自密实微膨胀钢管混凝土的配制应用及其超声检测.pdf
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1、2 0 1 1年 第 6 期 (总 第 2 6 0 期 ) Nu mb e r 6 in 2 0l 1 ( To t a l No 2 6 0) 混 凝 土 Co n c r e t e 预拌混凝土 RE ADY M I XE D CoNCRE丁E d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 6 0 3 3 自密实微膨胀钢管混凝土的配制应用及其超声检测 曹现 强 。郭洁 4 - ( 1 日照市建设 1 二 程质量监督站 ,山东日照 2 7 6 8 2 6 ;2 j 照健科 口翌伶测有限公 司,山东日照 2 7 6 8 2 6 )
2、摘要 : 通过丁程实例 介绍了 自密文微膨胀钢管混凝土的配制方法 、 步骤及过程 , 所 没计 的混凝上配 合比满足 程施T要求 的各项性 能指标。存 r程的应用巾, 通过超声波检测实体质量 结果表明钢管内混凝土 内部严密充宜 、 混凝土 与钢管管壁胶结 良好 关键词 : 钢管混凝土;配制 ;绝对体积法 ;超声波硷测 ;首次声时法 中图分类号: T U5 2 8 5 3 文献标志码: A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 6 0 1 0 5 0 3 Se l f c ompa c t i ng c on cr e t e f i l l ed s t e
3、e l t u be c ompound mi c r o e xp an si on and it s a ppl i c a t i o n of ult r a s oni c de t e c t i on CAO Xi a n q i a n g GUO J i e ( 1 R i z h a o C o n s t r u c t i o n Qu a l i t y S u p e r v i s i o n S t a t i o n , Ri z h a o 2 7 6 8 2 6 , C h i n a ; 2 R i z h a o J i a n k e E n g i
4、 n e e r i n g T e s t in g Co, L t d , R i z h a o 2 7 6 8 2 6 , Ch i n a ) Abs t r ac t : Th r o ug h e n g i n e e r i n g e x a mp l e s , i n tr o d u c e s t h e s e l f - c o mp a c t i n g c o n c r e t e fil l e d s t e e l t u b e m i c r o e x p a n s i o n o f p r e p a r a t i o n me t
5、h o d s , p r o c e d u r e s a n d p r o c e s s e s , t h e d e s i g n o f c o nc r e t e p r o p o r t i o n me e t t h e e ng i n e e rin g c o n s t r u c t i o n r e lu i r e me n t s o f v a r i o u s p e r f o r ma n c e ind i c a t o r s I n e n g i n e e r i n g a p pl i c a t i o n t h r
6、 o u g h t h e ult r a s o n i c i n s pe c t i o n e n t i ty q u a l i t y, t h e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e i n s ide s t e e l c on c r e t e i n t e m a l t i g h t p l a s t i c l i n in g wi t h e n r i c h e d, c o n c r e t e p i p e c e me n t a t i o n i s g o o d Ke y w or ds
7、 : c o n c r e t e fi l l e d s t e e l t u b e; p r e p a r a t i o n; a b s o l u t e v o l u me m e t h o d; u l t r a s o n i c d e t e c t i o n; fir s t s o u n d wh e n me tho d f 】 引言 钢管混凝土是 由混凝 土填 人薄壁圆形钢管而 形成的组合 结构材料。 其基本原理是借助圆形钢管对核心混凝土的套箍约 束作用 , 使核心混凝土处 于三向受压状态 , 从而使核心混凝 土 具有更高的抗 压强度和压缩 变形
8、 能力。 钢管混凝土除具有强度 高 、 质量轻 、 延性好 、 耐疲 劳 、 耐冲击等优越 的力学性能外 , 还具 有省工省料 、 架设轻便 、 施1 快速等优越 的施工性能。 基 于钢 管 混凝土的工作机理 , 将其作 为结构材料应用于大跨度拱桥 的建 造 , 可以较好地解决桥梁结构所要求的用料省 、 安装质量轻 、 施 T简便以及承载能力大等诸多要求。 同时 , 钢管混凝土将钢材 和 混凝土有机地结合在一起, 能大大地提高拱桥的跨越能力, 并使 材料性能得到充分利用 。 日照一仪征原油管道及 配套工程引桥T程 , 位 于山东省 日 照市岚山港 3 0万 t 油码头工程引堤堤头 。 该工程结
9、构为引桥共 6跨 , 单跨全长 1 2 5 m, 汁算跨径 1 2 0 m, 矢跨径 1 6 。 引桥采用下 承式钢管混凝土系杆拱桥, 内部为超静定体系, 外部整体简支, 属静定体系。 单片拱肋采用双肢桁式断面, 有弦管和腹杆焊接 组成, 每侧拱肋的上 、 下弦管采用 b 8 O O x 1 2的卷制钢管, 拱肋腹 杆采用 tb 2 9 9 x 8 mm 无缝钢管 , 本次施工 为两侧 b S O O x 1 2拱 肋 上 、 下弦管混凝 土灌注。 拱肋混凝土采 用 C 5 0微膨胀混凝土 , 拱 肋混凝土单跨 2 4 3 m , 共计 1 4 5 8 m 混凝土 。 1 自密实微膨胀铜 管混
10、凝土的配制 1 1 混凝土性 能技 术要 求 该配套引桥工程钢管混凝土设计为 C 5 0微膨胀混凝 , 采 用泵送顶升压注施工方法 , 进行两条上弦管浇筑的顺序, 由两 收稿 日期 :2 0 l 0 1 2 - 2 0 拱脚到拱顶对称均衡地乐注, 因此钢管混凝土心具有大流动性 、 收缩补偿 、 缓凝和 强的 程性能。 收缩补偿是为保证钢管内 混凝 土与钢管密贴 , 发挥钢管 混凝 土复合体的整体效应 , 凶此 必须控制混凝土硬化收缩膨胀量 , 混凝土 2 8 d限制膨胀率控制 在 O , 0 1 0 0 3 。 混凝土强度等级达到 C 5 0 ; 3 d龄期抗乐强度 达到设计强度的 7 0 以
11、上 ; 其他力学性能指标不低于 C 5 0普通 混凝 土。 钢管混凝土应具有 良好的和易性 、 可泵性及 自密实等 工作性能 , 要求 出机坍落 度 2 2 0 mm, 施 一 坍 落度 1 8 0 m m。 根据施T条件及施丁季节, 为防止泵送过程叶 1 m现问题, 造成 泵送不及时 , 要求混凝 土缓凝 , 初凝时问1 0 h 1 2 原材料 选 用 ( 1 ) 水泥 : 中联牌 P 04 2 5级水泥 , 标准稠度为 2 8 8 , 初凝为 2 0 7 mi n , 终凝为 2 5 9 mi n , 比表面积为 3 0 0 m k g , 3 d抗折强度为 5 2 MP a , 3 d
12、抗 乐强度为 2 2 5 MP a , 2 8 d 抗折强度为 8 3 MP a , 2 8 d 抗压强度 为 4 2 8 MP a ( 2 ) 粉煤灰 : 日照电厂 l 级 粉煤 厌 , 细 度为 5 6 , 烧失量 为 3 9 , 需水量 比为 9 2 , 含水量为 O 2 , = i 氧化硫为 1 3 , 强度 活性指数为 7 4 ( 3 ) 细骨料: 采用河砂, 细度模数为2 8 , 表观密度为2 6 0 0 k eg r n , 含泥量为 1 8 6 , 其他指标符合国家标准。 ( 4 ) 粗骨料 : 采 片 j 5 2 0 mm 连续级配 的碎石 , 表 观密度 为 2 6 3 0
13、 k g m , 岔泥量为 O 6 , 压碎指标 为 9 7 , 针片状颗料 含 量为 8 6 , 其他指标符合 同家标准一 ( 5 ) 减水剂: F D N A高效缓凝减水剂, 减水率 l 6 , 泌水 率 比为 7 9 , 7 、 2 8 d 抗 压强 度比分别 为 1 3 0 、 1 2 5 , 混凝土缓 凝时间 6 8 h 。 l 05 ( 6 ) 混凝土膨胀 剂 : U E A型 膨胀剂 , 推荐掺 量为水 泥重 的 6 1 0 。 1 3混凝 土配合 比设 计 根据对混凝土性能技术要求, 本工程采用 自密实微膨胀混 凝土作为钢管核心混凝土。 自密实混凝土的理论配合比计算采用 绝对体
14、积法, 设计依据为该工程混凝土性能要求和原材料技术 指标 , 参照 C E C S 2 0 3 : 2 0 0 6 ( 白密实混凝 土应用技术规程 进行 计算, 然后依据试验, 对理论计算的配合比进行调整, 步骤如下: ( 1 ) 确定单位体积粗骨料用量: 根据粗骨料最大粒径及混 凝土 流动 性能要求 , 选择混凝土 自密实性能等级 , 确定单 位体 积粗骨料绝对体积, 再用该粗骨料密度换算单位体积质量。 ( 2 ) 确定单位体积用水量 、 水粉 比和粉体体积 : 根据粉体种 类和性质及骨料品质 , 确定单位体积用水量及水粉比, 并据此 计算得单位粉体体积 。 ( 3 ) 确定 含气量 : 根
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