对公路桥涵专用压浆料（剂）规范的意见——与《JTG/T F50-2011》①商榷

时间：2024-10-08

陈灼华，梅海军，周安民

（武汉比邻科技公司，湖北武汉 430070）

1 引言

2011年8月1日，交通运输部行业推荐性标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011)(以下简称《规范》）正式施行。笔者在实际工作中，对《规范》中P59 ～62 页“7.9 后张孔道压浆及封锚”，即专用压浆料和专用压浆剂的检验操作和产品部分指标，有一些意见，特予陈述。

2 名词解释及技术指标

2.1 名词解释②

2.1.1 管（孔）道压浆料cable grouts

管道压浆料是由水泥、高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合料。它是在施工现场按一定比例与水混合均匀后，用于后张梁预应力管道充填的压浆材料。

2.1.2 管（孔）道压浆剂cable grouting agents

管道压浆剂是由高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺合料等多种材料干拌而成的混合剂。它是在施工现场按一定比例与水泥、水混合均匀后，用于后张梁预应力管道充填的压浆材料。

2.2 产品技术指标

《规范》中对压浆材料作了明确的规定：水泥强度不低于42.5、碱含量≤0.60%等多项；减水剂不得含氯盐、亚硝酸盐等对钢筋有腐蚀作用的成分，减水率≥20%；矿物掺合料、拌合水也规定明确；强调不得采用以铝粉为膨胀源的膨胀剂或总碱含量＞0.75%的膨胀剂；C1-≤0.06%，SO3≤6.0%，比表面积＞350m2/kg；等等。

2.3 后张预应力孔道压浆浆液性能指标

见表1。

3 疑问及商榷

3.1 搅拌设备

《规范》对压浆浆液的制取在P61页中指出：“搅拌机的转速不低于1000r/min，搅拌叶片的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜限制在20m/s 以内，且应满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。”

读后便知，这是对施工现场设备的要求，实验室如何制取浆液呢？《规范》通篇对此未提及，这就带来了混乱。

表1 后张预应力孔道压浆浆液性能指标表

有人从TB/T3192-2008 中套用“浆体搅拌应采用水泥净浆搅拌机和行星式胶砂搅拌机”，并指出TB/3192-2008 中有规定，现摘录如下：

5.21 搅拌方法

应采用行星式胶砂搅拌机，采用手动搅拌方式。

5.2.1.1 管道压浆料：取3kg 粉剂，放入搅拌锅中，倒入80%的拌合水，慢速搅拌2min。搅拌均匀后，快速搅拌1min；然后再慢速搅拌，同时将剩余的拌合水完全倒入，再慢速搅拌1min。

5.2.1.2 管道压浆剂：按压浆的配比掺量，水泥和压浆剂共称取3kg 粉剂，放入搅拌锅中搅拌1min。然后加水搅拌，搅拌方式同管道压浆料。

对于这一方法，大多数人不认同，认为铁路标准不能与公路标准混为一谈，强调《规范》中明确了转速不低于1000r/min和叶片线速度10 ～20m/s，行星式胶砂搅拌机均达不到其中一项要求。持这一观点的人群，就从五金机电市场购买转速在1000r/min 以上的手电钻，自制叶片、锅盖，在釜形锅中搅拌，制取浆液。但搅拌时间，加料加水的方法和顺序，就自行一套；并说，高速搅拌制取的浆液就是不一样。到底是什么不一样，没有人说出个所以然来。

搅拌设备，包括实验室和施工现场的，《规范》应予以统一。这是制取浆液的基础。

3.2 搅拌时间

《规范》对施工现场和实验室制取浆液的搅拌时间均未提及，导致实际操作过程中随意性大。

在此，还是将TB/T 3192-2008 中搅拌工艺4.3.3.2 抄录参考：

浆体的搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌合水用量的80%～90%，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，边加边搅拌，然后加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min；然后加入剩余的10%～20%的拌合水，继续搅拌2min。

《规范》应规范实验室和施工现场浆液的搅拌时间，确保浆液的质量。

3.3 搅拌的物料量

由于《规范》偏重于施工，对实验室的要求只提供了几个附录，导致实验的操作不好把握。如实验室制取浆液时，每锅的用料量就是一个问题。

笔者倾向于每锅3kg 的粉料和0.26～0.28 的水胶比这个量。这样每锅制得的浆液约1900ml。

依此，笔者这样设计搅拌量，不知能否得到认同。第一锅做流动度测试（约1725ml）；第二锅做3d、7d 的抗折抗压强度（约1600ml），可装40mm×40mm×160mm 标准试模两组；第三锅做28d 抗折抗压强度（约800ml），剩余的浆液做凝结时间（约150ml）和压力泌水率试验（约200ml）；第四锅做自由泌水率和自由膨胀率实验（约800ml）及钢丝间泌水率试验（约800ml）；第五锅做充盈度试验（约1256ml）。如果做完流动度的第一锅浆液可利用，则可少搅拌一锅。

这样，可得出做完一套试验需要的物料约为13～16kg（1kg做化学分析）；送检样则为：压浆料32kg，压浆剂5kg(双份，供留样用）。

3.4 浆液倒入试模后处理

浆液从搅拌锅中倒入标准试模后，因为太稀，不能按GB/T17671 的要求上振动台，只能静放。待初凝后，用直尺将多余的浆体刮掉，终凝25h 后拆模。（这里有一个问题需要明确，以上过程是在实验室环境下完成还是在标准养护箱中完成？）拆模后，迅速将试件放入标准养护室，于水中养护3d、7d、28d，再按GB/T17671 进行实验和计算。

笔者在试验中是这样做的，当浆液注满试模后，用小刀在浆液中沿试模壁四周划动一圈，以便浆液与试模壁紧密接触，再用手抬起试模，在平台上振动五、六下，然后静放。不知是否合理？

3.5 关于流动度

《规范》中的流动度是在25℃的条件下，用1725ml±5ml的锥形水泥胶砂稠度仪来测定，笔者认为流动度（25℃）过小：初始10s ～17s，30min10s ～20s，60min10s ～25s；而同类标准TB/T3192-2008 中则是：出机14s ～22s，30min ≤30s。两者相差悬殊。笔者倾向于后一种。

3.5.1 测试流动度的时间如何界定

《规范》中未提。有人说从物料加水时计时，GB/T1346 GB/T17671 均是这样规定的。有人则不然，以TB/T3192 为例，其5.2.4 规定：出机流动度测试完毕后，将所有浆体转入搅拌锅中放置30min。慢速搅拌1min。测试30min 流动度。

若按后一种说法，60min 流动度的测定则在粉料与水接触后67min 以上时间后开始进行。因为制取浆液搅拌约5min，测完初始流动度后静置30min，慢搅1min 后再测试，再静置30mim，再慢速搅拌1min。然后开始测试。这样水与物料的接触时间已超过67min。

3.5.2 60min流动度能否不考查

压浆料中水泥含量在80%以上，而水泥均按GB175-2007的规定生产。GB175 中水泥的初凝时间为≥45min。

这样，《规范》中压浆浆液60min 的流动度测定是在粉料加水67min 之后进行，此时水泥的初凝或已开始或已完成，对流动度肯定有影响，甚至很大。有人为了达到60min 较小的流动度，就往浆液中掺加缓凝剂，认为只要符合《规范》中初凝≥5h，终凝≤24h 的规定就行。这样做没错，但是否是必须。笔者总有一种潜意识的想法，往混凝土中掺加高分子材料，能不掺尽量不掺，能少掺尽量少掺，但说不出个所以然来。压浆料多用于重大、特大工程，高分子材料的添加要慎重。

再说，60min 流动度的考察是否是必须的？若不是，能否不考察？若不考查，则少了一些顾虑。

3.5.3 流动度可否定高一点

从《规范》附录流动锥试验可知，1725ml±5ml 的水从流动锥中流出的时间为8.0s±0.2s，其上限8.2s 与浆液流动度下限10s 只有1.2s 之差，60min 之后还是这样。

流动度的大小直接关系到施工状况，但并不是越小越好，小到与水不相上下，就让人质疑，应该有一个度。笔者与制梁场的技术人员聊到此事，他们讲只要初始流动度控制在30s 之内，现场还是好用的。此语系一家之言，不可偏信。

笔者倾向于TB/T3192 中的出机18s±4s，30min ≤30s 这个范围，并以此为依据作了几组试验，其他各项指标均能达到《规范》中的要求。

3.5.4 流动度测试温度能否定为20℃±2℃

GB/T1346 中6.1、GB/T17671 中4.1 规定试验室温度为20℃±2℃，GB8076 中6.3 为20℃±3℃，同时所有的材料和设备应在实验条件下至少静置24h。若《规范》中流动度的测试温度为25℃。这样就麻烦了，要么重建一个实验条件，要么原实验室的工作至少停滞72h。若将实验室温度定为20℃±2℃就方便多了，但不知道两温度下流动度的差异。

3.6 3d、7d强度

《规范》中对浆液的抗折抗压强度规定了3d、7d、28d 六个指标，可否将7d 的指标除去呢？GB175 是本经典的标准，在2007年实施的版中只规定了3d、28d 的四个指标，将1d、7d 的指标留给生产企业自检。抓住重点，检测项目尽可能地少是ISO 标准的趋势。《规范》中压浆料全套检测项目27 个之多，生产企业送检一次，费用少则伍仟，多达壹万（检测部门按资质收费）。

笔者认为，压浆料是在混凝土梁的孔道已形成后的充填物料，因此，压浆料检测项目的制定，应抓住其使用特性，即良好的流动性、饱满的充盈度、不收缩、不泌水、对钢筋无锈蚀、不低于主体混凝土的强度等。应根据这些特点来制定产品技术指标和检测方法。

笔者认为《规范》中还有两个指标可商榷，一个是28d 的抗折≥10MPa,因为 GB175 中强度等级62.5 的硅酸盐水泥28d抗折强度是≥8.0MPa；再一个是3h 自由膨胀率是否被24h 自由膨胀率包含？可能是《规范》的制定者考虑到初凝前终凝前各测一个。还是那句话，是不是必须的。

3.7 压浆剂的掺量

《规范》中对压浆剂的掺量没有界定一个范围，笔者查了一下类似的标准，也没有看到。有人说，内掺10%，叫剂的量一般是这个数。又有人说，《规范》的流动度那么小，要提高点，内掺15%以内是可以的。笔者做了一些实验，考虑到内掺10%强度富余大，就内掺30%，除了流动度偏高外，其余指标也合格。有人便说，掺量30%就不是剂了。因标准未明确，叫人无所适从。