摘 要
孔道壓漿作為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)施工工藝中不可或缺的環(huán)節(jié)之一，它對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋正常發(fā)揮和預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)起著至關(guān)重要的作用。其質(zhì)量的好壞也直接影響著后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，現(xiàn)如今，孔道壓漿的發(fā)展得到了眾多學(xué)者和工程界人士的廣泛關(guān)注與重視，所以探討與研究性能優(yōu)異的壓漿料是具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值的。 參照《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》中對(duì)壓漿料的要求，并針對(duì)目前現(xiàn)有壓漿料存在的流動(dòng)性差及早期強(qiáng)度低等問(wèn)題，研究了高效聚羧酸減水劑及早強(qiáng)劑對(duì)壓漿料性能的影響，結(jié)果表明，選擇與水泥適應(yīng)性良好的高效聚羧酸減水劑能改善壓漿料的流動(dòng)性，使其初始流動(dòng)度和30min流動(dòng)度分別控制在20s和30s內(nèi)；摻入甲酸鈣作為早強(qiáng)劑，可以提高壓漿料的強(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，采用消泡劑和改性劑對(duì)壓漿料的性能進(jìn)行改善，優(yōu)化了配合比，確定了各個(gè)組分的較適宜摻量范圍。 在分別確定各組分的最佳摻量后，通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化得到壓漿料的最佳配合比例為：水泥79.5%，粉煤灰15%，減水劑1.0%，早強(qiáng)劑2.5%，消泡劑0.2%，改性劑1.8%，根據(jù)優(yōu)化后的配合比制得的壓漿料流動(dòng)性良好，無(wú)泌水離析現(xiàn)象，7d和28d抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到45MPa和60MPa以上，表面光滑無(wú)氣孔，壓漿料的綜合性能優(yōu)異。 1 緒論 1.1 課題背景 目前國(guó)內(nèi)鐵路的高速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)揮了其他混凝土不可比擬的作用，根據(jù)設(shè)計(jì)、制作及施工工藝的不同，預(yù)應(yīng)力筋分為先張法和后張法兩種。目前我國(guó)高速鐵路大跨度橋梁中懸臂施工，現(xiàn)場(chǎng)澆筑等大型工程構(gòu)件多采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)施工工藝?yán)锩孀顬橹匾?、最為關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)就是孔道壓漿，首先它能夠保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，使其不被銹蝕，還能夠使其與混凝土良好地結(jié)合在一起，使預(yù)應(yīng)力的有效傳遞得到保證。再者，孔道壓漿可以讓預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土完美結(jié)合、共同工作，這極大地提高了結(jié)構(gòu)的可靠度和耐久性。所以壓漿料質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力的安全性和耐久性有非常重大的意義。孔道填充所需要的灌漿材料需要具備早強(qiáng)、高強(qiáng)、高流態(tài)、不泌水和無(wú)收縮這幾個(gè)基本特征。但是傳統(tǒng)管道壓漿施工方法中用的普通的灌漿材料存在這強(qiáng)度、流動(dòng)性差，泌水，干燥收縮出現(xiàn)裂縫等缺陷；而且還會(huì)出現(xiàn)早強(qiáng)與和易性差、流動(dòng)度與密實(shí)度之間的矛盾，因此，如何得到具有良好和易性、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無(wú)收縮等多種優(yōu)點(diǎn)的壓漿料，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。 1.2 課題目的與意義 國(guó)內(nèi)高速鐵路的建設(shè)正處于飛速發(fā)展的時(shí)期，能夠讓混凝土和預(yù)應(yīng)力筋結(jié)合起來(lái)、共同工作，并能使預(yù)應(yīng)力得到有效傳遞和不被腐蝕，孔道壓漿的作用就顯得如此的不可或缺。但是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題仍然在實(shí)際生產(chǎn)中屢見(jiàn)不鮮，或是因?yàn)閷I(yè)人員的技術(shù)不足，或是施工管理相對(duì)滯后，又或是監(jiān)督措施不完善等。因此，為了解決預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工中存在的問(wèn)題，需要首先對(duì)壓漿料進(jìn)行改善。后張法預(yù)應(yīng)力是一種張拉預(yù)應(yīng)力筋以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法，其需要先澆筑水泥混凝土，等到混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)再進(jìn)行張拉預(yù)應(yīng)力筋。它與先張法預(yù)應(yīng)力混凝土的主要區(qū)別是：先張法是將張拉后的預(yù)應(yīng)力筋直接澆筑在混凝土內(nèi)，依靠預(yù)應(yīng)力筋與周圍混凝土之間的粘結(jié)力來(lái)傳遞預(yù)應(yīng)力；后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)應(yīng)力筋則需要徹底借助端頭錨具來(lái)實(shí)現(xiàn)傳遞壓力。與普通混凝凝土對(duì)比，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)；在相同的條件下，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土不僅具有構(gòu)件截面小、質(zhì)量好以及自重輕等優(yōu)點(diǎn)，而且大幅度提高了建筑結(jié)構(gòu)的抗裂性能和耐久性能?？傊?，用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)代替普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)跨度較大的情況下是十分具有可行性的。 通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料及工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的灌漿材料存在這強(qiáng)度、流動(dòng)性差，泌水，干燥收縮出現(xiàn)裂縫等缺陷；而且還會(huì)出現(xiàn)早強(qiáng)與和易性差、流動(dòng)度與密實(shí)度之間的矛盾。本課題旨在研究一種孔道壓漿料，使其與水泥按一定比例配合后，滿足鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土梁孔道壓漿的技術(shù)要求。通過(guò)試驗(yàn)方法測(cè)試摻入摻合料的的孔道壓漿料的工作性能、物理性能和耐久性，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化配合比后的孔道壓漿料按一定比例與水泥混合后，不僅能增加混凝土早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度，而且改善了混凝土的流動(dòng)性與密實(shí)性等問(wèn)題。從而減輕了預(yù)應(yīng)力混凝土的破壞，延長(zhǎng)使用壽命，具有重大意義。 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在2008年之前國(guó)內(nèi)關(guān)于孔道壓漿的規(guī)范TB/T3192-2008《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》尚未頒布，我國(guó)工程建設(shè)對(duì)于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性的要求以及對(duì)于孔道壓漿的重視程度就已經(jīng)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和鐵路的基礎(chǔ)建設(shè)日益地提高，之前的規(guī)范在壓漿材料的控制方面所涉及到的指標(biāo)少之又少，以至于壓漿材料的性能不能夠精準(zhǔn)地被控制。作為我國(guó)國(guó)內(nèi)要求較為全面的也是最早的孔道壓漿規(guī)范TB/T3192-2008《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》的頒布與實(shí)施，在對(duì)泌水率提出更高要求的基礎(chǔ)上還補(bǔ)充了對(duì)于流動(dòng)度的要求（主要指標(biāo)如表1.1所示）。該規(guī)范不僅涉及到對(duì)耐久性等性能的要求，同時(shí)還使孔道壓漿材料的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法得要了進(jìn)一步的完善。TB/T3192-2008《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》在技術(shù)方面的嚴(yán)格要求了水膠比和工作性能以及明確規(guī)定了攪拌的速度，這也是國(guó)內(nèi)迄今為止對(duì)鐵路系統(tǒng)孔道壓漿材料指標(biāo)最為嚴(yán)格的要求、技術(shù)要求最為全面的規(guī)范文件。 表1.1 TB/T3192-2008對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿料的技術(shù)要求
表1.2 PTI規(guī)范和FDOT規(guī)范的性能指標(biāo)對(duì)比
國(guó)外對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用較早也更為成熟，對(duì)孔道壓漿的研究更為深入，現(xiàn)今國(guó)外關(guān)于孔道壓漿材料比較先進(jìn)的技術(shù)規(guī)范主要有兩個(gè)，其一是美國(guó)后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)發(fā)布的《Specification for grouting post- tensioned structures》,其二是佛羅里達(dá)發(fā)布的《Standard Specification for Road and Bridge Construction 2007 》，兩個(gè)規(guī)范均以ASTM為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)試各項(xiàng)性能指標(biāo)【10.11】，這兩個(gè)規(guī)范具體要求了孔道壓漿材料的耐久性、穩(wěn)定性、流動(dòng)性、泌水率、強(qiáng)度等指標(biāo)（完整技術(shù)指標(biāo)規(guī)定對(duì)比如表所示），同時(shí)，這兩個(gè)規(guī)范也是迄今為止國(guó)外在壓漿材料方面有較為全面和系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)規(guī)定的規(guī)范。由表1.2中可以看到，這兩個(gè)規(guī)范的指標(biāo)全面中帶有側(cè)重，例如膨脹率與總氯離子含量在兩個(gè)規(guī)范中都沒(méi)有做出相關(guān)規(guī)定，但是弗羅里達(dá)對(duì)于體積穩(wěn)定性的要求更為嚴(yán)苛，所以，就全過(guò)程規(guī)定而言，前者的范圍較為狹窄，后者的規(guī)定就更為全面。 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容 高速鐵路大跨度橋梁等大型工程構(gòu)件多采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土，其孔道的填充需要高流態(tài)、早強(qiáng)、高強(qiáng)、不泌水、無(wú)收縮的灌漿材料。而普通的灌漿材料存在著強(qiáng)度、流動(dòng)性差，泌水，干燥收縮出現(xiàn)裂縫等缺陷；而且還會(huì)出現(xiàn)早強(qiáng)與和易性差、流動(dòng)度與密實(shí)度之間的矛盾，因此，如何得到具有良好和易性、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無(wú)收縮等多種優(yōu)點(diǎn)的壓漿料，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。本課題旨在研究一種孔道壓漿料，使其與水泥按一定比例配合后，滿足鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土梁孔道壓漿的技術(shù)要求。具體研究?jī)?nèi)容如下： 1、孔道壓漿料各組分的適應(yīng)性研究：減水劑、早強(qiáng)劑、摻合料等； 2、孔道壓漿料配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)；主要優(yōu)化其他功能組分； 3、孔道壓漿料與水泥配合后，壓漿料的各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試，并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。 2試驗(yàn)原材料及試驗(yàn)方法 2.1 原材料 2.1.1 水泥 水泥作為壓漿材料里最為普通也最為重要的組分之一，其品種的不同、強(qiáng)度等級(jí)的高低和用量的多少等無(wú)一不影響著壓漿材料的質(zhì)量。水泥在后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的應(yīng)用應(yīng)符合《通用硅酸鹽水泥》GB175所規(guī)定的技術(shù)要求、適用范圍以及對(duì)低堿硅酸鹽或低堿普通硅酸鹽的限制?；诖?，本實(shí)驗(yàn)水泥采用湖北某水泥企業(yè)生產(chǎn)的P.O42.5級(jí)水泥。其主要化學(xué)成分和性能指標(biāo)分別見(jiàn)表2.1、表2.2。 表2.1 原材料的化學(xué)成分（質(zhì)量份數(shù)%）
表2.2水泥的物理力學(xué)性能
2.1.2 粉煤灰 粉煤灰采用武漢陽(yáng)邏電廠的II級(jí)粉煤灰，其化學(xué)成分見(jiàn)表2.1。 2.1.3 減水劑 減水劑采用華軒高新的粉狀PC-303型聚羧酸減水劑。 2.1.4 其他功能材料 消泡劑采用有機(jī)硅類消泡劑。 早強(qiáng)劑選用市售工業(yè)級(jí)甲酸鈣，有效含量大于92%。 2.1.5 拌和水 實(shí)驗(yàn)用拌和水選用飲用自來(lái)水。 2.2 試驗(yàn)方法 參照《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法。 3 孔道壓漿料的性能研究 3.1 孔道壓漿料基本組分研究 后張預(yù)應(yīng)力梁壓漿材料一般需要混合一定比例的高性能壓漿料和水泥并摻入一定量的水?dāng)嚢鑱?lái)制成。在配制壓漿材料時(shí)一般還需要加入一定量的外加劑和摻和料來(lái)滿足其流動(dòng)性、抗泌水性和膨脹性等性能的要求。有時(shí)因?yàn)樗啾旧砹鲃?dòng)性的不足而人為過(guò)分地提高水膠比會(huì)影響和破壞孔道壓漿材料的物理和耐久性能。在這種情況下，加入減水劑的方法就應(yīng)運(yùn)而生，它不但可以保持較低的水膠比，而且還能保證較好的水泥流動(dòng)性。第一步應(yīng)當(dāng)是粗選減水劑、粉煤灰和硅灰的摻量，第二步則是對(duì)減水劑、粉煤灰和硅灰摻量以及水膠比展開(kāi)試驗(yàn)來(lái)探究各組分對(duì)壓漿材料影響，接著便是探究微膨脹劑、消泡劑和緩凝劑對(duì)壓漿材料物理力學(xué)和工作性能的影響，最后通過(guò)上述試驗(yàn)來(lái)得到壓漿料的最優(yōu)配比。 3.1.1 減水劑適應(yīng)性實(shí)驗(yàn) 表3.1 PC-303減水劑對(duì)壓漿料流動(dòng)度的影響（粉煤灰摻量15%）
圖 3.1 PC-303減水劑對(duì)壓漿料初始流動(dòng)度的影響
圖 3.2 PC-303減水劑對(duì)壓漿料30min流動(dòng)度的影響
減水劑通過(guò)吸附在水泥顆粒的表面來(lái)分散之前水泥顆粒形成的絮凝結(jié)構(gòu)，以達(dá)到有效增大壓漿材料流動(dòng)性能的目的。許多研究均指出，對(duì)水泥水化起緩凝作用的是減水劑，水泥的硬化過(guò)程可以靠減水劑的作用來(lái)一定程度地放緩，與此同時(shí)，水化產(chǎn)物的體積、空間分布以及阻止水泥顆粒的絮凝均可以依賴減水劑的作用，由此可見(jiàn)，減水劑對(duì)于保持壓漿材料的流動(dòng)性有著非凡的意義。減水劑除了能夠保持流動(dòng)度還能降低水膠比，減水劑這一功能為提高壓漿材料的抗腐燭和結(jié)實(shí)度性能創(chuàng)造了條件。向水泥漿體加入高效減水劑是有一個(gè)臨界點(diǎn)的，一旦超過(guò)這一臨界摻量，水泥裝體的流動(dòng)性就不會(huì)再隨減水劑加入量的增加而增加，我們把這個(gè)臨界點(diǎn)稱之為飽和點(diǎn)，飽和點(diǎn)下的減水劑加入量被稱之為飽和摻量。試驗(yàn)將采用水膠比、通過(guò)水泥凈架的試驗(yàn)來(lái)對(duì)減水劑與水泥的適應(yīng)性進(jìn)行測(cè)試，以此而確定減水劑的一個(gè)合適的摻量范圍。本試驗(yàn)不同減水劑摻量對(duì)壓漿料流動(dòng)性的影響結(jié)果如表3.1和圖3.1、圖3.2所示。 由圖中可知，減水劑對(duì)壓漿材料的流動(dòng)性影響顯著，隨著減水劑摻量的增大，流動(dòng)時(shí)間縮短，流動(dòng)度增加，當(dāng)摻量達(dá)到0.75%時(shí)，初始流動(dòng)時(shí)間為23s，接近標(biāo)準(zhǔn)要求的22s以下，其30min的流動(dòng)時(shí)間為30s，已經(jīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。當(dāng)減水劑摻量繼續(xù)增大到1.0%時(shí)，初始流動(dòng)度和30min流動(dòng)均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。再增加減水劑的摻量時(shí)，流動(dòng)時(shí)間繼續(xù)縮短，但減水劑摻量過(guò)大容易造成漿體泌水，在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)摻量達(dá)到1.5%時(shí)，有輕微泌水的現(xiàn)象，當(dāng)摻量為2.0%時(shí)，泌水情況嚴(yán)重，所以確定減水劑的最佳摻量為1.0%。 3.1.2 摻入粉煤灰分析 孔道壓漿材料對(duì)其工作性能具有較高的要求，研究表明：粉煤灰替代部分壓漿材料中的水泥，不僅能夠提高壓漿材料的流動(dòng)性能，而且由于粉煤灰的比表面積比水泥大，還能夠降低漿體的泌水率和沉降作用，粉煤灰顆粒填充水泥顆粒的空隙可以提高壓漿材料的后期強(qiáng)度和抗化學(xué)侵燭能力并能使壓漿材料保持良好的體積穩(wěn)定性。 粉煤灰的形態(tài)特點(diǎn)包括顆粒表面光滑、粒度較細(xì)，大量含有玻璃微珠，顆粒密度也均小于水泥顆粒，這些特點(diǎn)不僅能使?jié){體的體積增加，而且能夠在保證水膠比不變的前提下明顯改善漿體的流動(dòng)性。此外，粉煤灰顆粒填充到水泥顆粒的空碩士學(xué)位論文孔道壓裝材料優(yōu)化配伍隙中，改善了漿體的顆粒級(jí)配，對(duì)于減小裝體的分層離析的現(xiàn)象具有很好的效果，所以本文研究過(guò)程中摻入15%的粉煤灰等量替代水泥。 3.1.3 早強(qiáng)劑對(duì)壓漿料性能影響 壓漿料的流動(dòng)性大，導(dǎo)致水泥水化時(shí)水分過(guò)多，這可能會(huì)影響壓漿料的強(qiáng)度發(fā)展，所以為了能提高壓漿料的早期強(qiáng)度，并且對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著影響，在壓漿料的配合比中加入早強(qiáng)劑。本文在研究過(guò)程中選用早強(qiáng)效果較好的甲酸鈣作為早強(qiáng)劑，早強(qiáng)劑對(duì)壓漿料的凝結(jié)時(shí)間和力學(xué)性能影響見(jiàn)表3.2、圖3.3-圖3.5。其中減水劑的摻量為1.0%，粉煤灰的摻量為15%。 表3.2早強(qiáng)劑對(duì)壓漿料性能的影響
由圖3.3不同甲酸鈣摻量時(shí)壓漿料的凝結(jié)時(shí)間數(shù)據(jù)可以看出，摻入甲酸鈣后，有利于壓漿料凝結(jié)時(shí)間的縮短，而且隨著甲酸鈣摻量的增加，壓漿料終凝時(shí)間的縮短幅度要大于初凝時(shí)間的縮短幅度，即早強(qiáng)劑甲酸鈣可以縮短壓漿料初凝時(shí)間和終凝時(shí)間的時(shí)間間隔。當(dāng)甲酸鈣的摻量達(dá)到3.0%時(shí)，壓漿料的凝結(jié)時(shí)間降低到3小時(shí)40分鐘，不滿足標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)壓漿料的凝結(jié)時(shí)間要求了，所以早強(qiáng)劑甲酸鈣的摻量不能大于2.5%。摻入不同比例甲酸鈣的壓漿料的終凝時(shí)間均在24小時(shí)以內(nèi)，各摻量的終凝時(shí)間均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。 圖 3.3 甲酸鈣對(duì)壓漿料凝結(jié)時(shí)間的影響
圖3.4為不同甲酸鈣摻量情況下壓漿料的7d和28d抗折強(qiáng)度。由圖中可以看出，隨著甲酸鈣摻量的增加，壓漿料的7d抗折強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)，在摻量小于3.0%時(shí)，甲酸鈣有助于壓漿料7d強(qiáng)度的發(fā)揮，但是當(dāng)摻量大于3.0%時(shí)，7d抗折強(qiáng)度略有降低。這是因?yàn)?，加入甲酸鈣后，促進(jìn)了水泥的早期水化反應(yīng)，使抗折強(qiáng)度增加，但是當(dāng)摻量過(guò)大時(shí)，由于早期水化速度過(guò)快，迅速產(chǎn)生的水化產(chǎn)物部分覆蓋了未水化的水泥顆粒，導(dǎo)致水泥的水化度降低，從而使抗折強(qiáng)度降低。壓漿料28d的抗折強(qiáng)度規(guī)律同7d的變化規(guī)律相似，說(shuō)明，加入適量的甲酸鈣也有助于壓漿料后期強(qiáng)度的發(fā)揮。 圖 3.4 甲酸鈣對(duì)壓漿料抗折強(qiáng)度的影響
圖 3.5 甲酸鈣對(duì)壓漿料抗壓強(qiáng)度的影響
圖3.5為不同甲酸鈣摻量情況下壓漿料的7d和28d抗壓強(qiáng)度。由圖中可以看出，甲酸鈣對(duì)壓漿料抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律同抗折強(qiáng)度相似，表明在一定摻量范圍內(nèi)，甲酸鈣有助于壓漿料抗壓強(qiáng)度的發(fā)揮。 綜合考慮甲酸鈣對(duì)凝結(jié)時(shí)間和力學(xué)強(qiáng)度的影響，并參照標(biāo)準(zhǔn)的要求，確定壓漿料中甲酸鈣的摻量為2.5%。 3.2 孔道壓漿料配合比優(yōu)化 在進(jìn)行壓漿料基本組分研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)攪拌出的壓漿料漿體存在氣泡，且凝結(jié)硬化后的壓漿料試塊的表面和內(nèi)部存在很多大的氣孔，這會(huì)嚴(yán)重影響壓漿料的力學(xué)性能和耐久性能。而且水泥基材料體系在凝結(jié)硬化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，所以采用一些其他功能組分對(duì)孔道壓漿料的配合比進(jìn)行優(yōu)化，從而改善壓漿料的性能。 3.2.1 其他功能組分 通過(guò)加入消泡劑的方式降低壓漿料漿體中的氣泡，降低凝結(jié)硬化后的試塊的氣孔率。消泡效果較好的有機(jī)硅類消泡劑的選用，能使其在壓漿料漿體表面的鋪展簡(jiǎn)單迅速，然后快速并自動(dòng)地分散于氣泡表面，吸走鄰近的一層表面溶液是的液膜厚度變薄，液膜厚度達(dá)到破裂的臨界的液膜厚度時(shí)氣泡就會(huì)破裂，這就起到了減少空隙的作用。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)文獻(xiàn)和前人的研究確定有機(jī)硅類消泡劑的摻量為0.2%。 由于壓漿料的流動(dòng)性很好，所以在使用過(guò)程中，可能出現(xiàn)泌水扒底的現(xiàn)象，本文通過(guò)加入改性劑消除壓漿料可能出現(xiàn)的泌水缺陷，并且在改性劑含有使壓漿料硬化漿體產(chǎn)生微膨脹的組分，維持硬化漿體的體積穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。確定的改性劑的摻量為1.8%。 3.2.2 優(yōu)化后的壓漿料性能 在壓漿料基本組分研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)優(yōu)化后的壓漿料的最終配合比見(jiàn)表3.3。 表3.3優(yōu)化后的壓漿料的配合比（wt.%）
表3.4壓漿料的性能
由壓漿料的性能測(cè)試結(jié)果可以看出，經(jīng)優(yōu)化后的壓漿料的各項(xiàng)指標(biāo)均符合《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿》的要求，并且無(wú)泌水、扒底現(xiàn)象，硬化漿體表面光滑、美觀。 結(jié)論 針對(duì)目前現(xiàn)有壓漿料存在的流動(dòng)性差及早期強(qiáng)度低等問(wèn)題，研究了高效聚羧酸減水劑及早強(qiáng)劑對(duì)壓漿料性能的影響，并利用消泡劑、改性劑和塑性膨脹劑對(duì)壓漿料的性能進(jìn)行改善，得到壓漿料的最優(yōu)配合比，并測(cè)試了相關(guān)性能。結(jié)論如下： 1、適宜的減水劑摻量有利于壓漿料流動(dòng)度的改善。在壓漿料中加入早強(qiáng)劑甲酸鈣有助于壓漿料早期力學(xué)性能的發(fā)揮，并且改善凝結(jié)時(shí)間。引入摻合料粉煤灰，不僅可以達(dá)到利用工業(yè)固體廢棄物的目的還能適當(dāng)改善壓漿料的性能 2、經(jīng)優(yōu)化后的壓漿料的配合比為：水泥79.5%，粉煤灰15%，減水劑1.0%，早強(qiáng)劑2.5%，消泡劑0.2%，改性劑1.8%，具有高流態(tài)、早強(qiáng)、高強(qiáng)、不泌水、無(wú)收縮的壓漿材料。改善了壓漿材料存在著強(qiáng)度、流動(dòng)性差，泌水，干燥收縮出現(xiàn)裂縫等缺陷。凸顯出其強(qiáng)度高、流動(dòng)性強(qiáng)、早期塑性膨脹明顯、損失較小等優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，真正達(dá)到了工作性能、強(qiáng)度與早期膨脹性協(xié)調(diào)發(fā)展的理想化效果。該壓漿料有望于在鐵路后張預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁管道的壓漿處理中得到實(shí)際應(yīng)用，這對(duì)提高混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)耐久性和使用年限將會(huì)起到極大的積極作用。
