装配式建筑专用灌浆料的试验分析

王蓉

摘    要：在对装配式建筑专用灌浆料，应保障其能够在合适的配比上，采用净浆包裹骨料的方法，提升整个建筑的抗压能力通过实际研究可知，采用灌浆料可以满足装配式建筑早期强度高、自密性，不透水性等基本要求。基于此，本次主要应用材料配比的方式，提升灌浆料的强度。

关键词：装配式建筑;灌浆料;试验分析

1  本次研究的基本内容

为确保装配式建筑专用灌浆料配比符合相关标准，并满足强度高，密实性好，具备一定的微膨胀性等特性，本次试验主要采用单因素的对比方式，其主要对比的内容是从灌浆料的水灰比、级配，外加剂，以及掺和料等针对在不同工期情况下灌浆料的流动度、强度、横向膨胀率等的差异性，进而总结可以满足灌浆料所需性能的最佳配合比，并深入探究灌浆料的强度与耐久性能。本次试验的主要目的，是在保障灌浆料保障具备一定的耐久性、膨胀性、高流动性的基础上。合理的对混合料的掺和比进行适当的比例，得出经济性较好的灌浆料。

本次研究结合国内外有关灌浆料的研究，并根据实际实验经验，根据前人对灌浆料的实践与理论，使用本地材料作为本次试验的原材料，确保配置满足灌浆料的基本需求。本次试验的基本路线为，将硅酸盐作为快硬的水泥，以此来提升灌浆材料的强度。为提升材料的融合性，将其中掺入矿物质类型的掺合料，并将河砂用作细集料。

2  试验方法和原材料

2.1  试验方法

2.1.1  设计方案

本次实验主要应用单因素对比的方式，从灰砂比、水灰比等材料配比的角度出发，通过使用低净浆包裹料配比方式展开试验，通过对灌浆料的强度、流动度、横向膨胀率等指标，进而得出最佳的材料掺配比例。

2.1.2  灌浆料性能的测试与制备

根据试验的配合比取出定量的硫铝酸钙类型的膨胀剂、石英砂以及硬硫酸类型的酸盐类型的水泥，待材料均匀后，在里面添加消泡剂、缓冲剂，以及水混合溶液等相关材料，然后再次将其搅拌均匀。然后再注入160mm×40mm×40mm的模具，将混合料制作成为一个标准的试件。灌浆料的抗压性、抗折性，流动性，应参照GB/T 17671—1999进行检测，待符合相关标准后，再根据GB 50119—2013中灌浆料横向膨胀率的要求进行检测。

2.2  原材料

第一，水泥，其类型为42.5R的快硬硫铝盐酸水泥，并应确保其满足GB 20472—2006对盐酸水泥要求。

第二，石英砂，选择中山某厂家的石英砂。

第三，聚羧酸减水剂，粉体的掺量约是水泥量的0.5%。

第四，四硼酸钠，其纯度应大于99.6%。

第五，葡萄糖酸钠，纯度约99.6%。

第六，D L.酒石酸，其纯度在99.8%。

第七，有机硅消泡剂，其纯度在99.6%，TD—004。

第八，20万（s）的羟丙基甲基的纤维素。

第九，六氯酸钠类型的膨胀剂，粉体掺量约为水泥质量的5%左右。

第十，水，选用饮用水。

3  外加剂掺量试验

3.1  缓凝剂的用量与选择

在其中加入酒石酸、葡萄糖酸钠、四硼酸钠，在试验的过程中加入这三种缓凝剂加入四硼酸钠的混合料30min流动度与其中两种相比相对较大。随着四硼酸钠的加入量的增加，在30min后流动度呈现递增的趋势。通过三种缓冲剂的3d强度的对比试验得知，加入四硼酸钠的3d混合料抗压强度比加入酒石酸或葡萄糖酸混合料的强度高。根据加入三种不同类型缓解剂混合料3d抗压强度以及30min流动度的数据对比分析，拟选用四硼酸纳用作缓凝剂。分析加入四硼酸钠混合料的检测数据，根据装配整体式混凝土结构技术规程的基本要求其满足30min的流动度及3d抗压强度的基本要求。最终掺入5%的四硼酸纳。

3.2  对有机硅消泡剂的研究

为消除灌浆料中的气泡，应将有机硅消泡剂加入到混合料中。在采用聚羧酸减水剂材料的过程中，不可避免会产生一定的气泡，而在气泡的表面会出现活性分子，在达到一定浓度后，会使得气泡壁形成较为坚硬的薄膜，进而会导致液面的表面张力会出现下降的趋势，则会使得气泡不容易被合并，从而产生较多小气泡。有机硅消泡劑能够进入到气泡双分子的定向膜，破坏定向膜的力学平衡达到破泡的目的，进而会使得混合料内部的气泡逐渐变少，流动阻力逐渐变小。相应的骨料自身的阻力也会随之减小，并且留存于灌浆料内部的气泡也会随着减小，进而会使得灌浆料会变得更加密实。抗压强度也会逐渐升高。通过在实际工作试验得出，在有机硅消泡剂高出达到2%时，3d抗压性处于最高的状态，这将说明在这种配比的情况下，浆体比较密实，气泡含量相对较少。由此能够看出该泡剂加入2%最合适。

3.3  对增稠剂的研究

试验羥丙甲基纤维素，在该混合料的量在0～0.1‰时流动度会随着增稠剂掺的掺入而逐渐增加呈现上升的趋势;当羥丙甲基纤维素掺量在0.1‰～0.2‰时混合料流动度整体随着增稠剂掺量的增加呈不规则下降趋势;当羥丙甲基纤维素掺量在0.2‰～0.2.4‰时混合料流动度整体随着增稠剂掺量的增加呈上升趋势;当羥丙甲基纤维素掺量在0.2.4‰～0.3‰时混合料流动度整体随着增稠剂掺量的增加呈上升趋势;当羥丙甲基纤维素掺量在大于0.3‰时混合料流动度整体随着增稠剂掺量的增加呈不规则下降趋势;本人通过相关的试验得知当羥丙甲基纤维素掺量在0.1‰时混合料流动度最大，当羥丙甲基纤维素掺量超过0.4‰时混合料流动度不符合相关规范关于流动度的要求。

此外由3d的抗压度能够发现，当羥丙甲基纤维素掺量在0.3‰左右时，其3d抗压强度会逐渐呈下降趋势。如果灌浆料更粘稠，对灌浆料的流动度会产生不利影响，通过采用3d抗压度可以得出，从0.1‰至0.4‰的趋势，3d抗压度的强度逐渐呈现出下降的趋势，因此，会随着流动度的不断降低，使得气泡在浆体内存留不易被排出，所以会影响到灌浆料的强度与致密性。

3.4  硫铝酸钙类型膨胀剂用量的研究

通过试验能够得出，将硫铝酸膨胀剂的加入量超出4%时，观察混合料其各项指标都符合标准。在三小时时横向膨胀率一般约为0.020%左右，在二十小时时和三小时候横向膨胀率差值约为0.02%。此外，在当前该掺入量在4%-7%的期间时，能够使得膨胀剂可以达到一定的标准。在此基础上通过力学试验方式进行对比。与此同时，当该膨胀剂的掺入量在4%-7%的期间时，会促使该膨胀剂的掺入量的不断增加，促使抗压性以及抗折性逐渐呈现下降的趋势。

因为，混合料不仅应该满足膨胀性能的要求，同时也应满足混合料抗压强度与抗折强度要求。因此，在使用该膨胀剂的过程中，应保障其掺入量是水泥用量的4%.

4  总结

本次试验主要是针对当前水泥基罐浆料自身存在的问题，流动差小、可操作的时间短、后期的强度较低，后期出现收缩问题，整个项目的投入成本较高等问题，通过单因素对比法探究在符合混合料流动度、强度及横向膨胀率的基础上，优化配合比，使灌浆料的配合比更经济。

参考文献：

[1] 朱燕，刘加坤，陈佳佳.装配式建筑水泥基灌浆料性能试验研究[J].南通大学学报（自然科学版），2018（1）：48～53.

[2] 吴其峰，甘绪超.复合水泥体系对装配式建筑连接套筒灌浆料体积稳定性影响试验研究[J].华东科技：学术版，2017：69.

[3] 田炜，卢旦，纵斌.装配式混凝土槽式灌浆连接抗拉性能试验研究[J].施工技术，2018（12）.