1.中钢集团郑州金属制品研究院有限公司 郑州 453800
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摘要：金属波纹管在工程施工中不能有漏浆现象发生，在规范标准中都有相应的技术指标要求。本研究在预应力混凝土金属波纹管检测经验的基础上，结合本次对金属波纹管抗渗漏试样下端封严材料选用的具体研究，从硅酮密封胶、沥青、石蜡、植筋胶4种材料中选择封严效果最好的，以供各检测机构或生产厂家日常检测参考借鉴。
关键词：金属波纹管 抗渗漏性能 封严
预应力混凝土用金属波纹管是目前市政桥梁工程中常用到的一种结构材料，其采用薄钢带经卷管机压波后卷成，其规格按截面形状分圆形和扁形；按几何尺寸分，圆形的按内径大小，扁形的按长轴和短轴尺寸；按相邻咬口之间的波纹数量分有单波、双波和三波；按钢带厚度分有标准型（0.3mm）和增强型（＞0.3mm）；按钢带表面状况又分为镀锌和非镀锌的。为了规范其质量性能，从1994年开始，我国陆续颁布了有关规范标准，如早期的JG/T 3013-1994《预应力混凝土用金属螺旋管》到后来的JG/T 225-2007《预应力混凝土用金属波纹管》对金属波纹管行业起到了积极的推动作用。
在具体施工中，混凝土结构中的预埋管道不得有漏浆现象，金属波纹管抗渗漏性能是工程施工及试验室日常检验一项重要的试验指标，是判定其能否正常施工的一项重要指标；但JG/T 225-2007中金属波纹管抗渗漏性能试验方法制定的相对简单，一些细节的地方未能在标准中明确规定，易造成在实际试验中盲目操作和不稳定因素增加。本文结合日常检验工作，着重研究抗渗漏性能实验过程中试样下端封严所用材料的选用。
1.规范要求及封严材料的选取
规范标准中要求：在规定的集中荷载作用后或在规定的弯曲情况下，预应力混凝土用金属波纹管允许水泥浆泌水渗出，但不得渗出水泥浆；在进行抗渗漏性能试验时，试样放置前，应将试样下端封严。再用水灰比为0.50由普通硅酸盐水泥配制的纯水泥浆灌满试件，观察表面渗漏情况30min；也可用清水灌满试件，如果试件不渗水，可不再用水泥浆进行试验[1]。本研究选用的下端封严试验材料分别为：硅酮密封胶、沥青、石蜡、植筋胶。（见图1）
图1
2.试验内容
本研究选用的金属波纹管规格为：JBG-70B、JBG-120B、JBG-70×25B；在标准试验环境23℃/55%RH下进行，样本量为1种规格及1种封严材料试验30组，总样本量为360组，每次平行试验60组。沥青及石蜡在150℃的烘箱中高温加热至融化，分别倒入准备好的铝盒中，然后按规范要求迅速把试样垂直放入融化的沥青或石蜡中，直至沥青或石蜡凝固，并放置1h，进行灌浆试验；硅酮密封胶及植筋胶分别挤入准备好的铝盘中，表面用刮刀抹平，然后按规范要求迅速把试样垂直放入硅酮密封胶或植筋胶，直到硅酮密封胶或植筋胶凝固，并放置1h，进行灌浆试验。
在此需要注意的是：每种封严材料准备量要充足，在每个实验用铝盘中封严材料的用量厚度最好不小于25mm，以利于试样的固定及底部的充分接触。试样需要上下端面切平整，试样长度应符合规范标准要求；在热烘箱里取出沥青或石蜡时，应佩戴隔热石棉长袖手套，以防止烫伤，等液态沥青或石蜡放置平稳于实验台后，将试样垂直插入液体材料中，但不得接触于铝盘底部。而硅酮密封胶或植筋胶按配比挤入铝盘中达到试验用厚度，将试样旋入胶体中，也不得接触铝盘底部，并在试样与胶体接触面用刮刀再次抹平。
3.试验数据结果分析
实验用规范要求的标准配制的纯水泥浆灌注，进行30min试样下端是否封严观察，硅酮密封胶、沥青、石蜡、植筋胶对于3种规格型号的金属管封严未渗漏结果见表1，4种封严材料对于3种规格金属波纹管试样下端封严无问题的百分比见表2；由表1、表2可以看出，硅酮密封胶对于不同型号的金属波纹管试样下端封严效果达到了100%，发生下端渗漏现象为0；沥青的封严效果只能达到52%，未能达到理想的试验效果；而石蜡、植筋胶的封严效果是最差的，基本起不到对金属波纹管的试样封严作用。
由数据可以看出：硅酮密封胶作为一种常见的各种结构性胶粘剂，对于金属波纹管这类波纹状的金属制品也能起到良好的粘附作用；石蜡虽然也是一种常见的密封材料，在此次试验中可以看出，石蜡对于粘附的效果要略逊于包埋的效果，在本试验环境中非全包埋的情况下，粘附效果基本不能满足本试验的要求；植筋胶作为一种常见的施工植筋的胶体，在试验中发现其反应产热非常高，易产生大量气体并在反应固化后有局部裂纹产生，对试验结果影响较大。
在此着重分析下沥青的实验数据结果，试验中发现有以下几种情况影响到了沥青的封严效果：①沥青在加热过程中产生的气泡滞留在沥青液体中，在试样插入冷却过程中，气泡破裂导致空隙；②试样插入热熔沥青带入的空气，导致试样与沥青接触部位冷却产生空隙；③试样插入过深，热熔沥青冷却后收缩导致试样底部局部裸露接触铝盘。
通过本次试验研究发现：选用的4种封严材料对不同规格型号的金属波纹管封严效果基本一致；4种封严材料中，硅酮密封胶的封严效果最佳，可以作为金属波纹管抗渗漏性日常试验检测推荐性材料。本文通过大量试验检测总结出的经验可供参考。
参考文献
[1]李东彬.代伟明.预应力混凝土用金属波纹管[s].2008（02）
论文作者:职聪敏 王康
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签：试样论文; 沥青论文; 金属论文; 波纹管论文; 硅酮论文; 石蜡论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;