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不同水泥基的低负温套筒灌浆料性能研究(2)

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2.2.1 20 ℃下3 种灌浆料的抗压强度（见表2）

表2 20 ℃下3 种灌浆料在各龄期的抗压强度标养龄期20 ℃下的抗压强度/MPa灌浆料A 灌浆料B 灌浆料C 4 h 57.8 37.3 未凝12 h 65.4 53.3 18.6 1 d 73.7 56.7 45.2 3 d 80.0 77.3 60.4 7 d 86.8 82.8 76.6 28 d 112.3 101.7 94.0 56 d 118.7 105.6 98.9

由表2 可知，在温度20 ℃下，灌浆料A、B 的4 h 抗压强度分别达到了57.8、37.3 MPa，常温灌浆料C 未硬化；12 h 时，灌浆料A 的抗压强度最高，达65.4 MPa，灌浆料C 的抗压强度只有18.6 MPa；1 d 时，灌浆料A、B、C 的抗压强度分别达73.7、56.7、45.2 MPa；1～7 d 时间段内，灌浆料A 的抗压强度有小幅增长，灌浆料B、C 的抗压强度涨幅较大；28 d 时，灌浆料A、B、C 的抗压强度分别达到了112.3、101.7、94.0 MPa；3 种灌浆料的56 d 抗压强度相对28 d 抗压强度均略有增长。

由此可见，标准温度养护时，掺激发剂的硅酸盐水泥基低负温套筒灌浆料的抗压强度可在4 h 内爆发式增长，4 h 后能稳步增长；硫铝酸盐水泥基低负温套筒灌浆料的强度增长则集中于12 h 内和1～3 d 阶段，后期缓慢增长；常温套筒灌浆料C 强度增长则较为均匀，各阶段稳步增长。3 种灌浆料的抗压强度在28 d 后均增长甚微。

2.2.2 -5 ℃条件下3 种灌浆料的抗压强度（见表3）

表3 -5 ℃环境下3 种灌浆料在各龄期的抗压强度-5 ℃下的抗压强度/MPa灌浆料A 灌浆料B 灌浆料C 4 h 36.6 6.6 未凝12 h 42.0 22.7 未凝1 d 49.1 37.1 5.3 3 d 60.3 53.6 12.3 7 d 74.3 54.9 22.1 28 d 86.4 63.6 31.9-28 d+28 d 102.7 81.4 46.7龄期

在低温环境下，试块的强度越高，对低温的承受能力越强[3]，因此，在低温下试块强度增长的越早、越快，则对试块后期的强度发展越有利。由表3 可见，灌浆料A 在4 h 时抗压强度已达到36.6 MPa，灌浆料B 在1 d 时达到37.1 MPa，灌浆料C 在低温下早期无法正常水化，试块强度极低。在-5 ℃环境下，灌浆料A 试块早期强度的形成主要集中在4 h 内，28 d 内强度稳步增长，在1 d、3 d 和28 d 分别达到了49.1、60.3、86.4 MPa，达到了标准温度下28 d 抗压强度的77%，转为标养后，强度仍可继续增长；灌浆料B 的早期强度则在3 d 内相对缓慢形成，1 d 和3 d 抗压强度分别达到了37.1、53.6 MPa，3～28 d 阶段，受低负温影响较大，其强度增长速度有明显下降，28 d 抗压强度为63.6 MPa，仅达到标准养护条件下28 d 抗压强度的62.5%，再转为标准养护后强度有较明显增长，-5 ℃养护28 d后再转标养28 d 的抗压强度达到标准养护条件下56 d 抗压强度的77.1%，但不足85 MPa；灌浆料C 的抗压强度虽在1 d 后有所增长，但增长速度缓慢，28 d 抗压强度仅有31.9 MPa，再转标准养护28 d 后抗压强度也仅达到46.7 MPa。

由此可见，在-5 ℃条件下2 种低温灌浆料在早期均可有效进行水化反应并提高强度，但后期硅酸盐水泥基灌浆料的水化效果要优于硫铝酸盐水泥基灌浆料，硫铝酸盐水泥基灌浆料在低负温下后期抗压强度增长甚微。

2.2.3 3 种灌浆料在-5 ℃下养护3 d 和7 d 后

再转标准养护的抗压强度（见表4）

表4 -5 ℃环境下分别养护3 d 和7 d 后再转标准养护时各龄期的抗压强度 MPa标养龄期-5 ℃养护3 d 后转标养 -5 ℃养护7 d 后转标养灌浆料A 灌浆料B 灌浆料C 灌浆料A 灌浆料B 灌浆料C 1 d 68.3 60.7 22.1 76.1 65.9 25.9 3 d 80.0 77.1 27.7 80.4 77.8 34.4 28 d 91.4 94.6 41.5 98.4 89.3 59.5

由表4 可见，在-5 ℃下养护3 d 转标准养护后，灌浆料B的抗压强度增长速度加快，并在-3 d+28 d 时达到了94.6 MPa，超过了灌浆料A 的-3 d+28 d 抗压强度91.4 MPa，灌浆料C 的抗压强度则只有少量提高，-3 d+28 d 抗压强度仅为41.5 MPa；在-5 ℃下养护7 d 转标养后，灌浆料A、B 的抗压强度均继续提高，且在-7 d+28 d 时分别达到了98.4、89.3 MPa，符合JG/T 408—2013 中28 d 抗压强度不小于85 MPa 的要求，灌浆料C 的-7 d+28 d 抗压强度达到59.5 MPa，高于其-3 d+28 d 的抗压强度。

由此可见，2 种低负温灌浆料试块在-5 ℃下养护3 d 或7 d 后转标养，抗压强度均可继续提高，且转标养28 d 后抗压强度均可符合JG/T 408—2013 的要求（≥85 MPa）；灌浆料C则在低负温下遭受冻害，强度无法有效增长，28 d 抗压强度远小于85 MPa，不符合JG/T 408—2013 的要求。

2.2.4 3 种灌浆料在-5 ℃分别养护3 d、7 d 和28 d

后再转标养28 d 的抗压强度（见表5）

表5 不同条件下养护后再转标准养护28 d 的抗压强度抗压强度/MPa标养28 d -3 d+28 d -7 d+28 d -28 d+28 d灌浆料A 112.3 91.4 98.4 102.7灌浆料B 101.7 94.6 89.3 81.4灌浆料C 94.0 41.5 59.5 46.7项目

文章来源：《硅酸盐学报》网址: http://www.gsyxbzz.cn/qikandaodu/2020/1012/345.html