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北極熊灌漿料在鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    張振秋 陳智豐 殷慶立
    摘要
    北極熊灌漿材料具有塑性和硬化后的雙重膨脹、不離析、不收縮、高早強(qiáng)、高耐久性、抗?jié)B等特性，適用于鋼結(jié)構(gòu)中與基礎(chǔ)的填充灌漿及螺栓錨固，用時只需加水?dāng)嚢璞憧沙蔀榫哂凶粤髌叫阅艿母邚?qiáng)無收縮灌漿材料，澆注后的結(jié)石體與鋼結(jié)構(gòu)間無任何縫隙，表面平整，可以加快施工進(jìn)度，并使鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到驗收規(guī)范控制的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。
    關(guān)鍵詞：無收縮、微膨脹、高早強(qiáng)、自流平、鋼結(jié)構(gòu)、二次灌漿、螺栓錨固

    前言
    鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕，強(qiáng)度高，施工快等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于工廠、倉庫、體育館、展覽館、候機(jī)廳、超市等建筑工程。在歐洲、美洲、日本、臺灣等地，廠房興建全部采用鋼結(jié)構(gòu)。在鋼結(jié)構(gòu)的安裝過程中，需要保證鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間無任何縫隙，對鋼結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間的填充材料要求強(qiáng)度高、耐久性好，同時也要求流動性好、不收縮，以保證安裝精度并使鋼結(jié)構(gòu)有很好的承載能力。傳統(tǒng)上一般使用現(xiàn)澆混凝土作為鋼結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)間的填充材料，近年來大多規(guī)定用無收縮、高強(qiáng)度、流動度大的灌漿材料進(jìn)行填充。
    目前市售的灌漿材料存在下述問題，影響了鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量：（1）灌漿材料只有硬化后的膨脹，而漿體由于水泥水化作用在塑性狀態(tài)下產(chǎn)生沉降和收縮，從而使硬化后的灌漿材料與鋼結(jié)構(gòu)底板產(chǎn)生一定間隙；（2）大多使用大粒徑骨料、低水料比等措施來滿足高強(qiáng)度、高流動度、無收縮得要求，而低水料比使得灌漿料很難攪拌，且易引起離析、泌水等問題；（3）品種單一，不能滿足實(shí)際工程中的各種要求，例如灌漿部位體積、厚度的不同；施工中氣溫的不同；工程對早期強(qiáng)度的不同要求等。為解決上述問題，北極熊公司開發(fā)生產(chǎn)出高早強(qiáng)和超早強(qiáng)二大類共9種型號的灌漿材料，來滿足各種工程不同的要求。
    北極熊灌漿材料的特點(diǎn)與性能
    北極熊灌漿材料是由高強(qiáng)膠結(jié)組分、超塑化組分、膨脹組分、優(yōu)選級配集料組分及微量改性組分以適當(dāng)比例在工廠預(yù)拌制成的一種粉狀材料，用時只需加水?dāng)嚢璞憧沙蔀榫鶆?、稠度適宜、能滿足施工要求的、具有自流平性能的高強(qiáng)無收縮灌漿材料，可廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的填充灌漿及螺栓錨固等工程。與市售產(chǎn)品相比，北極熊灌漿料有三個顯著的特點(diǎn)：可以達(dá)到
    1. 北極熊灌漿材料創(chuàng)造了塑性狀態(tài)和硬化后的雙重膨脹功能，灌漿料灌入填充部位后不但不沉降收縮，反而產(chǎn)生微量膨脹，確保了鋼結(jié)構(gòu)底板與混凝土基礎(chǔ)的牢固接觸，使載荷能有效地傳遞到基礎(chǔ)；
    2. 超早強(qiáng)功能。市售灌漿料一般均以普通硅酸鹽水泥為基，而北極熊灌漿料以本公司生產(chǎn)的超早強(qiáng)水泥為基材，強(qiáng)度發(fā)展快，即使在低負(fù)溫下強(qiáng)度也有大幅度增長，有效地解決了冬季施工和搶修搶建工程問題，鋼結(jié)構(gòu)能盡快地安裝并提早投入使用。
    3. 高流動性能。市售灌漿料一般采取很小的水料比來達(dá)到高強(qiáng)度的目的，這造成施工時很難攪拌且漿體易導(dǎo)致離析和沉降。北極熊灌漿料的水料比適當(dāng)（雖比市售灌漿料的水料比大得多，但沒有沉降和離析問題），現(xiàn)場很容易進(jìn)行攪拌澆注，即使鋼結(jié)構(gòu)與混凝土基礎(chǔ)的間隙填充很小也能有效填充。
    4. 易施工?工廠預(yù)包裝材料，操作簡單，現(xiàn)場只需加水?dāng)嚢杓纯墒┕ぃ?br /> 5. 低負(fù)溫施工?超早強(qiáng)灌漿料在低溫、負(fù)溫下強(qiáng)度仍有較大增長
    6. 耐久性?高最終強(qiáng)度、低滲透性可確保設(shè)備長期的操作性能。材料與鋼筋握裹力大，保證安裝精度；
    7. 不含氯化物?對設(shè)備、鋼筋無銹蝕作用。

    在鋼結(jié)構(gòu)中的用途
    北極熊灌漿材料適用于廣泛的灌漿施工范圍，在鋼結(jié)構(gòu)中主要作為鋼結(jié)構(gòu)如鋼柱、鋼梁、鋼軌等與基礎(chǔ)間的填充灌漿，以及螺栓錨固，同時也可用于搶修搶建工程。北極熊灌漿材料也可作為混凝土優(yōu)良的修補(bǔ)、加固材料。

    基礎(chǔ)處理
    混凝土基面：混凝土基面必須是干凈、堅固的表面，無油脂或任何松散材料。如果混凝土表面有缺陷或者存在浮漿層，則必須用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械方法將其清除，直至露出堅固的表面。螺栓孔或固定孔中的雜物、塵土或碎片必須吹掃干凈。
    預(yù)泡：在灌漿前，應(yīng)用清水將處理好的基面淹沒浸泡不少于2小時。在開始灌漿前，立即將表面明水清除。特別注意要將螺栓孔或固定孔中的水吹凈。
    鋼結(jié)構(gòu)：鋼結(jié)構(gòu)與灌漿料接觸的部位必須清潔、無油脂或鐵銹。
    模板：架設(shè)模板時應(yīng)保證灌漿材料不泄漏。
    攪拌
    為獲得最佳的灌漿效果，最好使用機(jī)械攪拌機(jī)。應(yīng)注意的一點(diǎn)是要有足夠的攪拌能力和工人以確保灌漿施工能夠以連續(xù)的過程進(jìn)行。
    要達(dá)到所需的稠度，水的用量必須按照北極熊的產(chǎn)品說明書中的規(guī)定添加。
    選定的用水量應(yīng)準(zhǔn)確測量后置于攪拌機(jī)內(nèi)，緩慢地將整包灌漿料加入并連續(xù)攪拌5分鐘以確保灌漿材料無結(jié)塊，并達(dá)到均勻的稠度。
    灌注
    將攪拌好的灌漿材料在30分鐘內(nèi)澆灌以充分獲得塑性膨脹的好處。
    北極熊灌漿料作為填充灌漿使用時，單次澆灌厚度最高可達(dá)150mm。厚度超過150mm時需在灌漿料攪拌時加入干凈無泥的5~10mm級配碎石以將混凝土溫升降至最小限度，如何使用請向唐山北極熊特種水泥有限責(zé)任公司垂詢。
    連續(xù)灌注非常重要；開始灌漿前必須要有足夠的灌漿，并且一次灌漿所需的時間必須根據(jù)下一次灌注所需的準(zhǔn)備時間進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    灌注必須從一端開始，以便消除殘留的空氣或預(yù)浸水。
    養(yǎng)護(hù)
    灌漿完成后，所有裸露部分均應(yīng)遵循混凝土養(yǎng)護(hù)規(guī)范進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，如使用濕的粗麻布等。
    清理
    施工結(jié)束后，應(yīng)立即用水清洗用過的工具和設(shè)備。硬化的灌漿材料可以采用機(jī)械方式予以清除。
    拆模
    高早強(qiáng)灌漿料拆模可以在澆灌完畢24h后進(jìn)行，超早強(qiáng)灌漿料拆模可以在澆灌完畢12h后進(jìn)行。拆模后繼續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)。
    夏季與冬季施工注意事項
    高溫施工：當(dāng)氣溫超過35℃時，應(yīng)使用北極熊高早強(qiáng)灌漿料，把它儲存在陰涼的地方，并遵循通常的混凝土夏季施工規(guī)范。
    低溫和冬季負(fù)溫施工：當(dāng)氣溫低于5℃時，請選用北極熊超早強(qiáng)灌漿材料進(jìn)行施工，并遵循通常的混凝土冬季施工規(guī)范。氣溫低于-20℃時請向唐山北極熊特種水泥有限責(zé)任公司垂詢。


    結(jié)論
    在型鋼柱、二次灌漿部位及螺栓錨固部位采用北極熊高強(qiáng)無收縮灌漿料，替代了無振搗混凝土，強(qiáng)度在一天最高可達(dá)到50MPa以上，并具有塑性和硬化后的雙重膨脹、早強(qiáng)、高強(qiáng)、自流平、高耐久性、抗?jié)B、抗凍等優(yōu)點(diǎn)，可填充全部間隙，保證澆筑部位各結(jié)構(gòu)間無收縮，表面平整，使鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到驗收規(guī)范控制的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。
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