公路工程预应力孔道灌浆材料全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会

一、工作简介

（一）任务来源

根据交通运输部交科技函[2019]267号文件《交通运输部关于下达2019年

交通运输标准化计划（第一批）的通知》，下达了《公路工程预应力孔道灌浆

料（剂）》行业标准（项目编号：JT2019-40）的标准制定项目。该标准由交通

运输部公路科学研究院、湖北中桥科技有限公司等单位进行修订。

（二）协作单位及分工

本标准主要由交通运输部公路科学研究院、湖北中桥科技有限公司、武汉理

工大学、内蒙古路桥建筑安装工程有限责任公司、中冶武汉冶金建筑研究院有

限公司、江苏超力建材科技有限公司、内蒙古高等级公路建设开发有限责任公

司、江苏点石新材料科技有限公司、广州市和易建材实业有限公司、内蒙古自

治区牙克石公路养护管理处、济南交泰工程技术有限公司等单位共同修订。各

参加单位具体分工如下表所示。

表1.1标准编制协作单位及分工

序号单位具体分工

1交通运输部公路科学研究院组织、协调，试验验证

2湖北中桥科技有限公司试验验证及标准编写

3武汉理工大学试验验证及标准编写

4内蒙古路桥建筑安装工程有限责任公司试验验证及标准编写

5中冶武汉冶金建筑研究院有限公司试验验证及标准编写

6江苏超力建材科技有限公司产品调研及试验验证

7内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司产品调研及标准编写

8江苏点石新材料科技有限公司产品调研、资料收集、产品试验对比

9广州市和易建材实业有限公司产品调研及试验比对

10内蒙古自治区牙克石公路养护管理处产品调研，参与标准的编写

11济南交泰工程技术有限公司产品调研及试验比对

1

（三）主要工作过程

2019年5月成立公路工程预应力孔道灌浆材料编制起草组；

2019年6月7日，标准负责起草单位在北京市召开了第一次行业标准工作

会议。在会上交流了产品生产与应用情况，讨论了标准制定的内容，安排了调

研与验证试验内容，明确了分工，制定了工作方案与计划。

2019年6月～2019年12月，进行试验验证工作和标准起草工作。验证试

验工作由交通运输部公路科学研究院主要负责，试验样品为市场销售产品或由

施工企业提供样品。第一阶段试验由交通运输部公路科学研究院主要负责，主

要对采用的试验方法进行研究并细化，以减少不同试验室的试验误差，提高方

法的复演性、可比性和准确性。第二阶段试验由交通运输部公路科学研究院负

责，对生产企业所送试样一式两份进行并行试验。第一、二阶段试验2019年12

月前完成后。标准负责起草单位根据调研与验证试验结果起草行业标准征求意

见稿（草案）。

2019年12月27日，标准负责起草单位在北京市召开了第二次行业标准工

作会议，共有生产与施工企业、科研院所等6家单位的10名代表参加会议。在

会上，汇报了第一、二阶段验证试验情况与试验结果，对行业标准征求意见稿

（草案）提出了修改意见。

2020年5月30日，标准负责起草单位根据专家建议以及会议讨论结果，标

准编写组对征求意见稿进行再次总结修改，形成标准征求意见稿。

（四）标准主要起草人及其工作内容

本标准的主要起草人及主要分工如下表所示：

表1.2标准主要起草人及其工作内容

序号姓名单位具体工作内容

1王稷良交通运输部公路科学研究院组织、协调，标准的制定

2周强湖北中桥科技有限公司技术指标的确定及相关技术咨询

3刘胜军内蒙古高等级公路建设开发有限技术指标的确定及相关技术咨询

责任公司

2

序号姓名单位具体工作内容

4张文坤内蒙古自治区牙克石公路养护管产品调研、资料收集、产品试验对比

理处

5陈潇武汉理工大学室内试验、数据分析，参与标准的编写

6肖建国内蒙古路桥建筑安装工程有限责室内试验、数据分析，参与标准的编写

任公司

7曾明中冶武汉冶金建筑研究院有限公技术指导及试验比对

司

8王新宽内蒙古高等级公路建设开发有限室内试验、数据分析，参与标准的编写

责任公司

9丁小华湖北中桥科技有限公司产品调研、资料收集及产品试验对比

10董海军内蒙古路桥建筑安装工程有限责产品调研、资料收集及产品试验对比

任公司

11田雨君交通运输部公路科学研究院产品调研、资料收集及产品试验对比

12黄立军江苏超力建材科技有限公司产品调研、资料收集及产品试验对比

13任中杰内蒙古高等级公路建设开发有限产品调研、资料收集及产品试验对比

责任公司

14司兵勇江苏点石新材料科技有限公司室内试验、数据分析

15李华福广州市和易建材实业有限公司产品调研、资料收集及产品试验对比

16耿东山内蒙古路桥建筑安装工程有限责产品调研以及资料收集

任公司

17宝群群内蒙古高等级公路建设开发有限产品调研以及资料收集

责任公司

18于咏妍交通运输部公路科学研究院技术指标的确定

19周紫晨中冶武汉冶金建筑研究院有限公产品调研以及资料收集

司

20李立辉交通运输部公路科学研究院产品调研以及资料收集

21李元二湖北中桥科技有限公司室内试验、数据分析

22何哲交通运输部公路科学研究院数据分析，参与标准的编写

23杜天玲交通运输部公路科学研究院数据分析，参与标准的编写

24王怡昕交通运输部公路科学研究院产品调研以及资料收集

25程凯斌湖北中桥科技有限公司室内试验、参与标准的编写

26刘英交通运输部公路科学研究院产品调研以及资料收集

27韩晶济南交泰工程技术有限公司产品调研以及资料收集

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二、标准编制原则和主要内容

（一）标准编制的原则

本标准依据GB/T1.1—2009给出的相关要求和有关标准、政策法规进行编

制的。制定本标准应满足我国技术发展和生产需要，充分体现行业进步和发展

趋势，符合国家产业政策，推动行业技术水平的提高。标准文本格式、条款主

要是依据GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》

进行编写。本标准的主要内容是对公路工程预应力孔道灌浆材料提出性能要求，

规定了该产品的范围、分类、要求、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、

包装、储存和运输等内容。

（二）修订的理由和目的

当前我国经济的快速发展必然会带动基础设施建设的快速发展，随之而来的

大型设备的安装、桥梁和铁路的建设日益增加，因此这就对灌浆材料的性能提

出了更高的要求。各种基础设施的大规模建设，越来越多的工程实践表明灌浆

工艺在各类复杂环境及结构条件下，已经成为保证工程质量及安全的非常实效

的新技术。随着灌浆技术的不断变化，灌浆材料也得到广泛的发展，大类可分

为化学灌浆材料与非化学类灌浆材料。

目前公路工程应用最为广泛和数量最多的灌浆类材料为桥梁结构的预应力

孔道灌浆材料。预应力管道灌浆材料及施工质量是确保预应力混凝土桥梁结构

工程质量的关键，在工程中具有实际的应用价值。预应力管道灌浆材料在桥梁

预应力结构中的主要作用有：（1）保护预应力筋不外露使其免遭或缓遭锈蚀，

保证预应力混凝土结构安全，延长桥梁使用寿命；（2）是预应力钢筋与混凝土

良好结合，保证预应力的有效传递，使预应力钢筋与混凝土共同荷载；（3）消

除预应力混凝土结构在反复荷载作用下，由于应力变化对锚具造成的疲劳破坏，

提高结构的耐久性。所以，预应力管道灌浆是确保预应力结构工程质量、延迟

预应力桥梁结构安全使用年限的关键因素。

针对目前公路工程预应力结构灌浆特殊性，2014年交通运输部发布了

JT/T946-2014《公路工程预应力孔道灌浆料（剂）》的行业标准，全面推行新

4

的管道灌浆材料在桥梁建设中的应用，提高工程质量、结构安全性和耐久性。

与此同时，该材料在使用过程中发现的问题和材料自身的缺陷也需要进一步研

究完善。一是受传统施工技术和观念的影响，一般设计、施工和监理人员对对

灌浆材料灌影响浆质量缺乏足够的认识；二是近年来新材料和新工艺快速革新，

预应力孔道灌浆材料性能也得到大幅提升，原标准的在一定程度上影响了新产

品的推广和性能的提升；三是经过该标准进过4年的应用和验证，应用过程中

发现部分检项技术指标和方法欠合理，影响了产品的检测和真正优质产品的筛

选。针对JT/T946-2014《公路工程预应力孔道灌浆料（剂）》存在的问题，为

确保公路工程预应力结构灌浆的的工程质量、提高使用灌浆材料的技术水平，

有必要对原《公路工程预应力孔道灌浆料（剂）》标准进行修订，以适应灌浆

材料得发展，也进一步规范和指导灌浆材料产品质量及其在公路工程中的应用。

本标准根据公路工程预应力结构的特殊要求，并参照JTG/TF50-2011《公

路桥涵施工技术规范》的相关规定进行修订。

本标准规定了预应力孔道灌浆材料的技术要求、试验方法、检验规则、标志、

包装、运输和贮存。适用于公路工程灌注预应力构件孔道、预应力锚索空隙等

使用的灌浆材料。

本标准在修订过程中重点考虑如下因素：

针对目前JT/T946-2014《公路工程预应力孔道灌浆料（剂）》在执行过程

中存在的问题，编制组拟从以下几个方面进行修订：

1.建议将原标准名称修改为《公路工程预应力孔道灌浆材料》，删除灌浆剂

的相关内容，重点推广和应用灌浆料

原标准在制定过程中，同时制定了灌浆剂和灌浆料两种产品，其中灌浆剂作

为一种中间产品，其存在主要是为降低物流成本，节约工程造价。但在实际应

用过程中发现，由于水泥质量波动及与外加剂适应性等原因，在使用灌浆剂制

备浆液时，经常会出现质量波动，影响最终灌浆效果，因此建议删除灌浆剂内

容，重点推广应用灌浆料。

2.修正灌浆材料抗压与抗折强度测试方法或相关技术指标

5

目前灌浆材料硬化后检测的灌浆抗折与抗压强度检测采用GB/T17671《水

泥胶砂强度检验方法》，但由于灌浆材料强度较高、脆性较大，经常导致实测数

据偏差过大，造成测试结果无效的情况出现。为提高检测的有效性与科学性，

本次修订时拟严格规定试验测试环境与测试步骤，同时针对偏差过大现象将适

当修订检测过程中数据的处理方式，即达到保证材料产品质量的情况下，保证

试验的有效性。

3.修订压力泌水测试方法和设备要求

为了反映出在压浆过程中，灌浆材料的性能变化及质量，原《公路工程预

应力孔道灌浆料（剂）》中设置了压力泌水的参数。该参数可以较好反映压浆过

程对灌浆材料性能的影响，但由于测试设备及测试过程的原因，很多测试单位

的测试准确度较低，无法反映灌浆材料的真实性能，本次在修订过程中，将严

格规范压力泌水的测试条件和步骤，并对压力泌水测试设备进行严格规定，避

免测试试验中出现误差。

（三）标准编制和主要试验验证分析

1.标准技术性能确定因素

预应力孔道灌浆材料是以普通硅酸盐为基料，以连续粒径分布的超细矿物粉

体为改性组分，通过添加各种外加剂如高性能减水剂、塑性膨胀剂、增稠剂、

阻锈剂等而制成，具有极高的流动性能、稳定性能，适当的膨胀性能和良好的

工作性能。由于改性掺合料是一种几乎不含多孔状物质的球状颗粒，粒径极细，

为灌浆材料带来了极好的填充和“滚珠效应”，物理减水效果显著，加之高效减

水剂的作用，使得灌浆材料水胶比明显降低，流动性增大。采用塑性膨胀剂和

传统膨胀剂复掺，起到了早期微膨胀和硬化后不收缩的良好效果。结合大分子

聚合物增稠剂的空间位阻效应，重点解决了高流动性浆体的稳定性，浆液状态

静止如“果冻”，动之如“牛奶”，触变性极好。预应力管道灌浆材料及施工质

量是确保预应力混凝土桥梁结构工程质量的关键，在工程中具有实际的应用价

值。预应力孔道灌浆材料在桥梁预应力结构中的主要是保护预应力钢筋不外露

使其免遭或延缓锈蚀，保证预应力混凝土结构安全，延长桥梁使用寿命；灌浆

6

材料将预应力钢筋与混凝土良好结合，保证预应力的有效传递，使预应力钢筋

与混凝土共同承受荷载；也可以消除预应力混凝土结构在反复荷载作用下，由

于应力变化对锚具造成的疲劳破坏，提高结构的耐久性。所以，预应力孔道灌

浆是确保预应力结构工程质量、延迟预应力桥梁结构安全使用年限的关键因素。

工程应用中要求所使用的灌浆料具有以下特征：a.较好的流动度；b.泌水率低、

不离析、无沉降；c.适宜的凝结时间；d.灌浆料在凝固前应具备一定膨胀作用，

硬化中期微膨胀作用；e.具有一定抗折抗压强度。

目前，孔道灌浆存在的问题较多，主要表现在：a.灌浆材料浆体出机流动

性能不好，或者是流动性能保持差，导致灌浆时可泵送能力差；b.浆体泌水大，

易离析分层，管道内形成游离水，硬化后高点处浆体起粉，管道难成饱满状态；

c.硬化后浆体不密实，空隙多、断浆多，与预应力钢筋粘结不实，致使预应力

钢绞线产生应力腐蚀。这些问题给桥梁的安全使用留下来隐患，将直接影响桥

梁及构件的耐久性。国内外曾发生多次因为预应力钢筋锈蚀而引起的桥梁垮塌

事件。目前国内已经建成使用或正在建设的桥梁均存在预应力孔道灌浆不密实

的质量通病，为桥梁长期安全运营留下不同程度的安全隐患。孔道灌浆是预应

力混凝土结构建设急需解决的关键技术，导致预应力孔道灌浆不密实的主要因

素是灌浆材料和灌浆工艺，其中灌浆材料浆体材料流动性差、泌水和收缩等是

主要原因。

为了保证预应力结构的安全性、可靠性和耐久性，建议适宜的质量控制体

系，把控好预应力孔道灌浆材料质量，是保障预应力结构的安全的重要条件。

2.关于标准名称的修改

建议将原标准名称修改为《公路工程预应力孔道灌浆材料》。为了节约物流

成本，原标准中将灌浆剂和灌浆料两种材料同时保留。但在实际应用过程中发

现，由于水泥质量波动及外加剂适应性等原因，经常会出现采用灌浆剂时，制

备出的浆液易出现质量波动，影响最终灌浆效果。

标准起草组近年对预应力孔道灌浆材料的应用情况进行调研发现，由于预应

力孔道灌浆材料由于水胶比较低（小于0.28），极易因为原材料波动而影响灌浆

7

材料浆体的质量。对于施工现场来讲，水泥是随进随用，不能进行长期储存或

某项批次专用的，但水泥不同批次间的性能（如混合材种类、掺量变化，粉磨

细度不同，脱硫石膏质量波动或石膏形态变化）极易产生波动，影响灌浆材料

浆体的流动度，但施工现场没有调节灌浆剂配比的能力，只能根据材料性能被

动接受浆体性能劣化的现象，或采用加水的方式提高浆体流动度。而加水提高

流动的方法易带来很多方面的负面影响，如泌水、凝结时间大幅延长、浆体沉

降分层等系列问题，导致压浆不饱满，钢绞线产生锈蚀，甚至因凝结时间延长

导致在变温季节梁体沿波纹管产生冻裂。因此，为保障预应力结构灌浆质量，

避免因水泥等原材料波动产生负面影响，建议在实际施工时使用灌浆材料以提

高浆体的稳定性。

3.范围

本标准在修订过程中，对原规定范围进行了修订，将原预应力孔道灌浆剂删

除，保留预应力孔道灌浆料，修订过程中对适用范围未作调整。即修改为本标

准规定了预应力孔道灌浆材料的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、

运输和贮存。适用于公路工程灌注预应力构件孔道、预应力锚索空隙等使用的

灌浆材料。

4.术语与定义

原JT/T946-2014《公路工程预应力孔道灌浆料（剂）》中术语与定义为“预

应力孔道灌浆料”、“预应力孔道灌浆剂”。本次修订时，不再将预应力孔道

灌浆剂作为一个产品品种进行推广，对术语和定义也做了相应删除。仅保留预

应力孔道灌浆料，并将名称修改为预应力孔道灌浆材料，并将定义修改为：

预应力孔道灌浆材料：由减水组分、矿物掺合料、功能性组分与硅酸盐水泥

按一定比例混合，经专用设备干拌均匀制成，用于预应力构件孔道灌注、压浆

及真空灌浆工艺施工用的粉体胶凝材料。

5.技术要求

（1）匀质性

8

材料的匀质性是其稳定发挥作用的前提，本规范中对预应力孔道灌浆材料

的匀质性指标，包括含水率、细度、氯离子含量，都做出了明确的要求。在“二

（二）修订的理由和目的”中已经明确取消预应力孔道灌浆剂这一中间产品，

因此在修订过程中将相应的灌浆剂匀质性指标删除，仅保留了预应力孔道灌浆

材料的匀质性指标。灌浆材料细度对于其在水泥浆体中的搅拌匀质性及快速起

作用相当重要，本标准对细度的要求比《通用硅酸盐水泥》GB175中规定的80

μm方孔筛≤10%有所提高，比国标《预应力孔道灌浆剂》GBT25182≤8%的要

求略有提高，经大量的试验检测证明，该指标能够满足要求。氯离子含量≤0.06%

是国内外公认的预应力结构中原材料氯离子控制标准。由于预应力钢筋与钢绞

线防应力锈蚀对结构耐久性和使用年限的极端重要性，在预应力孔道水泥浆体

中的氯离子主导来源是水泥，欲控制预应力钢筋与钢绞线快速应力锈蚀。

表2.1预应力孔道灌浆材料的匀质性要求

项目性能指标

含水率，%≤1.0

氯离子含量，%≤0.06

细度（0.080mm方孔筛筛余量），%≤10.0

标准编制组在全国范围内16个灌浆材料样品进行检测，检测结果见下表。

表2.2预应力孔道灌浆材料匀质性检测结果

编号含水率（%）氯离子含量（%）细度（%）

10.30.0153.5

20.10.0163.2

30.10.0130.9

40.50.0362.3

50.20.0545.6

60.10.0215.5

70.30.0093.5

80.50.0073.7

9

90.80.0102.6

100.10.1212.1

110.10.0214.9

120.20.0053.2

130.20.0433.0

140.20.0234.3

150.30.1273.9

160.10.0871.0

从表2.2的结果可以看出，灌浆材料匀质性指标中含水率降低为1%是合适，

16组检测结果均符合要求。原检测指标为3.0%，主要是由于灌浆剂中含有较高

含量的减水剂、塑性膨胀剂以及一些有机类的添加剂，含水率较高，控制在3.0%

是合理的，但对于灌浆材料而言，里面90%以上都是水泥和矿物掺合料，这类材

料含水率较低，一般低于1.0%。从结果中也可以看出，16组灌浆材料的氯离子

含量87.5%是满足要求，只有两组是超过0.06%的限值，且该指标是预应力钢筋

混凝土对氯离子含量的限值指标。灌浆材料的细度指标借鉴了水泥的细度，水

泥的细度即要求不大于10%，从检测结果中可以看出，16组灌浆材料结果均能

满足技术要求。

（2）灌浆材料浆体技术要求

随着高速公路建设向山区延伸，桥梁建设比例大幅提高，推广和应用高质

量的管道灌浆材料在山区桥梁建设中的应用，以提高工程质量、结构安全性和

桥梁的耐久性。为了保证预应力结构的安全性、可靠性和耐久性，国内外对预

应力结构及灌浆材料进行了大量研究。目前，管道灌浆存在的问题较多，主要

表现在：a.灌浆材料浆体出机流动性能不好，或者是流动性能保持差，导致灌浆

时可泵送能力差；b.浆体泌水大，易离析分层，管道内形成游离水，硬化后高点

处浆体起粉，管道难成饱满状态；c.硬化后浆体不密实，空隙多、断浆多，与预

应力钢筋粘结不实，致使预应力钢绞线产生应力腐蚀。这些问题给桥梁的安全

使用留下来隐患，将直接影响桥梁及构件的耐久性。国内外曾发生多次因为预

应力钢筋锈蚀而引起的桥梁垮塌事件。目前国内已经建成使用或正在建设的桥

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梁均存在预应力管道灌浆不密实的质量通病，为桥梁长期安全运营留下不同程

度的安全隐患。管道灌浆是预应力混凝土结构建设急需解决的关键技术，导致

预应力管道灌浆不密实的主要因素是灌浆材料和灌浆工艺，其中灌浆材料浆体

材料流动性差、泌水和收缩等是主要原因。建立合理、适宜的预应力孔道灌浆

材料质量体系，是保障预应力结构质量的重要条件，表2.3是预应力孔道灌浆材

料浆体性能的具体要求。

表2.3用于预应力孔道灌浆材料浆体的性能要求

序号项目性能指标

初凝≥5

1凝结时间，h

终凝≤24

初始≤17

2流动度，s30min≤20

60min≤25

3h0

3自由泌水率，%

24h0

4钢丝间泌水率，%4h0

0.22MPa≤3.0

5压力泌水率，%

0.36MPa≤4.0

3h0～1.0

6自由膨胀率，%

24h0～2.0

7限制膨胀率，%水中7d0.03～0.1

7d≥6.0

8抗折强度，MPa

28d≥10.0

7d≥40

9抗压强度，MPa

28d≥50

10充盈度合格

①凝结时间和流动度

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对灌浆材料而言，最重要的是确保在施工灌注或压浆过程中长时间的高流

态，即保持足够长时段的高流动性。这是确保压灌质量的前提条件，这里关系

最大的是下述两类技术指标：第一类是初、终凝时间，满足压浆施工足够长时

段则要求浆体的初凝时间要长，灌浆材料应具有一定的缓凝效果，国标《预应

力孔道灌浆剂》GBT25182中规定的初凝时间不小于4h；本标准规定不小于5h，

略高于国标规定。大量实测数据统计表明，所有厂家生产的压浆剂全部达到。

限定浆体初凝时间，就必须规定其终凝时间，不可无限期地缓凝或长期不凝固。

国标《预应力孔道灌浆剂》GBT25182和《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

中规定的终凝时间均不大于24h。标准编制组进行的大量实测试验表明，均能满

足终凝时间24h的限值。原标准规定终凝时间不长于14h，这样做的好处是对于

要求尽快通车运营处在修复加固中的桥梁预应力孔道的压浆灌注而言，等待水

泥浆体凝结硬化具备强度的时间将缩短了10h，有利用硬化浆体强度的快速发展，

提高梁场的利用效果，加快施工进度。但较短的终凝时间，不利于流动度的保

持，尤其是夏季施工时，在高温条件下，为保障浆体流动度的保持效果，通常

会将灌浆材料的凝结时间适当调长，利于流动度的保持。

第二类是灌浆材料初期及压浆进行过程中的高流动性，本标准按大量实测

数据的统计结果，将初始、30min、60min流动度分别规定为不长于17s、20s、

25s。满足高流态要求的流动度时间越短越好。因此，下限不必控制，预留了未

来的技术进步与发展空间，只控制上限即可。原标准三个时段的流动度规定比

国标《预应力孔道灌浆剂》GBT25182和《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

中规定更科学合理、工作更扎实严密，技术要求不是放松了，而是更高了。本

次修订时，保留原流动度的要求。

表2.4预应力孔道灌浆材料凝结时间和流动度检测结果

编号凝结时间，h流动度，s

初凝终凝初始30min60min

17h34min12h15min14.7514.9915.75

29h12min11h17min13.8214.2914.91

314h31min17h9min15.0715.0716.01

12

48h42min11h1min16.0016.9018.50

510h42min12h10min14.4216.6315.06

613h15min15h30min15.3916.1117.04

79h43min11h55min14.2614.8715.32

810h42min12h30min14.4214.6515.21

910h56min12h41min15.8616.3818.08

1014h16min17h57min14.6215.9117.71

119h30min10h41min16.0617.1717.36

129h11min10h15min16.6417.1217.48

1310h55min14h7min16.5416.6316.83

1413h28min16h18min16.1216.8116.87

159h30min10h41min16.4818.5224.25

1610h42min12h55min15.9516.6117.12

从16组灌浆材料的凝结时间可以看出，原标准规定的初凝时间大于5h，可

以很多的满足，但终凝时间小于14h时，部分灌浆材料的终凝时间无法满足要

求。部分终凝时间超过14h的灌浆材料是为更好适应高温季节施工，避免流动

度损失过大影响灌浆效果，从实际施工效果来看，终凝时间超过14h的材料可

以更好的满足高温季节的施工。

从16组灌浆材料浆体流动度的结果可以看出，原标准规定的流动度是合理

的，能满足评价现有灌浆材料的评价要求，且现有标准国标《预应力孔道灌浆

剂》GBT25182的技术要求是初始18±4s，30min流动度是不大于28s；Q/CR

409-2017《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》的技术要求与国标

要求相同。因此该技术要求是适合的，不宜进行修订。

②浆体的泌水、体积稳定性技术要求

为了确保预应力结构压灌质量，保证灌注完成的水泥浆体无裂缝、不断裂、

无气孔、无水孔、与预应力孔道之间密切贴合，从而形成孔道与整体结构与构

件受力的协同整体性，除了浆液的流动度而外，三类指标对保障灌浆材料硬化

13

后性能非常关键。第一类是规定时段自由、压力与钢丝间泌水率，自由与钢丝

间泌水率均规定为0，压力泌水率按孔道垂直高度，做出压力为0.22Mpa时，

小于2%、0.36MPa小于4%两个等级。第二类是3h、24h自由膨胀率和水中7天

的限制膨胀率，与国标《预应力孔道灌浆剂》GBT25182和《公路桥涵施工技术

规范》JTG/TF50-2011中规定略有不同，《公路桥涵施工技术规范》JTG/T

F50-2011中未规定限制膨胀率，未保障浆体硬化后不产生收缩，影响与构件受

力的协同效果，因此本标准中增加了限制膨胀率指标。国标《预应力孔道灌浆

剂》GBT25182，中规定了限制膨胀率不大于0.1%，为保障浆体与构件的整体性，

本标准在编制的过程中规定了限制膨胀率的下限值大于0.03%。第三类是充盈度，

尽管该指标是定性指标，从控制浆体中的孔隙要求出发，依然保留。与国标《预

应力孔道灌浆剂》GBT25182和《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011中规

定所不同的是，编制组修改了该指标的名称与试验方法，从压浆与灌浆的施工

实际出发，控制浆体1h的充盈度。

表2.5预应力孔道灌浆材料泌水率、限制膨胀率及充盈度检测结果

自由泌水率，%钢丝间泌自由膨胀率，%限制膨胀

编号充盈度

3h24h水率，%3h24h率，%

1000000.05合格

20000.10.50.08合格

30000.370.50.03合格

40000.60.80.01合格

50000.60.80.00合格

600000.20.05合格

70000.20.40.06合格

80000.30.80.04合格

90000.40.60.04合格

1000000.60.06合格

110000.20.30.08合格

1200000.80.09合格

14

130000.20.50.04合格

140000.20.30.07合格

150000.060.120.08合格

1600000.120.04合格

从16组灌浆材料检测结果中可以看出，灌浆材料浆体的自由泌水率（3h、24h）、

钢丝间泌水率、自由膨胀率（3h、24h）、充盈度均能满足标准原有技术指标要

求，在本次修订中未对该项指标进行修订。限制膨胀率中有2个样品不符合原

标准技术要求，占比12.5%，该指标仍然适用。

压力泌水是衡量灌浆材料粘聚性的一项重要指标，灌浆材料的压力泌水率反

应的是浆体和拌合物在压力作用下发生离析的难易程度，比自由泌水和钢丝间

泌水更符合灌浆材料泵送的实际。标准编制组在调研及对技术指标验证过程中

发现，压力泌水率测试方法及技术指标不适合灌浆材料浆体性能的检测。编制

组模拟预应力孔道结构，试图在压力泌水容器中设置一根钢绞线，形成泌水通

道，避免浆体在压力下因产生分层无法将水排出。试验设计了压力泌水率的装

置，设计钢筒内径50mm，高200mm。模拟钢绞线泌水管：外径12mm，长度100mm；

管上钻孔φ1x10个，6排，相当于φ12.7x100钢绞线线间缝隙面积。泌水管外

包裹一层500目筛网，防止浆液中颗粒堵塞泌水管孔。

表2.6预应力孔道灌浆材料浆体压力泌水率检测结果

压力泌水率（原标准），%压力泌水率（新测试方法），%

编号

0.22MPa0.36MPa0.22MPa0.36MPa

1002.13.9

2002.84.5

30.30.41.11.8

4000.92.9

50.20.32.43.2

6002.93.6

7001.83.1

15

8001.73.4

90.30.43.24.6

100.10.32.33.9

110.20.33.64.8

12003.25.2

13002.33.2

14000.92.0

150.10.42.93.7

16001.11.8

从新旧两种压力泌水率测试方法可以看出，因新方法排水面积更大，泌出

水量更多，更容易区分在有压力情况下，灌浆材料的泌水性能。原标准因为泌

出水是从底部排除，浆体在静置过程中，差生沉降，容易堆积在滤网上部，赌

赛网孔，只是泌出水无法排除。新的压力泌水率方法很多的解决了这个问题，

利用泌水管，将上部泌水到处，避免因沉降等原因堵住滤孔，无法排水的问题。

从测试结果可以看出，原测试方法测试的结果多数样品很难排除水，结果

显示为零泌水，与我们实际观测到的不太相符。新方法，将水导出后，泌水率

明显提高，可更准确反应灌浆材料浆体在压力下的泌水情况。从测试结果可以

看出，0.22MPa压力时，设定3%为限值时，约20%的样品不能满足要求，0.36MPa

压力时，设定4%为限值时，25%样品不能满足要求，限值是可以反映压力条件下

浆体的性能，可以作为甄选条件。

③硬化浆体的抗压与抗折强度

灌浆材料的力学性能是灌浆材料承受荷载能力的一个重要体现。原标准规定

了灌浆材料的抗折与抗压强度，本次修订过程中，编制组对抗压与抗折强度技

术要求进行了验证。

表2.7预应力孔道灌浆材料硬化浆体抗压与抗折强度检测结果

抗折强度，MPa抗压强度，MPa

编号

7d28d7d28d

16

110.314.476.993.7

29.411.263.376.9

38.812.172.383.1

49.910.961.875.3

58.610.352.662

613.2/65.171.4

710.711.677.787.7

811.012.187.593.2

910.011.265.970.3

108.110.249.167.1

119.111.152.666.4

126.89.658.068.1

136.69.144.755.7

149.111.152.666.4

157.711.055.767.6

167.610.845.267.6

从结果结果可以看出，原标准规定的7d抗折强度不小于6MPa、28d抗折强度

不小10MPa，7d抗压强度不小于40MPa、28d抗折压强度不小50MPa是合理的，

16组样品测试结果显示，仅抗折强度因偏差较大，造成了2个样品的28d抗折

强度不符合要求，但合格率仍然为87.5%，抗压强度合格率为100%。

6.试验方法

（1）匀质性测试方法

匀质性检测项目包括含水率、细度以及氯离子含量。含水率测试方法参照

按GB/T18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定进行测试；细

度按照GB/T8077《混凝土外加剂匀质性试验方法》的规定进行测试。氯离子含

量按GB/T176《水泥化学分析方法》规定的方法进行。

（2）灌浆材料浆体性能测试

17

①试验条件

试验温度应保持在20℃±2℃，相对湿度应不低于50%。灌浆材料、拌合水

及试模等的温度应与室温相同。

②材料和配比：

预应力孔道灌浆材料的拌合用水应符合JGJ63的规定，浆体的水胶比范围

应控制在0.24~0.28之间。

③水泥浆制备：

预应力孔道灌浆材料的浆体制备设备宜采用调速搅拌机，可调整线速度范

围：2.5m/s～20.0m/s；带垂直齿的涡轮叶片；标准水泥胶砂搅拌锅。配制水泥

浆时，灌浆材料、拌合水按比例进行搅拌（重量比），称量允许偏差为±2g。称

取灌浆材料3kg。搅拌前搅拌锅和搅拌叶先用湿布擦过，按水胶比将拌合用水加

入搅拌锅，先低速搅拌，并缓慢加入灌浆料，形成均匀的浆体后，高速搅拌不

低于5min。低速搅拌时，搅拌叶片圆周切线速度不应低于2.5m/s，高速搅拌时，

搅拌叶片圆周切线速度不应低于15.0m/s。

④凝结时间

按GB/T1346《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验方法》的规定

进行。将按照要求制备好的浆体，参照水泥净浆测试凝结时间的步骤和判定要

求进行测试。

⑤流动度

浆体流动度测试的试验仪器包括：流动锥、秒表。流动度测试仪—流动锥，

尺寸如图1所示。流动锥的校准：1725mL±5mL水流出的时间应为8.0s±0.2s。

18

图2.1流动锥示意图（单位：mm）

预应力孔道灌浆浆体流动度测试试验步骤与结果取值：首先，先将流动锥

调整放平，关上底口活门，将搅拌均匀的灌浆材料浆体注入流动锥内，直至浆

体液面触及点规下端（1725mL±5mL水泥浆）。开启活门，使浆体自由流出，记

录浆体全部流出（流动锥中浆体液面下降到漏斗出口，流动锥出出口开始透光）

时间（s）。其次，初始流动度测试完毕，将所有浆体转入搅拌锅，静置至30min

（从加水搅拌时开始计算），然后以不低于15m/s的转速搅拌2min，测试其30min

流动度。连续测定两次（精确至0.1s），取其平均值（精确至1s）作为30min

流动度。最后，初始或30min流动度测试完毕，将所有浆体转入搅拌锅，静置

至60min（从加水搅拌时开始计算），以不低于15m/s的转速搅拌2min，测试其

60min流动度。连续测定两次（精确至0.1s），取其平均值（精确至1s）作为

60min流动度。

⑥自由泌水率和自由膨胀率

预应力孔道灌浆材料自由泌水率和自由膨胀率测试的试验仪器，自由泌水

率与24h自由膨胀率两部分测试结合进行，试验装置简图见图2.2。采用1000mL

量筒，或采用直径为60mm，高为500mm的底部密封的透明有机玻璃管，并配带

密封盖。

19

2

3

1

231

aa

a

图2.2水泥浆自由泌水率和自由膨胀率试验装置（单位：mm）

自由泌水率和自由膨胀率测试的试验步骤如下：将容器放置在水平面上，

并保持与水平面垂直，往容器中灌入浆体约800mL±10mL，静置1min后，测量

并记录初始高度a1，然后盖严。放置3h和24h后分别测其离析水面高度a2和水

泥浆膨胀面高度a3。a1、a2、a3的读数精确至0.1mm。

自由泌水率和自由膨胀率测试结果计算：

a.自由泌水率计算，按式（1）分别计算3h、24h常压泌水率（Bf,i）：

a2a3100%(1)

Bf,i

a1

式中：

Bf,i——i小时自由泌水率，（%）；

a1——初始水泥浆高度，（mm）；

a2——泌水面高度，（mm）；

a3——膨胀面高度，（mm）。

b.自由膨胀率计算,按式（B.2）分别计算3h、24h自由膨胀率（εf,i）：

a3a1100%(2)

f,i

a1

20

式中：

εf,i——i小时自由膨胀率，（%）；

a1——初始水泥浆高度，（mmm）；

a3——膨胀面高度，（mm）。

c.试验结果取值,同一时段，自由泌水率或自由膨胀率均应取2个平行试验

数据的算术平均值（精确至0.1%），作为该时段的测试结果。

⑦钢丝间泌水率

钢丝间泌水率试验仪器，包括：钢丝间泌水筒（图3），内径100mm、高160mm，

最小刻度值10mL。预应力钢绞线：公称直径为12.7mm的7根钢丝捻制的标准型

钢绞线，符合GB/T5224要求的预应力混凝土用钢绞线，长度以比试验用量筒

高度长10mm~30mm为准。钢绞线使用前用丙酮擦洗，清楚表面污垢。玻璃量筒：

容积10mL、分度值0.2mL。

图2.3钢丝间泌水筒示意图

钢丝间泌水率试验步骤，首先，将制备的灌浆材料浆体静置10min，待浆体

21

中因搅拌引入的大气泡消失后缓慢注入钢丝间泌水筒，注入浆体体积约为800mL，

并记录其准确体积V0，精确至0.2mL；其次，在中心位置插入钢绞线至钢丝间泌

水筒底部；最后，静置3h后用吸管吸出浆体表面泌出的水，移入10mL的量筒

内，测量泌水量V1，精确至0.2mL。

钢丝间泌水率按式(3)计算。应取2个平行试验数据的算术平均值（精确至

0.1%），作为钢丝间泌水率的测试结果。

V1

Msj=100%(3)

V0

式中：

钢丝间泌水率，（）；

Msj—%

V1—灌浆材料浆体上部泌水的体积，（mL）；

V0—测试前灌浆材料浆体的体积，（mL）。

⑧压力泌水率

压力泌水率试验仪器。压滤容器，内径50mm、高200mm的钢制圆筒，两端

配以分别带有压缩空气接管和泌水出水接管的端盖，端盖与筒体丝扣连接。泌

水管与筒体端口镶嵌聚四氟乙烯密封垫圈。压滤容器应符合图4的要求。泌水

管，外径12mm，长度100mm的顶端封闭的硬质塑料管，管上均匀分布60个直径

为1mm的排水孔。滤网，500目。集水量筒容积10mL、分度值0.2mL。能提供最

大压力不低于0.80MPa的压缩空气气瓶。配置最大读数不小于1.0MPa，最小刻

度值0.02MPa的压力表。

22

图2.4压力泌水容器示意图

压力泌水率测试的试验步骤。首先，将装好滤网的泌水管插入密封座孔内，

再将钢筒与密封座旋紧；其次，将200mL拌合均匀的灌浆材料浆体注入底部已

装配齐全的压滤容器内，并记录其体积V0，精确至0.2ml；再次，安装并旋紧上

端密封盖，垂直放置在支架上，静静置10min，上端连接压缩空气，开启压缩空气

阀，迅速加压至试验压力；最后，保持试验压力5min后，关闭压缩空气阀卸压，

并稍微倾斜漏斗，使漏斗下部泌水管中的泌水全部流出，记录泌水体积V1，精

确至0.1mL。

压力泌水率试验结果计算与取值，压力泌水率计算，试验结果应取连续2

次试验数据的算术平均值（精确至0.1%），作为压力泌水率的测试结果。

压力泌水率按式(4)计算：

V1

Myl=100%(4)

V0

式中：

压力泌水率，（）；

Myl—%

V1—集水容器收集的泌水体积（mL）；

V0—测试前灌浆材料浆体的体积（mL）。

⑨限制膨胀率

灌浆材料浆体的制备按5.2.2和5.2.3，限值膨胀率测试按照GB23439《混

23

凝土膨胀剂》中限制膨胀率试验方法进行。

⑩抗压、抗折强度

将制备好的灌浆材料浆体倒入符合JC/T726要求的40mm×40mm×160mm的

试模内，静置至水泥浆接近初凝，将其表面多余的浆体刮掉，24h拆模后放入标

准养护室于水中养护7d、28d。硬化浆体抗折强度与抗压强度测试参照JTGE30

规定的水泥胶砂强度试验方法进行。抗折与抗压强度计算按下列要求进行：

a）抗折强度按式（5）计算：

1.5FfL

R（5）

fb3

式中：Rf——抗折强度（MPa）；

Ff——破坏荷载（N）；

L——支撑圆柱中心距（mm）；

b——试件断面正方形的边长，为40mm。

抗折强度，取三块试件抗折强度测定值的算术平均值，结果精确至0.1MPa。

当三个强度值中有超过平均值±10%的，应剔除后再平均，以平均值作为抗折强

度试验结果。

b）抗压强度按式（6）计算：

F

Rc（6）

cA

式中：Rc——抗压强度（MPa）；

Fc——破坏荷载（N）；

A——受压面积（mm2）。

抗压强度，取六个抗压强度测定值的算术平均值，结果精确至0.1MPa。如

果六个强度值中有一个值超过平均值±10%的，应剔除后再以剩下的五个结果平

均。如果五个值中再有超过平均值±10%的，则以变异系数Cv与95%保证率的代

表值Rc0.95双控表示计算结果。即当按式（7）计算的变异系数Cv不大于10%时，

24

Rc0.95按式（8）计算，结果计算精确至0.1MPa。当变异系数Cv大于10%时，则

此组试件无效。

S

Cv=（7）

Rc

式中：Cv——变异系数（%）；

Rc——抗压强度平均值（MPa）；