硅灰对套筒灌浆料抗压强度的影响

徐少成　（安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽　合肥　230001）

硅灰对套筒灌浆料抗压强度的影响

徐少成（安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽合肥230001）

文章以硅灰掺量为变化参数，研究了早强型套筒灌浆料的抗压强度随硅灰掺量的变化情况。研究结果表明：掺入适量的硅灰可以大幅度提高套筒灌浆料的抗压强度；套筒灌浆料的抗压强度随硅灰掺量的增加呈现先增加后减小的趋势，当硅灰掺量为5%时抗压强度出现峰值；随着硅灰掺量的增加，套筒灌浆料的去强度增长幅度逐渐增大。

套筒灌浆料；硅灰；抗压强度

1　概述

近年来，钢筋套筒的连接方式普遍应用于装配式建筑的预制构件连接技术中，而在确保装配式建筑结构的安全性时，套筒灌浆料的性能优劣起着至关重要的作用。对在一定程度上要求套筒灌浆料要具有较高的抗压强度。为了得到高强度的灌浆材料，一般需要加入一些矿物掺合料，如硅灰、粉煤灰等，不同矿物掺合料的掺入对水泥基灌浆料的抗压强度具有很大的影响。

随着我国建筑材料研究技术的提高，水泥基套筒灌浆料也正在转型，从没有收缩的高强套筒灌浆料逐渐转变为高性能早强套筒灌浆料。早强型套筒灌浆料一般以硫铝酸盐水泥为胶凝材料，采用普通河砂、矿物掺合料、膨胀剂及外加剂等配制而成的一种干混料，具有早期强度发展更快、后期强度高、流动性高等优点。本文以硅灰掺量变化为变量，研究了硅灰对套筒灌浆料的抗压强度的影响规律，得到合理的硅灰掺量。

2　原材料与试验

2.1原材料

水泥为合肥产的42.5R级硫铝酸盐水泥和52.5普通硅酸盐水泥；普通河砂，最大粒径为2.41mm，细度模数为1.8；安徽安庆产的一种膨胀剂；硅灰，比表面积19000m2/kg，SiO2含量为85%；苏州产的高效聚羧酸减水剂，减水率大于25%；石膏和消泡剂均为合肥生产；水为实验室普通用水。

2.2试验方案

试验方法根据《钢筋连接用套筒灌浆料》（JG/ T408-2013）的规定进行。用不同掺量的硅灰进行试验时，其质量百分比为胶凝材料总质量的百分比。改变硅灰掺量分别为5%、10%、15%、20%、25%，研究其对套筒灌浆料的抗压强度的影响采用的试验配合比，如表1所示。

试验配合比　表1

3　试验结果与分析

3.1试验结果

不同硅灰掺量下套筒灌浆料的各龄期抗压强度如表2和图1所示。

不同硅灰掺量下套筒灌浆料的强度　表2

图1　不同硅灰掺量下套筒灌浆料的强度

3.2试验分析

①和无硅灰的基准试件相比较，掺入少量（5%）的硅灰能明显提高套筒灌浆料各龄期的强度，随着硅灰掺量的增加，套筒灌浆料各龄期强度呈下降的趋势，当硅灰掺量为不低于15%时，各龄期强度低于基准试件的强度。

②通过套筒灌浆料的1d强度试验可知，掺5%硅灰的灌浆料较基准灌浆料增长了31%，掺10%硅灰的灌浆料强度增长了16.6%，而掺15%硅灰的灌浆料的强度无明显变化，当硅灰掺量超过15%时，1d强度相比于基准试件反而下降。通过套筒灌浆料的3d强度试验可知，掺5%硅灰的灌浆料较基准灌浆料增长了19.3%，掺10%硅灰的灌浆料强度增长了4.5%，当硅灰掺量超过15%的灌浆料的强度相对于基准灌浆料的强度降低了。通过套筒灌浆料的28d强度试验可知，掺5%硅灰的灌浆料较基准灌浆料增长了12.0%，掺10%硅灰的灌浆料强度增长了7.7%，掺15%硅灰的灌浆料强度增长了5.3%，掺20%硅灰的灌浆料强度增长了2.4%，当硅灰掺量不低于25%时，套筒灌浆料的强度较基准灌浆料的下降了。

③随着硅灰掺量的增加，套筒灌浆料的去强度增长幅度逐渐增大，当硅灰掺量为20%时，28d强度相较1d增长了1倍。

4　结　论

①掺入少量的硅灰能明显提高套筒灌浆料各龄期的抗压强度。

②套筒灌浆料的抗压强度随硅灰的增加呈现先增加后减小的趋势，峰值出现在硅灰掺量为5%时，建议硅灰最佳掺量为5%。

③随着硅灰掺量的增加，套筒灌浆料的去强度增长幅度逐渐增大。

［1］张友海，刘兴华，武卫平.装配式建筑钢筋套筒连接用灌浆料性能比较［J］.混凝土世界，2014（11）：80-83.

［2］高安庆，朱清华，化子龙.超高强钢筋接头灌浆料的试验研究［J］.混凝土与水泥制品，2013（1）：16-19.

［3］杨金来.安徽省预制装配式住宅结构体系技术应用探讨［J］.安徽建筑，2014（2）：65-66.

［4］何涛，赵青林，徐奇威，刘源强.不同外加剂对水泥基灌浆材料流变性能的影响［J］.硅酸盐通报，2010，29，（3）：728-733.

［5］唐世敏，宛阿祥，胡胜.减水剂掺量对铁尾矿砂水泥基灌浆料性能影响实验分析［J］.工程与建设，2013（1）：64-66.

［6］李宗阳.装配式建筑灌浆材料的研究［D］.沈阳：沈阳建筑大学，2012.

［7］Bian YY，Hutchinson T C，Wilson D.Experimental Investigation of Grouted Helical Piers for Use in Foundation Rehabilitation［J］.Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering，2008，134（9）：1280-1289.

［8］钱峰.DSP改性水泥基灌浆材料性能研究［D］.长沙：湖南大学，2009.

［9］戴民，赵慧.矿物掺合料对硫铝酸盐水泥基灌浆料性能的影响［J］.混凝土，2014（12）：91-94.

TU502

A

1007-7359（2016）04-0287-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.115

徐少成（1985-），男，安徽利辛人，毕业于安徽建筑大学，学士，助理工程师。