CGM 新灌浆料性能研究 1 、 CGM 灌浆料是一种具有早强、高强、高流态、微膨胀和耐久性好等多种优点的新型复合材料。为此,它的研究与开发包含流态混凝土,高强早强混凝土,膨胀混凝土和外加剂应用等多种技术,以无机胶凝材料和高强骨料为主,通过掺入不同种类的外加剂使得产品具有各种要求的性能,其主要性能如表 1 所示。 表 1 产品主要性能 名称 竖向膨胀率 /% 抗压强度 /MPa 流动度 /mm 钢筋粘结强度 /MPa 1d 3d 28d 圆钢 螺纹钢 CGM 0.01~0.05 30~45 35~55 50~75 260 6.0 13.0 二、试验材料和方法 1 、试验方法执行下列标准或规范 (1) 跳桌流动度 GB8077 — 87 (2) 竖向膨胀率 GBll9 — 88 (3) 抗压强度 GBll9 — 88 (4) 凝结时间 GBll7 — 85 (5) 钢筋粘结力 YBJ222 — 90 (6) 疲劳试验 GBJ82 — 85 (7) 弹性模量 JBJ70 — 90 (8) 砂浆抗渗 JC474 — 92 (9) 冻融 CBJ82 — 85 (10) 钢筋锈蚀 YBJ222 — 90 (11) 热膨胀 GB7320 — 87 2 、试验用材料 (1)CGM 灌浆料 (2) 自来水 三、性能 用于设备灌浆的 CGM 灌浆料材料是一种具有高强、早强、高流动态和微膨胀等特性的混合材料。它主要是由特殊胶凝材料、膨胀材料、高强骨料和多种外加剂组成的。现对试验成果作一介绍。 1 、流动度 流动度指标是灌浆施工有无成效的重要条件。根据国外设计,一般要求灌浆料的跳桌流动度大于 240mm ,以保证灌浆料依靠自重或稍加插捣就能流进所要填充的全部空隙。按不同水料比测定的 CGM 灌浆料的流动度和强度 ( 见图 1 与表 2) ,图 1 表 2 显示 CGM 灌浆料随着用水量的增加流动度增大,而抗压强度则降低。 表 2 用水量对流动和强度的影响 W —— % CGM 流动度 /mm 抗压强度 /MPa 1d 3d 28d 11 160 58 60 75 12 220 50 56 72 13 260 48 52 69 14 280 44 50 65 15 310 38 45 58 根据试验,在不同温度条件下该材料流动性延续时间对流动度影响见表 3 。施工中应注意对搅拌好的灌浆料不宜久置。 表 3 时间延续对流动度的影响 W —— % CGM 温度 / ℃ 流动度 /mm 0min 30min 60min 90min 120min 13 10 260 260 250 240 210 13 20 260 265 240 230 190 13 35 260 250 200 175 140 2 、凝结时间 灌浆料的凝结时间直接影响到施工连续性和质量。 CGM 中胶凝材料的水化速度随环境温度不同而改变,凝结时间也随之变化。所测定的不同温度和流动度 CGM 的凝结时间 ( 表 4) ,可供不同条件下施工参考之用。 表 4 CGM 的凝结时间 流动度 /mm 温度 / ℃ 凝结时间 /h 初凝 终凝 210 20 3.8 6.7 270 20 4.1 7.0 270 10 5.8 8.3 210 10 5.6 8.0 270 35 2.8 4.9 3 、限制膨胀性 在设备安装中,用灌浆料浇筑的二次灌浆层上表面高度不能低于初始表面高度,而且要向上有一定膨胀变化,这种变形称为竖向限制膨胀。地脚螺栓的锚固有一定的膨胀应力,使螺栓锚于应力场中,可大大地提高抗拉拔的能力。见图 2 、表 5 表明 CGM 灌浆料在常温下都有一定的竖向限制膨胀性,限制膨胀率在 0.010% ~ 0.040 %范围内,并在灌浆后十天左右开始稳定。 表 5 CGM 在常温膨胀率 % 1d 2d 3d 7d 10d 14d 28d 0.008 0.010 0.012 0.026 0.030 0.032 0.036