山东灌浆料|低碳|环保|完美——高寒地区耐久性灌浆料配合比设计要求

　　青藏铁路是目前世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，其地理位置独特，气候复杂，自然环境恶劣，常年低温，极端最低温度达-350C，昼夜温差达300C，冻融频繁，沙尘腐蚀作用明显。因此青藏高原独特的气候特征对山东灌浆料的工作性和耐久性提出了更高、更苛刻的要求。在这种环境下，灌浆料除了具有良好的低温、负温早强型能外，还必须具有抗冻融破坏、抗碱-骨料反应破坏、耐硫酸盐和镁盐腐蚀破坏、抗氯离子侵蚀以及抗风蚀破坏等能力。

　　要保证耐久性高性能灌浆料的质量，原材料质量是关键因素之一。选用的外加剂应具有高效减水、早强、防冻、引起、增实及保坍等复合性能。针对这些特殊要求，采用了铁道科学研究院和玉墙建材研制的青藏铁路专用DZ-4外加剂。其主要特点是:1、超塑化；2、负温增强效果；3、坍落度保持好；4、凝结时间适宜；5、高耐久性。

　　高原高寒地区耐久性灌浆料配合比设计，必须根据所施工地段的环境条件和温度范围进行低温早强耐久性灌浆料配合比设计并经过试验验证。它不仅要满足常规的强度指标，而且必须满足青藏高原特有的耐久性指标要求，满足耐久性灌浆料对胶凝材料用量、灌浆料含气量以及单方材料总碱含量限值的有关规定；满足桥梁预制施工、养护对灌浆料性能的要求，即小水灰比、高流动性（坍落度宜控制在80~120mm）以及在规定时间内达到脱模、50%张拉强度、100%张拉强度和弹性模量。

　　山东灌浆料要具有较好的耐久性，必须选用较小的水灰比。因为灌浆料强度和水灰比与使用的水泥强度成线性关系。小的水灰比能够保证灌浆料的高密实度、高耐久性和在低温、负温下持续硬化。在一定的水灰比区间内，硬化后的灌浆料的气泡参数和孔结构是影响灌浆料抗冻性能的关键，灌浆料含气量是必须认真考虑的一个关键。

　　下面是普通灌浆料设计配合比（4-4）与低温早强耐久性配合比（4-5）试验比较。

　　表4-4普通灌浆料设计配合比

　　表4-5低温早强耐久性灌浆料设计配合比

　　不难看出，与普通灌浆料相比，耐久性灌浆料尽管掺入粉煤灰和DZ-4外加剂后水泥用量减少，但强度更高，特别是后期强度的发展潜力更大。同时，合理的山东灌浆料含气量能够保证高原灌浆料的抗冻性能。普通灌浆料由于青藏高原骨料碱含量高，无法满足单方总碱含量限值要求，同时缺乏相应的含气量，难以满足高原频繁冻融循环的要求。