2023-RD01高性能压浆料制备与质量提升技术研究

选题背景:

  预应力混凝土结构能较好改善结构构件的抗裂性能，有效减少混凝土中出现的裂缝，有利于桥梁结构抗渗性及抗腐蚀性，在公路和铁路桥梁建设中得到了广泛应用。预应力混凝土结构分为先张法和后张法，而后张法预应力孔道压浆技术在后张预应力桥梁的建设中起到了非常关键的作用。压浆料是由水泥、高效减水剂或高性能减水剂、膨胀剂和矿物掺合料等多种材料干拌混合而成，具有流动性好、微膨胀、强度高和凝结时间可调的特点，采用高性能压浆料能够保证后张孔道压浆的质量、可靠性和耐久性，具有保护预应力筋免受外界离子侵蚀，使混凝土与预应力筋协同作用，减少锚具疲劳破坏等作用。

创新目的及内容:

一、创新目的
根据现场采用的压浆机类型，进行压浆真空度、压浆压力、搅拌时间、材料添加顺序等施工工艺参数优化，提出预应力孔道压浆密实度和饱满度检测控制指标以及检测方法，全面提升和控制全线预制梁预应力孔道压浆质量。
二、内容
1.压浆原材料力学性能与工作性能研究
根据额头湾立交改造项目预制梁压浆料技术需求，围绕既定的压浆料开展相关力学性能和工作性能指标检测，理清预应力孔道压浆料成分及其性能，为压浆质量调控提供支撑。
2. 预应力孔道压浆质量检测方法研究
研究超声检测、光纤内窥技术、压电陶瓷检测等无损检测技术在预应力孔道中的应用，开盖检查实际试验试件压浆质量与无损检测结果对比，分析压浆材料性能改善、无损检测方法可靠性，提出无损检测的技术方法和压浆质量控制标准。结合额头湾小箱梁预应力孔道压浆实际工程条件，探究在现场简单易行的压浆检测方法。
3. 预应力孔道现场压浆质量控制及工艺优化研究
以现场预应力孔道压浆施工工艺控制为目标，提出特定配合比下压浆料工作性能调控技术方案，解决压浆阶段堵管、沉底、泌水和分层、压浆密实度和饱满度差实际问题。通过室内试验研究压浆料力学强度、微观结构和凝结硬化特征，综合考虑压浆料填充密实性、匀质性和流动性，研究提高压浆料力学强度和孔道填充密实度和饱满度调控技术。
根据现场采用的压浆机类型，进行压浆真空度、压浆压力、搅拌时间、材料添加顺序等施工工艺参数优化，提出预应力孔道压浆密实度和饱满度检测控制指标以及检测方法，全面提升和控制全线预制梁预应力孔道压浆质量。

战略目标：研究一种高性能预应力压浆材料及质量控制方法，将有效提高预应力耐久性能，保证桥梁安全运行。