原冶金工業(yè)部為規(guī)范水泥基灌漿材料的生產(chǎn)與應用，組織編寫了國家行業(yè)標準《水泥基灌漿材料施工技術規(guī)程》(YB/T9261-98)，推動了水泥基灌漿材料的生產(chǎn)應用和發(fā)展。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)水泥基灌漿材料的應用越來越廣泛，需求量越來越大。目前國內(nèi)從事水泥基灌漿材料的生產(chǎn)企業(yè)達二百余家，年產(chǎn)量30~50萬噸。為規(guī)范產(chǎn)品質量、正確選型和指導施工，達到技術先進、安全適用、經(jīng)濟合理、確保質量，特制訂本規(guī)范。

　　1.0.3在應用水泥基灌漿材料的工程中，尚應符合有關現(xiàn)行標準規(guī)范包括《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010，《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204，《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104，《混凝土結構加固技術規(guī)范》CECS25，《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180等。

　　2 術語

　　2.0.6水泥基灌漿材料絕大部分用于設備安裝灌漿，起到固定地腳螺栓和傳遞設備荷載的作用，灌漿層與設備底板的實際接觸面積非常重要。實驗和工程中均發(fā)現(xiàn)，有的水泥基灌漿材料，與底板的實際接觸面積較少，沒有起到很好傳遞荷載的作用，不利于工程質量。美國標準ASTM C1339給出了耐化學腐蝕聚合物灌漿料的流動性和承載面積的試驗方法(《standard test method for flowability and bearing area of chemical-resistant polymer machinery grouts》)。建議使用單位在材料選型和施工前，模擬現(xiàn)場條件，檢驗有效承載面，評估灌漿效果。

　　2.0.7~2.0.9 根據(jù)美國標準ASTM C1107《standard specification for packaged dry, hydraulic-cement grout (nonshrink)》，水泥基灌漿材料的體積變化分為硬化前體積控制、硬化后體積控制和復合體積控制三種類別。參照該分類方法，結合國內(nèi)的測定方法和對不同類別產(chǎn)品的試驗結果，本規(guī)范規(guī)定以水泥基灌漿材料加水拌合后3h的豎向膨脹值為早期膨脹指標，此時漿體處于塑性。隨著水化的進行，逐步生成膨脹性水化產(chǎn)物，導致體積膨脹，定義為硬化后膨脹。而同時具有早期膨脹和硬化后膨脹，稱為復合膨脹。

　　3 基本規(guī)定

　　3.0.1目前水泥基灌漿材料主要用于地腳螺栓錨固、設備基礎的二次灌漿;當應用于加大截面積法混凝土結構加固時，由于該材料具有自密實、強度高、微膨脹等特性，解決現(xiàn)場配制混凝土質量不易控制、強度等級低、震搗困難等缺陷，因而很受施工單位的歡迎;應用于預應力孔道灌漿工程中，能夠密實充填孔道，提高對預應力筋的保護能力和預應力筋與孔道的粘結力。根據(jù)十幾年應用水泥基灌漿材料工程經(jīng)驗，本條給出了水泥基灌漿材料的適用范圍。

　　3.0.2 由于工程情況各不相同，對灌漿材料的要求也不盡一樣，因此必須根據(jù)工程具體條件，如施工溫度、使用溫度、灌漿層厚度、設計強度等，選擇合適的灌漿材料。生產(chǎn)廠家除提供所必要的水泥基灌漿材料的性能外，應提供材料的使用溫度，施工溫度范圍，供使用單位參考。

　　3.0.3在施工時，需按照產(chǎn)品說明書規(guī)定的用水量拌和。增加用水量雖能提高流動性，但可能造成強度降低、沉降離析、表面氣泡增多等問題，對材料的使用性能有不利影響。

　　4 材料

　　4.1 水泥基灌漿材料性能

　　4.1.1本規(guī)范對材料按流動度分類，以便于設計選型。

　　工程經(jīng)驗表明，水泥基灌漿材料須具有較好的流動性保持能力，確保拌合料經(jīng)過一定時間后仍具有一定的流動度，以便順利灌注，該時間一般不會超過30min。因此本規(guī)范規(guī)定30min流動度保留值。

　　對于Ⅳ類水泥基灌漿材料，參照《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》GB/T50080-2002和《自密實混凝土設計與施工指南》CCES02-2004，同時采用坍落度和坍落擴展度表征流動性，以避免坍落擴展度與坍落度所表征的流動性能不一致的情況。

　　結合國內(nèi)外標準，在對比試驗基礎上，本規(guī)范對強度和豎向膨脹指標規(guī)定如下：

　　表4.1.1.1 強度和豎向膨脹指標

　　豎向膨脹(%)抗壓強度(MPa)

　　3h24h與3h的膨脹值之差1d3d28d

　　0.1~3.50.02~0.5≥20.0≥30.0≥50.0

　　根據(jù)ASTM C1107-02，體積變化分為三種類型，控制指標見表4.1.1.2。

　　表4.1.1.2 標準ASTM C1107-02的體積變化控制指標

　　膨脹分類塑性膨脹,%硬化后膨脹,%復合型膨脹,%測定方法標準

　　指標0~+4.0不要求0~+4.0ASTM C827

　　不要求0~+0.30~+0.3ASTM C 1090

　　水泥基灌漿材料的早期膨脹是一項重要特性，對克服塑性收縮，使得灌漿體更加密實，增大有效承載面，確保灌漿質量有重要意義。在硬化過程中，仍需要適當?shù)呐蛎洠�以進一步密實填充。并且在硬化的水泥基灌漿材料中產(chǎn)生一定的膨脹應力，有利于克服后期的收縮。

　　采用國內(nèi)工程中應用的產(chǎn)品，按照附錄A.0.4方法A，測得復合型膨脹(圖4.1.1.1)、塑性膨脹(圖4.1.1.2)、硬化后膨脹(圖4.1.1.3)24h內(nèi)膨脹-時間關系曲線如下。可見塑性膨脹在3小時內(nèi)基本完成。復合型膨脹的膨脹率在3h后仍有顯著增長，而硬化后膨脹曲線見圖4.1.1.3，成型初期漿體存在收縮，4小時后開始膨脹，這種早期漿體的收縮對于灌漿的密實性有負面影響。綜合以上原因，本規(guī)范規(guī)定以加水拌合后3h的豎向膨脹值為早期膨脹檢驗指標。

　　考慮到檢驗方法的差異，結合實際情況，特制定表4.1.1的豎向膨脹指標。

　　圖4.1.1.1 復合膨脹型灌漿料膨脹-時間曲線 圖4.1.1.2塑性膨脹型灌漿料膨脹-時間曲線

　　圖4.1.1.3 硬化后膨脹型灌漿料膨脹-時間曲線

　　對于設備灌漿及混凝土補強加固，均要求無泌水。對比試驗證實，如果材料存在泌水，則接觸面會出現(xiàn)大量氣泡，有效承載面很低，因此規(guī)定泌水率為零。

　　無論是設備灌漿，或用于混凝土補強加固，灌漿材料都與鋼鐵材料接觸，因此本規(guī)范要求對鋼筋無銹蝕。

　　水泥基灌漿材料施工時只需加水，加大用水量對增加流動性有利，而對強度、豎向膨脹和泌水等指標均不利，因此本規(guī)范規(guī)定按產(chǎn)品要求的最大用水量檢驗;ASTM C1107也要求按最大流動度或最大用水量檢驗。

　　對于快凝快硬型水泥基灌漿材料，由于早期強度高，甚至2h的抗壓強度能達到20MPa，其流動性損失必然大，因此表4.1.1的30min流動度保留值不適用于快凝快硬型水泥基灌漿材料。本規(guī)范對該類水泥基灌漿材料的流動度(或坍落度和坍落擴展度)的保留值、24h與3h的豎向膨脹率之差及24h內(nèi)抗壓強度值不作規(guī)定。

　　4.1.3 當應用于冶金、水泥等行業(yè)，水泥基灌漿材料要承受高溫環(huán)境。參照耐火材料試驗方法《致密耐火澆注料 常溫抗折強度和抗壓強度試驗方法》YB/T5201-93和《耐火澆注料抗熱震性試驗方法(水急冷法)》YB/T2206.2，結合水泥基灌漿材料的具體情況，經(jīng)試驗確定此項目及指標。

　　試驗表明，普通的水泥基灌漿材料，高溫燒后抗壓強度可能提高。但熱震性試驗，表面較快出現(xiàn)裂紋、脫落，浸水端抗壓強度顯著降低。而能夠用于高溫環(huán)境下得到特殊水泥基灌漿材料，燒后強度高，耐熱震性好。因此本規(guī)范規(guī)定此兩指標作為控制指標。

　　4.2 檢驗方法

　　4.2.3 對于集料粒徑不大于4.75mm的水泥基灌漿材料，現(xiàn)行的國內(nèi)行業(yè)標準規(guī)定，抗壓強度試件采用40 mm×40 mm×160 mm的棱柱體，本規(guī)范也采用此尺寸試件作為標準試件;當此材料用于結構修補加固時，依據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010及《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204，應以150 mm立方體作為抗壓強度標準試件。水泥基灌漿材料的最大集料粒徑大于4.75mm且不大于16mm時，抗壓強度采用尺寸100 mm×100 mm×100 mm的立方體試件，且按《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081進行試驗。100 mm立方體試件與150 mm立方體標準試件的強度關系，采用《高強混凝土結構技術規(guī)程》CECS104：99提出的抗壓強度折算系數(shù)

　　5 檢驗規(guī)則

　　5.1 編號及取樣

　　5.1.2~5.1.3 在進行檢驗前，應根據(jù)檢驗項目，計算所需材料的量。每灌注1升的體積，需要干水泥基灌漿材料質量約為：Ⅰ類1.9kg，Ⅱ~Ⅳ類2.3kg。

　　5.3 檢驗分類

　　5.3.1 出廠檢驗項目包括流動度(或坍落度)的初始值和30min保留值、豎向膨脹率、1d抗壓強度。這3個項目是水泥基灌漿材料的基本性能，也反映了材料是否具有使用性能。

　　5.4 判定規(guī)則

　　5.4.1 對于出廠檢驗，如果出現(xiàn)不合格的情況，生產(chǎn)廠家應仔細核查生產(chǎn)記錄，當確認無誤后，采取復檢措施。如果復檢指標合格，可以判定該產(chǎn)品為合格品。

　　5.6 進場復驗

　　5.6.1水泥基灌漿材料進場時應由有計量認證資質的檢驗單位復驗;復驗合格后方可使用。

　　6 包裝、標志、運輸與貯存

　　6.1包裝

　　6.1.1依據(jù)市場上實際產(chǎn)品的包裝，按照《定量包裝商品凈含量計量檢驗規(guī)則》JJF1070，包裝質量為15kg~50kg，允許短缺量為1%，故每袋凈含量不得少于標志質量的99%。

　　7 設計

　　7.1地腳螺栓錨固

　　7.1.1對于動荷載設備基礎的地腳螺栓錨固應采用水泥基灌漿材料，施工簡便，填充密實，抗拉拔強度高。對于靜荷載設備基礎及鋼結構柱腳底板的地腳螺栓錨固，宜采用水泥基灌漿材料，也可以采用其它錨固材料。

　　7.1.2 地腳螺栓的常見形式，其中又以彎鉤、直鉤、直彎鉤和錨板類較為常見。錨固端異形或增加錨固件是為了增加地腳螺栓的錨固力和縮短地腳螺栓的錨固長度。

　　7.1.3工程經(jīng)驗表明，對于螺栓表面與孔壁的凈間距為15～50mm的地腳螺栓孔，根據(jù)深度的不同，可以采用II類、III類水泥基灌漿材料;50～100mm的地腳螺栓孔，則可以采用III類、Ⅳ類水泥基灌漿材料;螺栓表面與孔壁的凈間距大于100mm，此種情況對水平流動性要求低，宜選擇使用Ⅳ類水泥基灌漿材料。

　　7.1.4本規(guī)范僅給出埋設深度的下限，即便對無受力要求的地腳螺栓，從結構構造上其埋設深度也不宜小于15倍螺栓直徑。具體應根據(jù)設計要求。

　　7.1.5地腳螺栓錨固，基礎混凝土必須堅固可靠，具有一定的強度，以便能獲得足夠的抗拉拔力，為此基礎混凝土強度等級不宜小于C20。

　　7.2 二次灌漿

　　7.2.1 設備灌漿，特別是大型設備的二次灌漿層，縫隙狹窄，一般不到100mm，但要求流動距離較長。尤其對于動荷載設備，二次灌漿層必須要起到很好傳遞振動荷載的作用，應采用水泥基灌漿材料，充分利用水泥基灌漿材料的自流性，保證密實填充底板下部空間。對于較小設備底板填充和靜荷載設備基礎及鋼結構柱腳底板的二次灌漿，可以采用水泥基灌漿材料，也可以采用其它材料填充。

　　7.2.3在設備基礎二次灌漿時，從便于灌漿施工、灌漿質量控制的要求，以自重法灌漿工藝為條件，以二次灌漿層的厚度為主要參數(shù)，對水泥基灌漿材料類別的選擇做出規(guī)定。

　　7.3混凝土結構改造和加固

　　7.3.1--7.3.3對混凝土柱采用外包混凝土、角鋼等方法增大柱截面時，根據(jù)增大截面的厚度，即灌漿層的厚度的大小及新增截面防裂要求等因素，對水泥基灌漿材料的選擇作了相應的規(guī)定。一般宜用Ⅳ類水泥基灌漿材料，既便于施工又便于防裂。

　　7.3.4對混凝土梁采用加大截面法補強加固時，無論是梁底增厚或梁側梁底同時增厚(即梁三面同時增大截面的情況)，根據(jù)相關的規(guī)程、規(guī)范的構造要求，增厚截面防裂要求，施工可實施性和以往的工程經(jīng)驗，其梁側增厚不宜小于60mm，梁底增厚不宜小于80mm，采用Ⅳ類水泥基灌漿材料主要是在便于施工的情況下便于防裂。

　　7.3.5~7.3.6對混凝土樓板的補強加固，采用加大截面法(增加板厚)采用水泥基灌漿材料時，主要從便于施工和防止板面裂縫的需要宜采用Ⅳ類水泥基灌漿材料。

　　7.4后張預應力混凝土結構孔道灌漿

　　7.4.1本條文對需要采用水泥基灌漿材料的環(huán)境條件及材料選擇作了相應規(guī)定。根據(jù)工程經(jīng)驗和工程實例，在使用除冰鹽、嚴寒地區(qū)冬季水位變動環(huán)境、濱海室外、海水環(huán)境及人為或自然的侵蝕性物質影響的環(huán)境，采用水泥基灌漿材料是確保結構耐久性的關鍵措施。

　　在《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010中，對混凝土結構的環(huán)境類別分類見表7.4.1。

　　表7.4.1 混凝土結構的環(huán)境類別

　　環(huán)境類別條件

　　一室內(nèi)正常環(huán)境

　　二a室內(nèi)潮濕環(huán)境;非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境

　　b嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境

　　三使用除冰鹽;嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動的環(huán)境;濱海室外環(huán)境

　　四海水環(huán)境

　　五人為或自然的侵蝕性物質影響的環(huán)境

　　注：嚴寒和寒冷地區(qū)的劃分應符合國家現(xiàn)行標準《民用建筑熱工設計規(guī)程》JGJ24的規(guī)定。

　　7.4.2氯離子對預應力筋有極強的腐蝕破壞作用。由于在惡劣環(huán)境條件下后張預應力結構孔道灌漿及錨具封錨的質量和耐久性要求高，在參考《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180：2005、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204和《混凝土結構耐久性設計與施工指南》CCES01-2004(2005年修訂版)的基礎上，本條對用于后張預應力孔道灌漿的水泥基灌漿材的膠凝材料和氯離子含量作了詳細規(guī)定。

　　8 施工

　　8.1 施工準備

　　8.1.3.1 二次灌漿時，模板與設備周邊應留出一定的距離，一般在100mm左右為宜。自重法灌漿時，灌漿側的模板應根據(jù)流動距離適當加高，以提高兩側的位能差。

　　8.1.3.2 當用于結構加固和改造時，一般從高點灌漿。灌漿孔與排氣孔應高于孔洞最高點50mm左右，讓漿體從排氣孔中排出。在確認不會窩氣的情況下，再灌實灌漿孔和排氣孔。

　　8.2 攪拌

　　8.2.2推薦采用強制式攪拌機，如立式強制攪拌機。機械攪拌，拌合料均勻，可以縮短施工時間。攪拌時應先加入2/3的水，待拌合料團塊全部打開后，再加入剩余水。攪拌量很小，或機械操作有困難時，可以采用人工攪拌。如果產(chǎn)品說明書對攪拌工藝有特殊要求，應按照產(chǎn)品說明書的要求操作。

　　8.2.3 應盡量縮短拌合料的運輸距離，縮短料出攪拌機到灌入模板的時間。應采用對料產(chǎn)生振動小的運輸方式。

　　8.3地腳螺栓錨固灌漿

　　8.3.2 《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》JGJ145-2004第9章規(guī)定，錨孔應符合設計或產(chǎn)品說明書的要求，當無具體要求時，位置允許偏差不得大于5mm，垂直度允許偏差不得大于5°。灌注前應采取清理浮灰、用水浸泡等措施，對提高粘結力有益。

　　8.3.5孔內(nèi)灌漿層上表面宜低于基礎混凝土表面50mm左右，以便于養(yǎng)護。

　　8.4 二次灌漿

　　8.4.1 工程中常見灌漿方法有：自重法、高位漏斗法、壓力法。其中最常見的是自重法。高位漏斗法能夠適當提高位差，提高流動速度和增大灌漿距離。對于流動距離長，縫隙狹窄，底板下有復雜形狀如剪切板、剪切栓，或排氣困難等，應采用壓力法灌漿，保證工程質量。

　　8.4.3為了徹底排除氣泡，應采取一側灌漿，從另一側溢出的工藝。對于非水平底板，應從低的一側灌漿，從高點溢出。為此應適當提高灌漿點的模板高度。

　　連續(xù)灌漿，漿體持續(xù)流動，灌注距離長，漿體質量均一。間斷灌漿可能導致分層，或后澆注的料推動前面的料存在困難，致使灌漿距離縮短。

　　8.4.4 硬化后，由于溫度、干縮等，材料存在體積變形。因此對于較長距離施工，有必要每隔一定距離留伸縮縫。對于軌道等灌漿，根據(jù)具體情況分段，每段長不宜超過10m。

　　8.4.6 高溫時，陽光直射一方面導致水份蒸發(fā)速度快，另外漿體表面溫度高將會加速硬化，均會產(chǎn)生不利影響。

　　8.4.7 二次灌漿工程中，較常出現(xiàn)的情況是設備邊緣外的水泥基灌漿材料產(chǎn)生裂紋。有的裂紋上下貫通，有的向里發(fā)展，一般到設備停止。沒有出現(xiàn)裂紋妨礙使用的工程實例，但裂紋影響美觀。本規(guī)范借鑒工程經(jīng)驗，采取切除自由邊的方法，以避免產(chǎn)生裂紋。

　　8.5 混凝土結構改造和加固灌漿

　　8.5.2 在改造和加固灌漿過程中，允許適當敲擊模板，起到趕走模板表面氣泡，使材料更密實。

　　8.6 后張預應力混凝土結構孔道灌漿

　　在標準《建筑工程預應力施工規(guī)程》CECS180：2005、《混凝土結構耐久性設計與施工指南》CCES01-2004(2005年修訂版)、《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204中對用于預應力孔道灌漿用水泥漿的灌漿工藝和技術要求都有具體規(guī)定。根據(jù)7.4章節(jié)的規(guī)定，應選用Ⅰ類灌漿材料，無泌水，微膨脹，強度高，因此灌漿時只要能做到密實填充，就能保證工程質量。

　　8.7 冬期施工

　　8.7.1 按《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104-97，當室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃即進入冬期施工。作為灌漿施工，時間短，灌注體積小，要求早強。因此結合國外的規(guī)定，環(huán)境溫度低于5℃時即要求按冬期施工操作。

　　如果灌漿過程和養(yǎng)護沒有采取升溫措施，應根據(jù)環(huán)境條件選擇適合負溫施工的水泥基灌漿材料。

　　采取適當?shù)拇胧�，如提高基礎混凝土的溫度，及提高漿體入模溫度，對強度增長有利。

　　《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》GB50119第7章規(guī)定，高于65℃的熱水不得與水泥直接混合;入模溫度嚴寒地區(qū)不得低于10℃，寒冷地區(qū)不得低于5℃。《高強混凝土結構技術規(guī)程》CECS104：99規(guī)定，在冬期拌制泵送高強混凝土時，入模溫度高于10℃。由于水泥基灌漿材料強度高，含有外加劑等多種輔助材料，本規(guī)范規(guī)定拌合熱水溫度為60℃左右，并規(guī)定漿體入模溫度大于10℃。

　　依據(jù)國家標準《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》GB50119，當抗壓強度達到5MPa，可以保證嚴寒-20℃環(huán)境下水泥基灌漿材料不受凍害。恢復正溫后強度持續(xù)增長。

　　9 養(yǎng)護

　　9.2 冬期養(yǎng)護

　　9.2.1~9.2.3參照《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204和《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104-97的相關規(guī)定編寫。

　　可采用的人工加熱養(yǎng)護方式，如蒸汽養(yǎng)護法、暖棚法、電熱毯法、碘鎢燈法。應采取充分的保水保濕措施，養(yǎng)護溫度不得超過65℃。

　　環(huán)境溫度不同，拆模時間和養(yǎng)護時間應不同。《水泥基灌漿材料施工技術規(guī)程》YB/T9261-98建議如下表：

　　表9.2.1 拆模和養(yǎng)護時間與環(huán)境溫度的關系

　　日最低氣溫(℃)拆模時間(h)養(yǎng)護時間(d)

　　-10～09614

　　0～57210

　　5～15487

　　≥15247

　　10 施工驗收

　　10.1.1施工驗收時應提供標準養(yǎng)護試塊抗壓強度數(shù)據(jù)。留樣試塊尺寸為：對于Ⅰ類、II類、III類，采用40mm×40mm×160mm的棱柱體，對于Ⅳ類，采用100mm×100mm×100mm的立方體。