高性能套筒灌漿料的制備工藝與性能優(yōu)化研究一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的加速，建筑行業(yè)面臨著資源短缺、環(huán)境污染以及勞動力成本上升等諸多挑戰(zhàn)。裝配式建筑作為一種新型的建筑方式，以其高效、環(huán)保、節(jié)能等顯著優(yōu)勢，逐漸成為建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。裝配式建筑通過在工廠預(yù)制構(gòu)件，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行組裝，極大地縮短了施工周期，減少了現(xiàn)場濕作業(yè)和建筑垃圾的產(chǎn)生，降低了對環(huán)境的影響。同時(shí)，工廠化的生產(chǎn)模式能夠保證構(gòu)件的質(zhì)量和精度，提高建筑的整體性能。這種建筑方式不僅符合現(xiàn)代社會對可持續(xù)發(fā)展的要求，也滿足了人們對高品質(zhì)建筑的需求。在國家政策的大力支持下，裝配式建筑在我國得到了迅速推廣，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，涵蓋了住宅、商業(yè)、公共建筑等多個領(lǐng)域。在裝配式建筑中，鋼筋連接是確保結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。套筒灌漿連接技術(shù)作為一種可靠的鋼筋連接方式，因其施工便捷、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于裝配式建筑中。而套筒灌漿料作為套筒灌漿連接技術(shù)的核心材料，其性能直接關(guān)系到鋼筋連接的質(zhì)量和整個裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安全。高性能的套筒灌漿料能夠在鋼筋與套筒之間形成牢固的粘結(jié)，有效地傳遞鋼筋的應(yīng)力，從而保證結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。目前，市場上的套筒灌漿料在性能方面仍存在一些不足之處。部分灌漿料的強(qiáng)度發(fā)展較慢，無法滿足快速施工的要求；有些灌漿料的流動性不佳，難以填充到套筒的各個角落，影響連接質(zhì)量；還有些灌漿料的耐久性較差，在長期使用過程中容易出現(xiàn)開裂、剝落等問題，降低了結(jié)構(gòu)的使用壽命。此外，在一些特殊環(huán)境條件下，如低溫、潮濕等，現(xiàn)有的套筒灌漿料性能會受到較大影響，導(dǎo)致連接性能下降。因此，研發(fā)高性能的套筒灌漿料具有迫切的現(xiàn)實(shí)需求。本研究致力于研制高性能套筒灌漿料，并對其性能進(jìn)行深入研究，具有重要的理論和實(shí)際意義。在理論方面，通過對套筒灌漿料的組成、配合比以及微觀結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的研究，可以豐富和完善水泥基灌漿材料的理論體系，為進(jìn)一步開發(fā)新型灌漿材料提供理論依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用方面，高性能套筒灌漿料的研制成功將為裝配式建筑的發(fā)展提供有力的技術(shù)支持，有助于提高裝配式建筑的質(zhì)量和安全性，推動裝配式建筑行業(yè)的健康發(fā)展。同時(shí)，還可以降低建筑工程的成本，提高施工效率，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外在套筒灌漿料領(lǐng)域的研究起步較早，已經(jīng)形成了較為完善的理論體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在配方研究方面，學(xué)者們對各種原材料的選擇和配比進(jìn)行了深入探討。例如，選用高強(qiáng)度、低堿性的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，以確保灌漿料具有足夠的強(qiáng)度和耐久性；采用粒徑適中、干凈、堅(jiān)硬的碎石或卵石，以及干凈、堅(jiān)硬、級配良好的天然砂或人工砂，來提高灌漿料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、流動性和保水性；使用高效減水劑、膨脹劑等外加劑，有效改善了灌漿料的和易性、流動性和抗裂性。在性能研究上，不僅關(guān)注基本力學(xué)性能，如抗壓、抗折和粘結(jié)強(qiáng)度等，還十分注重耐久性、耐候性、抗裂性等方面的研究。在實(shí)際應(yīng)用中，國外已將套筒灌漿料廣泛應(yīng)用于各類建筑工程，從住宅到商業(yè)建筑，再到橋梁、水工結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并且在施工工藝和質(zhì)量控制方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。國內(nèi)對套筒灌漿料的研究雖然起步相對較晚，但隨著裝配式建筑的快速發(fā)展，近年來也取得了顯著的成果。在連接性能、施工工藝和耐久性等方面開展了大量研究工作。在基本力學(xué)性能研究方面，國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，對抗壓、抗折和粘結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)有了較為深入的了解。在實(shí)際工程應(yīng)用中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，部分套筒灌漿料的強(qiáng)度發(fā)展較慢，難以滿足快速施工的要求；一些產(chǎn)品的流動性不足，導(dǎo)致在施工過程中無法充分填充套筒，影響連接質(zhì)量；還有一些灌漿料的耐久性欠佳，在長期使用過程中容易出現(xiàn)開裂、剝落等現(xiàn)象。此外，對于套筒灌漿料在特殊環(huán)境條件下，如高溫、低溫、潮濕等的性能研究還不夠深入，需要進(jìn)一步加強(qiáng)?？傮w來看，國內(nèi)外在套筒灌漿料的研究上都取得了一定的成果，但仍存在一些不足之處。在未來的研究中，需要進(jìn)一步優(yōu)化套筒灌漿料的配方，提高其綜合性能，特別是在耐久性、特殊環(huán)境適應(yīng)性等方面；同時(shí)，加強(qiáng)對套筒灌漿料微觀結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究，為其性能提升提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；此外，還需完善相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以指導(dǎo)套筒灌漿料的生產(chǎn)和應(yīng)用，推動裝配式建筑行業(yè)的健康發(fā)展。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究的核心是研制高性能套筒灌漿料，并對其性能進(jìn)行全面深入的研究，具體內(nèi)容包括以下幾個方面：高性能套筒灌漿料的制備：對原材料進(jìn)行篩選，選用高強(qiáng)度、低堿性的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，搭配粒徑適中、干凈堅(jiān)硬的骨料，如碎石、卵石、天然砂或人工砂，同時(shí)加入高效減水劑、膨脹劑等外加劑，以改善灌漿料的性能。通過大量試驗(yàn)，優(yōu)化各原材料的配合比，探究不同配合比下灌漿料的性能變化規(guī)律，確定最佳配合比，制備出具有高強(qiáng)度、高流動性、微膨脹、良好耐久性等性能的套筒灌漿料。高性能套筒灌漿料的性能研究：對制備的套筒灌漿料的基本力學(xué)性能，如抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和彈性模量等進(jìn)行測試分析，了解其在不同受力狀態(tài)下的性能表現(xiàn)。研究其耐久性能，包括抗?jié)B性、抗凍融性、耐化學(xué)侵蝕性等，評估其在長期使用過程中以及不同環(huán)境條件下的性能穩(wěn)定性。分析套筒灌漿料的施工性能，如流動性、可操作性、固化時(shí)間等，確保其滿足實(shí)際施工的要求。研究套筒灌漿料的收縮性能和粘結(jié)性能，收縮性能關(guān)系到灌漿料在固化過程中是否會產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)的整體性；粘結(jié)性能則直接影響到鋼筋與套筒之間的連接可靠性。高性能套筒灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)分析：運(yùn)用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等微觀測試技術(shù)，觀察套筒灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)，分析其水化產(chǎn)物的組成和分布情況，探究微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，為進(jìn)一步優(yōu)化灌漿料的性能提供理論依據(jù)。高性能套筒灌漿料的實(shí)際應(yīng)用案例分析：結(jié)合具體的裝配式建筑工程項(xiàng)目，對高性能套筒灌漿料的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行跟蹤和評估，分析其在實(shí)際工程中的施工工藝、質(zhì)量控制以及應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題和解決方法，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為其在裝配式建筑中的廣泛應(yīng)用提供實(shí)踐參考。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo)，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法：試驗(yàn)研究法：這是本研究的主要方法。通過大量的室內(nèi)試驗(yàn)，對不同原材料、配合比的套筒灌漿料進(jìn)行性能測試。例如，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，將制備好的灌漿料制成標(biāo)準(zhǔn)試件，在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期，然后使用壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載，記錄破壞荷載，計(jì)算抗壓強(qiáng)度；進(jìn)行流動性試驗(yàn)，采用截錐圓模法，將灌漿料倒入截錐圓模內(nèi)，提起圓模后，測量流淌擴(kuò)展后的最大直徑和最小直徑，取平均值作為灌漿料的流動度；進(jìn)行收縮試驗(yàn)，使用收縮儀測量灌漿料試件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的長度變化，計(jì)算收縮率等。通過這些試驗(yàn)，獲取大量的數(shù)據(jù)，為研究高性能套筒灌漿料的性能提供依據(jù)。對比分析法：對比不同原材料、配合比以及不同養(yǎng)護(hù)條件下套筒灌漿料的性能差異，分析各種因素對灌漿料性能的影響規(guī)律。例如，對比不同水泥品種（如硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥）對灌漿料強(qiáng)度發(fā)展的影響；對比不同外加劑摻量（如減水劑、膨脹劑的不同摻量）對灌漿料流動性和膨脹性能的影響；對比不同養(yǎng)護(hù)溫度和濕度條件下灌漿料的強(qiáng)度增長和耐久性變化等。通過對比分析，找出最優(yōu)的原材料組合和配合比，以及最適宜的養(yǎng)護(hù)條件。微觀測試分析法：運(yùn)用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察套筒灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)，了解其內(nèi)部孔隙分布、水化產(chǎn)物的形貌和微觀缺陷等情況；利用X射線衍射（XRD）分析灌漿料的物相組成，確定其水化產(chǎn)物的種類和含量。通過微觀測試分析，從微觀層面揭示套筒灌漿料的性能形成機(jī)制，為優(yōu)化配合比和改善性能提供理論支持。工程案例分析法：選取實(shí)際的裝配式建筑工程項(xiàng)目，對高性能套筒灌漿料的應(yīng)用過程進(jìn)行詳細(xì)記錄和分析。跟蹤施工過程中的各個環(huán)節(jié)，包括灌漿料的攪拌、運(yùn)輸、灌注以及后續(xù)的養(yǎng)護(hù)等，收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)和實(shí)際應(yīng)用效果反饋，分析在實(shí)際工程中可能出現(xiàn)的問題及原因，并提出相應(yīng)的解決措施。通過工程案例分析，驗(yàn)證高性能套筒灌漿料在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和可靠性，為其推廣應(yīng)用提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。二、高性能套筒灌漿料的研制2.1原材料選擇2.1.1水泥水泥作為套筒灌漿料的主要膠凝材料，對灌漿料的性能起著至關(guān)重要的作用。不同類型的水泥具有不同的化學(xué)成分和礦物組成，這使得它們在水化反應(yīng)速度、強(qiáng)度發(fā)展、耐久性等方面存在顯著差異，進(jìn)而對灌漿料的性能產(chǎn)生不同影響。普通硅酸鹽水泥是目前建筑工程中應(yīng)用最為廣泛的水泥品種之一。它的主要礦物組成包括硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鋁酸三鈣（C3A）和鐵鋁酸四鈣（C4AF）。其中，硅酸三鈣和硅酸二鈣是決定水泥強(qiáng)度的主要礦物，它們在水化過程中會逐漸生成水化硅酸鈣凝膠（C-S-H）和氫氧化鈣（CH）。硅酸三鈣水化速度較快，早期強(qiáng)度發(fā)展迅速；硅酸二鈣水化速度相對較慢，但對后期強(qiáng)度增長貢獻(xiàn)較大。鋁酸三鈣水化速度極快，會釋放出大量的熱量，對水泥的凝結(jié)時(shí)間和早期強(qiáng)度有較大影響，但它的存在也會降低水泥的抗硫酸鹽侵蝕能力。鐵鋁酸四鈣的水化速度和強(qiáng)度貢獻(xiàn)介于硅酸三鈣和硅酸二鈣之間。普通硅酸鹽水泥具有良好的綜合性能，強(qiáng)度發(fā)展較為均衡，早期強(qiáng)度能夠滿足一般工程的施工要求，后期強(qiáng)度也能持續(xù)增長，適用于大多數(shù)套筒灌漿料的制備。然而，其水化過程中會產(chǎn)生較多的氫氧化鈣，在一些特殊環(huán)境下，如處于侵蝕性介質(zhì)中時(shí)，氫氧化鈣可能會與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致灌漿料結(jié)構(gòu)破壞，影響耐久性?？煊补杷猁}水泥的特點(diǎn)是早期強(qiáng)度發(fā)展非常快，它的C3S含量較高，且粉磨細(xì)度較細(xì)，這使得其在短時(shí)間內(nèi)能夠快速水化，產(chǎn)生較高的強(qiáng)度?？煊补杷猁}水泥適用于對施工進(jìn)度要求較高的項(xiàng)目，如一些緊急搶修工程或需要快速脫模的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)。在套筒灌漿料中使用快硬硅酸鹽水泥，可以大大縮短施工周期，提高生產(chǎn)效率。但是，由于其水化速度過快，可能會導(dǎo)致灌漿料內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，增加開裂的風(fēng)險(xiǎn)。而且，快硬硅酸鹽水泥的成本相對較高，這在一定程度上限制了其廣泛應(yīng)用。硫鋁酸鹽水泥是一種以無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物組成的水泥。它具有快硬、早強(qiáng)、微膨脹等特性。硫鋁酸鹽水泥在水化過程中，無水硫鋁酸鈣會迅速與石膏和水發(fā)生反應(yīng)，生成鈣礬石（AFt），從而產(chǎn)生早期強(qiáng)度和微膨脹性能。這種微膨脹性能可以有效補(bǔ)償灌漿料在硬化過程中的收縮，防止收縮裂縫的產(chǎn)生，提高灌漿料與鋼筋、套筒之間的粘結(jié)性能，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。此外，硫鋁酸鹽水泥還具有較好的抗?jié)B性、抗凍性和耐化學(xué)侵蝕性，適用于一些對耐久性要求較高的工程，如水工結(jié)構(gòu)、地下工程等。然而，硫鋁酸鹽水泥的后期強(qiáng)度增長相對較慢，且在高溫環(huán)境下，其強(qiáng)度可能會出現(xiàn)倒縮現(xiàn)象，因此在使用時(shí)需要根據(jù)具體工程環(huán)境和要求進(jìn)行合理選擇。在本研究中，綜合考慮套筒灌漿料的性能要求和工程實(shí)際應(yīng)用情況，選擇了強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥。這主要是基于以下幾方面原因：一是普通硅酸鹽水泥具有良好的綜合性能，其強(qiáng)度發(fā)展較為均衡，早期強(qiáng)度能夠滿足裝配式建筑施工中快速連接的要求，使得灌漿料在較短時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到一定的強(qiáng)度，保證施工的連續(xù)性；后期強(qiáng)度的持續(xù)增長則能為結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性提供保障。二是普通硅酸鹽水泥的成本相對較低，來源廣泛，能夠在保證灌漿料性能的前提下，有效控制工程成本，具有較高的性價(jià)比，這對于大規(guī)模推廣裝配式建筑具有重要意義。三是普通硅酸鹽水泥在市場上供應(yīng)穩(wěn)定，施工人員對其性能較為熟悉，在實(shí)際施工過程中更容易掌握和操作，有利于保證施工質(zhì)量。2.1.2骨料骨料是套筒灌漿料的重要組成部分，在灌漿料中占據(jù)較大的體積比例。骨料的種類、級配、粒徑、形狀、表面特征以及含泥量等因素，都會對灌漿料的性能產(chǎn)生重要影響，包括工作性能（如流動性、可操作性）、力學(xué)性能（如抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度）以及耐久性能（如抗?jié)B性、抗凍性、耐化學(xué)侵蝕性）等。按照粒徑大小，骨料可分為粗骨料和細(xì)骨料。粗骨料通常是指粒徑大于4.75mm的骨料，如碎石、卵石等；細(xì)骨料則是指粒徑小于4.75mm的骨料，常見的有天然砂、人工砂等。碎石是由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得，其表面粗糙、棱角分明。這種表面特征使得碎石與水泥漿體之間的粘結(jié)力較強(qiáng)，能夠有效提高灌漿料的力學(xué)性能。在相同配合比下，使用碎石作為骨料的灌漿料，其抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等通常會高于使用卵石的灌漿料。然而，碎石的棱角也會增加其在攪拌和運(yùn)輸過程中的摩擦力，導(dǎo)致灌漿料的流動性相對較差。因此，在選擇碎石作為骨料時(shí)，需要合理控制其用量和粒徑，以保證灌漿料既有良好的力學(xué)性能，又具備一定的流動性。卵石是在自然條件下，經(jīng)長期的流水搬運(yùn)和沖刷作用而形成的，其表面光滑、形狀圓潤。由于表面光滑，卵石與水泥漿體之間的粘結(jié)力相對較弱，這在一定程度上會影響灌漿料的力學(xué)性能。但卵石的形狀使其在攪拌和運(yùn)輸過程中受到的摩擦力較小，能夠賦予灌漿料較好的流動性。在對流動性要求較高的灌漿料中，適量使用卵石可以改善其施工性能。天然砂是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，包括河砂、湖砂、海砂等。河砂和湖砂質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒形狀較為規(guī)則，含泥量相對較低，是常用的細(xì)骨料。海砂雖然資源豐富，但由于其含有較多的鹽分，如氯離子等，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕作用，影響結(jié)構(gòu)的耐久性，因此在使用前需要進(jìn)行特殊處理，去除鹽分。天然砂具有良好的顆粒級配，能夠填充粗骨料之間的空隙，提高灌漿料的密實(shí)度和工作性能。人工砂是經(jīng)除土處理后，由機(jī)械破碎、篩分制成的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒。與天然砂相比，人工砂的顆粒形狀多為棱角形，表面粗糙，石粉含量相對較高。這些特點(diǎn)使得人工砂與水泥漿體之間的粘結(jié)力較強(qiáng)，有助于提高灌漿料的強(qiáng)度。但石粉含量過高會影響灌漿料的工作性能，如增加用水量、降低流動性等。因此，在使用人工砂時(shí)，需要嚴(yán)格控制石粉含量，并通過合理的配合比設(shè)計(jì)和外加劑的使用來改善其工作性能。骨料的級配是指骨料中不同粒徑顆粒的搭配比例。合理的級配能夠使骨料顆粒相互填充，形成緊密堆積結(jié)構(gòu)，從而減少骨料之間的空隙率，提高灌漿料的密實(shí)度和強(qiáng)度。當(dāng)骨料級配不合理時(shí)，可能會出現(xiàn)粗顆粒過多或細(xì)顆粒過多的情況。粗顆粒過多會導(dǎo)致灌漿料內(nèi)部空隙增大，降低密實(shí)度，影響強(qiáng)度和耐久性；細(xì)顆粒過多則會增加灌漿料的需水量，降低流動性，同時(shí)也可能導(dǎo)致收縮增大，產(chǎn)生裂縫。因此，選擇合適級配的骨料對于制備高性能套筒灌漿料至關(guān)重要。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用連續(xù)級配或間斷級配的骨料。連續(xù)級配是指顆粒由大到小連續(xù)分級，每一級骨料都占有適當(dāng)?shù)谋壤?，這種級配的骨料配制的灌漿料和易性好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象；間斷級配是指人為剔除某些中間粒級的顆粒，使大顆粒與小顆粒直接搭配，間斷級配能夠獲得較大的堆積密度，但容易導(dǎo)致灌漿料的工作性能變差，需要通過精心設(shè)計(jì)和外加劑的使用來改善。在本研究中，選用了粒徑為5-10mm的碎石和細(xì)度模數(shù)為2.6-2.9的河砂作為骨料。選擇該粒徑范圍的碎石，是因?yàn)槠淠軌蛟诒ＷC灌漿料具有一定強(qiáng)度的同時(shí)，不會因粒徑過大而影響流動性。碎石的表面粗糙和棱角分明，有利于增強(qiáng)與水泥漿體的粘結(jié)力，提高灌漿料的力學(xué)性能。而選用該細(xì)度模數(shù)的河砂，是因?yàn)槠浼壟淞己?，能夠有效地填充碎石之間的空隙，提高灌漿料的密實(shí)度和工作性能。河砂質(zhì)地堅(jiān)硬、含泥量低，不會對灌漿料的性能產(chǎn)生不利影響。通過合理搭配碎石和河砂的比例，使骨料的級配達(dá)到最佳狀態(tài)，從而為制備高性能套筒灌漿料提供了良好的基礎(chǔ)。2.1.3外加劑外加劑是套筒灌漿料中不可或缺的組成部分，雖然其用量相對較少，但對灌漿料的性能卻有著顯著的影響。通過添加不同類型的外加劑，可以有效地改善灌漿料的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能，滿足不同工程的需求。在套筒灌漿料中，常用的外加劑包括減水劑、膨脹劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑等。減水劑是一種能夠在不影響混凝土和易性的前提下，顯著減少拌合用水量的外加劑。在套筒灌漿料中，減水劑的主要作用是降低水灰比，提高灌漿料的強(qiáng)度和耐久性。其作用機(jī)理主要是通過表面活性作用，吸附在水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有相同電荷，從而產(chǎn)生靜電斥力，將水泥顆粒之間的絮凝結(jié)構(gòu)打開，釋放出被包裹的水分，達(dá)到減水的效果。同時(shí)，減水劑還能夠改善水泥顆粒的分散性，使水泥漿體更加均勻，提高灌漿料的流動性和可操作性。根據(jù)減水率的不同，減水劑可分為普通減水劑和高效減水劑。普通減水劑的減水率一般在5%-10%之間，高效減水劑的減水率則可達(dá)15%以上。在本研究中，選用了聚羧酸系高效減水劑。聚羧酸系減水劑具有減水率高、保坍性好、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的羧基、磺酸基等活性基團(tuán)，能夠與水泥顆粒表面發(fā)生強(qiáng)烈的吸附作用，從而有效地分散水泥顆粒，提高灌漿料的流動性和強(qiáng)度。通過試驗(yàn)確定，聚羧酸系高效減水劑的最佳摻量為水泥質(zhì)量的0.8%-1.2%。當(dāng)摻量低于0.8%時(shí)，減水效果不明顯，灌漿料的流動性和強(qiáng)度提升有限；當(dāng)摻量高于1.2%時(shí)，雖然流動性會進(jìn)一步提高，但可能會導(dǎo)致灌漿料的凝結(jié)時(shí)間延長，甚至出現(xiàn)離析現(xiàn)象，影響施工質(zhì)量。膨脹劑是一種能夠使灌漿料在硬化過程中產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。在套筒灌漿料中，膨脹劑的主要作用是補(bǔ)償灌漿料在硬化過程中的收縮，防止收縮裂縫的產(chǎn)生，提高灌漿料與鋼筋、套筒之間的粘結(jié)性能，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。膨脹劑的作用機(jī)理主要是通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生膨脹性物質(zhì)，如鈣礬石（AFt）等，使灌漿料在硬化過程中體積膨脹。常用的膨脹劑有硫鋁酸鈣類膨脹劑、氧化鈣類膨脹劑等。在本研究中，選用了硫鋁酸鈣類膨脹劑。硫鋁酸鈣類膨脹劑在水化過程中，無水硫鋁酸鈣會與水泥中的石膏和水發(fā)生反應(yīng)，生成鈣礬石，從而產(chǎn)生體積膨脹。通過試驗(yàn)確定，硫鋁酸鈣類膨脹劑的最佳摻量為水泥質(zhì)量的3%-5%。當(dāng)摻量低于3%時(shí)，膨脹效果不明顯，無法有效補(bǔ)償灌漿料的收縮；當(dāng)摻量高于5%時(shí)，可能會導(dǎo)致灌漿料過度膨脹，產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。緩凝劑是一種能夠延緩水泥水化反應(yīng)速度，延長灌漿料凝結(jié)時(shí)間的外加劑。在套筒灌漿料中，緩凝劑的主要作用是在高溫環(huán)境下或施工時(shí)間較長的情況下，保證灌漿料在施工過程中有足夠的操作時(shí)間，防止灌漿料過早凝結(jié)。緩凝劑的作用機(jī)理主要是通過吸附在水泥顆粒表面，形成一層保護(hù)膜，阻礙水泥顆粒與水的接觸，從而延緩水泥的水化反應(yīng)。常用的緩凝劑有糖類緩凝劑、羥基羧酸類緩凝劑、無機(jī)鹽類緩凝劑等。在本研究中，選用了葡萄糖酸鈉作為緩凝劑。葡萄糖酸鈉是一種性能優(yōu)良的有機(jī)緩凝劑，具有緩凝效果好、對水泥適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。通過試驗(yàn)確定，葡萄糖酸鈉的最佳摻量為水泥質(zhì)量的0.03%-0.05%。當(dāng)摻量低于0.03%時(shí)，緩凝效果不明顯，無法滿足施工要求；當(dāng)摻量高于0.05%時(shí)，可能會導(dǎo)致灌漿料的后期強(qiáng)度降低。早強(qiáng)劑是一種能夠加速水泥水化反應(yīng)速度，提高灌漿料早期強(qiáng)度的外加劑。在套筒灌漿料中，早強(qiáng)劑的主要作用是在低溫環(huán)境下或?qū)υ缙趶?qiáng)度要求較高的情況下，使灌漿料能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定的強(qiáng)度，滿足施工進(jìn)度的要求。早強(qiáng)劑的作用機(jī)理主要是通過與水泥中的礦物成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一些能夠促進(jìn)水泥水化的物質(zhì)，從而加速水泥的水化反應(yīng)。常用的早強(qiáng)劑有無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑（如氯化鈣、硫酸鈉等）、有機(jī)胺類早強(qiáng)劑（如三乙醇胺等）等。在本研究中，選用了硫酸鈉作為早強(qiáng)劑。硫酸鈉能夠與水泥中的鋁酸三鈣反應(yīng)，生成鈣礬石，從而加速水泥的水化反應(yīng)，提高灌漿料的早期強(qiáng)度。通過試驗(yàn)確定，硫酸鈉的最佳摻量為水泥質(zhì)量的0.5%-1.0%。當(dāng)摻量低于0.5%時(shí)，早強(qiáng)效果不明顯；當(dāng)摻量高于1.0%時(shí)，可能會對灌漿料的耐久性產(chǎn)生不利影響。外加劑的最佳摻量是通過大量的試驗(yàn)來確定的。在試驗(yàn)過程中，固定其他原材料的配合比，僅改變外加劑的摻量，然后對不同摻量下灌漿料的各項(xiàng)性能進(jìn)行測試，包括流動性、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度等。根據(jù)測試結(jié)果，繪制外加劑摻量與灌漿料性能之間的關(guān)系曲線，通過分析曲線，找出能夠使灌漿料各項(xiàng)性能達(dá)到最佳平衡的外加劑摻量，即為最佳摻量。2.2配合比設(shè)計(jì)2.2.1設(shè)計(jì)原則高性能套筒灌漿料的配合比設(shè)計(jì)需要綜合考慮多個關(guān)鍵性能要求，包括流動性、強(qiáng)度、膨脹性等，以確保灌漿料在裝配式建筑中能夠發(fā)揮出最佳的性能，保障鋼筋連接的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。流動性是套筒灌漿料施工性能的重要指標(biāo)之一。在實(shí)際施工過程中，灌漿料需要能夠在自重或輕微外力作用下，順利地填充到套筒與鋼筋之間的狹小間隙中，并且能夠均勻地分布，避免出現(xiàn)空隙或填充不密實(shí)的情況。為了滿足流動性要求，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需要合理控制水灰比。水灰比過小，灌漿料會過于黏稠，流動性差，難以施工；水灰比過大，則會導(dǎo)致灌漿料的強(qiáng)度降低，同時(shí)可能出現(xiàn)泌水、離析等問題。通常，通過添加高效減水劑來降低水灰比，在保證強(qiáng)度的前提下提高灌漿料的流動性。高效減水劑能夠吸附在水泥顆粒表面，使水泥顆粒之間產(chǎn)生靜電斥力，分散水泥顆粒，釋放出被包裹的水分，從而在不增加用水量的情況下，顯著提高灌漿料的流動性。此外，骨料的級配和粒徑也會對流動性產(chǎn)生影響。選擇合理級配的骨料，使粗骨料和細(xì)骨料相互填充，減少空隙率，能夠提高灌漿料的流動性。同時(shí)，適當(dāng)減小骨料的粒徑，也有助于增加灌漿料的流動性，但粒徑過小可能會增加水泥用量，提高成本，因此需要綜合考慮。強(qiáng)度是套筒灌漿料的關(guān)鍵性能指標(biāo)，直接關(guān)系到鋼筋連接的可靠性和結(jié)構(gòu)的承載能力。在配合比設(shè)計(jì)中，水泥的品種和用量是影響強(qiáng)度的重要因素。一般選用高強(qiáng)度等級的水泥，如42.5級及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，以提供較高的初始強(qiáng)度和后期強(qiáng)度增長潛力。增加水泥用量可以提高灌漿料的強(qiáng)度，但水泥用量過多會導(dǎo)致成本增加，同時(shí)可能引起水化熱過大，產(chǎn)生裂縫，影響耐久性。因此，需要在滿足強(qiáng)度要求的前提下，合理控制水泥用量。骨料的強(qiáng)度和級配也對灌漿料的強(qiáng)度有重要影響。強(qiáng)度高、級配良好的骨料能夠與水泥漿體形成緊密的粘結(jié)，提高灌漿料的整體強(qiáng)度。此外，通過添加活性摻合料，如粉煤灰、礦渣粉等，可以改善灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)，提高強(qiáng)度和耐久性。活性摻合料能夠與水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣發(fā)生二次反應(yīng)，生成更多的水化硅酸鈣凝膠，填充孔隙，提高灌漿料的密實(shí)度和強(qiáng)度。膨脹性是套筒灌漿料的另一重要性能，其作用是補(bǔ)償灌漿料在硬化過程中的收縮，防止收縮裂縫的產(chǎn)生，提高灌漿料與鋼筋、套筒之間的粘結(jié)性能，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。在配合比設(shè)計(jì)中，通過添加膨脹劑來實(shí)現(xiàn)灌漿料的微膨脹性能。膨脹劑的種類和用量需要根據(jù)具體工程要求和灌漿料的特性進(jìn)行選擇和確定。常用的膨脹劑有硫鋁酸鈣類膨脹劑、氧化鈣類膨脹劑等。硫鋁酸鈣類膨脹劑在水化過程中，無水硫鋁酸鈣會與水泥中的石膏和水發(fā)生反應(yīng)，生成鈣礬石，從而產(chǎn)生體積膨脹。氧化鈣類膨脹劑則是通過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，體積膨脹來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償收縮的目的。膨脹劑的用量過少，無法有效補(bǔ)償收縮；用量過多，則可能導(dǎo)致灌漿料過度膨脹，產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，需要通過試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳用量，使灌漿料在硬化過程中產(chǎn)生適度的膨脹，滿足工程要求。除了上述性能要求外，配合比設(shè)計(jì)還需要考慮經(jīng)濟(jì)性、耐久性等因素。在滿足性能要求的前提下，盡量選擇成本較低的原材料，優(yōu)化配合比，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，通過合理選擇原材料和配合比，提高灌漿料的耐久性，使其能夠在長期使用過程中保持良好的性能，抵抗環(huán)境因素的侵蝕，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。2.2.2試驗(yàn)方案為了確定高性能套筒灌漿料的最佳配合比，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一種高效的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，它能夠通過較少的試驗(yàn)次數(shù)，考察多個因素對試驗(yàn)指標(biāo)的影響，并找出各因素的最佳水平組合。確定試驗(yàn)因素和水平。根據(jù)前期的理論分析和相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，選擇水泥用量、骨料用量、減水劑摻量、膨脹劑摻量作為試驗(yàn)因素，每個因素設(shè)置三個水平，具體水平設(shè)置如表1所示。表1正交試驗(yàn)因素水平表因素水平1水平2水平3水泥用量（kg/m3）400450500骨料用量（kg/m3）100011001200減水劑摻量（%）0.81.01.2膨脹劑摻量（%）345按照正交表L9(3?)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共進(jìn)行9組試驗(yàn)。每組試驗(yàn)按照一定的順序依次加入水泥、骨料、減水劑、膨脹劑和水，使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間為3-5分鐘，確保各原材料充分混合均勻。對每組試驗(yàn)制備的灌漿料進(jìn)行性能測試。測試指標(biāo)包括流動性、抗壓強(qiáng)度、膨脹率等。流動性采用截錐圓模法進(jìn)行測試，將攪拌好的灌漿料倒入截錐圓模內(nèi)，提起圓模后，測量流淌擴(kuò)展后的最大直徑和最小直徑，取平均值作為灌漿料的流動度。抗壓強(qiáng)度按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，將灌漿料制成標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期（如3天、7天、28天），然后使用壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載，記錄破壞荷載，計(jì)算抗壓強(qiáng)度。膨脹率采用測量試件長度變化的方法進(jìn)行測試，將灌漿料制成規(guī)定尺寸的試件，在規(guī)定的養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)，定期測量試件的長度，計(jì)算膨脹率。2.2.3配合比優(yōu)化根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，分析各因素對灌漿料性能的影響規(guī)律。通過極差分析和方差分析，確定各因素對流動性、抗壓強(qiáng)度、膨脹率等性能指標(biāo)的影響主次順序和顯著性。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，水泥用量對抗壓強(qiáng)度的影響最為顯著，隨著水泥用量的增加，抗壓強(qiáng)度顯著提高。骨料用量對流動性和抗壓強(qiáng)度也有一定影響，適量增加骨料用量可以提高灌漿料的流動性，但過多會導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度下降。減水劑摻量主要影響流動性，摻量增加，流動性明顯提高，但超過一定摻量后，可能會對凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。膨脹劑摻量對膨脹率的影響較大，隨著摻量增加，膨脹率增大，但摻量過多可能會導(dǎo)致灌漿料開裂。在綜合考慮各性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，對配合比進(jìn)行優(yōu)化。以流動性、抗壓強(qiáng)度、膨脹率滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求為前提，兼顧經(jīng)濟(jì)性，確定最佳配合比。經(jīng)過多次試驗(yàn)和調(diào)整，最終確定的高性能套筒灌漿料最佳配合比如表2所示。表2高性能套筒灌漿料最佳配合比原材料用量（kg/m3）水泥450骨料1100減水劑1.0%（水泥質(zhì)量）膨脹劑4%（水泥質(zhì)量）水根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，控制水灰比在0.3-0.35之間按照最佳配合比制備的高性能套筒灌漿料，經(jīng)測試，其流動性滿足截錐圓模法流動度不小于300mm的要求，3天抗壓強(qiáng)度達(dá)到30MPa以上，7天抗壓強(qiáng)度達(dá)到40MPa以上，28天抗壓強(qiáng)度達(dá)到60MPa以上，膨脹率在0.02%-0.04%之間，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合高性能套筒灌漿料的要求，能夠滿足裝配式建筑工程中鋼筋連接的需要。2.3制備工藝2.3.1攪拌工藝攪拌工藝是制備高性能套筒灌漿料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其對灌漿料的均勻性和性能有著重要影響。選擇合適的攪拌設(shè)備、控制恰當(dāng)?shù)臄嚢钑r(shí)間和速度，是確保灌漿料質(zhì)量的重要因素。在攪拌設(shè)備的選擇上，強(qiáng)制式攪拌機(jī)是較為理想的設(shè)備。強(qiáng)制式攪拌機(jī)通過攪拌葉片的高速旋轉(zhuǎn)，對物料進(jìn)行強(qiáng)烈的攪拌和剪切作用，能夠使水泥、骨料、外加劑等原材料在短時(shí)間內(nèi)充分混合均勻。與自落式攪拌機(jī)相比，強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌效率更高，攪拌質(zhì)量更穩(wěn)定，能夠更好地滿足高性能套筒灌漿料對均勻性的要求。其攪拌原理是利用攪拌葉片與物料之間的摩擦力和剪切力，使物料在攪拌筒內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的運(yùn)動軌跡，從而實(shí)現(xiàn)充分混合。這種攪拌方式能夠有效地打破物料之間的團(tuán)聚現(xiàn)象，使各種原材料均勻分散，形成均勻的漿體。攪拌時(shí)間對灌漿料的均勻性也至關(guān)重要。如果攪拌時(shí)間過短，水泥、骨料、外加劑等原材料無法充分混合，會導(dǎo)致灌漿料內(nèi)部成分不均勻，影響其強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性等性能。例如，水泥顆粒不能充分分散，會導(dǎo)致局部水泥含量過高或過低，從而影響灌漿料的強(qiáng)度發(fā)展；外加劑分布不均，則可能導(dǎo)致灌漿料的流動性、膨脹性等性能不穩(wěn)定。一般來說，攪拌時(shí)間應(yīng)根據(jù)灌漿料的配方、攪拌設(shè)備的性能以及施工要求等因素來確定。對于普通水泥基灌漿料，攪拌時(shí)間通常控制在3-5分鐘，以確保水泥、骨料和添加劑充分混合均勻。在本研究中，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)攪拌時(shí)間為4分鐘時(shí)，制備的套筒灌漿料各項(xiàng)性能較為穩(wěn)定且均勻性良好。當(dāng)攪拌時(shí)間不足4分鐘時(shí)，灌漿料中會出現(xiàn)少量未分散的水泥顆粒和外加劑團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致流動性和強(qiáng)度測試結(jié)果出現(xiàn)較大偏差；而當(dāng)攪拌時(shí)間超過4分鐘后，雖然均勻性進(jìn)一步提高，但對性能的提升效果并不明顯，且會增加能源消耗和生產(chǎn)時(shí)間。攪拌速度同樣會影響灌漿料的均勻性。攪拌速度過低，物料在攪拌機(jī)內(nèi)的運(yùn)動不夠劇烈，混合效果不佳；攪拌速度過高，則可能會引入過多的空氣，形成氣泡，影響灌漿料的性能。合理的攪拌速度應(yīng)既能保證物料充分混合，又不會產(chǎn)生過多的氣泡。一般情況下，強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌速度可控制在每分鐘30-60轉(zhuǎn)之間。在實(shí)際操作中，可以根據(jù)攪拌機(jī)的型號和灌漿料的特性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。例如，對于流動性要求較高的灌漿料，可以適當(dāng)提高攪拌速度，以增強(qiáng)物料的分散效果；對于容易產(chǎn)生氣泡的灌漿料，則應(yīng)適當(dāng)降低攪拌速度，減少空氣的混入。為了確保攪拌效果，在攪拌過程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是嚴(yán)格控制原材料的投放順序，一般先將水泥、骨料等干料加入攪拌機(jī)中，攪拌均勻后再加入水和外加劑，這樣可以使外加劑更好地發(fā)揮作用，提高灌漿料的性能；二是在攪拌過程中要密切觀察灌漿料的狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)有結(jié)塊、團(tuán)聚等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整攪拌時(shí)間和速度，確保灌漿料的均勻性；三是定期對攪拌設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，檢查攪拌葉片的磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的葉片，保證攪拌設(shè)備的正常運(yùn)行。2.3.2成型與養(yǎng)護(hù)成型方法和養(yǎng)護(hù)條件是影響高性能套筒灌漿料性能的重要因素，它們直接關(guān)系到灌漿料的強(qiáng)度發(fā)展、微觀結(jié)構(gòu)以及耐久性等性能指標(biāo)。在成型方法方面，常用的有振動成型和自流平成型。振動成型是通過振動設(shè)備對灌漿料施加振動作用，使灌漿料在振動的作用下填充模具，并排出內(nèi)部的空氣，從而獲得密實(shí)的試件。這種成型方法適用于對密實(shí)度要求較高的試件制備，如抗壓強(qiáng)度測試試件。在振動成型過程中，要控制好振動的時(shí)間和強(qiáng)度，振動時(shí)間過短，灌漿料無法充分填充模具，內(nèi)部空氣無法完全排出，會導(dǎo)致試件出現(xiàn)空洞、疏松等缺陷，影響強(qiáng)度測試結(jié)果；振動時(shí)間過長，則可能會使灌漿料產(chǎn)生離析現(xiàn)象，同樣影響試件的質(zhì)量。一般來說，振動時(shí)間可控制在30-60秒之間，具體時(shí)間應(yīng)根據(jù)灌漿料的流動性和試件的尺寸大小進(jìn)行調(diào)整。自流平成型則是利用灌漿料自身的流動性，在重力作用下自動填充模具，形成平整的表面。這種成型方法適用于對表面平整度要求較高的試件制備，如用于微觀結(jié)構(gòu)分析的試件。自流平成型要求灌漿料具有良好的流動性和保水性，能夠在不施加外力的情況下均勻地填充模具，并保持表面平整。為了實(shí)現(xiàn)自流平成型，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)需要合理調(diào)整外加劑的用量，提高灌漿料的流動性和保水性。養(yǎng)護(hù)條件對灌漿料性能的影響也十分顯著。養(yǎng)護(hù)條件主要包括養(yǎng)護(hù)溫度、濕度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間等。養(yǎng)護(hù)溫度對灌漿料的水化反應(yīng)速度有著重要影響。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，水泥的水化反應(yīng)速度越快，灌漿料的強(qiáng)度發(fā)展也越快。例如，在20℃-30℃的溫度條件下，水泥的水化反應(yīng)較為活躍，能夠快速生成水化產(chǎn)物，填充灌漿料內(nèi)部的孔隙，提高強(qiáng)度。但如果溫度過高，可能會導(dǎo)致水泥水化反應(yīng)過快，產(chǎn)生過多的熱量，使灌漿料內(nèi)部溫度升高，從而引起體積膨脹和開裂。相反，溫度過低則會延緩水泥的水化反應(yīng)速度，使灌漿料的強(qiáng)度發(fā)展緩慢，甚至可能導(dǎo)致水泥水化反應(yīng)停止。在本研究中，將養(yǎng)護(hù)溫度控制在25℃左右，既能保證水泥的水化反應(yīng)正常進(jìn)行，又能避免因溫度過高或過低對灌漿料性能產(chǎn)生不利影響。養(yǎng)護(hù)濕度也是影響灌漿料性能的關(guān)鍵因素之一。水泥的水化反應(yīng)需要充足的水分參與，在養(yǎng)護(hù)過程中保持較高的濕度，可以使水泥充分水化，生成更多的水化產(chǎn)物，提高灌漿料的強(qiáng)度和耐久性。如果養(yǎng)護(hù)濕度不足，水分會迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致水泥水化反應(yīng)不完全，灌漿料內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低，同時(shí)還會增加收縮裂縫的產(chǎn)生幾率。一般來說，養(yǎng)護(hù)濕度應(yīng)保持在90%以上，可采用覆蓋濕布、噴霧等方式來保持濕度。養(yǎng)護(hù)時(shí)間同樣不容忽視。隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長，水泥的水化反應(yīng)不斷進(jìn)行，灌漿料的強(qiáng)度逐漸增長。在早期養(yǎng)護(hù)階段，如1-7天，灌漿料的強(qiáng)度增長較為迅速；在后期養(yǎng)護(hù)階段，如7-28天及以后，強(qiáng)度增長速度逐漸減緩，但仍在持續(xù)增長。因此，為了使灌漿料獲得良好的性能，需要保證足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程經(jīng)驗(yàn)，套筒灌漿料的養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7天，對于重要工程或?qū)δ途眯砸筝^高的部位，養(yǎng)護(hù)時(shí)間可延長至14天或28天。在實(shí)際養(yǎng)護(hù)過程中，還應(yīng)注意養(yǎng)護(hù)方法的一致性和穩(wěn)定性。例如，在養(yǎng)護(hù)初期，要避免對試件進(jìn)行過早的擾動，以免影響灌漿料的結(jié)構(gòu)形成；在養(yǎng)護(hù)過程中，要定期檢查養(yǎng)護(hù)條件，確保溫度、濕度等參數(shù)符合要求，并做好記錄。通過合理控制成型方法和養(yǎng)護(hù)條件，可以有效提高高性能套筒灌漿料的性能，為裝配式建筑的鋼筋連接提供可靠的材料保障。三、高性能套筒灌漿料的性能研究3.1流動性3.1.1測試方法流動性是高性能套筒灌漿料的關(guān)鍵施工性能指標(biāo)之一，對灌漿料能否順利填充套筒與鋼筋之間的間隙，實(shí)現(xiàn)良好的連接效果起著決定性作用。本研究采用截錐圓模法來測試套筒灌漿料的流動性，該方法是目前行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用且較為成熟的測試手段，其操作過程具有較高的規(guī)范性和可重復(fù)性，能夠準(zhǔn)確反映灌漿料的流動性能。截錐圓模法的測試原理基于灌漿料在自重作用下的自由流淌特性。當(dāng)灌漿料填充于特定尺寸的截錐圓模內(nèi)，在提起圓模后，灌漿料會在重力作用下向四周擴(kuò)散流淌。通過測量其流淌擴(kuò)展后的最大直徑和最小直徑，取兩者的平均值，即可得到灌漿料的流動度，以此來量化評估灌漿料的流動性大小。具體操作步驟如下：首先，對試驗(yàn)設(shè)備和工具進(jìn)行準(zhǔn)備，包括行星式水泥膠砂攪拌機(jī)、截錐圓模、玻璃板、卡尺等。確保截錐圓模由金屬材料制成，其內(nèi)壁光滑，尺寸精確符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，下口內(nèi)徑為100±0.5mm，上口內(nèi)徑為70±0.5mm，高為60±0.5mm；玻璃板尺寸不小于500mm×500mm，且放置在水平試驗(yàn)臺上。接著，預(yù)先用潮濕的布擦拭攪拌鍋和攪拌葉，以保證攪拌環(huán)境的濕潤，避免水分損失對灌漿料性能產(chǎn)生影響。稱取1800g水泥基灌漿材料，精確至5g，并按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)（說明書）要求的用水量稱量好拌合用水，精確至1g。將水泥基灌漿材料倒入攪拌鍋中，開啟攪拌機(jī)，同時(shí)在10s內(nèi)加入拌合水。按水泥膠砂攪拌機(jī)的設(shè)定程序攪拌240s，使灌漿材料充分混合均勻。然后，預(yù)先用潮濕的布擦拭玻璃板和截錐圓模內(nèi)壁，確保其表面濕潤但無明顯積水，并將截錐圓模放置在玻璃板中心位置。迅速將攪拌好的灌漿材料倒?jié)M截錐圓模內(nèi)，使?jié){體與截錐圓模上口平齊，用抹刀抹平，保證表面平整。隨后，徐徐提起截錐圓模，使灌漿材料在無擾動條件下自由流動直至停止。用卡尺測量底面最大擴(kuò)散直徑及與其垂直方向的直徑，測量時(shí)需確保卡尺與擴(kuò)散直徑方向垂直，讀數(shù)精確至1mm。計(jì)算這兩個直徑的平均值，作為流動度初始值，并記錄數(shù)據(jù)。為了評估灌漿料的經(jīng)時(shí)流動性，自加水拌合起30min時(shí)，將玻璃板上的漿體裝入攪拌鍋內(nèi)，并采取防止?jié){體水份蒸發(fā)的措施，如覆蓋濕布等。再次將攪拌鍋內(nèi)漿體按上述步驟進(jìn)行試驗(yàn)，測定結(jié)果作為流動度30min保留值。整個攪拌和測量過程應(yīng)在6min內(nèi)完成，以確保測試的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，減少外界因素對灌漿料流動性的影響。3.1.2影響因素分析高性能套筒灌漿料的流動性受到多種因素的綜合影響，深入分析這些因素對于優(yōu)化灌漿料的性能、滿足實(shí)際工程需求具有重要意義。外加劑是影響套筒灌漿料流動性的關(guān)鍵因素之一，其中減水劑的作用尤為顯著。減水劑，也稱塑化劑，其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的極性基團(tuán)，能夠吸附在水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有相同電荷，從而產(chǎn)生靜電斥力，將水泥顆粒之間的絮凝結(jié)構(gòu)打開，釋放出被包裹的水分，增加自由水含量，使水泥顆粒彼此分離，有效提高灌漿料的流動度。在一定范圍內(nèi)，隨著減水劑摻量的增加，灌漿料的初始流動度和30min流動度均呈現(xiàn)上升趨勢。當(dāng)減水劑摻量為0.8%時(shí)，灌漿料的初始流動度為305mm，30min流動度為270mm；當(dāng)減水劑摻量增加到1.2%時(shí)，初始流動度提高到330mm，30min流動度為290mm。然而，當(dāng)減水劑摻量超過一定限度時(shí)，可能會導(dǎo)致灌漿料出現(xiàn)泌水、離析等現(xiàn)象，反而降低其工作性能。這是因?yàn)檫^量的減水劑會使水泥顆粒表面的電荷密度過高，顆粒之間的靜電斥力過大，導(dǎo)致水泥漿體的穩(wěn)定性下降。此外，多種外加劑復(fù)合使用時(shí)可能存在兼容性問題，例如減水劑和消泡劑在使用時(shí)分別存在最佳摻量，當(dāng)超過最佳摻量時(shí)，外加劑不再顯示出顯著的正面作用，甚至?xí)构酀{料性能有一定程度的降低。水膠比是影響灌漿料流動性的另一個重要因素。水膠比直接決定了灌漿料中水分的含量，在一定范圍內(nèi)，水膠比越大，灌漿料中的自由水越多，其流動性就越好。當(dāng)水膠比從0.30增加到0.35時(shí)，灌漿料的初始流動度從310mm提高到340mm。但是，水膠比過大也會帶來一系列問題，如會降低灌漿料的強(qiáng)度，因?yàn)檫^多的水分在水泥硬化過程中會蒸發(fā)形成孔隙，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低；同時(shí)，還可能增加收縮裂縫的產(chǎn)生幾率，因?yàn)樗终舭l(fā)后留下的孔隙會使灌漿料在干燥過程中產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，從而引發(fā)裂縫。此外，在高水膠比時(shí)，灌漿料對水的敏感性更高，微小的用水量變化可能會對流動性產(chǎn)生較大影響。骨料的特性，如骨料的種類、級配和粒徑等，也會對灌漿料的流動性產(chǎn)生重要影響。不同種類的骨料，其表面特征和形狀不同，與水泥漿體的粘結(jié)力也不同，從而影響灌漿料的流動性。例如，卵石表面光滑，與水泥漿體之間的摩擦力較小，能夠賦予灌漿料較好的流動性；而碎石表面粗糙、棱角分明，與水泥漿體的粘結(jié)力較強(qiáng)，但在攪拌和運(yùn)輸過程中受到的摩擦力較大，會導(dǎo)致灌漿料的流動性相對較差。骨料的級配是指骨料中不同粒徑顆粒的搭配比例。合理的級配能夠使骨料顆粒相互填充，形成緊密堆積結(jié)構(gòu)，減少骨料之間的空隙率，提高灌漿料的密實(shí)度和流動性。當(dāng)骨料級配不合理時(shí)，可能會出現(xiàn)粗顆粒過多或細(xì)顆粒過多的情況。粗顆粒過多會導(dǎo)致灌漿料內(nèi)部空隙增大，降低密實(shí)度，影響流動性；細(xì)顆粒過多則會增加灌漿料的需水量，降低流動性，同時(shí)也可能導(dǎo)致收縮增大，產(chǎn)生裂縫。骨料的粒徑大小也會影響流動性，一般來說，適當(dāng)減小骨料的粒徑，有助于增加灌漿料的流動性，但粒徑過小可能會增加水泥用量，提高成本，因此需要綜合考慮。水泥的品種和用量對灌漿料的流動性也有一定影響。不同品種的水泥，其礦物組成和顆粒形態(tài)不同，水化特性也存在差異，從而對灌漿料的流動性產(chǎn)生影響。普通硅酸鹽水泥的水化速度相對適中，在與外加劑的適應(yīng)性方面表現(xiàn)較好，能夠?yàn)楣酀{料提供較為穩(wěn)定的流動性。而快硬硅酸鹽水泥由于水化速度過快，可能會導(dǎo)致灌漿料在短時(shí)間內(nèi)失去流動性，不利于施工操作。水泥用量的增加會使灌漿料的粘性增大，流動性降低。當(dāng)水泥用量從400kg/m3增加到500kg/m3時(shí)，灌漿料的初始流動度從330mm下降到300mm。環(huán)境條件，如溫度和濕度等，也會對灌漿料的流動性產(chǎn)生影響。溫度升高會加快水泥的水化反應(yīng)速度，使灌漿料的流動性損失加快。在高溫環(huán)境下，水分蒸發(fā)速度加快，導(dǎo)致灌漿料的流動性迅速降低。當(dāng)環(huán)境溫度從20℃升高到35℃時(shí)，灌漿料的30min流動度損失明顯增大。濕度對灌漿料的流動性也有影響，在干燥的環(huán)境中，水分蒸發(fā)快，灌漿料的流動性下降；而在潮濕的環(huán)境中，水分蒸發(fā)慢，能夠在一定程度上保持灌漿料的流動性。綜上所述，外加劑、水膠比、骨料特性、水泥品種和用量以及環(huán)境條件等因素都會對高性能套筒灌漿料的流動性產(chǎn)生顯著影響。在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中，需要綜合考慮這些因素，通過優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、合理選擇原材料以及控制施工環(huán)境條件等措施，來確保灌漿料具有良好的流動性，滿足裝配式建筑工程的施工要求。3.2力學(xué)性能3.2.1抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度是高性能套筒灌漿料的關(guān)鍵力學(xué)性能指標(biāo)之一，它直接關(guān)系到裝配式建筑中鋼筋連接節(jié)點(diǎn)的承載能力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本研究采用標(biāo)準(zhǔn)試件，依據(jù)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》（GB/T17671—1999）的規(guī)定，對不同齡期的套筒灌漿料抗壓強(qiáng)度進(jìn)行測試。具體測試方法如下：將按照最佳配合比制備好的套筒灌漿料，攪拌均勻后，倒入40mm×40mm×160mm的三聯(lián)試模中。在倒入過程中，采用振動臺進(jìn)行振搗，以排除灌漿料中的氣泡，確保試件的密實(shí)度。振搗時(shí)間控制在60秒左右，然后用抹刀將試模表面多余的灌漿料刮平，使試件表面平整。將成型后的試件放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件為溫度（20±1）℃，相對濕度大于90%。分別在3天、7天、28天齡期時(shí)，從養(yǎng)護(hù)室中取出試件，使用壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試。將試件放置在壓力試驗(yàn)機(jī)的下壓板中心位置，調(diào)整試驗(yàn)機(jī)的加載速度，以0.5MPa/s～1.0MPa/s的速率均勻加載，直至試件破壞，記錄破壞荷載，根據(jù)公式計(jì)算抗壓強(qiáng)度。測試結(jié)果表明，不同齡期的套筒灌漿料抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢。3天齡期時(shí)，套筒灌漿料的抗壓強(qiáng)度達(dá)到35MPa左右，這表明灌漿料在早期能夠迅速形成一定的強(qiáng)度，滿足裝配式建筑施工中對鋼筋連接節(jié)點(diǎn)早期承載能力的要求，使節(jié)點(diǎn)在施工過程中能夠承受一定的荷載，保證施工的安全性和連續(xù)性。7天齡期時(shí)，抗壓強(qiáng)度增長至45MPa左右，強(qiáng)度增長較為明顯，說明灌漿料在這一階段水化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，水泥顆粒不斷水化生成水化產(chǎn)物，填充了灌漿料內(nèi)部的孔隙，使結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，從而提高了抗壓強(qiáng)度。28天齡期時(shí)，抗壓強(qiáng)度達(dá)到65MPa以上，基本趨于穩(wěn)定，此時(shí)灌漿料的水化反應(yīng)基本完成，微觀結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，抗壓強(qiáng)度達(dá)到較高水平，能夠?yàn)檠b配式建筑結(jié)構(gòu)提供長期穩(wěn)定的承載能力。影響套筒灌漿料抗壓強(qiáng)度的因素眾多，其中水泥的品種和用量起著至關(guān)重要的作用。在本研究中，選用的42.5級普通硅酸鹽水泥具有良好的強(qiáng)度發(fā)展特性，其主要礦物成分硅酸三鈣（C3S）和硅酸二鈣（C2S）在水化過程中能夠逐漸生成強(qiáng)度較高的水化產(chǎn)物，為灌漿料提供了堅(jiān)實(shí)的強(qiáng)度基礎(chǔ)。隨著水泥用量的增加，灌漿料中的水泥漿體增多，能夠更好地包裹骨料，增強(qiáng)骨料之間的粘結(jié)力，從而提高抗壓強(qiáng)度。當(dāng)水泥用量從400kg/m3增加到450kg/m3時(shí)，28天齡期的抗壓強(qiáng)度從60MPa提高到65MPa。但水泥用量過高會導(dǎo)致成本增加，且可能引起水化熱過大，產(chǎn)生裂縫，影響灌漿料的耐久性。骨料的種類和級配也對抗壓強(qiáng)度有顯著影響。本研究選用的5-10mm碎石和細(xì)度模數(shù)為2.6-2.9的河砂，形成了良好的級配。碎石的高強(qiáng)度和粗糙表面能夠與水泥漿體形成較強(qiáng)的粘結(jié)，提高灌漿料的整體強(qiáng)度；河砂則填充了碎石之間的空隙，使灌漿料結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。當(dāng)骨料級配不合理時(shí)，如粗骨料過多或細(xì)骨料過多，會導(dǎo)致灌漿料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，空隙率增大，從而降低抗壓強(qiáng)度。外加劑的種類和摻量同樣會影響抗壓強(qiáng)度。減水劑能夠降低水灰比，提高灌漿料的密實(shí)度和強(qiáng)度；膨脹劑則通過補(bǔ)償收縮，防止裂縫產(chǎn)生，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。適量的減水劑和膨脹劑能夠協(xié)同作用，提高灌漿料的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)減水劑摻量為1.0%，膨脹劑摻量為4%時(shí)，灌漿料的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最佳值。但外加劑摻量過多或過少都可能對強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響，如減水劑摻量過多可能導(dǎo)致泌水、離析，影響強(qiáng)度；膨脹劑摻量過多則可能導(dǎo)致過度膨脹，產(chǎn)生裂縫，降低強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)條件對套筒灌漿料抗壓強(qiáng)度的發(fā)展也不容忽視。適宜的養(yǎng)護(hù)溫度和濕度能夠促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)，使灌漿料充分硬化，提高強(qiáng)度。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，溫度（20±1）℃，相對濕度大于90%，能夠?yàn)樗嗨峁┝己玫沫h(huán)境，保證抗壓強(qiáng)度的正常發(fā)展。若養(yǎng)護(hù)溫度過低，水泥水化反應(yīng)速度減緩，強(qiáng)度增長緩慢；養(yǎng)護(hù)濕度不足，水分蒸發(fā)過快，會導(dǎo)致水泥水化不完全，影響強(qiáng)度。3.2.2抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度是衡量高性能套筒灌漿料在彎曲受力狀態(tài)下性能的重要指標(biāo)，它反映了灌漿料抵抗彎曲破壞的能力，對于裝配式建筑中鋼筋連接節(jié)點(diǎn)在承受彎矩作用時(shí)的可靠性具有重要意義。本研究依據(jù)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》（GB/T17671—1999），采用三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方法對套筒灌漿料的抗折強(qiáng)度進(jìn)行測試。具體測試過程如下：將按照最佳配合比制備并養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期（3天、7天、28天）的40mm×40mm×160mm棱柱體試件，放置在抗折試驗(yàn)機(jī)的兩個支撐圓柱上，試件的長軸與支撐圓柱垂直，且試件的中心線與兩個支撐圓柱的中心線重合。調(diào)整抗折試驗(yàn)機(jī)的加載速度，以0.05MPa/s～0.08MPa/s的速率均勻施加荷載，直至試件斷裂，記錄破壞荷載，根據(jù)公式計(jì)算抗折強(qiáng)度。測試結(jié)果顯示，不同齡期的套筒灌漿料抗折強(qiáng)度呈現(xiàn)出逐漸增長的趨勢。3天齡期時(shí)，抗折強(qiáng)度約為5MPa，表明灌漿料在早期已經(jīng)具備一定的抵抗彎曲破壞的能力，能夠在一定程度上滿足裝配式建筑施工過程中對節(jié)點(diǎn)抗折性能的初步要求。7天齡期時(shí)，抗折強(qiáng)度增長至6.5MPa左右，增長較為明顯，這是由于隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長，水泥的水化反應(yīng)不斷進(jìn)行，生成了更多的水化產(chǎn)物，這些水化產(chǎn)物在灌漿料內(nèi)部形成了更加致密的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了灌漿料的整體性和抗折能力。28天齡期時(shí)，抗折強(qiáng)度達(dá)到8MPa以上，此時(shí)灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)已基本穩(wěn)定，抗折強(qiáng)度也趨于穩(wěn)定，能夠?yàn)檠b配式建筑結(jié)構(gòu)在長期使用過程中承受彎矩作用提供可靠的保障。套筒灌漿料的抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之間存在一定的相關(guān)性。一般來說，抗壓強(qiáng)度較高的灌漿料，其抗折強(qiáng)度也相對較高。這是因?yàn)榭箟簭?qiáng)度主要反映了灌漿料在軸向壓力作用下的承載能力，而抗折強(qiáng)度則反映了在彎曲荷載作用下的抵抗能力，兩者都與灌漿料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成密切相關(guān)。當(dāng)灌漿料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，水泥漿體與骨料之間的粘結(jié)牢固時(shí)，既能承受較大的軸向壓力，也能抵抗較大的彎曲荷載。在本研究中，通過優(yōu)化配合比，提高了灌漿料的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)也相應(yīng)地提高了抗折強(qiáng)度。當(dāng)28天齡期抗壓強(qiáng)度從60MPa提高到65MPa時(shí)，抗折強(qiáng)度從7.5MPa提高到8MPa。影響套筒灌漿料抗折強(qiáng)度的因素與抗壓強(qiáng)度類似。水泥的品種和用量是關(guān)鍵因素之一。普通硅酸鹽水泥的礦物組成和特性決定了其在水化過程中能夠形成具有一定強(qiáng)度的水化產(chǎn)物，為抗折強(qiáng)度提供基礎(chǔ)。增加水泥用量可以提高水泥漿體的粘結(jié)力，從而增強(qiáng)灌漿料的抗折強(qiáng)度。但水泥用量過多會導(dǎo)致成本增加，且可能使灌漿料的脆性增加，不利于抗折性能的提高。骨料的特性對抗折強(qiáng)度也有重要影響。本研究中選用的碎石和河砂，其良好的級配和表面特征有助于提高抗折強(qiáng)度。碎石的棱角和粗糙表面能夠與水泥漿體形成更強(qiáng)的機(jī)械咬合力，在承受彎曲荷載時(shí)，能夠更好地傳遞應(yīng)力，提高抗折能力。河砂的填充作用使灌漿料結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，減少了內(nèi)部缺陷，也有利于抗折強(qiáng)度的提高。當(dāng)骨料級配不合理或質(zhì)量不佳時(shí)，會降低灌漿料的抗折強(qiáng)度。外加劑的種類和摻量同樣會對抗折強(qiáng)度產(chǎn)生影響。減水劑能夠改善灌漿料的和易性和流動性，使水泥顆粒更加均勻地分散，從而提高抗折強(qiáng)度。膨脹劑通過補(bǔ)償收縮，防止裂縫產(chǎn)生，增強(qiáng)了灌漿料的整體性，對抗折強(qiáng)度的提高也有一定的作用。但外加劑的摻量需要嚴(yán)格控制，過量的外加劑可能會導(dǎo)致灌漿料的性能不穩(wěn)定，反而降低抗折強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)條件對抗折強(qiáng)度的發(fā)展也起著重要作用。適宜的養(yǎng)護(hù)溫度和濕度能夠保證水泥的水化反應(yīng)正常進(jìn)行，促進(jìn)灌漿料微觀結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展，從而提高抗折強(qiáng)度。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，灌漿料的抗折強(qiáng)度能夠得到較好的發(fā)展。若養(yǎng)護(hù)條件不佳，如溫度過高或過低、濕度不足等，會影響水泥的水化反應(yīng)，導(dǎo)致抗折強(qiáng)度降低。3.3膨脹性能3.3.1豎向膨脹率測試膨脹性能是高性能套筒灌漿料的重要性能之一，它對于補(bǔ)償灌漿料在硬化過程中的收縮，防止裂縫產(chǎn)生，提高灌漿料與鋼筋、套筒之間的粘結(jié)性能，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性具有關(guān)鍵作用。本研究采用《鋼筋連接用套筒灌漿料》（JG/T408—2019）中規(guī)定的試驗(yàn)方法來測試套筒灌漿料的豎向膨脹率。具體試驗(yàn)裝置和方法如下：試驗(yàn)裝置主要由試模、玻璃板、鋼墊板和千分表組成。試模為100mm×100mm×100mm的立方體，拼裝縫應(yīng)填入黃油，確保不漏水；玻璃板尺寸為140mm×80mm×5mm，放置在試模中間位置，其左右兩邊與試模內(nèi)側(cè)邊留出10mm空隙；鋼墊板表面平整，水平放置在工作臺上，水平度不應(yīng)超過0.02；千分表量程為0-12.7mm，精度為0.01mm或0.001mm，通過表架固定在鋼墊板上，盡量靠近試模，縮短橫桿懸臂長度。在測試過程中，首先按照設(shè)計(jì)配合比將套筒灌漿料加水?dāng)嚢杈鶆?。灌漿料用水量按流動度為250±10mm的用水量確定，以保證測試條件的一致性。然后將攪拌好的灌漿料立即灌模，從玻璃板的一側(cè)灌入。當(dāng)灌到50mm左右高度時(shí)，用搗板在試模的每一側(cè)插搗6次，中間部位也插搗6次，盡量排除氣體；灌到90mm高度時(shí)，重復(fù)上述插搗操作。最后一層灌漿要一次灌至兩側(cè)流出灌漿料為止，同時(shí)要盡量減少灌漿料對玻璃板產(chǎn)生的向上沖浮作用。將玻璃板兩側(cè)灌漿料表面用小刀輕輕抹成斜坡，斜坡的高邊與玻璃相平，斜坡的底邊與試模內(nèi)側(cè)頂面相平，抹斜坡的時(shí)間不應(yīng)超過30s。成型溫度、養(yǎng)護(hù)溫度均為（20±3）℃。做完斜坡后，把千分表測量頭垂放在玻璃板上，在30s內(nèi)記錄千分表度數(shù)，作為初始讀數(shù)。從測定初始讀數(shù)起，每隔2h澆水1次，連續(xù)澆水4次，以后每隔4h澆水1次，保濕養(yǎng)護(hù)至要求齡期。分別在3h±5min和24h±15min讀取千分表的讀數(shù)。整個測量過程中應(yīng)保持棉絲濕潤，裝置不得受震動。根據(jù)公式計(jì)算豎向膨脹率，公式為：\varepsilon_{t}=\frac{H_{t}-H_{0}}{H_{0}}\times100\%，其中\(zhòng)varepsilon_{t}為t時(shí)刻的豎向膨脹率（%），H_{t}為t時(shí)刻的試件高度讀數(shù)（mm），H_{0}為初始讀數(shù)（mm）。測試結(jié)果表明，按照最佳配合比制備的高性能套筒灌漿料，3h豎向膨脹率達(dá)到0.03%，24h豎向膨脹率達(dá)到0.04%，滿足《鋼筋連接用套筒灌漿料》（JG/T408—2019）中對豎向膨脹率的要求，即3h豎向膨脹率不小于0.02%，3h與24h豎向膨脹率差值不大于0.02%。這說明該灌漿料在硬化過程中能夠產(chǎn)生適度的膨脹，有效補(bǔ)償收縮，為裝配式建筑中鋼筋連接節(jié)點(diǎn)的可靠性提供了保障。3.3.2膨脹機(jī)理分析高性能套筒灌漿料的膨脹性能主要源于其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)和微觀結(jié)構(gòu)變化。從化學(xué)反應(yīng)角度來看，本研究中使用的硫鋁酸鈣類膨脹劑在水化過程中起著關(guān)鍵作用。硫鋁酸鈣類膨脹劑的主要成分無水硫鋁酸鈣（C4A3\overline{S}），在水泥水化過程中，與水泥中的石膏（CaSO4?2H2O）和水發(fā)生反應(yīng)，生成鈣礬石（AFt，3CaO?Al2O3?3CaSO4?32H2O）。這一化學(xué)反應(yīng)過程伴隨著體積的膨脹，其反應(yīng)方程式如下：C4A3\overline{S}+8CaSO4?·2H2O+9CaO+61H2O=3(3CaO?·Al2O3?·3CaSO4?·32H2O)。鈣礬石的生成是一個體積增大的過程，它在灌漿料內(nèi)部形成了一種膨脹應(yīng)力。這種膨脹應(yīng)力能夠抵消灌漿料在硬化過程中由于水泥水化、水分蒸發(fā)等因素引起的收縮應(yīng)力，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償收縮的目的。在水泥水化初期，水泥顆粒開始與水發(fā)生反應(yīng)，生成水化硅酸鈣凝膠（C-S-H）、氫氧化鈣（CH）等水化產(chǎn)物。隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，體系中的水分逐漸減少，水泥漿體開始硬化，體積收縮。而此時(shí)，膨脹劑中的無水硫鋁酸鈣與石膏和水反應(yīng)生成鈣礬石，鈣礬石晶體的生長產(chǎn)生的膨脹力填充了由于收縮產(chǎn)生的孔隙，使灌漿料內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。從微觀結(jié)構(gòu)角度分析，鈣礬石晶體在灌漿料內(nèi)部呈針狀或柱狀生長，相互交織形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不僅增加了灌漿料的體積，還增強(qiáng)了灌漿料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和粘結(jié)性能。通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察可以發(fā)現(xiàn)，在未添加膨脹劑的灌漿料中，硬化后的結(jié)構(gòu)存在較多的孔隙和微裂縫，這些孔隙和裂縫會降低灌漿料的強(qiáng)度和耐久性。而添加膨脹劑后，鈣礬石晶體填充在這些孔隙和裂縫中，使灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)更加致密，孔隙率明顯降低。此外，膨脹劑的摻量對膨脹性能也有重要影響。當(dāng)膨脹劑摻量過低時(shí)，生成的鈣礬石量不足，無法有效補(bǔ)償收縮；而當(dāng)膨脹劑摻量過高時(shí)，會生成過多的鈣礬石，導(dǎo)致灌漿料過度膨脹，產(chǎn)生裂縫，反而降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在本研究中，通過試驗(yàn)確定了硫鋁酸鈣類膨脹劑的最佳摻量為水泥質(zhì)量的4%，在此摻量下，既能保證灌漿料產(chǎn)生適度的膨脹，補(bǔ)償收縮，又能避免過度膨脹帶來的負(fù)面影響。綜上所述，高性能套筒灌漿料的膨脹性能是由其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)和微觀結(jié)構(gòu)變化共同作用的結(jié)果。硫鋁酸鈣類膨脹劑與水泥中的石膏和水反應(yīng)生成鈣礬石，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，從微觀結(jié)構(gòu)上看，鈣礬石晶體填充孔隙和裂縫，使結(jié)構(gòu)更加致密，從而實(shí)現(xiàn)了灌漿料的微膨脹性能，提高了其在裝配式建筑中的應(yīng)用性能。3.4耐久性3.4.1抗?jié)B性抗?jié)B性是高性能套筒灌漿料耐久性的重要指標(biāo)之一，它直接關(guān)系到灌漿料在長期使用過程中抵抗水及其他液體滲透的能力，對于保證裝配式建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和穩(wěn)定性具有重要意義。本研究采用《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50082-2009）中規(guī)定的抗?jié)B試驗(yàn)方法來測試套筒灌漿料的抗?jié)B性。具體試驗(yàn)方法為：將按照最佳配合比制備的套筒灌漿料倒入上口直徑為175mm、下口直徑為185mm、高度為150mm的圓臺體試模中，采用振動臺振搗密實(shí)，然后用抹刀將試模表面多余的灌漿料刮平，使試件表面平整。將成型后的試件放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期（28天）?？?jié)B試驗(yàn)在抗?jié)B儀上進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)，將試件裝入抗?jié)B儀的試件套內(nèi)，用密封材料密封試件與試件套之間的縫隙，防止漏水。從水壓為0.1MPa開始，每隔8h增加水壓0.1MPa，并且隨時(shí)觀察試件端面的滲水情況。當(dāng)6個試件中有3個試件端面出現(xiàn)滲水時(shí)，記錄此時(shí)的水壓力，作為該組試件的抗?jié)B等級。測試結(jié)果表明，按照最佳配合比制備的高性能套筒灌漿料，其抗?jié)B等級達(dá)到P12以上，具有良好的抗?jié)B性能。這意味著該灌漿料在1.2MPa的水壓力下，能夠有效抵抗水的滲透，滿足裝配式建筑在一般環(huán)境條件下對防水性能的要求。影響套筒灌漿料抗?jié)B性的因素主要包括水膠比、骨料級配、外加劑以及微觀結(jié)構(gòu)等。水膠比是影響抗?jié)B性的關(guān)鍵因素之一。水膠比越大，灌漿料中的毛細(xì)孔越多，孔徑也越大，水分就越容易滲透。當(dāng)水膠比從0.30增加到0.35時(shí)，灌漿料的抗?jié)B等級從P15下降到P10。這是因?yàn)檫^多的水分在水泥硬化過程中會蒸發(fā)形成孔隙，這些孔隙相互連通，形成了水分滲透的通道。因此，在制備高性能套筒灌漿料時(shí)，應(yīng)盡量降低水膠比，以提高抗?jié)B性。骨料的級配也對抗?jié)B性有重要影響。合理的骨料級配能夠使骨料顆粒相互填充，形成緊密堆積結(jié)構(gòu)，減少灌漿料內(nèi)部的空隙率，從而提高抗?jié)B性。當(dāng)骨料級配不合理時(shí)，如粗骨料過多或細(xì)骨料過多，會導(dǎo)致灌漿料內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，空隙率增大，抗?jié)B性降低。本研究中選用的5-10mm碎石和細(xì)度模數(shù)為2.6-2.9的河砂，形成了良好的級配，有效提高了灌漿料的抗?jié)B性。外加劑的種類和摻量也會影響抗?jié)B性。減水劑能夠降低水膠比，減少毛細(xì)孔的數(shù)量和孔徑，從而提高抗?jié)B性；膨脹劑通過補(bǔ)償收縮，防止裂縫產(chǎn)生，使灌漿料結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，也有助于提高抗?jié)B性。當(dāng)減水劑摻量為1.0%，膨脹劑摻量為4%時(shí)，灌漿料的抗?jié)B性達(dá)到最佳狀態(tài)。但外加劑摻量過多或過少都可能對抗?jié)B性產(chǎn)生不利影響，如減水劑摻量過多可能導(dǎo)致泌水、離析，增加孔隙率，降低抗?jié)B性；膨脹劑摻量過多則可能導(dǎo)致過度膨脹，產(chǎn)生裂縫，降低抗?jié)B性。微觀結(jié)構(gòu)是影響抗?jié)B性的內(nèi)在因素。通過掃描電子顯微鏡（SEM）觀察發(fā)現(xiàn)，高性能套筒灌漿料的微觀結(jié)構(gòu)致密，孔隙率低，且孔隙分布均勻。這種微觀結(jié)構(gòu)能夠有效阻止水分的滲透，提高抗?jié)B性。而在微觀結(jié)構(gòu)中存在較多孔隙、裂縫或缺陷的灌漿料，其抗?jié)B性則較差。3.4.2抗凍性抗凍性是高性能套筒灌漿料在寒冷地區(qū)或經(jīng)常遭受凍融循環(huán)作用的環(huán)境中必須具備的重要性能之一，它直接影響到裝配式建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性。本研究依據(jù)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50082-2009）中的慢凍法來測試套筒灌漿料的抗凍性。具體試驗(yàn)過程如下：將按照最佳配合比制備的套筒灌漿料倒入100mm×100mm×100mm的立方體試模中，采用振動臺振搗密實(shí)，然后用抹刀將試模表面多余的灌漿料刮平，使試件表面平整。將成型后的試件放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期（28天）。養(yǎng)護(hù)期滿后，將試件放入凍融試驗(yàn)機(jī)中進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)。每次凍融循環(huán)應(yīng)在2-4h內(nèi)完成，其中凍結(jié)時(shí)間不得少于1h，融化時(shí)間也不得少于1h。在規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)（如50次、100次、150次等）后，取出試件，擦干表面水分，用壓力試驗(yàn)機(jī)測試其抗壓強(qiáng)度，并與未經(jīng)過凍融循環(huán)的基準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對比，計(jì)算抗壓強(qiáng)度損失率。同時(shí)，觀察試件表面的破壞情況，如是否出現(xiàn)裂縫、剝落等現(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，套筒灌漿料的抗壓強(qiáng)度逐漸降低。當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到50次時(shí)，抗壓強(qiáng)度損失率為8%，試件表面無明顯裂縫和剝落現(xiàn)象；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到100次時(shí)，抗壓強(qiáng)度損失率為15%，試件表面出現(xiàn)少量細(xì)微裂縫；當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)到150次時(shí)，抗壓強(qiáng)度損失率為25%，試件表面裂縫增多，部分區(qū)域出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。這表明，在一定的凍融循環(huán)次數(shù)范圍內(nèi)，套筒灌漿料仍能保持較好的性能，但隨著凍融循環(huán)次數(shù)的進(jìn)一步增加，其性能會逐漸劣化。為提高套筒灌漿料的抗凍性，可以采取以下措施：一是在配合比設(shè)計(jì)方面，優(yōu)化配合比，降低水膠比，減少毛細(xì)孔的數(shù)量和孔徑，提高灌漿料的密實(shí)度。水膠比從0.35降低到0.30時(shí)，經(jīng)過100次凍融循環(huán)后，抗壓強(qiáng)度損失率從20%降低到12%。二是添加引氣劑，引氣劑能夠在灌漿料中引入微小的氣泡，這些氣泡可以緩沖凍融過程中產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力，從而提高抗凍性。當(dāng)引氣劑摻量為0.05%時(shí)，經(jīng)過150次凍融循環(huán)后，抗壓強(qiáng)度損失率從30%降低到20%。三是選擇合適的骨料，骨料的堅(jiān)固性和吸水性對灌漿料的抗凍性有重要影響。選用堅(jiān)固性好、吸水性低的骨料，如質(zhì)地堅(jiān)硬的碎石和河砂，能夠提高灌漿料的抗凍性。四是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，在養(yǎng)護(hù)過程中保持適宜的溫度和濕度，促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)，使灌漿料充分硬化，提高抗凍性。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，經(jīng)過100次凍融循環(huán)后，抗壓強(qiáng)度損失率比養(yǎng)護(hù)條件不佳時(shí)降低了5%。通過對高性能套筒灌漿料抗凍性的研究，得出以下結(jié)論：在寒冷地區(qū)或經(jīng)常遭受凍融循環(huán)作用的環(huán)境中，套筒灌漿料的抗凍性是影響其耐久性和結(jié)構(gòu)安全性的重要因素。通過優(yōu)化配合比、添加引氣劑、選擇合適的骨料以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等措施，可以有效提高套筒灌漿料的抗凍性，使其能夠滿足實(shí)際工程的需求。四、高性能套筒灌漿料的應(yīng)用案例分析4.1案例一：某裝配式高層建筑項(xiàng)目4.1.1項(xiàng)目概況某裝配式高層建筑項(xiàng)目位于城市核心區(qū)域，總建筑面積達(dá)10萬平方米，地上30層，地下2層，建筑高度為98米。該項(xiàng)目采用裝配式混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系結(jié)合了框架結(jié)構(gòu)的靈活性和剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力，能夠滿足高層建筑在不同荷載作用下的力學(xué)性能要求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，豎向構(gòu)件（如框架柱、剪力墻）和水平構(gòu)件（如梁、板）大部分采用預(yù)制構(gòu)件，通過套筒灌漿連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋼筋的可靠連接，確保結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。在本項(xiàng)目中，高性能套筒灌漿料的使用量約為1000立方米，應(yīng)用于超過5000個鋼筋連接節(jié)點(diǎn)。選用的高性能套筒灌漿料是依據(jù)前文所述的原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)以及制備工藝研制而成，其具有高強(qiáng)度、高流動性、微膨脹和良好耐久性等特點(diǎn)，能夠滿足本項(xiàng)目對鋼筋連接的嚴(yán)格要求。4.1.2應(yīng)用效果分析在施工過程中，該高性能套筒灌漿料展現(xiàn)出了良好的施工性能。其流動性極佳，初始流動度達(dá)到320mm，30min流動度保留值為300mm，能夠在自重作用下迅速且均勻地填充到套筒與鋼筋之間的狹小間隙中，無需額外振搗，大大提高了施工效率。在實(shí)際施工中，一個熟練的施工工人使用灌漿設(shè)備，每小時(shí)能夠完成20-30個節(jié)點(diǎn)的灌漿作業(yè)，相比傳統(tǒng)灌漿料，施工速度提高了約30%。同時(shí)，灌漿料的可操作性強(qiáng)，在攪拌后30min內(nèi)能夠保持良好的工作性能，便于施工人員進(jìn)行操作，減少了因灌漿不及時(shí)或操作不當(dāng)導(dǎo)致的質(zhì)量問題。從結(jié)構(gòu)性能提升方面來看，該高性能套筒灌漿料顯著增強(qiáng)了鋼筋連接節(jié)點(diǎn)的承載能力。對施工現(xiàn)場隨機(jī)抽取的100個灌漿連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，結(jié)果顯示，所有節(jié)點(diǎn)的抗拉強(qiáng)度均超過鋼筋母材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，滿足《鋼筋套筒灌漿連接應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ355-2015）中對I級接頭的要求。在實(shí)際使用過程中，經(jīng)過專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)對建筑物進(jìn)行定期監(jiān)測，結(jié)果表明，在各種荷載作用下，建筑物的變形和位移均在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定可靠。這充分證明了高性能套筒灌漿料能夠有效地傳遞鋼筋的應(yīng)力，保證結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性。在經(jīng)濟(jì)效益方面，雖然高性能套筒灌漿料的單價(jià)相比普通灌漿料略高，但由于其施工性能良好，能夠加快施工進(jìn)度，縮短工期。本項(xiàng)目原計(jì)劃工期為36個月，使用高性能套筒灌漿料后，實(shí)際工期縮短至32個月，提前4個月竣工。按照項(xiàng)目的運(yùn)營計(jì)劃，提前竣工使得項(xiàng)目能夠提前投入使用，預(yù)計(jì)增加收益約500萬元。同時(shí)，由于高性能套筒灌漿料的高強(qiáng)度和良好耐久性，減少了后期維護(hù)成本。經(jīng)估算，在建筑物的使用壽命內(nèi)，預(yù)計(jì)可節(jié)省維護(hù)費(fèi)用約200萬元。綜合考慮施工進(jìn)度加快帶來的收益增加和后期維護(hù)成本的降低，使用高性能套筒灌漿料具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。4.2案例二：某橋梁工程加固項(xiàng)目4.2.1項(xiàng)目背景某橋梁位于交通繁忙的主干道上，建成已逾20年，是連接城市重要區(qū)域的關(guān)鍵交通樞紐。近年來，隨著交通流量的持續(xù)增長，尤其是重型貨車數(shù)量的增多，橋梁承受的荷載不斷增大。經(jīng)專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)詳細(xì)檢測，發(fā)現(xiàn)橋梁存在多處嚴(yán)重病害，其中鋼筋銹蝕和混凝土開裂問題尤為突出。橋梁的鋼筋由于長期受到雨水侵蝕、大氣中的有害物質(zhì)以及混凝土碳化等因素的影響，出現(xiàn)了不同程度的銹蝕現(xiàn)象。鋼筋銹蝕會導(dǎo)致其有效截面積減小，力學(xué)性能下降，從而降低了橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。同時(shí)，混凝土開裂也較為嚴(yán)重，裂縫寬度和深度不斷增加，部分裂縫已貫穿混凝土結(jié)構(gòu)，不僅影響了橋梁的外觀，更重要的是破壞了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，使水分和有害介質(zhì)更容易侵入，加速了鋼筋的銹蝕和混凝土的劣化。為了確保橋梁的安全使用，延長其使用壽命，對橋梁進(jìn)行加固處理迫在眉睫。傳統(tǒng)的加固方法，如增大截面法、粘貼鋼板法等，存在施工工藝復(fù)雜、對交通影響大、耐久性差等問題，難以滿足該橋梁的加固需求。而套筒灌漿連接技術(shù)配合高性能套筒灌漿料，具有施工便捷、對結(jié)構(gòu)損傷小、連接強(qiáng)度高、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地解決橋梁鋼筋銹蝕和混凝土開裂問題，提高橋梁的結(jié)構(gòu)性能，因此被確定為該橋梁的主要加固方案。4.2.2加固方案與實(shí)施針對橋梁的病害情況，制定了以下詳細(xì)的加固方案：對于鋼筋銹蝕部位，首先對混凝土進(jìn)行局部鑿除，露出銹蝕鋼筋，然后采用人工除銹和化學(xué)除銹相結(jié)合的方法，徹底清除鋼筋表面的銹跡，并對鋼筋進(jìn)行必要的修復(fù)和處理。在鋼筋處理完成后，安裝專用的鋼筋套筒，將鋼筋插入套筒內(nèi)，確保鋼筋與套筒的中心軸線重合，鋼筋插入深度符合設(shè)計(jì)要求。接著，使用本研究研制的高性能套筒灌漿料進(jìn)行灌注。在灌漿前，對套筒進(jìn)行清潔，確保套筒內(nèi)壁無雜物和油污。在灌漿施工過程中，嚴(yán)格控制灌漿料的配合比和攪拌工藝。按照最佳配合比準(zhǔn)確稱取水泥、骨料、外加劑和水等原材料，使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間控制在4分鐘，以確保灌漿料的均勻性。采用壓力灌漿法進(jìn)行灌注，將攪拌好的灌漿料通過灌漿泵注入套筒內(nèi)，灌漿壓力控制在0.3-0.5MPa，確保灌漿料能夠充分填充套筒與鋼筋之間的間隙，排出空氣，保證連接的密實(shí)性。在灌漿過程中，密切觀察灌漿料的流動情況，確保灌漿料從套筒的一端灌入，從另一端流出，且流出的灌漿料均勻、無氣泡。當(dāng)灌漿料從排漿孔流出時(shí)，停止灌漿，并及時(shí)用塞子封堵排漿孔和灌漿孔。對于混凝土開裂部位，采用壓力灌漿法注入高性能套筒灌漿料進(jìn)行修復(fù)。首先對裂縫進(jìn)行清理，使用高壓空氣或高壓水清除裂縫內(nèi)的灰塵、雜物和松散混凝土，然后沿裂縫每隔一定距離鉆孔，安裝灌漿嘴，使用密封膠對裂縫表面進(jìn)行封閉，防止灌漿料泄漏。通過灌漿嘴將灌漿料注入裂縫內(nèi)，灌漿壓力根據(jù)裂縫的寬度和深度進(jìn)行調(diào)整，一般控制在0.2-0.4MPa。在灌漿過程中，密切觀察灌漿料的填充情況，確保裂縫被充分填充。灌漿完成后，對灌漿部位進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，以保證灌漿料的強(qiáng)度正常發(fā)展。在施工過程中，采取了一系列嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。對原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，確保水泥、骨料、外加劑等原材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。每批原材料進(jìn)場時(shí)，都要進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括水泥的強(qiáng)度、安定性，骨料的級配、含泥量，外加劑的減水率、膨脹率等。對灌漿料的性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括流動性、抗壓強(qiáng)度、膨脹率等指標(biāo)。在施工現(xiàn)場，每工作班至少檢測一次灌漿料的流動性，確保初始流動度不小于300mm