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套筒灌浆料优点及类型
浏览: 发布日期:2019-04-02

    钢筋套筒连接用灌浆料(简称“套筒灌浆料”)是一种以水泥为基本材料,配以适当的细骨料,以及少量的混凝土外加剂和其他材料组成的干混料,加水搅拌后具有大流动度、早强、高强、微膨胀等性能,填充于套筒和带肋钢筋间隙内,形成钢筋灌浆连接接头。灌浆料性能优劣直接影响构件的使用性能,是促进我国装配式混凝土结构发展的关键因素。

灌浆套筒连接技术的优势主要体现在结构和施工两个方面。结构方面的优势主要包括:

(1)内外套筒的重叠区域提供了附加刚度,套筒间的灌浆料增强了结构吸收能量的能力,这样就改善了结构抵抗水流及船舶冲击的能力;

(2)节点区相对较大,有效减小了应力集中;

(3)重叠的内外套筒和之间的灌浆料增强节点的承载力以及抗疲劳性能。
 

钢筋套筒灌浆接头及其类型

    套筒灌浆料是有专门加工的套筒、配套灌浆料和钢筋组装的组合体,在连接钢筋时通过注入快硬无收缩灌浆料,依靠材料之间的粘结咬合作用将钢筋与套筒进行连接。套筒灌浆料接头具有性能可靠、适用性广、安装简便等优点。过去几十年,美国、日本等国家及我国台湾地区的多家公司致力于套筒灌浆接头的研发,取得了多项专利,使其获得了较为广泛的应用。近年来,随着装配式结构在国内的再次兴起,套筒灌浆料接头在我国内地也开始了应用,而且正在修订的行业标准《装配式混凝土结构技术教程》中对套筒灌浆料接头的设计、施工提出要求,另外,行业产品标准《钢筋连接用套筒灌浆料》、《钢筋连接用灌浆套筒》也已经编制完成,将为套筒灌浆接头的推广提供技术依据。

     国内外已有很多套筒灌浆料接头,且其形式多种多样,但是按照套筒的形式,总体上可分为全套筒灌浆料接头和半套筒灌浆料接头两大类。全套筒灌浆料接头的两端均采用灌浆方式连接钢筋(见图1-1),其适应性广,是目前最广泛的一类套筒灌浆料接头形式。半套筒灌浆接头(见图1-2),其在预制构件端接头一般采用直螺纹方式连接钢筋,现场装配端采用灌浆方式连接。工业上常用的套筒主要是Nissson Master Builders(简称NMB)连接套筒和LENTONINTERLOCK。表1-1是25mm直径钢筋套筒灌浆接头产品参数比较。
 

    

                                   表1-1 25mm直径钢筋套筒灌浆接头产品参数比较

套筒灌浆接头产品

套筒(mm)

灌浆料

L

D2

L1

L2

28d龄期强度(Mpa)

流动度

(mm)

全套筒灌浆料接头

可弘

320

47

141

124

85

180-300

NMBSPLICESLEEVE

370

48

156

163

75

127-152

半套筒灌浆接头

LENTON

INTERLOK

219

51

35

178

60

127-152

备注:L:套筒长度,D2:套筒外径,L1:预制端植入钢筋长度,L2:装配端植入钢筋长度

套筒灌浆连接的性能

套筒灌浆接头的破坏形式

钢筋套筒灌浆接头常见的破坏模式主要有三种:

(1)钢筋拉断;

(2)钢筋拔出;

(3)灌浆料拔出。

     其中套筒灌浆接头的理想破坏模式为套筒外钢筋被拉断破坏接头起到了有效的钢筋连接作用。除此之外,套筒灌浆料连接接头由于受其他因素影响形成模式(2)(3)的破坏形式:钢筋-灌浆料结合面在钢筋拉断前失效,会造成钢筋拔出破坏,这种情况下应增大钢筋锚固长度以避免此类破坏:灌浆料-套筒结合面在钢筋拉断前失效,会造成灌浆料拔出破坏,可在套筒上适当配置剪力键以避免此类破坏:有时还会出现灌浆料强度不够,导致接头钢筋拉断前发生灌浆料劈裂破坏:套筒强度不够,导致接头钢筋拉断前发生套筒拉断破坏。

                                         
                                               套筒灌浆料的技术性能

检测报告

性能指标

流动度/mm

初始

≥300

30min

≥260

抗压强度/Mpa

1d

≥35

3d

≥60

28d

≥85

竖向膨胀率/%

3h

≥0.02

24h与3h差值

0.02

氯离子含量/%

≤0.03

泌水率/%

0


 
    套筒灌浆料连接套筒采用优质结构钢,一端为空腔,通过灌注专用水泥基高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋连接,另一端加工配制内螺纹,与加工好外螺纹的钢筋连接,是灌浆和直螺纹连接的复合连接接头,适用于大小不同直径钢筋的连接。
 
 
一、套筒灌浆料产品特点
 
    套筒采用钢制并设计了复合形式,机械性能稳定,外径及长度显著减小采用自主研制的配套灌浆材料,可手动灌浆和机械灌浆加水搅拌具有大流动度、早强、高强微膨胀性,填充于套筒和带肋钢筋间隙内,形成钢筋灌浆连接接头。
 
 
二、套筒灌浆料使用范围
 
    连接12-25和28-40范围的HRB335/400钢筋,达到JGJ107规定的高性能等级1级
更适合竖向钢筋连接,包括剪力墙、框架柱、挂板灯的连接
 
 
三、套筒灌浆料技术原理
 
    连接套筒采用优质结构钢,两端均为空腔,通过灌注专用水泥基高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋连接。套筒灌浆料是一种以水泥为基本材料,配以适当的细骨料,以及少量的外加剂和其它材料组成的干混料。
 
 
四、套筒灌浆料技术特点
 
 连接套筒采用钢制,机械性能稳定,外径显著减小。套筒外表局部有凹凸,增强与混凝土的握裹。采用自主研制的配套灌浆材料HG系列。可连接12-25和28-40范围的HRB335/400钢筋,达到JGJ107规定的高性能等级1级,更适合构件横向钢筋的连接。