装配式建筑是未来建筑行业发展的大趋势和大潮流,而装配式建筑套筒灌浆料的性能对整个装配式建筑物的安全性和稳定性来说至关重要。目前国内的灌浆料相对于国外来说还有不少差距,在实际工程的应用过程中仍然存在着强度不够、可施工性能差、膨胀率不够以及在低温环境下性能差等问题,因此研制高性能套筒灌浆料及其在低温环境下的应用对装配式建筑的发展和推广具有重要意义。本课题采用普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥-二水石膏的三元复合胶凝体系,选择级配石英砂为细骨料,选择硅灰、粉煤灰为矿物掺合料;采用缓凝剂来解决套筒灌浆料凝结时间短,可施工性差的问题;采用消泡剂来消除浆体中产生的有害气泡;并通过正交设计试验选择优化水胶比、减水剂和增稠剂的最佳掺量组合方式,最终得出套筒灌浆料的最优配方,并进行套筒灌浆接头的单向拉伸试验对套筒灌浆料的实际应用性能进行验证。另外,在确定套筒灌浆料最优配比的基础上,研究环境温度、拌合水温度、预养护时间及不同的早强防冻组分对套筒灌浆料在低温环境下的影响,并结合研究成果提出两种套筒灌浆料冬季施工保温措施。研究结果表明:(1)普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥复配比例为7:3时,套筒灌浆料的力学性能、流动性能和凝结时间均表现优异,并且早期强度较高。二水石膏相较于无水石膏和α型半水石膏具备更好的力学性能和工作性能,并且其膨胀性能有保障。(2)通过控制变量法试验表明,缓凝剂掺量为0.25%,消泡剂掺量为0.2%,2%的硅灰和4%的粉煤灰复配,胶砂比为0.9时,套筒灌浆料的各项性能表现最佳。(3)通过正交设计试验确定水胶比、减水剂和增稠剂的最佳掺量组合方式。综合结果确定最优取值分别为水胶比0.24、减水剂0.8%、增稠剂0.02%。采用极差分析正交试验结果表明,水胶比对28d抗压强度和30min流动度影响最大;减水剂对1d、3d抗压强度影响最大;增稠剂对初始流动度影响最大。同时对最终配制出的套筒灌浆料进行灌浆套筒接头单向拉伸试验,试验结果均为钢筋被拉断,说明本试验所配制出的套筒灌浆料性能优异,可以作为套筒灌浆料在装配式建筑中使用。(4)套筒灌浆料的抗压强度随着环境温度的降低而降低,当环境温度为5℃时,灌浆料的抗压强度已无法满足规范要求;提高拌合水温度,对套筒灌浆料的抗压强度影响甚微,并且会急剧降低灌浆料的30min流动度;在0℃环境下,需对套筒灌浆料在10～20℃的养护条件下至少预养护24h;硫酸锂掺量为0.2%时,套筒灌浆料的低温性能最好。(5)采用电热毯加XPS保温板和套筒外壁缠绕电伴热带这两种加热保温措施,均能达到给套筒内灌浆料浆体加热的目的,并可使内部温度维持在10～20℃,为灌浆料的水化进程提供有利的温度环境。最后经套筒灌浆连接单向拉伸试验验证了这两种保温措施的可行性,可给类似工程项目提供相关借鉴。