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钢筋套筒灌浆料膨胀性能的研究摘要

来源:http://www.gjljd.com 作者:杭昂建筑材料 发布时间:2021-06-30

导读: 钢筋套筒灌浆料连接技术中,套筒灌浆料的膨胀性能在确保装配式建筑结构的完整性和抗震性能方面起着至关重要的作用。微膨胀套筒灌浆料的配制常采用硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏三元体系,该体系灌浆料中的膨胀率变化不易控制,导致试件经常出现收缩、膨胀率...

钢筋套筒灌浆料连接技术中,套筒灌浆料的膨胀性能在确保装配式建筑结构的完整性和抗震性能方面起着至关重要的作用。微膨胀套筒灌浆料的配制常采用硫铝酸盐水泥-硅酸盐水泥-石膏三元体系,该体系灌浆料中的膨胀率变化不易控制,导致试件经常出现收缩、膨胀率过高或后期膨胀不足等问题。

本文首先采用正交设计试验配制套筒灌浆料,并利用极差和方差分析硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和石膏对灌浆料膨胀性能的影响,得到各个性能满足规范要求的套筒灌浆料配合比。在此基础上,研究了粉煤灰、硅灰和矿渣微粉三种矿物掺合料和两种外加剂对三元体系套筒灌浆料膨胀性能的影响,采用ⅹRD、TG-DSC和SEM技术手段研究了灌浆料凝结硬化过程中膨胀性水化产物的种类、数量以及形貌的变化,分析了相关的膨胀机理。

研究结果表明

(1)套筒灌浆料中掺入矿物掺合料能够形成更加有效的膨胀胶凝材料体系。矿物掺合料主要是通过减慢水泥熟料的水化速度,稀释硫铝酸盐水泥和石膏的量来减少膨胀源钙矾石的生成,最终影响膨胀性能的发展。合适掺量下的粉煤灰、硅灰和矿渣微粉可以有效地控制灌浆料的膨胀性能

(2)外加剂对灌浆料膨胀性能也有明显的影响。适量的外加剂可以调节灌浆料的膨胀,复掺外加剂会产生协同效应,对膨胀的影响更显著。外加剂影响膨胀的机理是通过减少钙矾石生成所需的Ca2浓度或者阻碍C3A水化反应生成钙钒石来控制浆体膨胀性能的发展。

(3)套筒灌浆料的强度发展与膨胀发展应当协调,当采用外加剂时,无论是单掺外加剂还是复掺外加剂都会让膨胀和强度之间的协调性越来越差。使用外加剂调控膨胀性能时,要严格控制掺入量

(4)通过微观实验得到,当掺入矿物掺合料时浆体中早期生成的针状钙矾石数量显著减少并且产生的收缩性C-S-H凝胶较多,灌浆料的膨胀过程得到延缓;当掺入外加剂时,浆体中的钙矾石变得细小、数量明显降低,后期逐渐发育成非膨胀型的棒状晶体,灌浆料膨胀性能的发展速度得到叨显的抑制。

关键词:套筒灌浆料;膨胀性能;钙钒石:矿物掺合料;外加剂。