C40灌浆料是一种高强度、高流动性的水泥基复合材料,广泛应用于建筑结构加固、设备基础灌浆等工程领域。其凝固时间与强度发展规律直接影响施工进度与工程质量,需要从材料组成、水化机理及环境因素等多方面进行系统分析。
从材料组成来看,C40灌浆料采用52.5级硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,配合优质石英砂(粒径0.16-0.63mm)和高效减水剂(掺量0.8-1.2%)www.uujsj.com。典型的配合比为水泥:砂:水=1:1:0.28,并掺入0.05%的缓凝剂www.khshxcl.com。这种配比确保初始流动度≥300mm,2h流动度损失控制在10%以内。材料中还会加入8-12%的硅灰和5-8%的矿粉,这些活性掺合料能够优化孔隙结构,提高后期强度。
在凝固时间方面,标准条件下(20±2℃,相对湿度≥95%),C40灌浆料的初凝时间控制在120-180分钟,终凝时间在240-300分钟。温度对凝固时间影响显著:当环境温度升至30℃时,初凝时间会缩短至90-120分钟;而温度降至5℃时,初凝时间可能延长至240-300分钟。施工时需特别注意,在拌合水中加入冰屑可有效控制高温条件下的凝结速率,每降低拌合水温5℃,初凝时间可延长约30分钟。
强度发展规律表现出明显的阶段性特征。8-12小时可达15-20MPa的拆模强度,24小时抗压强度通常达到30-35MPa,3天强度可达设计强度的80%以上(约32-38MPa),7天强度为42-45MPa,28天强度稳定在48-52MPa。值得注意的是,在低温(5℃)环境下,3天强度可能只有标准条件的60%,此时需要采取保温养护措施。
施工工艺对强度发展有重要影响。灌浆前需对基面进行充分湿润但无明水,采用高位漏斗法灌注时,自由下落高度不应超过1.5m。对于厚度超过100mm的灌浆层,建议分次灌注,层间间隔时间控制在40-60分钟。养护阶段需保持表面湿润至少7天,采用薄膜覆盖时可减少至3天。在冬季施工中,应采用电热毯加热养护,控制升温速率不超过15℃/h,养护温度维持在20-30℃之间。
温度与湿度监控是保证质量的关键环节。建议在灌浆体内部预埋温度传感器,核心温度与表面温差应控制在25℃以内。湿度养护可采用自动喷淋系统,保持相对湿度≥90%。对于大体积灌浆,还需监测温升曲线,最高内部温度不宜超过70℃,以防止延迟钙矾石生成导致的强度倒缩。