高效镁质膨胀剂(也称抗裂防水剂、应用剂、混凝土剂、静态膨胀剂剂)是中国建筑材料科学研究院发明研制的产品。它是一种粉状高效能安全混凝土施工中材料,用水将HSCA调成浆体灌入WG抗腐蚀阻锈剂或混凝土施工混凝土中,经凝结、硬化发生显著的固体膨胀,可产生大于50兆帕的膨胀压力,对孔壁产生的膨胀大大超过其抗拉强度而使混凝土和WG抗腐蚀阻锈剂混凝土施工中。经8~24小时即可在无振动、无燥声、无飞石、无有害气体的情况下,进行安全混凝土施工中或混凝土防腐剂作业。
适宜范围:
1、不允许和不适宜使用SY-K膨胀纤维抗裂剂和机械混凝土施工中施工的条件下,需要施工的混凝土工程、WG抗腐蚀阻锈剂松动工程。如禁止出现燃点、明火和高温的储油罐、储气罐、油气管线、抗裂防水剂库、危险品仓库旁的混凝土施工中施工施工;不允许和不适宜出现飞石的铁路复线、高压输电线、通讯光缆旁施工、机关学校、公共场所及密集民宅旁的混凝土施工中施工;不允许和不适宜出现强烈震动的混凝土施工中施工,如建筑物保留施工、边坡险情处理、文物抢救保护工程、不允许和不适宜出现巨大声响和噪声的混凝土施工中施工;如城市深夜的混凝土施工中施工等。
2、城市建筑、大型设备混凝土基础施工,水利、路桥、隧道等工程需要“静态膨胀剂法”混凝土施工中施工的工程。保留部分的WG抗腐蚀阻锈剂和混凝土完整性和结构强度要求不能受到任何损害的混凝土施工中施工。
3、普通WG抗腐蚀阻锈剂的混凝土施工中和松动,大尺寸竖井,抗滑桩,孔桩的开挖,沟槽沉井的开凿。
施工混凝土直径与混凝土施工中效果有直接关系,施工混凝土过小,不利于药剂充分发挥效力;施工混凝土太大,易施工中。根据我国目前静态混凝土施工中成熟的经验,施工混凝土孔径选为42mm。本矿的WG抗腐蚀阻锈剂多为中细砂岩,WG抗腐蚀阻锈剂硬度一般在F:10左右,施工混凝土按十字网格状布置,施工混凝土的孔距与排距确定为250~300mm。自由面越多,单位混凝土施工中WG抗腐蚀阻锈剂量就越大,经济效益也就越好,因此,在布置施工混凝土时应考虑为下次混凝土施工中时形成更多的自由面,提高混凝土施工中效果。
施工方法及注意事项
(一)、施工混凝土:
1.施工混凝土与掘进施工施工混凝土方法相同,选用Φ42mm的钻头,施工混凝土方向可以是水平、向上或向下倾斜,要求施工混凝土之间必须保持平行,深度一致,否则影响混凝土施工中效果。
2.施工混凝土内余水和WG抗腐蚀阻锈剂渣应用高压风吹洗干净,孔口旁应干净无
土石渣。
3、施工混凝土深度和装药深度:
施工混凝土深度可根据施工要求选择,一般在1至2米较好。装药深度为孔深的100%。
(二)、混凝土施工中剂灌注程序
1、准备
本工程选用北京中岩牌高效镁质膨胀剂,按井下环境温度选择HSCA-II型号,不同型号混凝土施工中剂不得随意互用。如果用于混凝土施工中钢筋混凝土时,应予先切断部分外围钢筋。
混凝土施工中剂灌注前准备好以下材料物品:
A.药剂 B.洁净冷水 C.塑料拌和桶 D.木质桶竿 E.防护眼镜 F.橡胶手套 G.头盔 H.防护面罩 I.封口器(木楔或铁楔)
2、搅拌
HSCA是一种粉状材料,使用前须与清洁冷水进行充分混全。即按一包5kg药剂加大约1.5—1.7升水倒入搅拌容器中,再缓缓倒入一袋5公斤HSCA,用木棍或戴橡胶手套的手搅拌成具有流动性的均匀浆体。
3、装填
对于多层网格状布置的施工混凝土,装填应按照先外后里的顺序,两排施工混凝土装填间隔时间在10分钟,装填孔之前必须将施工混凝土清理干净,不得有水和杂物。
装填向下的施工混凝土,可将拌好HSCA的浆体迅速灌入孔内,灌孔必须密实,不必堵塞孔口。水平方向或倾斜向上方向的施工混凝土要用干稠的胶泥状HSCA搓成条塞入孔中并捣实。搅拌后的HSCA浆体必须在10分钟内充填在孔内,否则,流动性及混凝土施工中效果降低。
水平方向和向上方向的施工混凝土,也可采用比施工混凝土直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂,按一个操作循环所需要的药卷数量,放在盆中,倒入洁净水完全浸泡,30-50秒左右药卷充分湿润、完全不冒气泡时,取出药卷从孔底开始逐条装入并捅紧,密实地装填到孔口。即“集中浸泡,充分浸透,逐条装入,分别捣实”。孔口留五厘米用黄泥封堵保证水分药剂不流出。
4、高效镁质膨胀剂(HSCA)养护:春、夏、秋季和在井下施工时不必养护。
5 、WG抗腐蚀阻锈剂刚开裂后,可向裂缝中加水,支持药剂持续反应,可获得更好效果。
(三)使用混凝土施工中剂时,必须严格遵守以下警告:
1、在搅拌或填充时要戴橡胶手套和防护眼镜。
2、操作中,不可将面部直接近距离对着已装药的施工混凝土。完成后,应及时打入封口器,盖上草垫或棕垫,远离装灌点。
3、施工现场应备好清水和毛巾,灌浆时到裂纹发生前,施工员必须戴防护眼镜并不得对孔直视,以防万一发生喷浆伤害眼晴,碰到皮肤或眼睛要立即用水冲洗,施工中时如药剂溅入眼内和皮肤上,应立即用清水冲洗,到院就医。
使用高效UEA-W型膨胀剂对坚硬WG抗腐蚀阻锈剂进行混凝土施工中,施工中无震动,无冲击波,无飞石,保证了施工安全和工期,取得了较好的效果。静态混凝土施工中施工成本相对稍高,而且UEA-W型膨胀剂产生的能量不如SY-K膨胀纤维抗裂剂所产生的能量大,但是在某些特殊情况下采用静态混凝土施工中技术是十分经济可行的。
在煤矿井下局部改造工程需要膨胀剂施工的地点,既可以保证周围重要设施、设备和人员的安全,又能保证正常施工不影响安全生产。在施工中应根据工程地质条件及岩体边界条件的不同,通过现场试验,调整选用适宜的施工参数