高流动度后张预应力管道压浆剂的研究与应用

王永定

（科之杰新材料集团有限公司）

高流动度后张预应力管道压浆剂的研究与应用

王永定

（科之杰新材料集团有限公司）

在建筑工程施工张拉施工与混凝土施工中，都会应用到管道压浆剂，这是因为管道压浆工序对于工程的耐久性，提高工程质量具有重要意义。传统施工方法往往存在压浆不密实等问题，影响到工程对于促进社会发展的重要作用。

后张预应力；管道压浆剂；研究；应用

1 前言

预应力管道压浆是把压浆材料加入到存有混凝土的管道之中，使用压浆材料将预应力筋充分包裹，从而保证钢筋与混凝土充分结合，保证建筑工程结构的质量、使用寿命。

2 后张预应力管道压浆剂概述

2.1 材料介绍

目前后张预应力管道压浆剂主要使用的材料是H-60系列的管道压浆材料，由高性能减水剂等多种物质配比而成，随着现代建筑工程施工技术的发展，相关的科研人员在经过充分调查与研究的基础上，对管道压浆剂进行改良升级，开发出了更加有效的高性能添加剂［1］。

2.2 材料特点

其材料具有以下多种特点：基于这些特点使得压浆剂材料能够得到广泛应用：流动性好，流动度能够满足10-17.5s等要求，满足不同管道管径预应力结构的压浆需求；充盈度好，材料在配制中产生的气泡少，压浆工序之后保证浆体具有良好的充盈度，管道发生空鼓现象的次数减少；微膨胀，在材料配制中使用了高品质膨胀剂（塑性膨胀剂），浆液膨胀率小，浆体体积在压浆之后能够保持不收缩的状态，预应力损失大为降低；强度高，抗折强度与抗压能力符合相应的建筑工程施工要求标准，对施工中使用的其他设备、工具材料不会造成腐蚀；与水泥相容性好，普通硅酸盐水泥与高品质压浆剂相比，高品质压浆剂具有良好的相容性，材料配制过程操作简单，能够降低更换水泥的概率，能够提高材料的使用率，节约工程造价；耐久性好，耐腐蚀、老化；环保性能好，无毒无害，不会对周围环境造成污染。

3 高流动度后张预应力管道压浆剂的研究

3.1 原材料制备分析

对原材料的研究，需要注意两个问题。第一个问题是水泥材料，水泥制备原材料在现今技术条件下，是在预应力管道压浆材料中的关键组成要素，其制备处理可以采用普通的硅酸盐与低碱硅酸盐水泥来制造，水硬性胶结材料又粉磨成细小程度的石膏与硅酸盐水泥熟料配制而成；第二个需要注意的问题是由于原材料在实际应用中受到多种因素的影响，使水泥原材料制备的效果不尽人意，为了保障材料的使用性能，在进行材料设计前，很有必要了解原材料的组成，制定有效的制备方案。作为一种基本压浆材料，在配制材料的过程中压浆剂的使用满足性能稳定的产品，水泥经过搅拌之后，确保浆体的各项组分合理，具有有效性，保证综合性能质量满足于制备的需求［2］。

3.2 压浆材料的试验分析

泌水率性能是现今技术条件下判断浆体拌合物物理性能的关键性指标。从研究与实践应用的角度来看，浆体达到饱和状态的时候，泌水问题较为严重，产生孔洞与水囊问题，预应力筋处于包覆状态，锈蚀现象长时间存在。对于浆体的泌水率性能指标来说，需要在制备过程中实施综合性的检验判定。在一天之内，实行合理对泌水率指标的检测。在分层反应中受到材料密度的影响，正常压力状态下泌水问题会在不合格的浆体中出现，水分会通过管道上涨到顶部位置，顶部位置由于水泥颗粒物质下沉产生空腔问题，不能起到保护预应力筋的作用；然后需要对是否出现毛细现象进行检测评定，以减少因为毛细现象的出现影响到压浆剂材料的应用效果。毛细现象在泌水问题出现的时候发生率比较高，如果毛细现象较为严重，将会使泌水率数值过高，现今针对毛细现象的检测评定多采用通过模拟施工现场，在其中插入钢丝束，进行泌水率的试验；最后是对压浆剂的强度进行试验，在最高配比的情况下保证抗折与抗压强度。

4 高流动度后张预应力管道压浆剂的应用

4.1 压浆剂的应用方法

首先要有预应力筋，安装夹具和锚具，在满足设计要求的情况下施加预应力，压浆剂的水与水泥比例根据实际需要而定，将约为90%剂量的拌合水添加到搅拌机之中，启动搅拌机，匀速添加全部压浆剂，添加过程中并加以搅拌，将全部水泥加入，所需物料全部加入之后慢速搅拌两分钟，加入剩下的拌合水，再搅拌一分钟。压浆剂在搅拌到被压入管道的过程中，这段时间根据气温变化而定，一般持续时间在三十至五十分钟之间，压注过程与在使用前要对浆料进行连续搅拌。

4.2 后张法预应力施工技术

建筑工程施工中应严格按照施工要求对预应力张拉等施工环节进行施工，没有明确的规定时，根据施工要求，结合工程实际情况，保证压浆剂、水泥等与之相符合。使用强度大于15MPa的压浆剂处理拼装构件竖缝，清除预埋处的杂物，然后锚具等工具进行穿束，按照顺序对钢绞线进行张拉施工［3］。

4.2.1 管道压浆与封锚

管道压浆施工是预应力施工中的一个重要内容，施工中务必要选择好水泥，控制好水与水泥的比例，将泌水率控制在5%以内，泌水会在24小时之后经过浆的作用被吸收。施工企业通常在施工材料中添加膨胀剂来降低水泥浆收缩率，按照从下至上的直线灌浆作业，曲线管道灌浆顺序按照从最低点向两端灌输的顺序进行，将最高点设置在排气管上。当锚固区发生裂纹影响到正常的张拉、混凝土施工，对产生裂纹的原因进行分析，采取有效的方法处理。利用锚具开展作业，在压浆后清理施工现场，再进行凿毛作业，依次进行钢筋网的布设、封锚作业，加以高标号的压浆剂、砂浆，以避免锈蚀现象的出现。

4.2.2 如何做好后张预应力管道压浆

⑴水泥浆体原材料的选择

水泥浆体原材料的选择无非就是对水与水泥的选择，水要满足于饮用水标准，水泥的类型为P.042.5，严格按照技术条件要求选择化学成分符合要求的水和水泥。对配合比、流动度与泌水率等指标进行检测，通过分析严格控制好各项指标。建议根据不同的季节，夏季使用减水剂，冬季使用防冻剂与膨胀剂［4］。

⑵管道压浆不密实的预控方法

配合比对于压浆剂的使用效果具有重要作用，对泥浆的制备进行优化配比，能够保证强度，对膨胀现象与泌水现象的发生都有很好的控制作用。此外慎重选择膨胀剂，主要以塑性膨胀剂为主。适当提供稳压持荷压力，运用二次压浆方法，控制好间隔时间，使管道内能够完全被水泥浆充满，促进压浆更加密实。

5 结语

通过上述可知，本文从三个方面对高流动度后张预应力管道压浆剂的研究与应用展开了论述。第一部分对后张预应力管道压浆剂的材料特点性质进行了简单的介绍，以便增加对压浆剂的认识；第二部分从原材料制备与压浆材料试验分析两个方面展开了简单的研究，第三部分从四个方面对压浆剂的应用进行简要的分析，其中提到了压浆剂应用效果的几种对策。随着近些年来建筑工程建设如火如荼的展开，后张预应力管道压浆剂在工程施工中得到了广泛应用，通过工程实践证明，通过在应用过程中对泌水率等因素进行严格的控制，对于施工质量的提高具有重要作用，对此还应进一步加强对其应用的深入研究。●

［1］赵锦团，杨富民.低负温压浆材料在连续梁冬施中的应用［J］.铁道建筑，2013，03:18-21.

［2］刘柳奇，刘德坤.基于超长预应力管道压浆实例的循环智能压浆技术［J］.中外公路，2013，03:99-102.

［3］张义文.高速公路预制梁“大循环智能压浆”施工工艺［J］.四川建筑，2013，06:222-224.

［4］陈康军.低水胶比高流动度预应力管道压浆材料试验研究［J］.公路，2014，12:166-168.