低水膠比  高流動度  零泌水

湖北中橋：高性能管道灌漿材料筑橋梁“鋼筋鐵骨”

本報記者  李婷

灌漿料隨意配  橋梁多"短命"

    從上世紀80年代中期至90年代中期，我國興建了大批預應力混 凝土結(jié)構(gòu)橋梁。然而，預應力管道灌漿不夠密實，給預應力橋梁的質(zhì)量和耐久性埋下了重大隱患。據(jù)了解，由于預應力灌漿材料質(zhì)量低于施工要求，灌漿施工過程控制不嚴，灌漿不密實問題被交通運輸部列為公路橋梁建設(shè)中30項通病之一。在國內(nèi)曾對一座大型橋梁隨機抽檢的35根預應力管道檢查中發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)無漿高達72%，不飽滿灌漿占11%， 開孔流水達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。

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

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

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

    灌漿材料不規(guī)范的現(xiàn)場配制，是導致灌漿不密實的另一"禍首"。田克平說"目前國內(nèi)預應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、高流動度等多重特性?灌漿材料能否實現(xiàn)工廠化精準配制，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給出了強有力的肯定回答。

0.27水膠比實現(xiàn)零泌水

    推廣會上，湖北中橋高性能管道灌漿材料0.27的水膠比和11秒44的流動度，成為與會人員關(guān)注的焦點——對內(nèi)行人而言，每個人都理解0.27水膠比與11秒44流動度背后的進步與突破。低水膠比，高流動度，是保證預應力管道灌漿密實，不泌水的首要條件。這個標準，遠遠領(lǐng)先于國內(nèi)標準和歐洲標準，填補國內(nèi)市場空白。

   湖北中橋科技有限公司負責人介紹，湖北中橋從降低灌漿材料水 膠比入手，通過科技創(chuàng)新，采用特殊超細礦物改性組分和大分子聚合 物，提高灌漿材料流動度，降低水膠比。試驗數(shù)據(jù)顯示，當灌漿材料水膠比為0.27時，灌漿材料漿體的出機流動度可以達到11秒，具有良好的流動性和泵送性。該技術(shù)指標還確保了漿料零泌水，有效地解決了預應力管道內(nèi)由于泌水導致孔洞和不密實的難題。在湖北荊岳長江公路大橋工程中，該材料對320米U形的預應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，會出現(xiàn)收縮。因此，即使灌漿材料當時灌漿密實，但在材料吸收水分收縮后，仍舊會出現(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階段的收縮均得到補償，且兩個階段略顯微脹，從而更好地保證了灌漿的密實和飽滿。

    中交路橋建設(shè)長湘高速公路第三合同段項目部總工王乾霖說，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，湖北中橋為其設(shè)定 "規(guī)范動作"。

    運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)配比完成工廠預制，包裝成袋，每袋裝25千克。 在工廠預制的灌漿材料，避免了人為因素對灌漿材料質(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，湖北中橋制漿機操作方便，控制簡單，通過簡單培訓，就可以輕松進行精準制漿和壓漿，灌漿質(zhì)量很容易滿足設(shè)計要求。

產(chǎn)品升級  社會效益顯著

    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 作。湖北中橋負責人告訴記者，針對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，在湖北中橋指導下，自行采購經(jīng)認定的水泥，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)負責人介紹，目前湖北中橋對國內(nèi)各種水泥進行研究，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，都能實現(xiàn)高質(zhì)量灌漿。

    專家認為，隨著預應力管道高性能管道灌漿材料的推廣使用，標 志著我國橋梁建設(shè)進入到一個全新的發(fā)展時代。它為橋梁全壽命安全 運行的理念奠定基礎(chǔ)，為推動預應力橋梁建設(shè)的技術(shù)創(chuàng)新和橋梁安全 運行提供根本保障。

    據(jù)了解，交通運輸部對該成果非常重視，湖北中橋產(chǎn)品均由交通 運輸部公路科學研究院監(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)單位進行密切磋商，計劃進行全面戰(zhàn)略合作，集中優(yōu)勢，共同為**及海外橋梁建設(shè)作出貢獻。