浅析西南地区压浆料生产质量控制

蒋 禹 邓 磊 罗小燕 刁立柱 沈建荣（贵州科之杰新材料有限公司，贵州 龙里 551206）

十三五会议召开以来，高速铁路和高速公路网建设被列为重大工程项目，压浆料作为公路、桥梁等大型工程的后张法有粘结钢筋预应力混凝土结构的管道专用材料，主要用在各种铁路、公路后张法预应力桥梁孔道压浆，大型预应力结构孔道压浆等方面。用量大大增加，尤其在西南地区，公路桥梁很多，这些大型工程都需要压浆料，所以压浆料生产质量的好坏，决定了公路桥梁的耐久性及安全性。

压浆料是一种专用于后张法预应力管（孔）压浆施工的产品，由多种优质水泥基材料和高性能外加剂优化配制而成，具有优异的流动性，浆体稳定，充盈度好，凝结时间可调，无收缩、微膨胀，强度高，不含对钢筋有害物质等特点[1]。目前市场上用到的压浆料浆体质量不稳定、流动性差、流动损失快、体积稳定性差；新拌浆体泌水大，易离析分层、浆体中微沫多，流动性不好，凝结时间不适中，浆体压浆时易堵管，施工速度慢，孔道也很难成饱满状态等；硬化后浆体不密实，气泡、针隙类空隙多，与预应力筋粘结不实，浆体中甚至有断纹，孔道不饱满，高点外浆体起粉等[2]，大部分压浆料刚生产时性能基本都达标，工地施工容易出现以上问题，在西南地区尤为严重，针对上述情况，结合贵州科之杰新材料有限公司在压浆料生产方面的一些经验，对压浆料生产过程中质量的波动作了简要分析，以供混凝土行讨论或借鉴。

1 实验配合比

压浆料检测方法按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011进行检测，实验配合比如表1。

表1 压浆料实验配合比

2 生产过程问题分析

表2 气吹法实验结果

表3 不同包装方式28d后实验结果

2.1 气吹法吹入水泥对压浆料流速的影响

目前，人工投料的生产方式已经不能满足压浆料产品生产量的需求，取而代之的是机器控制自动称量放料，这样才能在一天之内生产出上百吨产品，按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011的要求，压浆料中压浆剂：水泥=1：9，由于原材料中水泥占了90%，若不用空气吹入，水泥放料无法从储料罐放出，所以我们采用气吹法自动投料，向2吨容积的搅拌机中投入200kg压浆剂，气吹1800kg水泥到称量罐，将称量罐里面的水泥全部放入搅拌机，搅拌15分钟，取3kg压浆料标记为A样品,向2吨容积的搅拌机中投入200kg压浆剂，气吹1900kg水泥到称量罐，将称量罐里面的水泥全部放入搅拌机，搅拌15分钟，取3kg压浆料标记为B样品,气吹法生产压浆料产品实验结果如表2。

表4 不同水泥配制的压浆料性能

实验结果表明A样品初始和半小时流速不达标，B样品流速达标，分析发现，由于是气吹法吹入水泥，空气在称量罐里面产生了压力，导致水泥每吨实际用量比理论用量少了50kg,与实际生产工艺配方相差较大，从而导致压浆料性能波动，流速不达标。

2.2 不同包装袋对压浆料生产及性能的影响

西南地区气候潮湿，压浆料的包装需选择适合的包装袋，既不影响生产效率，也不影响生产质量。取同一批生产的压浆料共9kg,3kg放入牛皮纸袋，3kg放入双面覆厚膜的包装袋，3kg放入双面覆薄膜的包装袋封存起来，分别标记为C样品、D样品和E样品，不同包装方式28d后实验结果如表3。

实验结果表明，双面覆厚膜的包装袋包装的产品D性能比牛皮纸袋包装的产品C要差一些，但是二者包装的产品28d后流速均达到标准，双面覆薄膜的包装袋包装样品E 28d后为不合格品，分析发现，双面覆薄膜的包装袋在包装过程中由于外的作用，部分覆膜破裂，导致压浆料产品暴露在空气中吸潮变质。

表5 不同搅拌时间对压浆料流速的影响

2.3 水泥种类对压浆料性能的影响

每种水泥生产工艺不一样，地材不一样，导致生产的压浆料产品性能也不一样，分别取等量的海螺水泥P.O42.5，西南水泥P.O42.5，红狮水泥P.O42.5,与同一批生产的压浆剂分别配成6kg压浆料，记为F样品,G样品,H样品，不同水泥配制的压浆料性能如表4。

实验结果表明，三种水泥刚配制的压浆料均为合格产品，28d后海螺水泥和西南水泥配制的压浆料依然达标，红狮水泥配制的压浆料初始和半小时流速稍微偏慢，分析原因是由于红狮水泥变质比较快，导致压浆料保存一段时间就出现了不合格情况。

2.4 搅拌时间对压浆料性能的影响

分别取搅拌10分钟，15分钟，25分钟的压浆料产品3kg标记为I样品,J样品和K样品，不同搅拌时间对压浆料流速的影响如表5。

表5表明，搅拌时间为10分钟的时候，压浆料产品流速比国标稍微偏慢，搅拌15分钟和搅拌25分钟流速基本相同。

3 结 语

1）在压浆料生产过程中，气吹法由于空气压力占据了一定质量比例，实际生产的时候每吨压浆料所需水泥一般要多投入50kg左右。

2）由于西南地区气候潮湿，包装袋的选择也关系到生产质量和生产速率，从实验来看，牛皮纸的密封效果最好，但是在放料的时候导致气体在口袋里面，无法逸出，不但导致生产速率降低，而且重量不准确，覆厚膜的包装袋对实际生产较为适宜。

3）从实验结果来看，海螺水泥P.O42.5，西南水泥P.O42.5，红狮水泥P.O42.5，三种水泥开始都能满足性能要求，但考虑到成本问题，若保存时间短，用的快，可以选择红狮水泥，若需要保存一段时间，可以选择西南水泥和海螺水泥。

4）从搅拌时间来看，搅拌时间不是越长越好，适当的搅拌时间既能提高生产效率，也能达到性能要求，一般选择15分钟为宜。

[1]张绪清，柯凯，陈学兵，等.《一种高流态微膨胀后张预应力孔道压浆剂及制备方法》[P]，中国专利：CN103435301A，2013-12-11.

[2]魏连雨，王清州，马士宾，等.《一种新型预应力孔道压浆剂及其制备方法》[P]，中国专利：CN103288378A，2013-09-11.