后张预应力孔道灌浆料的研究

后张预应力孔道灌浆料的研究
（中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088）
高汉青  邵正明  仲朝明  仲晓林

摘要：本文综合考察了国内外后张预应力孔道灌浆料的相关规范，对TB/T3192-2008进行改进，提出了更为全面、严格的孔道灌浆料性能改进指标。在此改进指标的指导下进行了CGM-11孔道压浆剂与太行水泥的配比试验研究。Shrinkage-Cone测试仪可连续测试孔道灌浆料从拌合成型直至中后期硬化阶段的体积变化情况，采用它对孔道灌浆料的体积稳定性进行了考察。试验结果显示，用CGM-11孔道压浆剂配制的孔道灌浆料性能优异。
关键词：TB/T3192-2008；CGM-11孔道压浆剂；Shrinkage-Cone测试仪；体积稳定性

Study on cable grouts of post-prestressed concrete
(Central Research Institute of Building and Construction CO,. LTD. MCC Group, Beijing 100088)
Gao Hanqing  Shao Zhengming  Zhong Chaoming  Zhong Xiaolin

Abstract: This paper generally reviewed authoritative standards and specifications about cable grouts on post-prestressed concrete at home and abroad. A more comprehensive and stricter referenced performance index about cable grouts was proposed based on the amelioration of TB/T3192-2008. Under the guidance of this performance index, an experimental program was carried out based Taihang cement and CGM-11, which is a kind of cable grouting agents. An apparatus named Shrinkage-Cone was employed to assess the volume stability of cable grouts made from CGM-11, due to its ability to straightly test the volume change of cable grouts from fresh state to hardened state. The experimental results showed that cable grouts prepared by CGM-11 had excellent performance.
Key word: TB/T3192-2008; CGM-11 cable grouting agents; Shrinkage-Cone; volume stability

0 引言
 后张法有粘结预应力混凝土结构凭借其可靠的耐久性，在诸如桥梁、高层建筑等大跨度板梁结构中有着广泛的应用。孔道灌浆料则在该结构中承担着保护预应力钢筋不受有害离子侵蚀，以及使预应力钢筋和周围混凝土结为整体协同工作的重任。因此，孔道灌浆料性能好坏直接关系到后张法有粘结预应力混凝土结构的耐久性。
 关于孔道灌浆料的相关规范，国内在2008年之前主要有JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》1和GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》2，之前的许多研究工作也都是参照二者进行的。但是，这些规范针对孔道灌浆料性能的相关规定比较落后，诸如：强度不低于30MPa、泌水率不得超过3%、自由膨胀率应小于10%等等，这些指标要求早已不能满足实际工程对孔道灌浆料性能的要求。铁道部于2008年颁布实施的TB/T3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》3则是目前国内针对孔道灌浆料较为全面的技术规范。
 国际上关于孔道灌浆料较先进的规范主要是美国后张预应力协会（Post Tensioning Institution）发布的规范4 (简称PTI 规范)和佛罗里达交通部（Florida Department Of Transportation）发布的规范5（简称FDOT规范），它们均是以ASTM有关测试标准为基础的规范。其中，FDOT规范相比而言更为全面，它对孔道灌浆料的3h毛细泌水率、抗渗性、氯离子含量都有严格的规定。
 本文主要结合FDOT规范相关指标要求，对TB/T3192-2008进行改进，从而提出了更为严格、全面的孔道灌浆料性能改进指标，并在此改进指标的指导下进行了CGM-11孔道压浆剂与太行水泥的配比试验研究；进而在此基础上采用德国先进仪器shrinkage cone测试仪对孔道灌浆料的体积稳定性进行了更为细致深入的研究。

1 性能改进指标
 表1系统地列举了TB/T3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》主要的性能指标。TB/T3192相比2008年之前的国内规范，在凝结时间、流动度、抗压强度、泌水率、体积变化率，以及水胶比的限制上已经都有了很大的进步，但是也有一定的不足。
 泌水的存在会导致孔道灌浆料硬化后在灌浆孔道内产生月牙状空隙，从而使特殊部位的预应力筋暴露，合理调配的孔道灌浆料完全可以达到无泌水，本文参考FDOT规范要求，将孔道灌浆料的3h毛细泌水率指标要求提升为0%。过大的早期膨胀往往会导致孔道灌浆料密实性不佳，从而产生抗渗性降低的隐患，本文参考FODT规范将孔道灌浆料的24h自由膨胀量从0-3%限制为0-2%。孔道灌浆料的氯离子含量和抗渗性对于其保护预应力钢筋不受侵蚀的作用来说，是很关键的指标，但是TB/T3192未作严格规定。FDOT规范相关规定很好的弥补了TB/T3192的缺失，对孔道灌浆料的抗渗性和氯离子含量分别作出了2500C和0.08%的最高限制要求。最后，本文参考FODT规范，将TB/T3192进行改进，提出了更为严格化、全面化的孔道灌浆料性能改进指标，具体参见表1。
表 1 TB/T3192及改进后的改进指标 后张预应力孔道灌浆料的研究(一)......