淺析西南地區(qū)壓漿料生產(chǎn)質(zhì)量控制

蔣 禹 鄧 磊 羅小燕 刁立柱 沈建榮（貴州科之杰新材料有限公司，貴州 龍里 551206）

十三五會(huì)議召開以來，高速鐵路和高速公路網(wǎng)建設(shè)被列為重大工程項(xiàng)目，壓漿料作為公路、橋梁等大型工程的后張法有粘結(jié)鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的管道專用材料，主要用在各種鐵路、公路后張法預(yù)應(yīng)力橋梁孔道壓漿，大型預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)孔道壓漿等方面。用量大大增加，尤其在西南地區(qū)，公路橋梁很多，這些大型工程都需要壓漿料，所以壓漿料生產(chǎn)質(zhì)量的好壞，決定了公路橋梁的耐久性及安全性。

壓漿料是一種專用于后張法預(yù)應(yīng)力管（孔）壓漿施工的產(chǎn)品，由多種優(yōu)質(zhì)水泥基材料和高性能外加劑優(yōu)化配制而成，具有優(yōu)異的流動(dòng)性，漿體穩(wěn)定，充盈度好，凝結(jié)時(shí)間可調(diào)，無收縮、微膨脹，強(qiáng)度高，不含對(duì)鋼筋有害物質(zhì)等特點(diǎn)[1]。目前市場(chǎng)上用到的壓漿料漿體質(zhì)量不穩(wěn)定、流動(dòng)性差、流動(dòng)損失快、體積穩(wěn)定性差；新拌漿體泌水大，易離析分層、漿體中微沫多，流動(dòng)性不好，凝結(jié)時(shí)間不適中，漿體壓漿時(shí)易堵管，施工速度慢，孔道也很難成飽滿狀態(tài)等；硬化后漿體不密實(shí)，氣泡、針隙類空隙多，與預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)不實(shí)，漿體中甚至有斷紋，孔道不飽滿，高點(diǎn)外漿體起粉等[2]，大部分壓漿料剛生產(chǎn)時(shí)性能基本都達(dá)標(biāo)，工地施工容易出現(xiàn)以上問題，在西南地區(qū)尤為嚴(yán)重，針對(duì)上述情況，結(jié)合貴州科之杰新材料有限公司在壓漿料生產(chǎn)方面的一些經(jīng)驗(yàn)，對(duì)壓漿料生產(chǎn)過程中質(zhì)量的波動(dòng)作了簡(jiǎn)要分析，以供混凝土行討論或借鑒。

1 實(shí)驗(yàn)配合比

壓漿料檢測(cè)方法按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)配合比如表1。

表1 壓漿料實(shí)驗(yàn)配合比

2 生產(chǎn)過程問題分析

表2 氣吹法實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 不同包裝方式28d后實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 氣吹法吹入水泥對(duì)壓漿料流速的影響

目前，人工投料的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足壓漿料產(chǎn)品生產(chǎn)量的需求，取而代之的是機(jī)器控制自動(dòng)稱量放料，這樣才能在一天之內(nèi)生產(chǎn)出上百噸產(chǎn)品，按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011的要求，壓漿料中壓漿劑：水泥=1：9，由于原材料中水泥占了90%，若不用空氣吹入，水泥放料無法從儲(chǔ)料罐放出，所以我們采用氣吹法自動(dòng)投料，向2噸容積的攪拌機(jī)中投入200kg壓漿劑，氣吹1800kg水泥到稱量罐，將稱量罐里面的水泥全部放入攪拌機(jī)，攪拌15分鐘，取3kg壓漿料標(biāo)記為A樣品,向2噸容積的攪拌機(jī)中投入200kg壓漿劑，氣吹1900kg水泥到稱量罐，將稱量罐里面的水泥全部放入攪拌機(jī)，攪拌15分鐘，取3kg壓漿料標(biāo)記為B樣品,氣吹法生產(chǎn)壓漿料產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。

表4 不同水泥配制的壓漿料性能

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明A樣品初始和半小時(shí)流速不達(dá)標(biāo)，B樣品流速達(dá)標(biāo)，分析發(fā)現(xiàn)，由于是氣吹法吹入水泥，空氣在稱量罐里面產(chǎn)生了壓力，導(dǎo)致水泥每噸實(shí)際用量比理論用量少了50kg,與實(shí)際生產(chǎn)工藝配方相差較大，從而導(dǎo)致壓漿料性能波動(dòng)，流速不達(dá)標(biāo)。

2.2 不同包裝袋對(duì)壓漿料生產(chǎn)及性能的影響

西南地區(qū)氣候潮濕，壓漿料的包裝需選擇適合的包裝袋，既不影響生產(chǎn)效率，也不影響生產(chǎn)質(zhì)量。取同一批生產(chǎn)的壓漿料共9kg,3kg放入牛皮紙袋，3kg放入雙面覆厚膜的包裝袋，3kg放入雙面覆薄膜的包裝袋封存起來，分別標(biāo)記為C樣品、D樣品和E樣品，不同包裝方式28d后實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雙面覆厚膜的包裝袋包裝的產(chǎn)品D性能比牛皮紙袋包裝的產(chǎn)品C要差一些，但是二者包裝的產(chǎn)品28d后流速均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，雙面覆薄膜的包裝袋包裝樣品E 28d后為不合格品，分析發(fā)現(xiàn)，雙面覆薄膜的包裝袋在包裝過程中由于外的作用，部分覆膜破裂，導(dǎo)致壓漿料產(chǎn)品暴露在空氣中吸潮變質(zhì)。

表5 不同攪拌時(shí)間對(duì)壓漿料流速的影響

2.3 水泥種類對(duì)壓漿料性能的影響

每種水泥生產(chǎn)工藝不一樣，地材不一樣，導(dǎo)致生產(chǎn)的壓漿料產(chǎn)品性能也不一樣，分別取等量的海螺水泥P.O42.5，西南水泥P.O42.5，紅獅水泥P.O42.5,與同一批生產(chǎn)的壓漿劑分別配成6kg壓漿料，記為F樣品,G樣品,H樣品，不同水泥配制的壓漿料性能如表4。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種水泥剛配制的壓漿料均為合格產(chǎn)品，28d后海螺水泥和西南水泥配制的壓漿料依然達(dá)標(biāo)，紅獅水泥配制的壓漿料初始和半小時(shí)流速稍微偏慢，分析原因是由于紅獅水泥變質(zhì)比較快，導(dǎo)致壓漿料保存一段時(shí)間就出現(xiàn)了不合格情況。

2.4 攪拌時(shí)間對(duì)壓漿料性能的影響

分別取攪拌10分鐘，15分鐘，25分鐘的壓漿料產(chǎn)品3kg標(biāo)記為I樣品,J樣品和K樣品，不同攪拌時(shí)間對(duì)壓漿料流速的影響如表5。

表5表明，攪拌時(shí)間為10分鐘的時(shí)候，壓漿料產(chǎn)品流速比國(guó)標(biāo)稍微偏慢，攪拌15分鐘和攪拌25分鐘流速基本相同。

3 結(jié) 語(yǔ)

1）在壓漿料生產(chǎn)過程中，氣吹法由于空氣壓力占據(jù)了一定質(zhì)量比例，實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候每噸壓漿料所需水泥一般要多投入50kg左右。

2）由于西南地區(qū)氣候潮濕，包裝袋的選擇也關(guān)系到生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)速率，從實(shí)驗(yàn)來看，牛皮紙的密封效果最好，但是在放料的時(shí)候?qū)е職怏w在口袋里面，無法逸出，不但導(dǎo)致生產(chǎn)速率降低，而且重量不準(zhǔn)確，覆厚膜的包裝袋對(duì)實(shí)際生產(chǎn)較為適宜。

3）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，海螺水泥P.O42.5，西南水泥P.O42.5，紅獅水泥P.O42.5，三種水泥開始都能滿足性能要求，但考慮到成本問題，若保存時(shí)間短，用的快，可以選擇紅獅水泥，若需要保存一段時(shí)間，可以選擇西南水泥和海螺水泥。

4）從攪拌時(shí)間來看，攪拌時(shí)間不是越長(zhǎng)越好，適當(dāng)?shù)臄嚢钑r(shí)間既能提高生產(chǎn)效率，也能達(dá)到性能要求，一般選擇15分鐘為宜。

[1]張緒清，柯凱，陳學(xué)兵，等.《一種高流態(tài)微膨脹后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及制備方法》[P]，中國(guó)專利：CN103435301A，2013-12-11.

[2]魏連雨，王清州，馬士賓，等.《一種新型預(yù)應(yīng)力孔道壓漿劑及其制備方法》[P]，中國(guó)專利：CN103288378A，2013-09-11.