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水泥基灌浆料概述
水泥基灌浆料与灌浆剂概述
一、水泥基灌浆料与灌浆剂概念
水泥基灌浆材料是由水泥、集料（或不含集料）、外加剂和与早强水泥（硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥）互掺使用。
2集料
集料的级配和细度模数会影响灌浆材料的塑性、以及凝结硬化后的力学性能。集料颗粒的形貌对灌浆材料性能也有一定的影响。常用集料包括级配优良的天然砂和石英砂。骨料级配均匀，灌浆料可以更容易流动，不易出现离析泌水等现象，工作性能会更好。
3外加剂
在混凝土和易性与水泥用量不变的条件下，减水剂能减少用水量，增加混凝土的强度;或和易性与混凝土强度不变的时候，能够节约水泥用量。在水泥浆中增加减水剂甚至缓凝剂，主要目的是改善水泥浆流动性。在微观方面来说，减水剂在水泥浆中主要通过以下方式产生作用:
（1）分散作用:加水拌合后，受到水泥颗粒分子间引力，水泥浆会形成絮凝结构，使一部分水包裹在水泥颗粒之中，不参与浆体的自由流动。包裹着的水无法与外界接触，在浆体中独立存在，不参与任何形式的运动。如果包含减水剂，受到影响，其分子可附着于浆体中的水泥粒表面，从而形成某种带电体，同种电荷容易排斥，使水泥颗粒分散开来，絮凝结构被破坏，释放出的水随之参与流动，这就增加了浆体流动性。
（2）润滑作用:减水剂可附着于水泥粒表面，与水分子作用，形成一种膜。这种膜具有一定的特性，即其具有的润滑特性，能够大大的降低滑动阻力，这种阻力存在于水泥颗粒间，降低的阻力使水泥浆流动性提高。
外加剂种类主要有聚羧酸系高性能减水剂、萘系高效减水剂、氨基磺酸系减水剂等。但从灌浆料的砂浆流动度损失、强度和干燥收缩率方面可以看出聚羧酸系减水剂的效果最好。聚羧酸相比于萘系和氨基有良好的保坍性能，并且相对而言灌浆料的干燥收缩也是减小的，灌浆料的强度有一定的增强作用。
4、膨胀剂
在注浆后，特别是预应力孔道注浆，孔道被水泥浆注满之后，随着时间的推移，水泥颗粒发生沉降，加上水泥水化等因素的影响，浆体体积发生收缩。膨胀剂是一种外加剂，在水泥浆硬化时，其体积却膨胀，补偿浆体的收缩，填充水泥间隙。孔道注浆料收缩变化较大，当体积收缩产生裂缝时，会失去部分应有的保护作用。有试验研究认为，孔道注浆料拌和成型后，1d内产生快速膨胀，1d后体积变化相对稳定，28d时体积只有
约%的微膨胀量。这说明注浆料膨胀剂弥补了后期的收缩。注浆料不同时间的膨胀量要适当:早期膨胀量大，会降低孔道的密实性;反之则会导致孔道内填充不密实。当时间推移到浆体的中后期时，如果膨胀量大，会导致孔道内部局部的应力集中；膨胀量小，则不足以弥补孔道注浆料的硬化收缩。
膨胀剂宜采用钙矾石系或复合型膨胀剂，不得采用以铝粉为膨胀源的膨胀剂或总碱量%以上的高碱膨胀剂。国内大多采用UEA型膨胀剂。
5矿物掺合料
矿物掺合料对提高灌浆材料强度、工作性、耐久性以及其他物理力学性能，降低灌浆料水化温升，抑制碱一集料反应都起到至关重要的作用。通常使用的矿物掺合料为磨细粉煤灰、磨细粒化高炉矿渣、硅灰等。这类材料中的活性组分(无定形Si02和Al203等)通过与水泥水化产物Ca(OH)2之间发生二次水化反应，形成类似于水泥水化产物的物质，起到密实混凝土和砂浆结构、增加强度和改善耐久性的作用。
矿物掺合料宜为优质掺合料，如Ⅰ级粉煤灰、S95或S105级矿粉、硅灰等。粉煤灰、矿粉的掺入使灌浆料的流动性变好，但是掺量不能太高，否则会使灌浆剂的1d强度达不到技术规范要求。粉煤灰二次水化时间很长，灌浆料强度增长缓慢，但是后期强度影响不会太大的。
硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在灌浆材料中掺入适量的硅灰，可显着提高抗压、抗渗、保水、防止离析和泌水等性能。
6 消泡剂
聚羧酸高性能减水剂由于其分子结构上的特性，使其在灌浆料使用中引入较多的不均与气泡，影响灌浆料的耐久性及强度。通过添加消泡剂来改善灌浆料的和易性。消泡剂在灌浆料中主要有两方面的作用：一方面能够抑制灌浆料中气泡的形成，另一方面能破坏灌浆料中已形成的气泡。其主要破泡机理是:由于消泡剂的表面张力小，渗透性强，容易进入灌浆料浆体膜内。使隔开空气的浆体膜厚度越来越薄，直至破裂，里面的空气逸出，消除形成气泡的条件。
常用的粉状消泡剂有：多元醇和聚硅氧烷等。
7 保水剂
纤维素醚(CE)是天然纤维素的衍生物，是各类干混砂浆的重要改性外加剂，起着缓凝、保水、增稠、引气、粘合等功能。常用的保水剂主要有：***纤维素、羟丙基***纤维素、羟乙基纤维素等。
CE在砂浆中的作用主要体现在改善砂浆的工作性和保证砂浆中水泥的水化两个方面。经查阅，纤