低水膠比  高流動(dòng)度  零泌水

湖北中橋：高性能管道灌漿材料筑橋梁“鋼筋鐵骨”

本報(bào)記者  李婷

灌漿料隨意配  橋梁多"短命"

    從上世紀(jì)80年代中期至90年代中期，我國興建了大批預(yù)應(yīng)力混 凝土結(jié)構(gòu)橋梁。然而，預(yù)應(yīng)力管道灌漿不夠密實(shí)，給預(yù)應(yīng)力橋梁的質(zhì)量和耐久性埋下了重大隱患。據(jù)了解，由于預(yù)應(yīng)力灌漿材料質(zhì)量低于施工要求，灌漿施工過程控制不嚴(yán)，灌漿不密實(shí)問題被交通運(yùn)輸部列為公路橋梁建設(shè)中30項(xiàng)通病之一。在國內(nèi)曾對(duì)一座大型橋梁隨機(jī)抽檢的35根預(yù)應(yīng)力管道檢查中發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)無漿高達(dá)72%，不飽滿灌漿占11%， 開孔流水達(dá)40%。這基本代表了我國管道灌漿的質(zhì)量現(xiàn)狀——管道灌漿質(zhì)量普遍很差，灌漿不實(shí)。

    近幾年，國內(nèi)外橋梁垮塌事件時(shí)有出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)橋齡在10 至15年以上預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，有80%存在預(yù)應(yīng)力損失情況，必須花 費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力進(jìn)行修復(fù)，甚至一些因預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕嚴(yán)重導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失的橋梁已成為危橋，必須拆除重建。通過對(duì)破壞的預(yù)應(yīng)力粱的管道部位進(jìn)行破損測試得知，大多數(shù)預(yù)應(yīng)力梁的管道內(nèi)存在 孔隙甚至空洞，管道灌漿不密實(shí)引起預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。

    掣肘預(yù)應(yīng)力管道灌漿不密實(shí)的原因何在?中交一公局橋梁公司技術(shù)負(fù)責(zé)人田克平介紹，灌漿材料、灌漿工藝及灌漿設(shè)備的落后決定了預(yù)應(yīng)力管道灌漿不可能密實(shí)、不可能飽滿。

    低水膠比、高流動(dòng)度，是灌漿材料能密實(shí)灌漿的首要條件。然而，對(duì)傳統(tǒng)材料而言，低水膠比和高流動(dòng)度卻一直互相矛盾，兩者不可兼得。水膠比低，灌漿材料流動(dòng)度則會(huì)降低，灌漿時(shí)泵送能力差，管道灌漿總會(huì) "半途而廢"，尤其對(duì)特大跨徑橋梁而言，密實(shí)灌漿更不可能實(shí)現(xiàn)。流動(dòng)度如何提高?傳統(tǒng)灌漿材料大多只能以 "犧牲"低水膠比為代價(jià)提高流動(dòng)度，多加了水的灌漿材料，流動(dòng)度雖有提高，但結(jié)果是導(dǎo)致灌漿后管內(nèi)泌水。 泌水占用管道體積，導(dǎo)致管道內(nèi)留有孔隙，預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕加快。

    灌漿材料不規(guī)范的現(xiàn)場配制，是導(dǎo)致灌漿不密實(shí)的另一"禍?zhǔn)?。田克平說"目前國內(nèi)預(yù)應(yīng)力管道灌漿材料大都采用現(xiàn)場配制方式，水、水泥及其他添加劑的比例是多少，沒有統(tǒng)一說法，配制材料時(shí)人為影響因素大，隨意配比必然影響材料質(zhì)量。"

    有沒有一種灌漿材料，能身兼低水膠比、高流動(dòng)度等多重特性?灌漿材料能否實(shí)現(xiàn)工廠化精準(zhǔn)配制，并將灌漿工序簡單劃一，為橋梁澆筑"鋼筋鐵骨"?湖北中橋高性能管道灌漿材料用事實(shí)給出了強(qiáng)有力的肯定回答。

0.27水膠比實(shí)現(xiàn)零泌水

    推廣會(huì)上，湖北中橋高性能管道灌漿材料0.27的水膠比和11秒44的流動(dòng)度，成為與會(huì)人員關(guān)注的焦點(diǎn)——對(duì)內(nèi)行人而言，每個(gè)人都理解0.27水膠比與11秒44流動(dòng)度背后的進(jìn)步與突破。低水膠比，高流動(dòng)度，是保證預(yù)應(yīng)力管道灌漿密實(shí)，不泌水的首要條件。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)國內(nèi)市場空白。

   湖北中橋科技有限公司負(fù)責(zé)人介紹，湖北中橋從降低灌漿材料水 膠比入手，通過科技創(chuàng)新，采用特殊超細(xì)礦物改性組分和大分子聚合 物，提高灌漿材料流動(dòng)度，降低水膠比。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)灌漿材料水膠比為0.27時(shí)，灌漿材料漿體的出機(jī)流動(dòng)度可以達(dá)到11秒，具有良好的流動(dòng)性和泵送性。該技術(shù)指標(biāo)還確保了漿料零泌水，有效地解決了預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)由于泌水導(dǎo)致孔洞和不密實(shí)的難題。在湖北荊岳長江公路大橋工程中，該材料對(duì)320米U形的預(yù)應(yīng)力管道灌漿圓滿成功。

微膨脹性保證灌漿飽滿

    除了降低水膠比保證灌漿密實(shí)外，湖北中橋高性能管道灌漿材料 的微膨脹性，保證灌漿飽滿。

    據(jù)了解，灌漿材料屬于膠凝材料，在水化后，會(huì)出現(xiàn)收縮。因此，即使灌漿材料當(dāng)時(shí)灌漿密實(shí)，但在材料吸收水分收縮后，仍舊會(huì)出現(xiàn)灌漿不夠飽滿的現(xiàn)象。就此，湖北中橋通過為材料添加特殊的減縮和增塑組分，使灌漿材料在塑性和硬化兩個(gè)階段的收縮均得到補(bǔ)償，且兩個(gè)階段略顯微脹，從而更好地保證了灌漿的密實(shí)和飽滿。

    中交路橋建設(shè)長湘高速公路第三合同段項(xiàng)目部總工王乾霖說，具 有微膨脹性的灌漿材料，能更有效地填充管道。

智能化操作  精準(zhǔn)壓漿

    工廠配制，現(xiàn)場制漿，在灌漿料配制和制漿上，湖北中橋?yàn)槠湓O(shè)定 "規(guī)范動(dòng)作"。

    運(yùn)往施工工地的湖北中橋高性能管道灌漿材料，包裝統(tǒng)一——水 泥和外加劑等已按相關(guān)配比完成工廠預(yù)制，包裝成袋，每袋裝25千克。 在工廠預(yù)制的灌漿材料，避免了人為因素對(duì)灌漿材料質(zhì)量的影響，有 力保證了材料的質(zhì)量。

    記者在施工現(xiàn)場看到，制漿機(jī)已設(shè)定好程序，操作人員只需要按 操作規(guī)定，加入水和灌漿料，幾個(gè)按鍵，就可以精確配制出工程需要的灌漿材料。在泰州大橋工地上，工地制漿人員告訴記者，湖北中橋制漿機(jī)操作方便，控制簡單，通過簡單培訓(xùn)，就可以輕松進(jìn)行精準(zhǔn)制漿和壓漿，灌漿質(zhì)量很容易滿足設(shè)計(jì)要求。

產(chǎn)品升級(jí)  社會(huì)效益顯著

    目前，湖北中橋在高性能管道灌漿材料的研發(fā)和生產(chǎn)中又有新動(dòng) 作。湖北中橋負(fù)責(zé)人告訴記者，針對(duì)高性能管道灌漿材料使用成本較 高，為降低用戶使用該材料施工門檻，湖北中橋推出母料(壓漿劑)及 其銷售模式，降低用戶的使用成本。

    母料銷售模式，即湖北中橋向用戶出售高性能管道灌漿材料**核心的壓漿劑，用戶購得壓漿劑后，在湖北中橋指導(dǎo)下，自行采購經(jīng)認(rèn)定的水泥，按一定比例配制高性能管道灌漿材料。 據(jù)湖北中橋技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，目前湖北中橋對(duì)國內(nèi)各種水泥進(jìn)行研究，市場上70%的水泥可參與高性能管道灌漿材料的配制。

    此外，作為新型灌漿材料的"領(lǐng)跑者"，今后湖北中橋?qū)⒀芯窟m用于不同氣候條件下施工的灌漿材料，確保灌漿材料在多樣的氣候條件 下，都能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量灌漿。

    專家認(rèn)為，隨著預(yù)應(yīng)力管道高性能管道灌漿材料的推廣使用，標(biāo) 志著我國橋梁建設(shè)進(jìn)入到一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代。它為橋梁全壽命安全 運(yùn)行的理念奠定基礎(chǔ)，為推動(dòng)預(yù)應(yīng)力橋梁建設(shè)的技術(shù)創(chuàng)新和橋梁安全 運(yùn)行提供根本保障。

    據(jù)了解，交通運(yùn)輸部對(duì)該成果非常重視，湖北中橋產(chǎn)品均由交通 運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院監(jiān)制生產(chǎn)。 據(jù)悉，目前，湖北中橋科技有限公司正與有關(guān)單位進(jìn)行密切磋商，計(jì)劃進(jìn)行全面戰(zhàn)略合作，集中優(yōu)勢，共同為**及海外橋梁建設(shè)作出貢獻(xiàn)。