高强度、自密实、施工方便等特点。
为获得无收缩、高流态、防离析、高有效承载面等性能，水泥基灌浆料需掺加较多组分，例如膨胀剂，减水剂，早强剂，消泡剂等，这些组分物质，特别是外加剂掺量少，但对性能的影响较大，需经严谨探讨，方可使用自如。
[11-16]水泥基灌浆料是以高强度材料作为骨料，以水泥作为结合剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成。
它在施工现场加入一定量的水，搅拌均匀后即可使用[17]。
水泥基灌浆料组分对性能的影响包括水泥硅灰胶砂比和外加剂的选用和大致掺量。
【18】水泥的种类也对水泥基灌浆料性能有着巨大的影响。
【19】钢渣微粉取代硅酸盐水泥时，水泥基灌浆料的流动性能得到改善早期强度下降显著后期强度则变化不大。
[20]减水剂掺量过大和过小都会影响灌浆料的工作性能并会导致超出规范的要求，因此减水剂的含量对水泥基灌浆料有着重要影响。
[21]随着受火温度的升高，冷却方式对水泥基灌浆料棱柱体试块在低周重复荷载作用下的应力-应变曲线影响明显，喷水冷却下试块的应力-应变曲线较自然冷却下更为饱满，残余塑性变形更大。
[22]HLCPE与硫铝酸钙膨胀剂复合使用可有效防止各类水泥基灌浆材料早期及后期收缩，有效保证灌浆质量。
[23]很多文章研究了不同种类的水泥基灌浆料的性能及一些外加剂对水泥基灌浆料的影响，本文主要研究高强水泥基灌浆料的性能。
[24-31]3.高性能水泥基灌浆料性能试验3.1实验材料水泥：安徽珍珠水泥集团股份有限公司生产的P. O42.5级普通硅酸盐水泥；细骨料：安徽省凤阳县生产的石英砂，细度模数Mx=2.93，堆积密度1750kg/m2；矿物掺合料：安徽合肥电厂产I级粉煤灰和安徽庐江县产细度为800目的矾土矿粉；外加剂：江苏苏州产聚羧酸系高性能减水剂和安徽庐江县产高效膨胀剂；灌浆料：分别为FA、FB、DC和CGM-300、CGM-340,拌和水：普通自来水。
灌浆料：FA、FB、DC和CGM-300、CGM-340,3.2试验主要测试技术指标试验中，根据GB/T50448－2008水泥基灌浆材料主要性能指标要求，重点考察了高性能水泥基灌浆料的流动度( 包括初始值和30min保留值) 竖向膨胀率抗压强度( 包括1328d) ，测试性能指标参考值见表1 同时试验还重点研究了高性能水泥基灌浆料的抗折强度，并研究了流动度和强度随加水量变化规律以及强度龄期发展的规律。