TGRM册子5.18.pdf

TGRM水泥基特种灌浆料 北京中铁瑞威工程技术有限公司 BEIJING ZHONGTIE RAILWAY ENGINEERING TECHNOLOGY CO. ,LTD TGRM水泥基特种灌浆料是无毒环保和高耐久性的无机复合材，它由优 质专用水泥、特种混合材料、高效复合外加剂及聚合物材料配制而成，此 种灌浆材料性能得到显著改善，例如：显著减少灌浆材料的离析和泌水； 有效提高灌浆材料流动性；大幅度提高混凝土的密实度和抗渗性能，从而 大大降低了氯离子的渗透速度，有效提高灌浆材料的抗化学腐蚀能力和抗 硫酸盐侵蚀能力；材料的低碱含量可有效防止碱骨料反应；遇水抗分散性 可在突水条件下施工中，提高灌浆材料的凝聚性，减少灌浆损失 目前已形成多品种、系列化灌浆产品，根据不同工程特点选择使用不 同型号的TGRM水泥基特种灌浆料，如：加固型、超细型、防水型等，并可 根据工程技术要求调整灌浆料的性能指标，以满足工程的特殊用途 简 介 一 性能特点. 2 二 TGRM水泥基特种灌浆料的分类 4 三 TGRM水泥基特种灌浆料的使用方法. 9 四 TGRM水泥基特种灌浆料的工程应用. 11 五 商标注册证 13 -1- 目 录 1、流动度 为了满足灌浆施工自行流动的要求，灌浆料的流动度必须大于240mm。

如果没有必要的流动性能，狭小的 空间是灌不进去的，达不到饱满填充的效果，即使其他性能再高，对灌浆工程也没有意义所以，灌浆料的流 动度是评价灌浆料质量优劣的首要条件 表1.1 不同水灰比的TGRM灌浆材料性能 水灰比 项目 0.370.400.450.60.81.01.2 流动度（mm）260270280315345385427 TGRM灌浆料在同样水灰比的前提下，具有较大的流动度，确保了灌浆的施工质量 2、膨胀率 膨胀率是灌浆料的第二个主要技术指标为了使灌浆料硬化后，能够获得饱满填充效果，灌浆料必须具有适 宜的膨胀性能 水灰比为0.4的TGRM水泥基灌浆料1d的竖向膨胀率为0.12%，具有良好的微膨胀性，灌浆料硬化后能饱满 填充裂缝，达到良好的灌浆效果 3、耐久性 一般认为抗冻性是代表水泥基材料耐久性的综合指标，抗冻融循环次数愈多，耐久性越好 试件在-5℃下成型，拌和水温20℃，灌浆料温度与成型温度相同1d后放入-16℃低温箱受冻7d，然后取 出移入标准养护室正温养护28d所得强度数值列于表1.6 表1.2 冻融循环后抗压强度保留率 冻融循环次数 品种 冻融循环后抗压强度保留率(％) 0306090150210270 TGRM材料10098.799.098.799.999.495.1 从表1.2可以看出， TGRM水泥基特种灌浆料经270次冻融循环后仍保持95.0%的强度，试件轮廓完整，毫 无剥落现象。

这说明TGRM水泥基特种灌浆料具有非常好的抗冻融性能TGRM水泥基特种灌浆料塑性状态受冻 后不损失强度的特点给冬季施工带来很大方便，具有重要的现实意义 -2- 一 性能特点 -3- 4、耐腐蚀性 在耐腐蚀试验中，以TGRM水泥基特种灌浆料和硅酸盐水泥分别制得的砂浆试件测定结果列于表1.3，在实 验室条件下测定砂浆耐腐蚀系数Ｋ6，k6是试件在侵蚀液中浸泡6个月的抗折强度与在水中养护6个月的抗折强度 之比，该比值越高，则表示砂浆的耐腐蚀性能越好 表1.3 在各种腐蚀性溶液中的Ｋ6值 水泥品种 侵蚀溶液 W=5% wNaCL+w MgSO4=15%+5% Na2SO4MgSO4NaCL TGRM水泥基灌浆料1.131.141.11/ 525#普通硅酸盐水泥0.67/0.82/ 抗硫酸盐硅酸盐水泥/0.71/0.16 注：成型条件与抗冻性试验时相同 表1.3表明，硅酸盐水泥MgSO4溶液中发生裂损；而TGRM不论在MgSO4溶液中还是在Na2SO4溶液中，非但不 裂，其强度反而稍有增长，这十分清楚显示出TGRM水泥基特种灌浆料具有很好的耐硫酸盐及氯离子腐蚀性能 -4- 随着现代建设技术的进步，对材料的性能提出更高的要求。

我公司技术人员根据不同工程特点， TGRM灌浆材料现已形成系列化，突出灌浆料的某些特殊性能 超细型 TGRM水泥基特种灌浆料 具有超细粒径（98%以上的粒径≤8μm）可满足对细小裂缝（一般 认为是粒径的3倍）的可灌性要求，适用于围岩二次帷幕灌浆和衬砌体 加固灌浆，对有阻水要求的，超细型TGRM水泥基特种灌浆料也可以具 有水中抗分散性 加固型 TGRM水泥基特种灌浆料 具有突出的超早强施工性能，适用于隧道基床、 路基加固灌浆、锚杆加固灌浆等 防水型 TGRM水泥基特种灌浆料 具有水下不分散、抗渗性好、微膨胀的特点适用于隧道衬砌与 围岩的防水帷幕注浆和开挖隧道的超前预注浆，是替代水泥-水玻璃 的首选材料 二 TGRM水泥基特种灌浆料的分类 -5- 1、加固型TGRM水泥基特种灌浆料 ● 30分钟超早强，后期强度不倒缩 在结构加固修补中，一般都希望有较高的早期强度，以便尽早投入使用即希望终凝时间尽可能的短但 是初凝时间不易过短，过短时易造成拌合物流动性降低而影响施工操作和灌注质量 北京中铁瑞威工程技术有限公司技术人员根据工程需要，结合TGRM水泥基特种灌浆料的特性，推出了加固 型TGRM水泥基特种灌浆料。

（1）加固型TGRM水泥基特种灌浆料在0.4水灰比条件下，初凝时间不早于12min，流动度＞260mm，具有 良好的可灌性，以保证施工工艺条件的实现 表2.1 不同水灰比的加固型TGRM灌浆材料性能 水灰比 项目 0.370.400.450.60.81.01.2 流动度（mm）260270280315345385427 可操作时间（分钟)9101225374683 凝结 时间 初凝（分钟）10.512.014.5354958127 终凝（分钟）12.514.517.5436772145 由以上数据可以看出材料的初凝和终凝的间隔时间很短特别是低水灰比条件小，间隔仅2min左右，在贴 近初凝时间时，浆料将迅速失去流动性，并产生凝结现象由于材料具有极短的初凝、终凝时间间隔这一特 点，为硬化后材料的强度发展提供了极有利的条件，材料终凝后，迅速发生硬化反应，在十余分钟内强度迅速 发展，这也是本产品能在30min龄期内形成高强度的主要原因 (2) 不同水灰比净浆试体30min的强度 表2.2 30min龄期试体强度 水灰比 项目 0.370.400.45 抗折强度（MPa）2.212.061.88 抗压强度（MPa）10.712.58.1 由表2.2可以看出在水灰比0.4的情况下，从加水开始算起，30min试体的抗压强度已达到10 MPa。

这为工程 抢修、限时施工等问题创造了材料基础 适用范围： 加固型TGRM水泥基特种灌浆料具有突出的超早强施工性能，适用于隧道基床、路基加固灌浆、锚杆加固灌浆等 -6- 2、超细型TGRM水泥基特种灌浆料 ● 高比表面积、高流动度 灌浆材料的可灌性与三方面因素有关: ①灌浆材料的粒径分布 ②被灌缝隙的大小分布 ③灌浆材料的流动性 （1）超细型TGRM水泥基特种灌浆料粒径实验研究结果列于 分析得到灌浆料粒径主要分布在0.5μm -18μm之间, 平均粒径为2.98μm，90%灌浆料粒径小于 9.50μm在施工时，TGRM灌浆料能顺利灌入较小的缝隙，保障了灌浆质量 （2）高流动度 表2.3 超细型TGRM灌浆材料在常用水灰比条件下浆体的流动度损失情况 水灰比 流动度（mm） 0min10min20min30min40min50min60min70min80min90min 0.8323320312306297245凝胶 1.0357356348345321293218凝胶 1.5415410400397383369353347298凝胶 超细型TGRM水泥基特种灌浆料的高流动度使施工时浆液能饱满填充裂缝，达到良好的灌浆效果。

主要适用范围： 超细型TGRM水泥基特种灌浆料具有超细粒径（98%以上的粒径≤8μm）可满足对细小裂缝（一般认为是粒 径的3倍）的可灌性要求，适用于围岩二次帷幕灌浆和衬砌体加固灌浆，对有阻水要求的，超细型TGRM水泥基 特种灌浆料也可以具有水中抗分散性 图2.1 粒径区间分布图 0 5 10 15 0.5 1 1.4 1.8 2.2 2.6 3 3.4 3.8 4.2 4.6 5 7 9 12 15 18 20 粒径（μm） 区间（%） 二 TGRM水泥基特种灌浆料的分类 3、防水型TGRM水泥基特种灌浆料 ● 水中抗分散 ● 高抗渗 抗分散性：本试验采用光电分光光度计测定溶液的透光率，从而评定灌浆材料的抗分散性，测试结果列于 图表2.1 试验表明防水型TGRM灌浆料溶液为无色状，透光率可达93％，普通早强水泥在水中浇筑时溶液混浊，透光 性很差 0 50 100 透光率（%） 图2.2 防水型TGRM与普通早强水泥抗分散性能的对比 普通早强水泥 4.624 防水型TGRM料 5593 试样倒入水中1min试样倒入水中15min -7- 抗渗性：防水型TGRM灌浆料和其他类型灌浆料抗渗性试验结果列于表2.4。

表2.4 不同类型灌浆材料的抗渗性能 品种恒压时间（h） 渗透高度 （cm） 防水型TGRM 水泥基灌浆料 1.5Mpa2Mpa2.5MPa3MPa 88884-5 掺有机硅防水剂 的硅酸盐水泥 880015 由表2.4可以看到，防水型TGRM水泥基特种灌浆料具有较好的抗渗性能，加压到3MPa时试件渗水平均高度 仅4-5cm，这样的抗渗指标说明防水型TGRM水泥基特种灌浆料用作无机防水材料具备很大的优势 防水型TGRM水泥基特种灌浆料具有水下不分散、抗渗性好、微膨胀的特点适用于隧道衬砌与围岩的防水 帷幕注浆和开挖隧道的超前预注浆，是替代水泥-水玻璃的首选材料 -8- 二 TGRM水泥基特种灌浆料的分类 1．系列TGRM水泥基特种灌浆料使用方法 (1) 加固型TGRM水泥基特种灌浆料推荐水灰比为0.37～0.45，防水型和超细型TGRM水泥 基特种灌浆料推荐水灰比为0.80～1.20，水灰比加大初凝时间会延长，反之缩短 (2) TGRM灌浆料制浆搅拌浆液应使用高速制浆机，转速≥ 300rd／min，搅拌时间3min (3) 制浆后应通过滤网进入储浆桶然后进行压浆，压浆过程中要对储浆桶中的浆液进行 适当搅拌。

(4) 如用于既有线隧道的基床或衬砌的灌浆加固施工，灌浆压力应控制在0.6MPa以下 2. 注浆工艺 注浆工艺可以考虑先安排试验段进行工艺试验，以取得现场数据作为设计的依据试 验段的钻孔布置可按先疏后密、中间插补的办法逐序进行施工其优点是： 2.1 可逐步地、更加准确地探明地质情况，以便必要时及时增减设计的注浆孔数 2.2 可逐步显示或检查出前期注浆所达到的效果，有助于最后正确评价注浆所取得的 成果，使注浆设计得到恰到好处的调整 2.3 逐步地增加地层密实性及其强度，以便逐序提高注浆压力，增强注浆效果 2.4 可避免或减少由于“串孔”（钻孔之间浆液串通）所带来的麻烦，每个注浆孔或 注浆段的工序安排，一般是：钻孔 钻孔冲洗 压水试验 注浆 全孔注 浆终了之后封孔 2.5 注浆参数设计 施工中应根据工程地质水文条件以及围岩类型、涌水量及水压和注浆效果进行动态调 整，以确保注浆效果 2.5.1 裂隙出水点注浆参数设计 （1）注浆压力：一般小于1.5MPa； （2）注浆孔间距：孔间距1--1.5m，注浆孔与出水裂隙面尽量大角度相交； （3）扩散半径：按R=2m考虑； （4）水灰比：水灰比为0.8--1.2。

2.5.2 帷幕注浆参数设计 （1） 注浆压力：根据国内外高压注浆封水经验，帷幕注浆设计压力（终 压值）为静水压力的2--3倍，根据现场实测水压和注浆效果来确定 注浆压力 （2） 注浆孔布置：超前预注浆一般采用3—4环孔梅花形沿施工面布置，每 一循环注浆段长20-30m，每次注浆范。