阳泉H60钢结构底座高强灌浆料，地脚螺栓二次灌浆料

　摘要 依据大量的试验成果，阐明 CGM 高强无收缩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。它是将流态混凝土、早强高强混凝土、膨胀混凝土和外加剂等多种混凝土技术综合运用。

CGM high-strength non-shrinkage grouting material

Abstract ： Based on a great of experiment results, high-strength non-shrinkage grouting material is composite material which has many features including early-strength 、 high-strength 、 natural flow, micro-expansion. It is also a technology use of many concrete including natural flow concrete, early-strength and high-strength concrete, expansion concrete, admixture concrete and so on.
Key words ： high-strength non-shrinkage, grouting material, expansion

　　为了提高冶金、石化和电力等系统的轧钢、连铸、压缩机、大功率泵和发电机等大型与特大型的安装精度，加快安装速度和延长使用寿命，需要采用流动度大、强度高和具膨胀特性的灌浆材料。这类材料不仅可用于大中型的地脚螺栓的锚固、垫板座浆的二次灌浆，也可用于梁柱接头，工程抢修等具有早强、高强、无收缩和高流态要求的建筑施工。
一、 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

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 J**74 — 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

　　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

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

3 、限制膨胀性
　　在安装中，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 ％

4 、抗压和抗折强度
　　 按国内规范要求，一般安装的二次灌浆采用的细石混凝土强度应比基础混凝土高。当用无垫板方式安装时，按国外设计要求，灌浆料的一天抗压强度要达到 30MPa ， 28d 抗压强度达到 60MPa ，甚至更高 ( 如钢连铸 ) 。为了满足上述设计要求，在对 CGM 原材料配比进行大量试验研究后，测定的抗压、抗折强度的范围值见表 6 。

表 6 CGM 的抗压抗折强度 MPa

　　从表 6 数据可见， CGM 的早期和后期抗压强度都达到国内外设计要求，抗折强度与普通混凝土相比更有性。因此，可以在有早强、高强要求的国产和进口的二次灌浆工程中使用。

四、其它性能指标
1 、钢筋粘结强度
　　 对圆钢筋一天的粘结强度已超过 6.0MPa ，对螺纹钢筋一天的粘结强度已超过 13.0MPa 。因此， CGM 灌浆料可部分代替环氧树脂作地脚螺栓的锚固材料。
2 、抗渗性
　　 CGM 灌浆料的抗渗水性较一般防水混凝土能力好得多。机油渗透率、油渗深度、强度增长率等多项试验表明，该材料浸油后强度不降低，耐油渗性能好。
3 、低温和冻融性能
　　 CGM 具有良好的低温性能，在冰箱 - 5 ℃ ，环境 -10 ℃ 的条件下使用时，其 7d 抗压强度不低于 30MPa 。转为标温养护后，其抗压强度立即上升，能满足较低温度下的工程设计和施工要求。低温型的 CGM 在冻融后强度几乎不损失。因此，可适用于在冻融环境中的安装工程。
4 、不导致钢筋锈蚀
　　 CGM 灌浆材料往往与钢筋和铁制基础长期接触。试验表明其系列产品在自然电位处于钝化状态 (0 ～ 300mV) ；试块劈开后，所埋的钢筋无腐蚀。因此，可以说 CGM 灌浆料不会导致钢筋锈蚀。

五、结论
1 、 CGM 灌浆料有很好的流动性，适用于的二次灌浆、地脚螺栓锚固和工程维修；
2 、 CGM 灌浆料的初凝时间、终凝时间和膨胀率均满足工程设计和施工要求；
3 、 CGM 灌浆料具有很高的抗压强度，完全可满足国产和进口对灌浆体强度的要求；
4 、 CGM 灌浆料与钢筋的粘结强度高，可替代环氧树脂作为地脚螺栓的锚固材料，且在自然电位下对钢筋无锈蚀作用。
5 、 CGM 灌浆料的抗渗水性好，抗油渗和浸蚀能力强，低温条件下强度较高，且抗冻融性较好。
　　 CGM 灌浆料具有良好的耐疲劳性，在 200 万次疲劳试验后，静压强度仍很高，而同条件下普通同标号混凝土在 15 万次时就已破坏。据国内外资料显示，掺灌浆料的弹性模量都低于普通混凝土，这有益于减缓的振动荷载对基础的冲击压力。在 CGM 灌浆料膨胀观测过程中，灌浆料膨胀速率存在一定波动，经数次试验分析，排除试验误差后的影响，可能是受水泥熟料中不同矿物水化的影响，这一机理尚待证实。总而言之， CGM 灌浆料工程性能佳，适用范围广，是一种很好灌浆材料。

    各种机械安装二次灌浆

    热荷基础垫层

    各种安装地脚螺栓锚固

    抗热辐射环境建筑结构

二、特性

    自流免振 —— 砂浆自流，施工免振，确保无漏空灌浆

    微 膨 胀 —— 浇注体长期使用无收缩

    早强高强 —— 浇后 1 天强度可达 30 ～ 50MPa

    持久高强 —— 绝无后期强度下降之虑

    耐 油 渗 —— 密实抗渗适应机座油污环境

    抗 剥 离 —— 新旧界面结合牢固

三、技术指标