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高强无收缩灌浆材料的发展及存在问题(2)

时间:2013-11-04 15:11 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:赵丽杰 樊东辉 点击次数:

  3.2无机灌浆材料

  由于有机灌浆材料具有毒性和耐久性差等缺点,人们就进一步深化研究无机灌浆材料,比如采用水玻璃与水泥复合、水泥的改性、碱胶凝材料的引入和超细水泥的应用等,其中以超细水泥灌浆材料发展为主导。超细水泥最早在日本得到了大批量的生产和应用,第一个超细水泥产品是MC-500,它是以波特兰水泥和粒化高炉矿渣以4∶1的比例混合而成的超细水泥;还有一种更细的超细水泥MC-100,比表面积达到1300m2/kg,它是由磨细高炉矿渣通过氢氧化钠碱激发而成,其尺寸大于7.8μm的颗粒含量小于30%。

  美国的工程实践表明:超细水泥灌浆可以灌入细砂和细裂缝的岩石与混凝土中,其可灌性能与化学浆材相当。无机及无机复合灌浆材料虽然具有材料来源广、价格低、无毒、运输和储存方便,固结体强度高,抗渗性强等一系列优点,但也有诸如可灌性受到粒子尺寸的限制、注入能力有限、凝固前很容易被水稀释、初凝与终凝时间长等缺点;超细水泥可灌性和稳定性大大提高,但流动性能变化大,灌浆阻力大,而且超细粉磨能耗高。这些缺点限制了其广泛推广使用。

  3.3有机-无机复合灌浆材料

  发展有机-无机复合灌浆材料的最终目的是要叠加有机、无机材料的优点,使两类材料的优势互补。与纯水泥浆体相比,聚合物改性水泥浆体可灌性得到了明显的改善。在水泥浆体黏度相同的情况下,聚合物改性水泥浆可以灌入更深的缝隙,且与老混凝土的黏结性能得到很大的改善。铁道部科学研究院生产的ZV性混凝土修补胶,是以高分子共聚物为基本原料,掺加适量的改性剂、有机助剂配制而成,具有无毒、无味、无腐蚀、不燃、耐酸碱等特点,它与水泥配置成的聚合物水泥浆或砂浆,能封闭混凝土表面微裂缝,填充修补混凝土裂缝或缺陷。这些灌浆材料在性能上具有一定的优势,但也不能突破储存、使用不便和耐久性差等缺点。

  4目前灌浆材料存在的问题

  (1)在生产工艺方面

  生产超细水泥的厂家普遍存在规模小,磨机效率低,成本较高等劣势,从而限制了其大量使用;且品种、性能单一,没有形成系列产品,以适应于各种灌浆工程的需要。

  (2)在材料的组成方面

  目前对水泥基灌浆材料的改性存在盲目性,追求个别性能的改善,而忽视灌浆材料的总体性能,很少考虑各组分之间的可匹配性。

  (3)在耐久性方面

  灌浆材料的耐久性问题虽已引起广泛关注,但专门从事灌浆材料耐久性的研究几乎还是空白,在实际应用中也常常被忽略,往往存在灌浆过的部位几年后又出现渗漏的现象。

  5高强无收缩灌浆材料研究意义

  高强无收缩灌浆材料应用高强混凝土的建筑物,其构件截面小,钢筋用量大,分布密集,施工难度大,当施工不慎时,浇捣的混凝土容易出现蜂窝、松散和孔隙,为确保建筑物的安全和耐久,需要采用一种与高强混凝土弹性模量相近、收缩微小、可灌性强的材料对蜂窝和孔隙的部位进行灌浆修补。另外,为了提高大型机械设备的安装精度,也需要采用高强度、收缩小、可灌性强的材料灌注地脚螺栓及机器底座。

  因此,目前高性能灌浆材料拥有相对较大的应用范围。

  参考文献:

  [1]岩土注浆理论与工程实例协作组.岩土注浆理论与工程实例.北京科学出版社,2001

  [2]熊厚金,邝显光等.软黏土地基的化学灌浆.岩石力学与工程学报,1994

  [3]黄月文,刘伟区,罗广健.灌浆材料应用研究进展.防水材料,1999

  [4]杜嘉鸿.国外化学注浆教程.北京水利水电出版社,1987

  [5]LITTLEJOHNG,S.Chemical,Grouting.GroundEngineering,1995

  [6]程鉴基,韩学孔.化学灌浆在地基基础工程中的应用综述.勘察科学技术,1999

  [7]华东勘探设计院科学研究所.化学灌浆技术.北京:水利电力出版社,1984


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