灌漿料施工中如何有效提高材料的耐久性?
灌漿料耐久性問題,是指結構在所使用的環境下,由于內部原因或外部原因引起結構的長期演變,最終使灌漿料喪失使用能力。即所為的耐久性失效,耐久性失效的原因很多,有抗凍失效,堿-集料反應失效,化學腐蝕失效,鋼筋銹蝕造成結構破壞等。那么如何才能有效提高灌漿料的耐久性呢,華謹建材認為應從以下幾個方面注意施工。
1、抗磨損
一般而言,灌漿料的抗壓強度愈高,抗磨性能愈好。低水灰比的高強灌漿料是提高密實的耐磨灌漿料,表面灌漿料致密是提高耐磨性的必要條件,施工時,應該多次壓抹搓平灌漿料表面。在有泌水的情況下,必須推持表面修整的時間,讓水分充分蒸發,并在灌漿料終凝前充分壓抹搓平灌漿料表面。此外,還可以通過在表面摻加高硬度集料增強耐磨性。
2、抗硫酸鹽腐蝕
當灌漿料結構處在有侵入介質作用的環境時,會引起水泥石發生一系列化學、物理及物化變化,而逐步受到侵蝕,防止硫酸鹽腐蝕的最基本作法是控制水灰比,并適當增加水泥用量,因為水灰比是決定灌漿料滲透性的重要因素,如果硫酸鹽腐蝕非常嚴重,降低水灰比采用V型水泥也不能起良好的保護作用,可采用摻混合料的水泥。如摻入含有活性硅較多的天然火山灰的水泥;摻入粉煤灰的水泥;摻入高爐不淬礦渣的水泥以及摻入硅粉的水泥。如果有現成的石膏礦渣水泥,也可以考慮作為代用品。
如果灌漿料是預制品,提高該制品抗硫酸鹽的另一途徑是采用高壓蒸汽養護,在高壓蒸汽養護條件下,尤其是摻有磨細二氧化硅的灌漿料,可消除水化漿體中的氫氧化硅,并且使高硫型和硫型水化硫酸鹽幾乎不再存在,其中的氧化結合C-S-H變成耐腐蝕性良好的硅酸鹽(水石硫石)或單獨形成穩定的C3AH6,從而能更好的抵抗硫酸鹽腐蝕。
3、抗碳化
一般的說,采用早強硅酸鹽水泥時,碳化最慢,硅酸鹽水泥稍快;而采用混合水泥時,由于Ca(OH)2的量相對較少,因此,碳化速度最快,碳化速度與灌漿料強度密切相關,如果灌漿料的抗壓強度大于62.5N/m㎡時,可不考慮灌漿料的碳化。高性能灌漿料的強度等級為C50級以上,其極限抗壓強度大于62.5N/m㎡,股采用高性能灌漿料是提高碳化性能的有效途徑之一。
高壓蒸汽養護的灌漿料碳化作用非常小,這是因為灌漿料中的砂子在高溫條件下被活化,與灌漿料發生化學反應,形成了強度大、結晶高、抗碳化性能好的水化硅酸鈣。
4、抗堿-集料反應
發生灌漿料堿-集料反應的條件有三個:
(1)水泥中的堿含量超過水泥總量的0.6%;
(2)集料中活性集料含量超過1%;
(3)灌漿料處于潮濕環境。
上述三個條件全部滿足時,才會發生堿-集料反應。所以,對這種反應,可以針對性地加以控制。
4.1控制集料中的活性二氧化硅含量
將活性二氧化硅顆料存在的地方設想為一個局部膨脹中心,用以描述堿-集料反應,如果活性顆粒的數量很少,則可容金屬離子遷移到這些分散中心所形成的堿硅酸凝膠也很少,吸水后可引起高度的局部膨脹,從而實際崩潰裂的危害增大。
4.2控制外界水分,降低水灰比
當外界沒有可供吸取的水分時,將不會出現明顯的有害膨脹,低水灰比的灌漿料有很好的不透水性,故有助于延緩堿-集料反應物吸水膨脹的速度。
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