灌浆料混凝土修补实用手册

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灌浆料

混凝土修补 实用手册

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灌浆料及混凝土修补

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主要面对：

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灌浆料及混凝土修补实用手册

美国五星公司工程与技术中心

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《灌浆和混凝土修补实用手册》译者序

灌浆料是设备底板与混凝土基础之间的专用填充材料，传递载荷及其振动。根据应用要求，灌浆料分为水泥基、环氧基二大种类。简单地说，静载荷和微振动载荷的灌浆，使用水泥基；动载荷、抗化学腐蚀等应用要求复杂的灌浆，使用环氧基。

灌浆的质量，最终是传递载荷及其振动的有效性和耐久性。安装设备时，我们把设备临时固定在混凝土基础上，先用螺栓校正定位，然后向设备底板下灌浆，将设备永久牢固地固定在混凝土基础上，使设备载荷及其运转时的振动传递到混凝土基础。如果灌浆体不能有效传递载荷及其振动，设备在运转时则会损坏。

为保证传递载荷的有效性和耐久性，灌浆体需要强度和有效载荷面积。如果载荷振动，灌浆体还需要抗拉伸、抗挠、抗蠕变等方面的性能。在配比、生产和施工作业的全过程中，灌浆料的任何一项性能都与其它性能相互关联、影响。如果我们单独地追求某项性能的指标，必然影响其它的性能。灌浆的质量，要求灌浆料的各项性能，以传递载荷及其振动的有效性和耐久性为最终目标，相互兼顾。

灌浆料的强度，是配比和生产比较容易

达到的指标。超过传递载荷要求的强度，未

必是品质优势。相反，如果不能兼顾其他性

能，多余的强度可能正是对有效载荷面积不

可缺少的其它性能的损害。

灌浆料能达到的有效载荷面积，是生产

厂家面对的更大、更困难的技术挑战。有效

载荷面积，是指灌浆体与设备底板的接触面

积。在强度达到载荷要求的前提下，灌浆体

与设备底板的接触面积越大，灌浆体传递载

荷的效果越好，越有利于设备的正常运转和

寿命。

有效载荷面积，首先要求流动度。灌浆

依靠流动度，填充设备底板与混凝土基础之间的空间。如果是水泥基灌浆，多掺水，能增加流动度，但降低强度，并且促使灌浆体收缩、裂缝。因此，我们需要的流动度，是掺水限量、不影响其它性能的流动度。

灌浆填充设备底板下的空间后，塑性膨胀则成为有效载荷面积的关键。大多数灌浆空鼓，产生于塑性阶段的收缩。我们有二种方法使水泥基灌浆在塑性阶段膨胀，即物理方法和化学方法。物理方法，使用一种“PLA”碳颗粒，掺加在骨料中，遇水膨胀，不受作业现场的湿度、温度影响。化学方法，使用膨胀水泥或铝粉，其膨胀效果取决于作业现场的湿度、温度，并

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且铝粉掺量甚微，分布不匀。因此，物理膨胀的灌浆料，在湿度、温度等条件难控制的作业现场更可靠。

我们控制灌浆料性能所依据的指标，是实验室条件下的检测结果。当灌浆作业条件与实验室检测条件不符合时，灌浆料的性能将出现差异。性能差异大时，将影响灌浆质量。因此，灌浆应遵守相关的作业规程，尽可能使作业条件接近生产厂家在实验室检测的条件。

优质和劣质的灌浆料，在实验室检

测的结果可能不相上下。然而，灌浆作业现

场的条件，经常不符合实验室条件。多数灌

浆料的质量，是在超出实验室条件的范围比

较出优劣的。较差的灌浆料，当作业环境略

微不符合实验室条件时，其性能则出现明显

差异。优质的灌浆料，在超出实验室条件的

宽泛范围，其性能仍然稳定。实验室的检测

条件，是由统一的标准规定的，而统一的标

准是质量不统一的生产厂家共同制定的，必

然兼顾他们之间的质量不统一。因此，按照

统一标准规范在实验室条件下检测的性能数

据，难以比较出质量差异。实验室的检测数

据是重要参考，但最终的质量是在实验室和

标准以外、由众多用户在条件千差万别的作

业现场和通过设备运转寿命比较而公认的，即质量信誉。

综上所述，灌浆质量关乎设备的正常运转和寿命。灌浆是隐蔽性质的工程，我们看不见设备底板下的灌浆状况，所以我们要慎重选用合适的灌浆料，并且灌浆作业工序正确，才能确保灌浆质量。美国五星公司（FIVESTARPRODUCTS,INC.）在国际建筑业被公认领先灌浆技术和产品。五星公司的《灌浆和混凝土修补实用手册》

（APROFESSIONAL’SHANDBOOKONGROUTINGANDCONCRETEREPAIR），在国外许多设计公司和施工工地被视为灌浆作业的重要技术参考。现将其中有关水泥基和环氧基灌浆的章节翻译出来，供国内灌浆业同行参考。翻译中，经五星公司同意，在个别处添加注释，特此说明。

栗健

2007年2月9日

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灌浆料的概述

（译自美国五星《灌浆和混凝土修补实用手册》的章节“序言：灌浆”）

1“无收缩”是灌浆料最重要的品质。本概述着重介绍“精确无收缩”品质的灌浆料（以下称“精确无收缩灌浆料”）。

所谓“精确无收缩”，要求灌浆料在塑性和固化阶段均不发生竖向收缩。

水泥基的精确无收缩灌浆料，适用于静载荷、微动载荷、高温环境。

环氧基的精确无收缩灌浆料，适用于振动、冲击大的动载荷、或要求抗化学腐蚀的环境。 2正确选用精确无收缩灌浆料，对于确保工程质量十分重要。高精度要求的机械设备安装，依赖选用正确的灌浆料。比较机械设备的价值，精确无收缩灌浆料的成本微不足道。因此，选用高标准的灌浆料，是以低成本确保高价值机械设备合格安装并长期正常运转的正确方法。 3水泥基的精确无收缩灌浆料

(1) 依据美国混凝土协会的定义，“灌浆料，其最重要的作用是将载荷传递到基础。因此，灌浆料必须具有完全、永久填充空间的特性。”换言之，“完全、永久填充空间”是通过选用正确的精确无收缩灌浆料实现的。国际上普遍采用美国ASTM的相关标准，评测水泥基精确无收缩灌浆料的竖向变化特性。

a) ASTMC827:水泥基混合物圆柱体样品初期高度变化标准检测方法

b) ASTMC1090:水泥基灌浆料圆柱体样品高度变化测量的检测方法

c) ASTMC1107:干料预拌的水泥基灌浆料（无收缩）的指标标准

(2) ASTMC827是无收缩灌浆料在塑性阶段（固化前）竖向高度变化特性的检测方法。根据试验统计，90％的灌浆收缩发生在塑性阶段。因此，ASTMC827被广泛成功地应用于灌浆料行业，也是选用精确无收缩灌浆料的首要标准。

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(3) ASTMC1107允许无收缩灌浆料生产厂家统一采用一种方法，自检其产品，并公布其产品混合水后膨胀机能的检测结果。该标准能简化工程师和设计人员选用灌浆料的程序，但必须注意该标准规定的三个产品等级所要求的高度变化不同。

A等级：灌浆仅在塑性阶段膨胀。允许塑性阶段零收缩和不超过4％膨胀。

B等级：灌浆仅在固化阶段膨胀。允许固化阶段零收缩和不超过0.3％膨胀。

C等级：灌浆在塑性和固化阶段均膨胀。允许塑性阶段零收缩和不超过4％膨胀，并允许固化阶段零收缩和不超过0.3％膨胀。

(4) 仅符合ASTMC1107评测要求的灌浆料，未必是精确无收缩灌浆料。唯有ASTMC1107规定的C等级，才属于精确无收缩灌浆料。因为C等级规定了塑性和固化二个阶段的变化限度。固化阶段的过分膨胀，将导致许多问题，例如机械设备的位移等。灌浆料收缩，将导致有效载荷面积（EBA）的损失，即设备底板与灌浆体的接触面积不足。有效载荷面积的损失，将导致设备运转出现诸多近期和远期的问题，包括载荷集中在某点上、位移等。因为有效载荷面积小，意味着设备支撑不足。

ASTM C1339-96a 检测有效载荷面积的实验模具

或25mm

按照ASTM C1339-96a标准，对市场上不同水泥基灌浆料进行有效载荷面积实验，表明：

(1) 美国五星灌浆料采用物理膨胀法，在塑性阶段膨胀，因此有效载荷面积大于98%。

(2) 化学膨胀法的灌浆料，由于塑性阶段膨胀不均匀，或由于塑性阶段收缩固化阶段膨

胀，因此有效载荷面积小于70%。

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(5) 美国五星公司品牌的所有水泥基精确无收缩灌浆料，均符合ASTMC1107规定C等级的要求，按照ASTMC827标准检测，在任何时候均无收缩。

(6) 我们澄清灌浆料高度变化的问题之后，现研究灌浆料的物理特性，例如流动性、作业时间、通用性、强度等。某些工程对灌浆料的其他特殊要求，可能涉及水泥化学方面的问题，例如抗硫酸盐、耐高温（高达1315℃）、低温强度增长等。没有一种灌浆料能满足每一种应用的要求。美国五星公司生产不同种类的水泥基精确无收缩灌浆料，能满足普通和特殊的应用要求。

(7) 释放空气膨胀法

a) 水泥基灌浆料通常含有水硬水泥、砂子（骨料）、其它添加剂，以调节流动性、作业时间、强度、补偿收缩等。补偿收缩的添加剂，包括氧化铁、金属粉（铝粉）、各种膨胀水泥等。上世纪六十年代，美国五星公司开发出一种释放空气式的膨胀方法，即“PLA”碳颗粒，成为灌浆料技术发展的重大突破。“PLA”释放空气的膨胀方法，使灌浆料在固化前发生有控制的膨胀，并在固化阶段保持体积稳定。

b) “PLA”释放空气的膨胀方法，比较其它膨胀方法具有明显的优点，无论工地条件如何，均表现出一致的膨胀性能。该膨胀方法为灌浆料在4℃和32℃提供同样的高度变化，而铝粉膨胀方法却不能。该方法能使灌浆料体积变化不受潮湿度影响，而膨胀水泥和金属灌浆料却不能。

4环氧基的精确无收缩灌浆料

(1) 环氧基的灌浆料，自发明起就被冠以“无收缩”或“微乎其微收缩”。上世纪六十年代评测无收缩的检测方法，现证明是不全面的，因为不检测竖向高度变化。ASTMC827在证明能成功评测水泥基无收缩灌浆料后，其改型被用于评测环氧基灌浆料。采用ASTMC827改型方法的检测表明，大多数环氧基灌浆料的竖向收缩甚至超过一般水泥基灌浆料。它们的塑性阶段收缩（竖向高度变化），导致有效载荷面积的损失和传递载荷失效。

(2) 美国五星公司是采用ASTMC827方法评测环氧基精确无收缩灌浆料膨胀的第一个灌浆料生产厂家。由于尚无评测环氧基灌浆料竖向高度变化的标准，设计人员应采用

ASTMC827（改型）评测环氧基灌浆料的无收缩性能，即模拟实际应用的温度，将检测样品的树脂和固化剂预热至60℃后检测。

(3) 环氧基灌浆料的材料，必须预先配比并预先包装，否则将导致高成本的灌浆失败。每种环氧都具有独特的粘滞度，因此要求专门级配的适合骨料。骨料不适合、级配不当，将引起离析、流动性差、起泡等，导致有效载荷面积差。施工现场采购的骨料，不宜使用，因为骨料与环氧的相适性必须经过有经验的配比师和实验室专门设备的检测调配。随意的调配，将导致环氧成分的比例失调，使灌浆出现海绵状的树脂体，不足以支撑设计载荷。

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(4) 比较水泥基精确无收缩灌浆料，环氧基精确无收缩灌浆料价格更高，但其性能更好。如工程对灌浆要求以下任一种性能，应采用环氧基精确无收缩灌浆料：

a) 设备支撑要求高

b) 抗化学腐蚀

c) 抗动载荷的振动

d) 抗高压强

e) 抗强扭曲

f) 抗强拉伸

g) 抗强拉拔。

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水泥基灌浆料的膨胀机理及选用

（译自五星公司《灌浆和混凝土修补实用手册》的第一章）

精确无收缩的灌浆料，绝对不会在塑性和固化阶段收缩。为使产品达到这一要求，灌浆料生产厂家使用各种添加剂，例如铝粉、膨胀水泥、以及其它材料。

铝粉膨胀的灌浆料是市场上常见的一种水泥基灌浆料，大多属于较低档次。根据美国混凝土协会《Committee351.1R－99报告：机械设备基础灌浆》，铝粉与水泥中的可溶碱化学反应，产生氢气，由此发生该种灌浆料塑性阶段的膨胀。但正如灌浆料行业所熟知的，该报告指出：铝粉膨胀方法十分难控制，因为铝粉掺量微小，即便先用介质材料混合铝粉再掺入灌浆料，仍不能解决微量铝粉在灌浆料中分布不均匀的问题，使铝粉与可溶碱的化学反应不完全，因此膨胀机能不可靠。并且，铝粉与可溶碱的化学反应有赖于工地的环境温度。温度低，将延缓或停止铝粉与可溶碱的化学反应，使灌浆料的膨胀减少或不发生，导致有效载荷面积损失。温度高，将过快加速铝粉与可溶碱的化学反应，使灌浆料在灌浆之前发生膨胀，同样导致有效载荷面积损失。

采用金属粉或铝粉膨胀方法的灌浆料生产厂家，通常不承认采用这种方法，使得工程师和设计人员难于选择灌浆料和规定相关措施。因此，对于不适合铝粉膨胀灌浆料的工程，我们必须明确：

1、声明禁用铝粉膨胀的灌浆料；

2、要求施工单位或灌浆料厂家以书面形式保证：采用的灌浆料不含铝粉或其它金属。 采用膨胀水泥的灌浆料，依赖钙矾石在灌浆料固化阶段的结晶及增长。硫酸盐与铝酸盐发生化学反应，产生钙矾石。由于钙矾石的体积大于硫酸盐和铝酸盐，因此膨胀。钙矾石结晶的形成，有赖于水或湿度。没有湿度，钙矾石的结晶和增长则停止。所以，膨胀水泥灌浆料要求预湿混凝土基底并保持钙矾石增长所必需的湿度，才能发生膨胀。

释放空气膨胀的灌浆料，通过有控制地从灌浆料的添加剂中释放空气，为灌浆提供膨胀。释放空气膨胀的添加剂，掺量远多于铝粉，并且膨胀不依赖化学反应。灌浆作业时，灌浆料

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所需的掺水量本身即足以释放添加剂微粒内含的空气，从而发生膨胀。这种添加剂是“PLA”，其膨胀机能已被实践证明最可靠，采用于美国五星公司的精确无收缩水泥基灌浆料。

其它类型的灌浆料，包括现场配比的灌浆料、氧化铁骨料灌浆料等。这些材料无法控制膨胀，因此今天已很少使用。

此外，选用水泥基灌浆料时，还须考虑诸多其它因素，例如作业时间、设备安装要求、强度、现场作业条件、设备定位等。

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水泥基灌浆料的关键性能及检测

（译自五星公司《灌浆和混凝土修补实用手册》的第二章）

ASTMC1107对灌浆料性能的要求，包括高度变化和压强。用户可以按照ASTMC1107规定的要求，指定水泥基灌浆料必须达到的性能。如选用水泥基精确无收缩灌浆料，要按照ASTMC1107规定的C等级指定性能要求，同时参考ASTMC827规定的检测方法。

灌浆料的性能完整性，要求将高度变化、压强与其它关键指标一并考虑，否则将影响灌浆料的精确无收缩品质。

灌浆料关键性能及检测方法如下：

a) 检测竖向高度变化、收缩：ASTMC1107、ASTMC827、ASTMC1090

b) 检测流动度、稠度、作业时间：ASTMC1437（常规流动度）、ASTMC939(高流动度) c) 检测压强：ASTMC109

本章节将详细讨论这些关键性能及检测方法，介绍其对评测水泥基精确无收缩灌浆料品质的重要性。

A、竖向高度变化

竖向高度变化，是精确无收缩灌浆料的最重要品质。根据美国混凝土协会的定义，灌浆料在塑性阶段表现无收缩、在固化阶段保持体积稳定，才能永久、完全地填充空间。为此，灌浆料必须产生良好的有效载荷面积，才能保持机械设备安装时的定位，并将载荷传递到基础。

ASTMC1107规定检测高度变化的二个方法是：ASTMC827和ASTMC1090。

ASTMC827，作为ASTMC1107的组成部分，测量塑性阶段的高度变化。检测时，灌浆料样品置于一个圆柱体容器中，后面放置一个光源，前面放置一个聚光镜，样品的高度变化

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被放大并投射在屏幕上。如此，灌浆料在规定时间内的高度变化被观测记录，测量结果用百分数表示。该方法能检测出80％、90％水泥基灌浆料发生收缩的时间段。

ASTMC1090，测量固化阶段的高度变化。检测时，灌浆料样品置于一个3英寸x6英寸的圆柱体容器中，同时使用一个千分尺架和固定底板。千分尺记录下测量结果。该方法与ASTMC827合用，能正确地评测精确无收缩灌浆料。

B、流动度、稠度、作业时间

灌浆料的流动度、稠度、作业时间，对于灌浆作业十分重要。许多灌浆料厂家生产常规流动度和高流动度的水泥基灌浆料。

作业时间，即灌浆料保持流动度的时间，是表示该

产品能否适用某种灌浆要求的一个关键指数。作业时间

15至20分钟的灌浆料，可能适用小面积、不重要的灌

浆，但可能不适用大面积的设备基础灌浆，因为可能在

灌浆过程中出现冷接缝。

作业时间30至45分钟的灌浆料，适用多数灌浆作

业的要求，为排除作业过程中出现的意外提供时间。

稠度，决定灌浆料能否流入封闭的灌浆空间。通常，

常规流动度灌浆料采用ASTMC1437检测稠度；高流动

度灌浆料采用ASTMC939检测稠度。这二个方法的检

测，都是在灌浆料掺水搅拌后立即进行。然而，在灌浆

作业中，灌浆料搅拌后立即使用并一次用完的情况很少

见。因此，用户必须了解灌浆料稠度的初始检测值（或

“初始值”）和保流检测值（或“保流值”）。

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切勿为增加灌浆料流动度而掺水超过规定量或二次掺水重新搅拌，即所谓“掺水过量”。掺水过量，将促使收缩、降低强度，并可能导致离析和裂缝。

举例说明保流值的重要性：

某施工人员选择灌浆料，做设备基础灌浆。灌浆料A的作业时间是15分钟；灌浆料B的作业时间是45分钟。

灌浆料A的稠度，在掺水搅拌15分钟后失去流动度，20分钟时不能灌浆。如果该施工人员使用灌浆料A，设备底板下的灌浆可能会出现冷接缝或滞留空气，致使有效载荷面积不足，并导致以后发生的设备位移或灌浆体传递载荷失效。

灌浆料B的稠度，在掺水搅拌后45分钟之内，始终保持灌浆所需要的流动度。因此，该施工人员有充分时间作业，不会因灌浆料失去稠度而使灌浆出现冷接缝或有效载荷面积不足。

不同灌浆方式的通用性，是选用水泥基灌浆料的另一个重要因素。施工现场的灌浆方式经常变化。既能浇灌又能泵送的灌浆料，在作业中具有明显的应用优势，使施工人员在工地只需备一种灌浆料。

美国五星公司生产的水泥基精确无收缩灌浆料，具有常规流动度、高流动度、无流动度的优良稠度，灌浆方式可浇灌、泵送、用手填充。五星精确无收缩灌浆料的作业时间长，在作业时间内保持良好的稠度，便捷施工人员的灌浆作业。此外，美国五星公司为各种特殊的应用需要提供久经证实成功的灌浆产品，例如：<12.7mm空间灌浆、抗硫酸盐灌浆、抗高温灌浆、长距离泵送灌浆等，不一而足。

C)、压强

压强，作为水泥基灌浆料的性能之一，其定义对于人们已明确无误。（检测方法与国内相同，翻译省略）。

压强的强度要求，因工程要求不同而异。因此，压强不应被视为选用灌浆料的唯一指标。许多人错误地用压强强度判断水泥基灌浆料的品质，即误认为：强度越高，质量越好。这是十分错误的。

简言之，正确地选用灌浆料，要考虑二个因素：

I 比较精确无收缩（要求塑性阶段零收缩和不超过4％膨胀，并固化阶段零收缩和不超过0.3％膨胀）与无收缩（仅要求塑性阶段零收缩和不超过4％膨胀，或固化阶段零收缩和不超过0.3％膨胀）之间的不同

II 稠度、作业时间、灌浆方式通用性

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D)、其它因素及问题

离析，是灌浆料中的水泥与砂子分离。离析的主要原因是掺水过量。离析时，灌浆出现大量泡沫，骨料或砂子沉淀。

离析在固化的灌浆样品中显而易见。按照ASTMC39取样的灌浆试样，可能呈现骨料集中在底部，表明存在离析。离析影响灌浆的各项性能，例如压强降低、收缩，还可能导致灌浆传递载荷失效。

生产质量，是指水泥基灌浆料的品质一致性，即每个包装、每个批次的品质一致性。这对于需要大量灌浆料的大型工程尤为重要。质量来自于生产厂家控制原料及生产的能力和出厂前对产品检测的严格度，例如ISO9000认证对生产厂家的要求。另外，质量还来自于工程实例和应用历史的证明。

耐久性，是指水泥基灌浆料的长期性能。例如，普通波特兰水泥基灌浆料的性能，耐高温可达204℃温度，但不能用于538℃；含GYPSUM或膨胀水泥的灌浆料，不能连续长期处于潮湿环境；等等。选用正确的灌浆料，才能确保耐久性，避免重要设备因为灌浆料造成的损坏而停产。

水泥基灌浆料的选择方法

（译自五星公司《灌浆和混凝土修补实用手册》的第八章）

性能指标，是对施工人员使用的材料、技术、设备等的约束，确保其类型和性能符合设计、业主的要求。据此，我们应根据具体的工程要求，选用合适的灌浆料。

业主、设计人员选用无收缩灌浆料时，面临的困难是：生产厂家都声称其产品是无收缩或不含金属等，然而许多产品可能不符合无收缩的要求，不能通过ASTMC827、ASTMC1107的相关检测。如果选用的产品，其生产厂家没有一、二十年的质量信誉，则应要求其产品经由独立检测机构的验证。可靠的无收缩灌浆料，来自具有多年信誉、质量控制严格的生产厂

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家。生产厂家应具备ISO-9001质量认证，在产品包装和说明书上注明其产品经由并通过ASTM的相关标准检测。

如果业主、设计人员不指定所需的灌浆料或不明确灌浆料的类型和性能要求，施工人员则难于选用灌浆料。因此，为确保灌浆达到预期的效果，选用灌浆料的有关技术要求必须明确，不能含糊。

以ASTM和ACI相关资料作为标准，设计人员能准确地指定工程需要的无收缩灌浆料或其性能要求。在确定灌浆料的有关技术要求时，设计人员应咨询灌浆料厂家。负责灌浆的设计师应与该工程的其他相关设计师密切配合，在图纸和技术要求上，明确规定无收缩灌浆的类型及其作业位置。

设计人员选用灌浆料时，应仔细评估生产厂家产品说明书的数据，要求厂家提供独立实验室的检测报告，核查产品的无收缩和其它相关性能。

灌浆的成本仅占整个建筑项目费用的一小部分。其中，材料成本又小于人工成本。负责灌浆的管理人员应清楚地知道，如同其它建筑产品，有的灌浆料也许能立即显示低成本效益，但这个低成本效益未必是长期的。因此，选用灌浆料时，要注重产品的性能和应用历史，而

非仅关心采购时的材料价

格。

选用灌浆料时，还应注

重生产厂家的技术支持能

力，注重厂家的销售渠道能

否保证按需及时供货。

选择方式

负责灌浆的管理人员

具有四种选择方式，按照确

保产品类型和性能符合要

求的有效性，依次如下：

a)根据产品的质量信

誉和性能，指定某生产厂家

的产品。

b)指定某生产厂家产品，并允许选用同等性能的另一厂家产品。

c)明确规定产品的类型和性能要求，但不指定厂家。

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d)三家以上厂家竞标。

指定生产厂家的产品

根据产品的质量信誉和性能，指定生产厂家的产品，其好处是业主、设计、或施工人员能放心地使用灌浆材料，节省寻找材料、审批的时间。

允许选用同等性能的厂家产品

如果管理人员认为还有同等性能的其它厂家产品，可指定某厂家产品，并以其作为标准，允许施工人员选用其它厂家产品。然而，管理人员则必须耗用大量时间、精力，确认其它厂家的产品是否达到指定产品的性能标准。如果业主不允许指定单独一个厂家的产品，“允许选用同等性能的厂家产品”将有助于确保质量标准。

不指定厂家

明确规定产

品的类型和性能

要求、但不指定厂

家的选用方式，要

求管理人员列出

详尽的产品类型、

性能、检测方法等

要求，并从众多的

厂家申报中选择

符合标准的产品。

除非业主、设计、

施工人员是灌浆

业的行家，否则他们将面临选用的灌浆料不能达到预期效果的质量风险。

竞标

三家以上厂家竞标，是最常见的选用产品方式。其关键是确保参加竞标厂家的产品都能达到性能要求。否则，产品的选用是基于成本，而非性能质量。

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水泥基灌浆作业程序

（译自五星公司《灌浆和混凝土修补实用手册》的第五章）

序言

水泥基灌浆作业包括：掺水搅拌、灌浆、修整抹光、养护等关乎灌浆质量的重要步骤。不正确的灌浆，将不能达到设计要求，并导致病害，例如裂缝、设备位移、甚至灌浆传递载荷失效。

重要的是要选择适用作业方法的水泥基灌浆料，例如泵送、高流动度、常规流动度等。这要求熟悉应用要求，并了解不同灌浆料的应用效果。

高流动度灌浆料

根据行业定义，高流动度灌浆料要以标准规定的量，在30秒内通过ASTMC939规定的锥体。通常，高流动度灌浆料比常规流动度灌浆料使用容易，灌浆的距离更长，能进入的空间更狭小。高流动度灌浆料必须搅拌成规定的稠度，一般应在作业现场备有检测稠度的锥体。没有检测锥体，将难于确定掺水适量。

常规流动度灌浆料

常规流动度灌浆料，其流动度可以满足绝大多数应用要求。根据定义，常规流动度灌浆料在ASTMC1437规定的平台检测，应具有125至145的流动度。常规流动度灌浆料一般具有不同灌浆方式的通用性。配比合适的常规流动度灌浆料，作业时间长（30至45分钟），能在作业工地掺加粗骨料用于深度灌浆，并能泵送。五星公司生产的常规流动度灌浆料能用商品混凝土车运送并长距离泵送。值得注意的是，并非所有的常规流动度灌浆料都性能一致。有的常规流动度灌浆料，例如采用铝粉作为膨胀剂，作业时间短，则不能用商品混凝土车和泵输送。

常规流动度灌浆料的包装，一般是50磅或100磅，并在包装袋上规定有掺水的最小和最大限量。切勿掺水超过规定的最大限量。掺水过量，将导致离析、强度降低、灌浆收缩等，有害于设备的长期使用。

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狭小空间（小于25.4mm）和设备底板有抗剪角的灌浆作业时，高流动度灌浆料比常规流动度灌浆料好用。例如设备底板有抗剪角的灌浆作业时，虽然同样需要设置排气孔，高流动度灌浆料比较常规流动度灌浆料，更不易在灌浆中滞留空气。

有时，为加快灌浆，灌浆料需要被搅拌成高流动度的稠度，作业时间很短。这时，灌浆易发生收缩、滞留空气、离析等。五星公司的FG型（FLIUD100）高流动度灌浆料，是一种配方独特、施工性优良的灌浆料，不易发生上述灌浆问题，适用于常规和非常狭小的灌浆空间。

警示：使用常规流动度灌浆料时，为增加其流动度而掺水超过规定的最大限量，将导致离析、加大水灰比而降低强度，并且使某些增加流动度的添加剂在表面泛泡，从而造成有效载荷面积损失。掺水量绝不能超过包装袋上规定的最大限量。

泵送灌浆料

泵送的灌浆料，可用配比优良、适于泵送的常规流动度灌浆料，或采用含泵送剂的特殊灌浆料。输送灌浆料的泵，即普通的灌浆泵或大型的混凝土泵。泵送灌浆，可能需要在作业工地添加粗骨料，特别是深度灌浆。作业工地添加的骨料，必须经水洗洁净，符合规定的粒径和ASTMC33的要求。不干净或含大量粉末的骨料，将影响灌浆料的泵送性和强度。

灌浆作业

A.概述

以下介绍的灌浆作业程序适用于常规条件。

1. 多数灌浆料被推荐适用宽泛的温度。请核查生产厂家书面对灌浆作业规定的温度限制。温度21℃时，灌浆料的固化慢于产品说明书上的固化时间；温度高于21℃时，灌浆料的固化则快于产品说明书上的固化时间。如果灌浆作业的环境和搅拌温度不在厂家规定的温度范围（一般4℃至32℃）时，请参照本章节有关“冷热天气灌浆”部分的建议，以利于在21℃左右保持灌浆固化时间和强度增长。

2. 如果出现非常见的情况（例如化学腐蚀、高温环境、灌浆空间狭小、设备底板有抗剪角等），施工人员应咨询业主的工程师和灌浆料生产厂家的技术支持部门。

3. 所有灌浆工具和材料，应尽可能靠近灌浆作业点。搅拌机（旋叶式）、推车、铲子、计量水的容器、灌浆料等，均应随手即得。

B.灌浆

1. 使用无收缩灌浆料作业，不是一个困难的工序，只要工程师和施工人员熟知现场可行的各种灌浆方法。灌浆料生产厂家推荐的产品及其灌浆方法，应适合作业现场的应用条件。

该资料实用性强

设计人员指定的产品，应具有作业现场采用不同灌浆方法的灵活度，以便于施工人员作业。如果选用的灌浆料只适用一种方法作业，将增加灌浆成本。

2. 灌浆作业工序，与选择灌浆料同样重要。灌浆料生产厂家应提供选用合适产品和作业工序方面的技术支持。

3. 本章节将介绍三种最常用的灌浆方法，其它方法均是这三种基本方法的灵活发挥。采用这三种方法，均存在有利和不利的二个方面。我们将均以介绍，方便工程师和施工人员根据现场条件选择最适用的方法。

a) 干灌浆方式

干灌浆作业要求将灌浆料搅拌成粘稠的稠度。掺水量仅限于足以用手将灌浆料攥成团，攥灌浆料团时带的手套略湿。干灌浆作业要求在灌浆部位后部固定支撑板，另需杵杆和捣杆各一根，可节省制作和装拆模板的费用。然而，干灌浆作业仅适用很少的开口宽阔的灌浆条件，并且耗用人工较多，要求作业工人技术娴熟，才能确保设备底板下的灌浆均匀、充实。

b) 浇灌方式

浇灌作业要求灌浆料达到常规流动度或高流动度的稠度。使用常规流动度灌浆

料时，需要模板和灌浆斗。浇灌方式适用多数条件的作业。常规流动度灌浆料在掺水搅拌时，稠度比高流动度的稠度粘稠，进入空气较少，所以在设备底板下滞留的空气较少。常规流动度和高流动度的灌浆料作业时，要求使用不透水的密封模板。

专业人员可自制一根推杆，手工施压，提高灌浆料从灌浆斗的流动度。自制的

推杆，用二根木杆组成，用钉子固定成“T”形。推杆上的横杆略小于灌浆斗口的宽度。

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c) 泵送方式

大体积和多层次的灌浆，必须用泵输送，尤其设备底板有抗剪角、灌浆距离长、不能设置排气孔的作业时。水泥基灌浆料用泵送，速度快，效果好。虽然泵及辅助设备的安放需要额外时间，但是随后的灌浆通常顺利。泵送的灌浆料，掺水量比高流动度灌浆料少，因此有利于增加灌浆的强度。泵送灌浆产生的气泡少，工效高。由于上述优点，泵送灌浆将逐渐普及。

灌浆准备

1． 混凝土基础

a) 灌浆前，混凝土基础必须达到设计强度。

b) 混凝土基础表面必须洁净，没有油、油渍、LATANCE、养护剂、其它杂质等，否则将影响灌浆与混凝土基础的粘结。

c) 用敲凿、喷砂等机械方法，处理混凝土基础表面，使其粗糙。要特别注意混凝土基础的质量。

d) 含石灰石骨料的混凝土基础，表面可能泛霜，应予清除。

2． 设备底板

a) 灌浆作业之际，设备底板与灌浆粘结的金属表面必须彻底清洁干净。设备底板表面经常存在的油、油渍、涂料、底涂、环氧涂层等，将妨碍无收缩灌浆料的粘结。这些杂质必须在灌浆作业开始之前清除。

b) 按照设计要求或设备厂家的要求，校准设备的定位。在设备底板下，预留约50mm的灌浆空间。预留灌浆空间大于80mm的灌浆，要求在灌浆料中掺加符合ASTMC33要求、经水洗洁净的粗骨料。关于深度灌浆掺加的粗骨料粒径和量，请咨询灌浆料厂家。掺加粗骨料，有助于控制水泥水合过程产生的热量、稳定灌浆体积。粗骨料能吸收热量，减少升温，降低出现裂缝的可能性。还有特种灌浆料，专门适用特殊的应用条件，例如浅层灌浆、深度灌浆等。长距离、大面积的灌浆，可能需要设置胀缝。

c) 设备定位时使用的垫片、垫块、水平定位螺栓等，灌浆后一般留在原处。如果工程师要求灌浆后取走，灌浆前，在它们表面涂二层厚腊，用聚乙烯膜或防粘结的材料包裹。灌浆后留在原处的垫片、垫块，其边角应呈圆形，以防成为应力的集中点，并且应离开设备底板边际至少50mm。（图）

d) 灌浆前，按照设备厂家要求，用手（不要用扳子）拧紧锚固螺栓。

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