装配式建筑灌浆材料

装配式建筑灌浆材料

宇泓儒陈霁溪程军陈奕源袁娇玉

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扬州大学225000

摘要：随着装配式建筑的逐渐推广，套筒灌浆料成为建筑工程中应用量巨大、使用面极广的一类建筑材料。

引言

近年来，装配式建筑被广泛应用到工程项目中，其建造优势在建设中愈发显著。但值得注意的是，装配式建筑很特殊，因此装配式建筑的材料的选择变得尤为重要。其中灌浆材料在装配式建筑的建筑使用中具有较大的优越性，而灌浆材料流动性高、早期强度高、微膨胀、耐久性能好，能够以液态形式存在，且便于利用液压、气压或电化学原理注入相应介质的裂缝、裂隙、孔隙等内部空间并具有胶结固化能力，使介质的泄露通道得到堵塞、物理性状及力学性能得到改善。

长期以来，学者们对不同种类的灌浆材料进行了系统而深入的调查研究，对于装配式建筑水泥基灌浆料的研究却鲜有报道，不过张志宏通过对聚羧酸高性能减水剂和缓凝剂不同掺量下对装配式建筑专用灌浆料流动性能的影响研究，配制出装配式建筑专用灌浆料，但是在国内装配式建筑用灌浆材料仍然极少。为此本文主要从历史发展，研究现状和存在的问题等方面介绍了灌浆材料在装配式建筑中的应用，并对灌浆料的发展方向进行了展望。

发展历程

装配式灌浆材料从历史发展阶段来看，主要有装配式建筑水泥灌浆料阶段、装配式建筑化学灌浆料阶段、装配式建筑专用灌浆料阶段。装配式建筑灌浆材料具有节能环保、高效、节约成本等优点，随着建筑行业现代化的不断推进，装配式建筑灌浆料逐渐代替传统的建筑材料，成为建筑行业的主导建材。

灌浆材料于1802年，由法国土木工程师查里士·贝里尼第一次使用，他利用一种木质的冲击简易装置成功将泥土和石灰浆注入底层为砌筑墙加固。在此之后的1842年英国约瑟夫·阿斯普丁发明了水泥并大量用于建筑领域。装配式建筑水泥灌浆材料以此为基础至今仍有广泛运用。但水泥的粒径大，难以灌入细小的缝隙和土体，这也刺激了后来化学灌浆材料的发展。20世纪40年代以水玻璃为主的化学灌浆材料急速发展，随着化学工业的发展，无机灌浆材料不能满足装配式建筑的需要，有机高分子灌浆料也应运而生。美国在1980年推出的以丙烯酸盐水溶液为主剂的AC-400代替丙烯酸胺浆液，在我国也取得了良好的效果，在环氧树脂类浆液中用环己酮代替丙酮或直接将糠醛丙酮环氧混合以降低污染。20世纪50年代化学灌浆材料已经广泛使用，但一些有毒或微毒材料也相继使用，至1947年日本福冈发生了灌注丙烯酰胺中毒事故后，开始禁用有毒的化学浆液。由于水玻璃具有粘结强度和耐久性差的缺点，为此，Shimoda和Clarke分别于1982年和1984年用超细水泥加固微隙缝土体，当时他们使用的超细水泥是日本奥罗达水泥联合公司和吉涯德岩土化学联合公司生产的MC-500号水泥。

20世纪80年代中期首次在15届国际大坝会议上披露，随后日、美、法等国开发了超细水泥、湿磨水泥灌浆技术，并声称其应用范围大体等同于化学灌浆材料。我国于20世纪80年代中期在一些科研机构（建材院、水科院等）、大专院校等单位开始研制超细灌浆水泥。目前装配式混凝土结构工程中构件的连接广泛采用钢筋套筒连接技术，具有优良性能的套筒灌浆料是保证装配式结构连接技术的核心。装配式建筑是建筑工业化的产物，法国、意大利等国是最早运用装配式建筑材料的国家，距今已经有几十年的历史，技术上已经比较成熟。日本的建筑产业化起源于二十世纪六十年代，日本把欧美装配式建筑的成功经验与本土国情相结合，建成了东京塔这类的典型的装配式建筑，一直沿用至今。

现状评述

现有的新型灌浆材料原料来源广，性能可调，流动性好，易于泵送，在水灰比达到1.0时不仅流动性好、凝结时间适当，而且早期强度高，后期强度还能持续性增长。根据现场灌浆的要求，新型用于装配式的灌浆材料可以结合外加剂使用，以至于能更好的发挥灌浆材料的性能。灌浆材料的适应不同环境开发新品种材料是今后灌浆材料研究的方向。

行业标准发展的同时灌浆料的性能也在进一步发展。我国现如今水泥基灌浆料在技术还是应用上都取得了很大的突破，尤其体现在流动性能测试上。许多专家通过自己多年的努力，改进了传统的灌浆料，将其应用到混凝土结构的加固与改造、装配式建筑的灌浆连接和地脚螺栓的锚固等工程项目中。

水下混凝土注重改善混凝土自身的性能，通过在混凝土中加入外加剂来提高混凝土拌和物的粘稠度，从而达到抗水洗的目的。国内外关于水下混凝土的研究主要包括抗分散剂自身性质的改良、应用技术、实际施工操作等方面。

由于我国的装配式建筑起步比较晚，相对的对于灌浆料的研究也比较晚。2008年，国家质量监督检验检疫总局和中国住房和城乡建设部联合发布了《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2008。自此，灌浆料的发展有了相应的国家标准来规范。该规范对灌浆项目的设计、施工、验收等提出了系统具体的要求。因而，引导新型灌浆材料向装配式发展将是未来该领域研究的重要方向。

结论

1）装配式建筑用灌浆料具有较大潜力。

2）装配式建筑专用灌浆料的组分比较复杂，要严格按照说明书施工，不得随意增减配比量，不得与不同厂家的灌浆料混用，以避免质量事故的发生。

3）装配式建筑专用灌浆在应用装配式建筑灌浆套筒技术进行施工作业时会受到多种因素的影响，在施工中需要做好各种影响因素的分析并采取针对性的措施予以解决，从而最大限度地确保建筑施工的施工质量。

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