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CGM-D型防冻型高强无收缩灌浆料
发布时间:2018-05-28 17:04 访问次数:

 CGM-D型防冻型高强无收缩灌浆料
anti-freezing cementitious grout

 

黑色冶金

有色金属

电 

石 

  是一种以水泥、配以复合外加剂和特制骨料,现场加水搅拌后即可使用,具有无收缩、大流动性、高强特性的专用浆料,不含氯离子。
   Non-shrink grout material is based on Portland cement mixed with compound admixture and graded aggregate. It is character ized of non-shrink, high flow ability and high strength.

性能 performance

适用范围
Application

  灌浆层厚度为 5 0 ㎜~ 100 ㎜的设备基础、钢结构支承件基础、轨道基础灌浆。厚度> 100 ㎜时也可分层浇灌。
   For structural foundation, track foundation grout. etc, with thickness of 50 - 100 ㎜ .For thickness > 100 ㎜ .it can be applied by layer.
  
   灌浆层厚度大于 100 ㎜的基础灌浆
   For foundation grout with thickness > 100 ㎜

抗压强度
Compressive strength MPa

1 天 (1d)

≥ 22

3 天 (3d)

≥ 40

28 天 (28d)

≥ 70

粘接力
MPa Bond strength with reinforcing

圆钢
Round Steel

≥ 4.0

螺纹钢
Threaded Steel

≥ 13.0

1 天竖向膨胀率
Expansion coefficient

≥ 0.02%

流动度(㎜)
Flow ability

≥ 270

钢筋锈蚀作用
Corrosion to steel structure

无 None

用量: 210 0 ㎏ /m 3 最高使用温度< 300 ℃ 。 施工适宜温度 0 ~ 40 ℃ 包装: 25 ㎏防潮复合袋

储存:在保持干操,密封袋装的条件下可保存 6 个月,超过存储期的,须经试验后方可使用。

耐久性: 200 万次疲劳试验, 50 次冻融循环试验强度无明显变化。

以上技术指标均在标准养护温度和湿度的情况下测得

Usage: 2100kg /m 3 Highest operating temperature < 300 ℃ ,Suitavle working Temperature 0 ~ 40 ℃ .

Packaging: 25kg moisture proof composite bag.

Storage: Under dry sealed condition, it can be stored up to 6 months. Testing is required if stoed more than 6 months.

Durability: 200,00times of fatigue test and 50 times of freeze-ghaw cyclis test has no influence on the strength. The above technical data is obtained under standard testing conditions

、基本规定
a .施工温度宜为 0 ~ 4 0 ℃ ,若大于或小于此温度应采取相应措施。
b .灌浆层边缘尺寸宜控制在 100mm 以内。
c .灌浆层厚度宜控制在 100mm 以内 ( 灌浆层大于 100mm 时应采取措施,见浇注 e 条 ) 。
d .灌浆料用水应符合混凝土拌合用水标准的规定,水温 5 ~ 3 0 ℃ 为宜。
e .用水量根据本厂质保书所规定的用水量。搅拌应采用机械搅拌。
f .使用本灌浆料时若需掺入外加剂务必严格试验合格后才可使用。
g .灌浆后,尽量避免对与灌浆层接触的钢板进行焊接作业,因为焊接作业会使钢板变形,并可能与灌浆层脱开,且灌浆层受高温作用易开裂。

、基础处理及支模
a .设备就位调整完后,对已凿毛的混凝土表面的粉尘、杂物等彻底清扫、对设备底板、地脚螺栓用棉纱将锈、油污等清除干净。地脚螺栓孔中的积水必须清除干净。
b .浇灌前,对混凝土基础灌浆表面洒水以保持湿润状态,但表面不得有积水。
c .混凝土清理完后,周围支上摸板。摸板应牢固,所有的缝隙要进行密封 ( 特别是摸板与混凝土之间 ) 以避免漏浆。
d .模板高度应高出设备底板底面 ( 不小于 30mm )

3 、搅拌
a .搅拌量较大时宜采用砂浆搅拌机搅拌,搅拌时间不小于 10 分钟。 
b .搅拌量较小时可采用手电钻式搅拌器 ( 采用大扭矩、低转速电钻 ) ,搅拌桶为金属制成,直径为 320* 350mm 左右 ( 每次搅拌一袋料 ) ,搅拌时先加水、后加料,总搅拌时间为 3 ~ 5 分钟。搅拌时应上下左右移动搅拌器,以使桶底和桶壁粘附的料能得到充分搅拌,但叶片不要提出浆料液面,以免空气被过多带入。

、浇注
a .灌浆料应尽可能从一侧浇入,以利排出设备底板与混凝土之间空气,使灌浆充实。
b .灌浆开始后,应连续浇注,尽可能缩短灌浆时间,拌合料宜在 30 分钟内用完。
c .浇注的同时可用竹片、铁片等工具进行适当插捣和引流 ( 勿用震动器,以免产生离析 )
d .为减少表面裂纹,灌浆层边缘尺寸宜控制在 100mm 以内。
e .灌浆厚度宜控制在 100mm 以内。对灌浆层大于 100mm 的设备基础灌浆时应分层浇灌 ( 具体操作可向制造商咨询 ) 最好使用 CGM 灌浆料。
f .对于较长的基础或轨道应采用分段施工,每段长度以 5m 为宜。
g .灌浆至拆模期间所浇注的设备不能运行或震动,以免损坏未凝结的灌浆层。

、收浆(压光)
   
灌浆料的初凝时间约为 3 小时左右,终凝时间约为 6 小时左右,必须在初凝后即对暴露在空气中的灌浆层表面进行收浆 ( 压光 ) ,收浆 ( 压光 ) 过程中若发现表面有泌水现象,应撒灌浆材料干料吸干水份。收浆 ( 压光 ) 后须进行养护。

、养护
   
收浆 ( 压光 ) 后应加盖湿润的草袋或棉布。终凝后对灌浆层进行浇水养护,养护温度宜 > 5 ℃ ,养护期 >7 天。最好采用喷洒养护剂的措施。冬季施工时须采用相应的保温养护措施。

、地脚螺栓孔浇灌时应遵循的原则
   
* 首先,应清理干净孔中的积水,搅拌灌浆料时的加水量应适量减少,以减少灌浆料的离析。
   * 浇注时灌浆料不宜直接灌入螺栓孔,宜采用流槽辅助施工。灌浆过程中严禁震捣。
   * 灌浆过程中若发现表面有泌水现象,应撒灌浆材料干料吸干水分。
   * 对于螺栓与混凝土孔壁间隙 10

、无收缩水泥基灌浆料与传统细石混凝土相比
   
具有大流动度、早强、高强、无收缩的特性。 无需振捣便可填充设备基础的全部间隙,使设备底板与基础形成紧密结合,从而保证基础均匀地承受设备的荷载及振动,满足设备在运行中的需要。
   可以完成细石混凝土所无法完成的底板浇注。
   耐高温、高湿能力强,能保证设备运转正常。连铸机等设备在生产过程中需承受高温影响,普通混凝土无法满足设备安装要求。
   施工简便、易行,无需专业施工人员,按公司提供的施工说明施工就可以完成灌浆全过程 ( 一定要养护 ) 。
   正常情况下,一天可拆模,三天即可设备正常运行。
   优越的抗渗性能,除一、二次灌浆外,还可用于技术改造、设备检修、基础加固、老旧设备灌浆层损坏后的修补。

、灌浆料冬季施工操作说明

  灌浆料在冬季施工是时应对灌浆层、高强灌浆料和及高强灌浆料养护采取特殊的施工措施。具体参考办法如下:
1 .灌浆基础表面处理:
   施工前,先清扫或吹净基础表面,去除碎石、浮浆、油污和脱模剂等杂物。提前预热灌浆基础表面,可采用热开水冲刷或蒸汽预热或电热毯预热等方式进行,预热后迅速清除表面浮水,进行灌浆操作。
2 .高强灌浆料的拌和:
   当环境温度低于 - 5 ℃ 时,应采用 40 ~ 50 ℃ 的热水拌和,以保证材料的入模温度高于 5 ℃ 。
3 .高强灌浆料养护:
   高强灌浆料冬季施工养护方法,应根据施工现场条件,从以下几种参考方法中加以选择,单独或结合使用。
方法 1 :灌注后用塑料薄膜覆盖表面,并加岩棉被养护 3 ~ 7 天。

方法 2 :采用蒸养法,蒸养 24 小时即可:

方法 3 :灌注后,在灌浆表面覆盖塑料薄膜,其上加置电热毯,并在电热毯上面加盖岩棉被,电热毯加温 24 小时即可。方法 4 :采用碘钨灯加热法,加热 24 小时即可。

、引言
   
随着国民经济的高速发展,人们对建筑的需求也不断发展,许多已有建筑物无论是外观状况还是使用功能,均已无法满足现代生活的要求,急需进行加固和改造。水泥基灌浆材料是一种应用最多的材料,它具有耐久性好、强度高、无毒、无污染、价格便宜等优点。国内外对水泥基灌浆材料进行了很多研究,并且取得了不少的成果,为进一步开发更高性能的灌浆材料提供了研究基础。
   2005 年,我国发布了最新的中华人民共和国建材行业标准《水泥基灌浆材料》 (JC/T98 6 - 2005) ,提出“水泥基灌浆材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他材料组成的干混材料,加水拌合后具有大流动度,早强、高强、微膨胀的性能”,对水泥基灌浆材料的性能提出了新的要求。为适应新的市场需要,结合灌浆材料的发展现状,采用本地现有的原材料开发一种具有价廉、环境友好特点的新型高性能水泥基灌浆材料,全面符合或超越 JC/T986 — 2005 的标准,并从流动度、强度、竖向膨胀率以及钢筋握裹强度等方面对该灌浆材料的性能进行了较全面研究。

、试验
2 . 1 试验原材料
水泥:海螺 52.5 硅酸盐水泥。
砂:采用粒径小于 4.75mm 中粗砂。
水:室温自来水。
外加剂: ADVA 聚羧酸型高效减水剂; UEA 型干粉膨胀剂; JF 型消泡剂。

2 . 2 试验方法及内容
2 . 2 . 1 流动度:将拌合后的灌浆料倒入 MARSH 锥形漏斗,测定 1 升 砂浆流过直径为 12.5mm 管子所需的时间,灌浆料需通过 5mm 方形网筛灌入 MARSH 漏斗,以避免在漏斗中出现影响砂浆流出管口的团块。
2 . 2 . 2 膨胀率:为了使灌浆料硬化后,能够获得饱满填充效果,灌浆料必须具有适宜的膨胀性能。 JC/T986-2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的 1d 竖向膨胀率≥ 0.02 %。竖向膨胀率按 GB 5011 9 - 2003 附录 C 进行。将水泥基灌浆材料倒入试模后 2h 盖玻璃板安装千分表读初始值。
2 . 2 . 3 抗压强度:在结构加固修补中,一般都希望有较高的早期强度,以便尽早投入使用。 JC/T98 6 - 2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的抗压强度: R 1 ≥ 22MPa ; R 3 ≥ 40MPa ; R28 ≥ 70MPa 。
2 . 2 . 4 钢筋握裹强度:无论是修补加固工程还是设备基础灌浆要保证灌浆料与钢筋具有足够的握裹强度,才能达到一体化的目的。 JC/T98 6 - 2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的 28d 钢筋握裹强 度≥ 4MPa 。钢筋握裹强度按 DL/T515 0 - 2001 水工混凝土试验规程中的 4.8 进行,采用 Φ 20mm 的光面钢筋,钢筋埋入长度 200mm 。
2 . 2 . 5 泌水率: JC/T98 6 - 2005 标准规定的技术要求应当满足水泥基灌浆材料的泌水率≤ 1.0 %。泌水率试验按 GB/T 50080 规定进行。

2 . 3 试验结果
2 . 3 . 1 基本配比的确定:
  通过 2 次三因素三水平正交分析法,在保持其他组分不变的情况下,对胶砂比、减水剂掺量、砂的细度模数进行正交分析。

分析试验数据可得出以下结论:
(1) 胶砂比可控制在 1 : 1 和 11 : 9 之间,即可保证浆体流出时间较短,又可得到较高的一天强度;(2) 减水率掺量可确定为 0.34 %;
(3) 改变砂的细度模数可改变浆体的流出时间及强度值,实验可将砂的细度模数确定在 2.54 ,使浆体流出时间和强度达到最优值;
(4) 消泡剂的掺入可提高砂浆的流动性。

2 . 3 . 2 竖向膨胀率的测定结果、分析与配合比的调整
  按建议掺量往干粉料里掺入铝膏粉后,进行拌合实验,按标准测量干粉料拌合后自由膨胀率变化。拌合物的膨胀过程可分为三个过程,第一过程为 0min ~ 20min 内,由于铝膏表面保护膜的迟缓作用,铝膏发气量很少;第二过程为 20min ~ 140min ,该膨胀过程碱性环境中反应基本越过铝膏表面保护膜,发气速率较高,膨胀较快;第三过程则为 140min 以后,此过程中铝膏已经消耗得差不多,发气速率开始下降。但是在此掺量情况下,铝膏的发气效果已经能满足灌浆料要求的早期膨胀效果。

2 . 3 . 3 钢筋握裹强度的测定结果、分析与配合比的调整
   按确定配合比成型两组, 48h 后拆模, 28d 后在万能试验机上,做拔出钢筋实验结果见表 1 。

表 1 钢筋握裹试验数据

编号

滑动变形为 0. 1 ㎜时的最大荷载 (KN)

钢筋握裹强度 (MPa)

1

68

7.2

2

72

7.6

  以上结果均满足标准要求: 28d 钢筋握裹强度≥ 6MPa 。

2 . 3 . 4 泌水率的测定结果、分析与配合比的调整
  按确定配合比对水灰比微调进行 2 组试验,试验结果如表 2 所示:

表 2 泌水率试验

编号

水灰比

沁水率 (%)

1

0.36

0.2

2

0.37

0.3

由此可知:
(1) 相同条件下,灌浆料的水灰比越大,其泌水率越大;
(2) 以上各配比条件下的灌浆料在搅拌后 3h 内,其泌水率均不超过 1 %, 24h 内析出的水分能被完全吸收,满足标准规范要求,泌水率≤ 1.0 %。

、结论
根据上述实验所得配方下灌浆料的整体性能如表 3 所示:

表 3 灌浆料最终配比各性能值

项目

技术指标

实测数据

粒径 (4.7 5 ㎜方孔筛余 /% )

≤ 2.0%

0

最大粒径

< 3. 3 ㎜

2. 5 ㎜

< 0.0 8 ㎜

40 % ~ 55%

50.6%

流动度

24s

23s

凝结时间 ( 初凝 ,min)

≥ 120min

145min

泌水率 ,%

≤ 0.5

0.3

抗压强度 MPa

1d

≥ 25.0

29.7

3d

≥ 40.0

54.6

28d

≥ 60.0

66.0

竖向膨胀率 ,%

1d

≥ 0.02

0.05

钢筋握裹强度 ( 圆钢 ),MPa

28d

≥ 6.0

7.0

对钢筋的锈蚀作用

无锈蚀作用

无锈蚀作用

一、主要特点

    1、塑性膨胀和硬化期膨胀的双重效应,确保有效承载面(EBA)大于90%,均匀传递荷载。
    2、大流动度、不泌水、不离析,保证施工更加简便快捷,确保施工质量。
    3、早强、高强、灌浆24h后确保设备正常运行生产, 在保证有足够的施工时间( 20min )的前提下,自加水时算起 4h 混凝土强度就可满足投入使用的要求(抗压强度大于 30MPa ,抗折强度大于 4.5MPa )。这种既给施工以足够的操作时间,又具备强度发展速度的快速修补材料,具有很强的实用性,适用于机场、高速公路、桥梁等重要混凝土路面的快速修补。
    4 、不含金属膨胀源,不腐蚀钢筋,抗油渗,耐久性好。
    5 、负温施工特性:低温施工——环境温度 ~ -20 ℃ 保证正常施工;早强高强——浇后 6h强度可达20MPa(-15℃);缩短工期——施工完成后可尽快使机器安全运转;持续增强——浇注体在气温正常后会升高到标准强度;自流免振——砂浆自流,施工免振,确保无漏空灌浆;微膨胀——浇注体无收缩确保设备长期安全运行;耐油渗——密实抗渗适应机座油污环境。
    6 、负温施工用途:各种机械设备安装二次灌浆;土木建筑物二次灌缝与加固;植筋锚杆锚钉地脚螺栓锚固防渗抗裂防水混凝土工程;止水堵漏快速修补。

二、应用范围 
    1 、设备基础及钢结构柱脚底板二次灌浆; 2 、地脚螺栓锚固灌浆; 3 、钢结构柱及混凝土柱杯口灌浆; 4 、混凝土结构改造和加固; 5 、后张预应力混凝土结构孔道灌浆; 6 、冬期施工灌浆; 7 、高温环境应用灌浆。 8 、水泥基灌浆材料 Cementitious Grout 道路人孔盖高层调整;桥梁道路伸缩缝修补;刚性路面孔洞修补;机场跑道快速修补;电线杆的迅速固定;自来水管线抢修工程;工厂地坪快速修复;环氧等地坪前处理坑洞修补;其它土木工程需早凝早强的要求均可满足。

三、技术指标

抗压强度( MPa )

流动度

( mm )

膨胀率

( % )

可施工时间

( min )

1.5h

2h

1d

3d

28d

≥ 15

≥ 20

≥ 30

≥ 40

≥ 60

≥ 270

≥ 0.02

20

四、验收

    验收以试验室检验为标准,检验项目应包括流动度、竖向膨胀率、抗压强度。检验方法按 GBJ119 的有关规定执行。

五、基础处理

    将原混凝土凿毛,清扫基础表面 ,不得有碎石、浮浆、浮灰、油污和脱模剂等杂物。施工前 24h ,将原混凝土表面充分湿润。施工前应吸干积水。

六、超早强灌浆料的配制

    1 、超早强灌浆料拌和时,加水量应按随货提供的产品合格证上的推荐用水量加入。拌和用水应采用饮用水,使用其它水源时,应符合现行《混凝土拌和用水标准》( JGJ63 )的规定。

    2 、超早强灌浆料的拌和可采用机械搅拌或人工搅拌。采用机械搅拌时,搅拌时间一般为 2 ~ 3min 。人工搅拌应在 5min 内完成。

    3 、搅拌地点应靠近施工地点,距离不宜过长。

    4 、每次搅拌量应视使用量多少而定,以保证 20min 内将材料用完。

    5 、冬季施工时,超早强灌浆料及拌和水应符合现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》( GB50204 )的有关规定。

    6 、现场使用时,严禁在超早强灌浆料中掺入任何外加剂。

    7 、使用完毕,应及时将施工机具冲洗干净,以免时间过长灌浆料凝结在施工机具上。

七、注意事项

    1 、浇注完毕后立即浇水养护。其养护措施应符合现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》( GB50204 )的有关规定。

    2 、我国幅员辽阔,施工时难免受温度湿度影响。施工前建议做凝结时间掌控实验。若遇太热,欲缓凝时可用冰水当拌和水,相对太冷时,可用热水调整凝结。

    3 、夏天高温时若长期置放材料于大太阳底下,有可能加水后产生速凝,应注意防范。

    4 、欲施工之场合,应保持清洁状态,拟接着之混凝土界面,应保持饱和表面干。

    5 、浇置灌浆料,待终凝后,即可马上用水养护,或采用本公司之树脂型养护剂。

    6 、遇体积过大或孔洞过深,每包灌浆材料可加 24 ㎏直径 1 ㎝之碎石,不影响工作度及物理性。

八、工程应用

    超早强自流平灌浆料已在广东大瑶山铁路隧道、雷公尖隧道、青海大坂山公路隧道、云南白虎山隧道、蜜蜂箐隧道、铁道部上海局外复线苔井山隧道、水口隧道等隧道的铁路路基病害整治和灌浆堵漏工程中进行了应用,效果良好。在武汉钢铁厂 4 #高炉的快速抢修中,采用研制的超早强灌浆料配制的超早强自流平混凝土, 6h 混凝土强度达到 C30 以上,应用效果非常好,节约了维修时间,减少了停产维修所带来的巨大损失。


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