微膨胀钢管混凝土检测应用研究.pdf
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1、堇凤伟等 : 微膨胀钢管混凝土检测应 用研究 1 4 5 微膨胀钢管混凝土检测应用研究 堇风伟 , 贾相财 , 刘文杰 ( 1 河南省 惠美设计装 饰工程有限公司 郑州4 5 0 0 0 3; 2 中国城市建设研究院 。 北京1 0 0 1 2 0 3 煤炭工业郑州设计研究院股 份有 限公司 郑 州4 5 0 0 0 7) 【 摘要】 结合混凝土桥梁塔柱, 以大桥的钢管混凝土塔柱试验段超声波检测为基础, 通过研究钢管混凝土 柱( 试验段) 的无损检测技术 , 来对于微膨胀钢管混凝土检测进行综合研究及其应用分析, 为该类混凝土的检测提 供理论依据。 【 关键词】 微膨胀混凝土; 应力应变; 超声
2、波检测; 膨胀力 【 中图分类号】 T U 5 2 8 5 7 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 7 0 1 4 5 0 2 随着钢管混凝土的大量应用, 由于不同地区自然 环境差别较大, 则需要在混凝土中添加膨胀剂来增强 混凝土与钢管的粘结性 , 来满足工程应用要求 。 。 根据桥梁塔柱采用钢管混凝土门式框架结构 , 由 桩基础 、 塔基 、 塔柱 ( b 3 0 0 0 m m 5 0 m m 的钢管 , 钢 管内 灌注 C 4 0微膨胀混凝土) 和横梁组成。沿塔柱高度每 3 3 5 m设置加强环来增加钢管径向刚度, 并在横梁
3、处增设。管壁内侧设置 b 3 0 0 m m 2 5 m m焊钉, 增加填 充混凝土和桥塔钢管之间的粘接强度。主塔( 图 1 ) 采 用逐段拼装钢管、 分段泵送灌注 C 4 0微膨胀混凝土的 工艺施工。每拼装一段钢管后 , 开始灌注混凝土, 混凝 土灌注高度低于对接焊缝 2 0 c m。 图 1塔 柱 钢 管 构造 图 1 试验理论及方案 选 取 4个钢 管混 凝 土试验段 , 测定 两种 C 4 0微膨 胀混凝土配合 比下( 膨胀剂掺量分别为 1 0 和 1 2 ) 的混凝土应变值, 得出 2 8 d龄期混凝土膨胀率。同时 对比微膨胀混凝土作用下 的钢管表面应变值和温度 作用下的空钢管表面应
4、变值, 结合强度 、 实验室限制和 自由膨胀率试验、 现场无损检测等 , 综合确定混凝土施 工配合 比 t 。 施工 时主塔 采用 逐段 拼装 钢管 、 分段 泵送灌 注混 凝土的工艺方式施工, 即每拼装一段钢管后 , 开始灌注 混凝土, 依次向上施工直至塔顶。结合实际施工状况 , 钢管试验段选取 1 个高度 X直径 壁厚 : I 2 m1 5 m X 0 0 5 m的钢管作为温度作用下空钢管表面变形试验 的试验 段。所 有试验段钢管 底部用 厚钢 板焊 接封底 , 使钢管在试验过程中为一端约束、 一端 自由的工作状 态 , 近似模拟主塔施工状况。 本次试验先做空钢管温度作用下的表面变形试 验
5、 , 得 出相关 数据。然后做不 同膨胀 剂掺量 混凝 土配 合 比的钢管混凝土试验 , 得 出混凝土 和钢管 表 面应变 值。通过对比两个试验同温度下的钢管表面应变值和 不 同膨胀剂 掺量 ( 1 0 和 1 2 ) 试 验段 的混凝 土应 变 值 , 结合试验室条件下得出的强度、 限制膨胀率和自由 膨胀率 , 以及现场采用人工敲击法和超声波检测法得 出的结论 , 综合评价试验采用的配合比是否符合相关 要求 。 2 1 0 、 1 2 膨胀剂掺量钢管混凝土试 验步骤 ( 1 ) 选取 4个高度 直径 X壁厚 : 0 6 m1 5 m 0 0 5 m的钢管( 主塔钢管尺寸: 高度 X直径 壁厚
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