HPM-G聚合物改性水泥注浆料是以高强硅酸盐水泥为基体、以高性能聚合物为主要改性成分的多用途水泥基复合材料,主要由水泥、聚合物、矿物掺合料、水泥塑化剂等组成。HPM-G综合运用了高性能水泥基复合材料的聚合物和掺合料改性、收缩补偿、界面增强、自流密实和钢筋阻锈等技术,特别适合于新建空心板桥梁铰缝浇筑。其主要特点为:
◇ ,其与老砼的界面粘结强度大于砼本体强度;
◇ 高强高韧,其抗压强度可达70MPa以上,冲击韧性可达普通高强砼的5倍以上;
◇ 高流动性和渗透性,无离析泌水,可自流密实成型,可渗入砼裂隙;
◇ 抗冻性、耐老化性优异,防腐防锈;
◇ 硬化过程无收缩,抗裂防渗;
◇ 施工操作简便,大型施工设备;
◇ 应用方式灵活,可根据具体情况采用净浆、砂浆或混凝土等方式。
目前应用的颗粒性注浆材料主要有单液水泥浆、粘土水泥浆、水泥-水玻璃浆。我国在20世纪90年代粘土水泥浆的成功应用使注浆技术从注浆材料的“水泥时代”进入了“粘土时代”,与单液水泥浆相比,粘土水泥浆具有显著的经济优势:一是浆液的成本低,仅在水泥用量上,就比单液水泥浆节省70%~80%;二是注浆工期缩短40%~60%,并能为冻结—注浆-凿井三同时作业创造条件,缩短煤矿井筒的建设周期。近年来随着井筒建设深度的增加,特别是在煤炭供需关系日益紧张的情况下,煤矿井筒建设任务更加艰巨,粘土水泥注浆的经济优势得到了有效发挥。水泥-水玻璃浆液,亦称C-S浆液。它是煤炭科学研究总院北京建井研究所在60年代后期开发的,以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定比例采用双液方式注入,必要时加入速凝剂和缓凝剂所组成的注浆材料。其性能取决于水泥浆水灰比、水玻璃浓度和加入量、浆液养护条件等。
化学浆液近似真溶液,具有一些特性能,如浆液粘度低,可注性好,凝胶时间可准确控制等,但化学浆液价格比较昂贵,且往往有毒性和污染环境的问题,所以一般用于处理细小裂隙和粉细砂层等颗粒浆液无法注入的地层。
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CGM聚合物水泥注浆料是一种以高强度水泥、聚羧酸减水剂、多元矿物质材料为主要改性组分的水泥基灌浆材料。
聚合物水泥注浆料具有流动性好、微膨胀、有一定韧性、与混凝土粘结力强、防腐耐久的特点,适用于混凝土结构裂缝宽度大于3mm以上裂缝的灌注修补及外包钢加固等。
一、性能指标
表1聚合物水泥注浆料的性能指标
检验项目 性能指标
凝结时间,h 初凝 ≥1
终凝 ≤12
流动度,mm 初始值 ≥380
30min保留值 ≥340
抗压强度,MPa 3d ≥25
7d ≥35
28d ≥55
抗折强度,MPa 7d ≥5
28d ≥8
竖向膨胀率,% 3h ≥0.10
24h与3h膨胀值之差 ≥0.020
劈裂抗拉强度,MPa 7d ≥3
28d ≥4
与混凝土的正拉粘结强度,MPa 28d ≥1.5
且为混凝土内聚破坏
注:CGM聚合物水泥注浆料执行规范:G728-2011《工程结构加固材料安全性技术规范》
二、施工工艺
1、预处理:用压缩空气将混凝土裂缝中的灰渣、污染物吹出。
2、埋设灌浆管:沿裂缝长度方向每500mm左右埋设一个灌浆管。
3、封缝:用无机快速封堵材料将裂缝表面全部封闭。
4、试压:将灌浆管封闭,用0.2~0.3MPa压力做压水或压气试验,观察封缝是否密实,并保持混凝土裂缝面潮湿但缝内无积水。
5、配料:CGM聚合物水泥注浆料的质量配比为:注浆料:水=100:(20~33)。采用强制式搅拌机或改装的冲击电钻进行搅拌,搅拌均匀后使用。
拌制好的浆料应色泽均匀,无粉团、沉淀、花白料、泌水等现象,且流动性符合注浆稠度要求。
6、注浆:将拌好的注浆料装入压力注浆罐,采用0.3MPa左右的压力将浆料连续注入裂缝。竖向裂缝应逐个从下而上一个个灌浆咀注浆,注满的灌浆咀立即封闭。注浆过程应注意排除裂缝中的空气,后一个灌浆管为排气孔,不得堵死,以免影响空气排放。
7、养护:注浆结束后,注浆部位应维持水养护7d以上。
三、包装储运
聚合物水泥注浆料采用复合牛皮纸袋包装,40kg/袋。
应储存在阴凉、干燥、通风的库房中,不可曝晒,不可雨淋。
储存期:自生产之日起有效储存期为6个月。
注浆材料,是在地层裂隙和孔隙中起充填和固结作用的主要物质,它是实现堵水或加固作用的关键。注浆材料可分为颗粒浆液、化学浆液和精细矿物浆液。
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