机装垫板灌浆冬期负温施工质量控制

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1、机装垫板灌浆冬期负温施工质量控制　　［摘要］：顶丝法灌浆是具有机装精度高、施工简便快捷、经济合理的先进方法之一。某热轧机改造工程中，F1~F6精轧机牌坊需在负温条件下施工。针对前期施工过程出现空缝、气泡集聚等缺陷，分析了产生原因，提出防治技术措施，达到了预期效果，可供同类施工参考。［关键词］垫板调正；水泥基灌浆料；有效粘结面积；湿热养护中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1问题的提出8某热轧机技术改造工程中，F1~F6精轧机是该生产工艺线的主体设备。根据工程网络计划以及轧机牌坊堆置厂房内影响场地通行的情况，即使在-15°~-22°的严冬也必须进行顶丝法灌浆垫板的安装

2、施工。虽然在施工中搭设了简易暖棚“人”字型支架，采用厚帆布密封、碘钨灯加热措施，但棚内仍为-5°~0°的温度环境，加之灌浆料水灰比略大，插捣不到位，气泡排除不充分和检查合格的灌浆垫板在负温状态下裸露受冻等多种原因，致使垫板与灌浆料之间出现空缝，二者接触面积不足70%，凝结硬化的灌浆料表面粗糙，有游离水蒸发留下形似浅滩的水沟或小气泡集聚的“蜂窝”、“麻面”。这样一来大多数灌浆垫板需凿除重浇灌，合格率甚低，严重影响施工质量和进度。2GJ-1型灌浆料特性及效应原理GJ-1型水泥基灌浆材料（鞍钢集团建研所生产）具有早强、高强、自流动、微膨胀、补偿收缩等优异性质，其物理性能指标与文献

3、[1]规定的验收标准对比如表1。表1GJ-1型与YB/T9261-98行标Ⅰ、Ⅱ级品规定的灌浆料性能对比由表1可看出，竖向膨胀值；1d、3d龄期抗压强度均分别较Ⅰ级品行业标准规定值高100%~95%；33%、12.5%；圆钢、变形钢筋粘结强度均分别提高16.7%和3.8%。根据GJ-1型水泥基灌浆料的材料矿物组成和外加剂性能，其早强微膨胀机理综述如下：（1）萘系高效减水剂可使得水泥基灌浆料在保持大流动度（自流态）状态下减水18%~20%，均比基准灌浆料1d、3d早期强度和28d龄期强度分别提高70%、55%和45%。原因是水灰比越小，由于物理水蒸发留下有害孔（孔径，）和少害

4、孔（孔径）减少，密实性提高，强度提高。另一方面，由于高效减水剂的分散、吸附，降低表面张力等综合作用，水泥水化点增加，水化硬化加快并趋于完全，亦有利于早期和中、后期强度的提高。（2）灌浆料的早强和微膨胀效应8硅酸盐水泥主要矿物及其膨胀剂成分之间的水化反应[2]如下：（托勃莫莱石）（钙矾石）（单硫型水化硫铝酸钙）由于钙矾石针状晶体相互交错，穿插形成坚强骨架，形成过程中塑性状态下体积膨胀至原体积的2.5倍，密实性提高。地质学家叶大年认为，每生成1摩尔结晶水，体积膨胀23，显然这种膨胀正是形成钙矾石过程中产生32摩尔结晶水引起的膨胀效应。另外，由于C-S-H、C-A-H、Fe(OH

5、)3等凝结及进一步填充[3]，灌浆料水泥石中孔径的无害孔增加，的少害孔以及孔径的有害孔减少，渗水毛细通道被填充，密实性进一步提高，早期和中、后期强度和抗渗性、耐久性均显著提高。3机装垫板灌浆材料常见质量通病原因及防治机装垫板灌浆材料常见质量通病原因及防治技术措施[4]，综合如表2。表2机装垫板施工常见质量通病及防治措施灌浆料满布汽泡1、垫板下部平面严重油污或灌浆料坍落形成花脸空缝；82、灌浆料上表面小气泡“集聚”形成“麻子”型空缝；3、灌浆料水灰比过大，上表面泌水造成巨大收缩：粘滞性流塑灌浆料上表面，因表面张力自然有向下“弯月面”影响与垫板贴合；4、垫板（钢）与灌浆料膨胀系

6、数分别为1.2×10-3/℃与0.7×10-3/℃，这种差异当撤去保温“骤冷”时，二者接触面形成水平剪应力。1、灌浆料中萘磺盐甲醛缩合物减水剂具有引气性特点；2、粘滞性流塑灌浆料经打搅振动自然产生气泡并向上腾升；3、灌浆料中含有过多的“微铁粉”与水泥及外加剂中的NaOH生氢气。1、垫板下部平面的既有油污，用酒精或丙酮处理、擦干，模板防止漏浆流淌，插捣排气后适度挤压垫板下侧面灌浆料，使其充分粘贴；2、减少灌浆料水灰比，适度延长入模时间，加强插捣排气；3、严格喷水湿养护，提高养护温度，促进钙矾石形成，产生早期微膨胀。减少水灰比，即减少灌浆料的失水收缩；4、保温至检查合格后立即进

7、行上部设备安装，上部巨大压力可防止“微空缝”或连续保温缓慢冷却，亦有效防止产生空缝。81、建议选用三聚氰胺甲醛类缩合物或多元羚酸盐类非引气型减水剂或选用磷酸二丁酯、酞酸二丁酯等消泡剂；2、延长搅拌时间，强化插捣排气泡力度；3、要对干灌浆料经“磁选”排除铁粉，学术界认为，气泡孔径（）无害孔，为少害孔，着力排除有害孔。4垫板灌浆料施工技术要点及质量控制效果4．1施工技术要点根据相关规范规定，结合以往施工经验，机装垫板施工及技术要点如下：（1）施工方法步骤：清槽支模、垫板调正、拌料灌浆、适温养护；（2）基槽与模板：清净槽