C50灌浆料作为一种高强度建筑材料,其强度发展规律直接影响工程进度与质量。该材料以52.5级硅酸盐水泥为基材,掺入40%-50%的优质石英砂(粒径0.16-0.63mm),配合高效减水剂(萘系减水剂掺量0.8%-1.2%)及微硅粉(掺量5%-8%)配制而成,水胶比严格控制在0.28-0.32范围内。新拌浆体初始流动度需达到280-320mm(依据GB/T50448标准),2h流动度损失不大于10%。
在标准养护条件下(温度20±2℃,相对湿度≥95%),强度发展呈现典型的三阶段特征:
1. 初期强度阶段(1-3天)
- 12小时即可达到15-18MPa抗压强度
- 24小时强度达30-35MPa(设计强度的60%-70%)
- 3天强度达45-48MPa(90%-96%设计强度)
此阶段硅酸三钙(C3S)快速水化生成钙矾石和C-S-H凝胶,微观结构显示孔隙率降至8%-10%。
2. 稳定增长期(3-28天)
- 7天强度达48-52MPa(96%-104%设计强度)
- 28天强度实测值52-55MPa(104%-110%设计强度)
此时二次水化反应持续进行,硅灰中的活性SiO2与Ca(OH)2反应生成额外C-S-H凝胶,孔径分布优化至10-50nm范围。
3. 长期强度阶段(28-90天)
- 56天强度增长至54-57MPa
- 90天强度稳定在55-58MPa
后期强度增长主要来源于C2S的缓慢水化及凝胶体致密化过程,扫描电镜显示90天试样中未水化水泥颗粒残留量<3%www.khyzd.com。www.khyzd.com
施工工艺对强度发展具有显著影响:
- 搅拌工艺:应采用强制式搅拌机,先干拌60s后加80%水拌合90s,最后加入剩余水拌合120s。搅拌温度宜控制在10-30℃。
- 灌注控制:垂直灌注时自由落距不超过1.5m,水平灌注采用导管法分段推进,单次灌注厚度50-80cm。
- 养护要求:灌注完毕立即覆盖塑料薄膜,24h后开始湿养护,养护水pH值应保持在6-8之间。冬季施工需采用电热毯加热养护,维持浆体中心温度不低于10℃。
温度敏感性表现为:
- 5℃环境强度发展延缓50%-60%,需延长养护至56天
- 30℃环境3天强度可提高15%-20%,但28天强度可能降低3%-5%
- 40℃以上高温环境需添加缓凝剂(柠檬酸钠掺量0.03%-0.05%)
在特殊配合比情况下:
- 早强型(掺入2%-3%硫酸钠):24h强度可达40MPa,但28天强度可能降低5%-8%
- 超细粉煤灰替代部分水泥(20%替代率):7天强度降低10%-15%,但90天强度提高8%-10%