A. 混凝土外加劑有哪些
在建築施工過程中,混凝土外加劑的種類很多.常用的有早強劑、減水劑、緩凝劑、抗凍劑和加氣劑等。
混凝土外加劑-早強劑
早強劑可以提高砼的早期強度,加快工程進度,節約冬期施工費用。常用早強劑有氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鉀等。
混凝土外加劑-減水劑
減水劑是一種表面活性材料,加入砼後能對水世悄泥顆粒起擴散作用.把水泥凝膠體中包含的游離水釋放出來,從而顯著減少拌和用水、改善和易性、節約水泥、提高強度。
混凝土外加劑-緩凝劑
緩凝劑是1種能延長砼凝結時間的外加劑。主要用於夏季施工或砼澆築時間緊張的工程中。
混凝土外加劑-抗凍劑
抗凍劑是能夠降低砼中水的冰點的1種外加劑,在砼中起到延遲水的凍結保證砼在負溫條敗返並件下能繼續強度增長的作用。常用的抗凍劑有無機化合物和有機化合物兩大類。但大多數抗凍劑都配製成復台劑形式,以有效利用各種外加劑的優點,如氯化鈣察跡和氯化鈉復合劑、氯化鈣和亞硝酸鈉復合劑、氧化鈣復合劑及尿素等。在這些復合外加劑中,氯化鈣能。
混凝土外加劑-加氣劑
加氣劑能在砼中產生大量微小的封閉氣泡,以改善砼的和易性,提高抗凍和抗滲性能,摻有加氣劑的砼還可用作灌漿砼。常用加氣劑有松香酸鈉、松香熱聚物、鋁粉等,其中鋁粉加氣劑主要用於預應力筋的孔道灌漿。
混凝土外加劑-防銹劑
防銹劑實質上是1種比鐵具有更強還原性的離子化合物,摻入砼後以減少金屬失去電子的趨勢,從而起到防銹的目的。在砼中摻有氯鹽等可腐蝕鋼筋的外加劑時,往往同時使用防銹劑。常用防銹劑有亞硝酸鈉、草酸鈉、硫代硫酸鈉和苯甲酸等。
在鋼筋砼中摻入少量混凝土外加劑,不僅能改善了鋼筋砼施工技術,滿足鋼筋砼在施工和使用中的一些特殊要求,還能加速工程進度或節約水泥,獲得很好的經濟效益。選用施工外加劑須根據鋼筋砼性能的要求、施工及氣候條件,結合砼的原材料及配合比等因素,經試驗後確定外加劑品種及摻量。
B. 配製高性能鋼管微膨脹混凝土應注意的幾個問題
配製高性能鋼管微膨脹混凝土應注意哪些問題?下面中達咨詢為大家帶來相關內容的介紹,以供參考。
最近幾年,我國在鋼管拱橋應用技術方面發展很快,在許多大跨度的橋梁設計中都採用鋼管拱橋施工技術。該橋型是目前國內風行的一種新型結構,其橋梁結構形態優美,工藝復雜,跨度大,既省材料又省時間,且在施工期間不影響下部正常的通行,發展前景十分廣闊。該橋梁在設計中為了充分發揮鋼管套箍作用,內灌注高性能微膨脹混凝土,以提高鋼管的承載能力,提高構件的穩定性。在鋼管中灌注的一般是C40~C50的高性能微膨脹混凝土。該混凝土施工要求早期強度高,高流態,緩凝,自密實及可泵性非常好,最為關鍵性問題是,該鋼管混凝土為微應力混凝土。因三向應力混凝土的主要特性是強度高,變形性好,在外荷載作用下,由於鋼管約束其內部核心混凝土的橫向變形,使在三向應力作用下的核心混凝土的強度比普通澆注的混凝土提高了2~3倍。普通混凝土受壓的壓縮應變≥0.002時,出現縱向裂縫而破壞。三向應力作用下的混凝土可看作彈塑性材料,當壓縮應變達0.002時,不但仍有承載能力,而且表面不發生裂縫,它是一種很好的抗震材料。所以設置微應力,可提高構件的承載力及改變普通灌注法造成混凝土和鋼管間有間隙的現象。在設計中確定微膨脹率和如何設計該種配合比是關鍵因素。鋼管內部混凝土質量對工程結構安全影響很大,稍有不慎,就會出現質量事故,造成泵送困難,內有空氣,不飽滿,混凝土和鋼管間有收縮空唯尺隙及承重能力下降等現象。作者成功地主持了本單位兩座鋼管拱橋鋼管微膨脹高性能混凝土的設計工作,根據已成功的經驗對配製過程中需注意的事項進行分析說明。
1材料
1.1水泥
水泥是混凝土中的膠凝材料,可為混凝土提供活性。混凝土中的水泥用量過多會產生不良後果:如水化熱過大,混凝土收縮過大產生裂縫及空隙。因此,設計高性能微膨脹混凝土的水泥用量不宜過大,選擇水泥時應選擇525R早強型水泥為主體。該種混凝土在施工時,一般都要求高早強、緩凝及摻加外加劑、外摻料。所以,設計中對水泥的品種、細度、化學組成含量以及礦物組成,都有比較高的要求。水泥礦物組成中C3A和C3S對水化速度和強度發揮起決定作用。C3S與水反應快,凝結硬化也快,早、後期強度都高。因此,控制C3S在40%~50%為宜;C2S與水反應慢,硬化也慢,早強低,但後期強度高,產生水化熱低,C2S和C3S占水泥成分的70%~74%;C3A與水反非常快,水化熱也高,但強度不高,所控制C3A在5%~9%;當減水劑加到水泥—水系統中,首先被吸附C3A,C3A含量高,吸附的就多,使C3S和C2S吸附的就少。因此,C3A含量高的,減水效果就差。而水泥中鹼含量過高,使水泥凝結時間縮短,早強及流動性降低。水泥細度大,有利於減水劑增強效果。所以配製高性能微膨脹混凝土選擇水泥時,應全面考慮,稍有不慎,會造成性能降低,膨脹值過大或過小,造成混凝土收縮,鋼管內不飽滿。
1.2細骨料
配製高性能微膨脹混凝土要求使用干凈的河砂。使用時,必須考慮到砂中的雲母含量、硫化物含量、含泥量和壓碎指標值,該四種指標對混凝土強度和對鋼筋的腐蝕性影響都非常大。因而,對該種河砂專門供應。對砂進行上述三種指標值的測定,嚴格按高標准控制砂中雲母含量、硫化物含量、含泥量及壓碎指標值,並且,此種混凝土對細度模數也有較高要求,細度模數選用2.6~3.1的中砂為宜。不宜選用砂岩類山砂、機制砂、海砂,此類砂對膨脹混凝土的膨脹率影響非常大。
1.3粗骨料
骨料的品質對高性能微膨脹混凝土有很大的影響,主要體現在骨料—砂漿界面粘結強度、骨料彈性模量和骨料的強度。在考慮該種混凝土的可泵性的同時,要考慮混凝土的早強性和後期強度。卵石混凝土的可泵性很好,但混凝土中砂漿和卵石的界面粘結力較差,強度較低,造成水泥用量過高。碎石混凝土的可泵性較差,但早期和後期強度較高。有的碎石採用拆山鬧含硅旅罩質的岩石,在此類岩石中由於SiO2對混凝土影響很大,所在設計中全面考慮影響因素,一般不用此類碎石。為提高混凝土和易性可以用碎石和卵石雙摻的方法,也可以增大砂率用碎石單獨作粗骨料。使用碎石需經過二次破碎,使碎石基本無稜角,並減少針片狀顆粒的含量。碎石和卵石的粒徑都控制在小於30mm。粗骨料中的含泥量以及本身的強度和骨料的彈性模量,在配製時,需引起重視。
1.4摻合料
在我國高性能混凝土使用粉煤灰已相當普遍。該材料來源廣泛,價格便宜,可減少環境污染,是值得推廣的外摻料。粉煤灰主要的四種化學成分,摻入混凝土內在水泥水化過程中,能與分解出來的Ca(OH)2起化學反應,生成具有膠凝性的水化產物。這些水化產物,能在空氣中硬化,逐漸具有水硬性,所以也稱二次水化反應。該新生凝膠封住了毛細管路,增強了混凝土的密實性。因此,粉煤灰能取代部份水泥,從而節約水泥,降低水化熱,使混凝土升溫降低15%~35%。二次水化反應主要取決於粉煤灰中的硅酸鹽和鋁硅酸鹽微細顆粒的含量,同時也取決於粉煤灰的細度。細度越大,水化觸及面越大,二次水化反應越充分,且二次反應產生的凝膠封堵了毛細管路,增強了密實性,提高了混凝土的耐久性。這種二次水化反應只有Ⅰ級粉煤灰和磨細粉煤灰可以徹底完成。所以摻加Ⅰ級或磨細粉煤灰是很有必要的。
但使用粉煤灰時,還應嚴格控制SO3的含量。因硫酸鹽與硅酸鹽發生反應後,生成鈣礬石。如SO3含量過大,生成的鈣礬石過多,則會引起混凝土的體積的不穩定性,降低混凝土耐久性。這種現象在學術上稱為水泥桿菌。所以,配製高性能微膨脹混凝土時,粉煤灰中SO3含量應控制在0.5%~1.5%左右。並且在配製高等級高性能的微膨脹混凝土時,摻用粉煤灰,它可以起到減少水泥用量的作用,也可以起到增加混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土的強度的作用,並可降低混凝土中的水化熱,提高新拌及硬化混凝土性能。配製C50及以上的高性能微膨脹混凝土必須摻用外摻料,並應摻加Ⅰ級或磨細粉煤灰。如摻Ⅱ級及以下的粉煤灰,會造成強度降低,混凝土干縮增大。粉煤灰的技術指標,應符合現行國家標准《用於水泥和混凝土中的粉煤灰》的規定。
1.5外加劑
高效減水劑能使水泥起到分散作用,以改善混凝土的和易性並相對地釋放出一部分水,在維持W/C不變時,可以減少立方用水量,減少由於多餘的水分蒸發而留下的毛細孔體積,且孔徑變細,結構緻密,同時水化使生成物分布均勻,這對於減少混凝土的收縮,提高混凝土的密實性是很有好處的。W/C不變,立方水泥用量可以減少,從而對於減少水化熱、降低混凝土溫度也起到很好的效果。有的減水劑摻有緩凝成份,能抑制水泥初期水化作用,這就有可能使溫升速度緩慢,可改善混凝土的密實性、粘度等。所以,高效減水劑是配製高性能混凝土的主要成份。國內這種減水劑主要是萘系高效減水劑及密胺樹脂類高效水劑。由於鋼管混凝土在整個灌注期間,混凝土是蠕動性的,需一定的運輸和泵送時間,且鋼管混凝土在灌注後無法排出氣泡及養護。所以對外加劑的選擇尤為重要,因外加劑摻在不同膨脹劑的混凝土中產生的效果不同,選擇外加劑一定要多次試驗後方可使用。根據試驗,緩凝型減水劑會降低混凝土膨脹率,所以,摻加緩凝型減水劑時應多次試驗,認為混凝土膨脹率合適才可使用。配製高性能微膨脹混凝土選用的高效減水劑應具有緩凝作用或是高效減水劑和緩凝劑搭配使用,且是非引氣型、低氣泡的減水劑。此類高效減水劑的質量應符合現行國家標准《混凝土外加劑》規定。
1.6膨脹劑
混凝土中摻加膨脹劑,在水泥硬化過程中,形成大量的體積增大的結晶體—水化硫鋁酸鈣C3A-3CaSO4-32H2O(又名鈣礬石)。它能產生一定的膨脹能,在有鋼管約束條件下,在結構中建立0.2~0.3MPa預應力,可抵消混凝土在硬化過程中產生的收縮應力,從而能使混凝土中的孔隙減小,毛細孔徑減小,提高混凝土的密實性,混凝土的抗壓強度和軸心抗壓強度也成倍地增長,這時膨脹能轉變為自應力,使混凝土處於受壓狀態,從而提高抗裂能力。所以微膨脹混凝土在有應力情況下,自身的強度遠遠大於設計值,其強度保證率大於97%。
選擇膨脹劑一定要多試驗幾個品種,膨脹劑應對混凝土後期強度及質量無損害,與所用水泥適應性好。在我國主要是使用U型膨脹劑、復合膨脹劑及明礬石膨脹劑。
2設計高性能膨脹混凝土的幾個問題
2.1試配強度
混凝土的施工配製強度應高於設計要求的標准值,以滿足強度保證率的需要。標准差的確定,可按一般高性能混凝土的設計方法進行配製強度的計算,不需要計算後按高一級強度等級的強度值作為施工配製強度,主要一點在於進行施工配合比的驗證工作。該種微膨脹混凝土設計強度一般為C40~C50,根據以往的經驗和高性能混凝土的設計原則,應控制水灰比,把水灰比確定為定值。由於W/C對鋼管混凝土的膨脹系數影響很大,W/C小,膨脹時間延長,不利於鋼管受力;W/C大,則膨脹發揮較早,強度下降,對提高結構受力不利。所以在設計過程中一定要根據多次試驗,控制好W/C。然後,進行各種材料用量的調整。
2.2砂率的確定
由於在高性能混凝土的設計中,砂率是根據測得砂、石混合最小空隙率(a=(表觀密度-容重)/表觀密度)計算而來,該計算值為最佳砂率。在配製高等級高性能混凝土過程中尤其重要。但鋼管混凝土的灌注過程和一般高等級混凝土的灌注過程是不一樣的,該種混凝土是採用在鋼管中頂升灌注,在頂升的過程中,混凝土要有極好的和易性。粗骨料在頂升過程中不會由於自身的重力作用而下落,否則會造成頂升壓力過大而失敗。在設計混凝土配合比過程中混凝土中碎石應稍微呈懸浮狀態,不能下沉。所以該種混凝土的砂率可提高一些。由於提高了砂率,會造成混凝土的水泥用量比原來要大些,膨脹率會小些。但只要能保證灌注的鋼管混凝土後期為無應力或微應力即可。
2.3凝結時間的確定
由於鋼管混凝土一般都採用頂升灌注法,在頂升的過程中,不允許混凝土初凝,所以在設計中就應考慮摻加高效減水劑或緩凝劑,以延緩混凝土的凝結時間。但摻加緩凝劑會減少混凝土的膨脹率,這樣就產生了相互矛盾。為解決此問題,在膨脹值不符合設計要求的情況下,可摻加礬土水泥或石膏,或在現場進行模擬試驗,在什麼膨脹條件下,可保證鋼管混凝土的飽和度,也可在允許的范圍內,增大高效減水劑的摻量,使緩凝延長。但摻用范圍應嚴格控制試驗,摻量過大,會引起泌水及和易性降低。這樣幾個方面同時進行多次試驗,就可解決緩凝條件下,混凝土的膨脹率問題。
2.4膨脹劑摻量
對膨脹混凝土來說,膨脹劑的摻量,直接關繫到混凝土膨脹率的問題。以下是我部進行的試驗研究(。
2.5膨脹值的確定
鋼管拱橋混凝土一般都是在限制條件下膨脹,膨脹值小,則鋼管中混凝土會與鋼筋間產生空隙,造成鋼管與混凝土無法連成整體,受力降低;而膨脹過大,則在鋼管內部形成很大的自應力,就會破壞混凝土內部結構,鋼管本身一直在橫向自應力的受力情況下,對本身結構受力有很大影響。因此,膨脹混凝土應有一個宜於控制的較大的膨脹值范圍。根據我們施工實踐認為鋼管混凝土設計為無應力或微應力時,膨脹混凝土限制膨脹率28天控制在(2~6)-10-4的膨脹值是合理的。經現場超聲波檢測達到飽滿、密實、無空隙,經測試其動靜載試驗都達到設計要求。所以根據成功的事例證明,控制無應力或微應力鋼管橋中膨脹混凝土的膨脹值時。可考慮較大范圍,這樣易於控制,不至於因膨脹值微小的變化,造成構件結構受力的破壞。
3結束語
我國在鋼管拱橋施工方面有成功的例子,也有失敗的。我認為失敗的原因主要是微膨脹混凝土的設計失敗造成的鋼管混凝土飽和度很差,引起結構受力下降,當然還有鋼管本身結構缺陷造成的受力下降。設計工作是非常重要的環節,但也不可忽視施工方面的因素。由於膨脹混凝土的特殊性,在拌制混凝土的過程中,材料計量很小的誤差,就會造成混凝土強度波動,及膨脹率增大或減小,引起結構受力降低、及鋼管混凝土飽和度下降等破壞事故。因此,在施工前,優化設計,嚴格施工控制,是鋼管微膨脹混凝土施工生產中必不可少的兩大重要環節。
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C. 鋼管混凝土澆築施工時主要的技術要求有哪些
鋼管混凝抄土澆築施工襲時主要的技術要求如下:
1、鋼管內混凝土宜採用泵送頂升壓注施工,由兩拱腳至拱頂對稱均衡地連續壓注一次完成。
2、大跨徑拱肋鋼管/建設工程教育網/混凝土應根據設計載入程序,宜分環、分段並隔倉由拱腳向拱頂對稱均衡壓注。壓注過程中拱肋變位不得超過設計要求。
3、鋼管混凝土應具有低泡、大流動性、收縮補償、延緩初凝和早強的性能。
4、鋼管混凝土壓注前應清洗管內污物,潤濕管壁,先泵人適量水泥漿再壓注混凝土,直至鋼管頂端排氣孔排出合格的混凝土停止。壓注混凝土完成後應關閉倒流截止閥。
5、鋼管混凝土的質量檢測辦法應以超聲波檢測為主,人工敲擊檢測為輔。
6、鋼管混凝土的泵送順序應按設計要求進行,宜先鋼管後腹箱。
D. 請問老師!一建實務上:鋼管混凝土應具有低泡、大流動性、收縮補償、延緩初凝和早強的性能。有矛盾嗎
凝固和強度的概念在時間段上不完全一致,只有一小段重疊。
混凝土澆築的凝固時間,一般說初凝和終凝,通常初凝時間不小於3小時、終凝不大於10小時(有特別時間要求的速凝的水泥按分鍾算)。
混凝土的強度,一般是初凝前沒強度,終凝後強度一般可以達到30%(意味著終凝前已有部分強度,小於30%),養護7天後可以達到75%,養護14天可以達到95%,經驗上認為達到100%強度的最短時間是28天。
所以說增加緩凝劑的混凝土只是延緩了凝固的時間,一般延緩不超過10小時,加的原因是防止表面過快乾燥,產生裂縫;
早強劑的作用是使早期強度提升的比較快,可能是3天就可以75%、7天90%的樣子,但絕對不是說10小時就能達到100%強度。
所以他們是不矛盾的,一個是緩慢凝固,減少表面裂縫; 一個是加快凝固後強度的提升,從網上找的,拿來學習下
E. 鋼管混凝土拱橋混凝土施工工藝
鋼管混凝土拱橋鋼管拱混凝土施工施工技
1.引言
鋼管混凝土結構自20世紀60年代初就已引人我國,最近幾年我國在鋼管拱應用方面發展較快,許多大跨度的橋梁設計採用了鋼管拱技術。因其具有以下優點:形態優美,跨度大,施工簡便,抗震、抗壓、抗裂性能顯著提高。鋼管拱混凝土充分利用了鋼管的套箍作用,採用了微應力混凝土,其抗壓、抗裂性能顯著提高。三向應力混凝土的主要特性是強度高,變形性好,在外荷載作用下,由於鋼管約束其內部核心混凝土的橫向變形,使在三向應力作用下的核心混凝土的強度比普通澆注的混凝土提高了2-3倍。普通混凝土受壓的壓縮應變≥0.002時,出現縱向裂縫而破壞。三向應力作用下的混凝土可看作彈塑性配鎮穗材料,當壓縮應變達0.002時,不但仍有承載能力,而且表面不發生裂縫,它是一種很好的抗震材料。
2.工程概況
寶雞市廣元路渭河大橋橋寬28.5m,全橋總長585.56m。主橋部分由五孔無風撐、雙承載面下承式的鋼管混凝土系桿拱組成(64 m+64 m+72 m+64 m+64 m)。拱的矢跨比為1/5,拱軸線為二次拋物線,拱肋採用圓端形扁鋼管結構。拱肋高度72m,跨為0.9m,64m跨為0.8m,寬均為1.8m,鋼管內填充C40微膨脹砼。拱肋鋼管材質Q345D,厚度為16mm。截面見圖1。
圖1 鋼管混凝土斷面圖(單位:nun)
3. 准備工作
3.1 方案比選
方案一:採用連續拋落無振搗澆注混凝土的施工方法,混凝土由拱頂連續拋落。但對距拱頂4m以下的混凝土仍需開天窗用插入式振動器進行振搗,且所澆注混凝土不易密實,施工難度較大。
方案二:壓注頂升法。即在距離拱腳1.5-2m處的拱軸線處,兩側對稱各開壓注孔,利用混凝土輸送泵的壓力將混凝土從壓注孔處焊接好的泵管連續不斷地自下而上壓入鋼管拱內,並達到砼自密實的效果。這種施工工藝簡便易行。但必須選用壓力大、性能好的輸送泵。
施工時採用方案二,即壓注頂升法施工,取得了滿意的效果,並總結出施工中需注意的一些問題。
3.2 施工前的觀測
觀測的目的是為了確定拱軸線、控制點的標高是否正確。如果軸線有偏差可用預先設置好的風攬進行調整;如果因焊接、拼裝等原因造成一側的控制點高程偏大,而另一側的高程偏小,則可在壓注混凝土的過程中調整,具體操作見下文。
3.3 人員
工人要求能熟練拆裝混凝土泵管,責任心強。技術人員包括拱上混凝土壓注指揮、泵車指揮、實驗、測量四組,各組間通過對講機培卜保持聯系。
3.4 機具
泵送頂升施工需要有較大的泵送壓力,混凝土輸送泵的選擇是混凝土頂升壓注成功與否的關鍵。本工程選用了3輛三一牌HBT-60B型拖泵,其中1台備用。此泵出口泵壓可達6.3 MPa,對混凝土的適應性較強。為確保泵送壓注頂升的連續進行,施工時根據混凝土拌和站的位置和泵送速度,每台泵車配備了3輛混凝土運輸車,並有1輛備用。混凝土拌和站應做好攪拌機的檢查、維修工作。
3.5 原材料
在混凝土施工前要做好原材料的進場檢驗工作。水泥和外加劑的質量是保證混凝土膨脹率的關鍵。
4.施工工藝
4.1 二級壓旅運注,一次成型
由於鋼管為扁形,加勁肋布置較遠,且矢高較大,根據混凝土所能產生的壓力及扁鋼管的抗變形能力計算(採用有限元結構分析軟體分析計算),若混凝土從拱腳一直壓到拱頂,則混凝土的壓力將把扁鋼管的直線部分壓彎,所以採取「二級壓注,一次成型」的方法,即除原有拱腳底預留焊接的泵管接頭外,在拱高1/2處(拱高含拱頂排氣管1.5m),兩邊對稱,增設型號一致泵管接頭,在緊靠拱頂吊桿位置兩側設兩根φ20cm,高1.5m的排氣增壓鋼管,具體見圖2。
圖2 鋼管增壓管布置示意圖
4.2 施工中鋼管拱的觀測
為了獲得較完整的測量數據,混凝土壓注過程要進行全程觀測。混凝土壓至每一個控制點,都對拱軸線及標高施測一次,並將測量結果繪製成隨時間或工況變化曲線圖,根據這一曲線,可以較直觀地了解鋼管拱在泵送混凝土各階段變化情況。
4.3 壓注頂升施工程序
灌注前認真檢查泵管及輸送泵的各個接頭,接頭之間應墊像皮圈防止漏氣、漏漿。開啟止回閘閥K1、K2,用與混凝土相同品種及標號的水泥攪拌的砂漿潤滑泵車與泵管,以減小混凝土泵送時的摩阻力,砂漿必須在鋼管拱外排出。對稱進行灌注混凝土,同時有專人觀察拱內混凝土的泵送情況,兩台泵灌注的速度盡量保持一致,如有不對稱現象應及時調整。最簡單而實用的觀察辦法就是「錘擊法」,即用鐵錘敲擊鋼管拱,聽到清脆的聲音和沉悶的聲音交界處就是混凝土已壓注到的位置。這一觀測能確保混凝土的對稱同步澆注。如果發現兩側的壓注速度不一致,應及時與泵車指揮人員聯系,進行調整。小部分偏載造成的鋼管拱彈性變形可以完全恢復,有效的保證了拱軸線符合設計要求。
當混凝土灌注至超過K3、K4壓注孔時,停止泵送,立即關閉K1、K2閘板閥,以最快的速度將泵管接至K3、K4壓注孔,打開K3、K4閘板閥,開始第二級混凝土的壓注。當混凝土從排氣孔冒出時,控制灌注速度,改兩台泵同步對稱泵送為交替泵送,繼續壓注1~2m3 混凝土,確保鋼管拱內混凝土壓注密實。然後關閉止回閘閥,避免混凝土倒流,清洗泵管、泵車。灌注完成後要做好鋼管混凝土的保溫工作。
5.技術要點
5.1 混凝土配合比的優化
該混凝土要求早強、高流態、緩凝、自密性及可泵性非常好。最為關鍵的問題是該鋼管混凝土為微應力混凝土。混凝土內摻膨脹劑,滿足補償收縮要求,坍落度要求到達作業面18~20cm,初凝時間根據壓注速度計算,要求控制在6h以上。設置微應力,可提高構件的承載力及改變普通混凝土灌注造成的混凝土和鋼管間有間隙的現象。在配合比設計中確定微膨脹率是關鍵因素。鋼管內部混凝土質量對工程結構安全影響很大,稍有不慎,就會出現質量事故,造成泵送困難、內有空氣、不飽滿、混凝土和鋼管間有收縮空隙等現象[4]。因此,對此種混凝土的配合比要多做實驗,控制好膨脹率。
5.2 混凝土的壓注要兩側對稱同步進行
對混凝土的壓注過程中進行全程觀測,結果顯示:拱下半部混凝土灌注時第一至三段標高明顯下降,第五段至拱頂段標高明顯上升。相反,當拱頂部分泵送完混凝土後,拱頂標高明顯下降,而第一段至第三節段標高自動得到回升,見圖3。
圖3 灌注過程中鋼管形狀示意
從圖3看出,混凝土的自重對鋼管拱線形影響比較明顯。所以壓注必須對稱同步進行。如果在澆注前因拼裝、焊接等原因,造成一側的控制點偏高而另一側的偏低,則可以用非對稱方式澆注進行調整,即先從偏高的一側進行壓注混凝土,同時密切觀察拱的變形,當拱兩側的控制點標高基本恢復至設計標高時,兩側開始同步澆注,逐步調整兩側混凝土的壓注量,最後同時壓至拱頂。混凝土壓至拱頂時,要繼續壓注,讓混凝土從排氣增壓孔中排出1-2m3,排氣孔不冒氣泡時停止壓注,關閉混凝土止回閥。
5.3 二級壓注,一次成型
設計要求混凝土的壓注必須連續進行,而本橋扁拱的結構抗變形能力又決定了混凝土必須分兩級壓注。所以我們採取了「二級壓注,一次成型」的壓注方案。方案的關鍵在於二級混凝土之間的連續性。第二級混凝土必須在第一級混凝土的初凝時間內盡早開始,要求工人在兩級混凝土壓注間拼接泵管的速度要快,必須安排熟練工人進行。
5.4 鋼管混凝土的保溫工作
混凝土和鋼管之間如果產生空隙,微膨脹混凝土的優勢將失去,直接影響拱的承載力。鋼管混凝土的保溫工作不到位是空隙產生的原因。因此,採取將鋼管拱用麻袋包起等措施,盡量減小內外溫差。
6.結語
鋼管拱混凝土檢測標准可依據《鋼管混凝土結構設計與施工規程》,先用小錘敲擊鋼管進行初步檢查,若有異常,則對該處進行超聲波檢測。經檢測,本橋鋼管拱混凝土完全符合設計和規范要求。由於採取了適當的工藝,該橋已竣工並投入運營,取得了較好的社會和經濟效益。
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F. 鋼管混凝土拱橋的主要優點是什麼
鋼管混凝土拱橋屬於鋼——混凝土組合結構中的一種。鋼管混凝土拱橋是將鋼管內填充混凝土,由於鋼管的徑向約束而限制受壓混凝土的膨脹,使混凝土處於三向受壓狀態,從而顯著提高混凝土的抗壓強度。同時鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用,同時可作為施工模板,方便混凝土澆築,施工過程中,鋼管可作為勁性承重骨架,其焊接工作簡單,吊裝重量輕,從而能簡化施工工藝,縮短施工工期。
鋼管混凝土拱橋真正的發展是在 20 世紀 90 年代的中國。我國第一座鋼管混凝土拱橋是 1990 年建成的四川旺蒼東河大橋,跨徑 110m,據不完全統計,十多年來在我國己建的和在建的鋼管混凝土拱橋約有 200 多座,其中跨徑超過 200m 的有 30 多座。1995 年,廣東三山西大橋是第一座跨徑超過 200m 的鋼管混凝土拱橋,也是第一座飛燕式拱橋。飛燕式鋼管混凝土拱橋通過張拉系桿來平衡主拱所產生的大部分水平推力,大大降低了平原或軟基地區拱橋下部與基礎的工程量與造價,且造型美觀在我國得到了迅速發展,相繼建成的有武漢市江漢五橋、江蘇徐州京杭運河特大橋、南昌市生米特大橋等。尤其是建成於 2000 年跨徑組合 76+360+76 的丫髻沙大橋,把這一橋型,也可以說把鋼管混凝土拱橋的跨徑推上了一個新的台階。
G. 鋼混結構為什麼加緩凝劑
鋼混結構是型鋼和混凝土租激的混合結構,包括外圍鋼賀型銀框架或型鋼混凝土、鋼管混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒所組成的框架-核心筒結構,以及由外圍鋼框筒或型鋼混凝土、鋼管混凝土框筒與鋼筋混凝土核心筒所組成的筒中筒結構禪宴。與鋼筋混凝土結構不一樣的。
H. 鋼管混凝土 有必要用高強混凝土嗎
鋼管混凝土就是把混凝土灌入鋼管中並搗實以加大鋼管的強度和剛度。
一般的把混凝土強度等級在C50以下的鋼管混凝土稱為普通鋼管混凝土;
混凝土強度等級在C50以上的鋼管混凝土稱為鋼管高強混凝土;
混凝土強度等級在C100以上的鋼管混凝土稱為鋼管超高強混凝土。
——摘自網路。
至於混凝土的強度等級,《混凝土結構設計規范》
GB50010-2010中將混凝土強度等級從C15~C80,而一般C60以上屬於高強混凝土。
此外,在CECS
28-2012《鋼管混凝土結構設計與施工規范》中對混凝土材料的要求是:3.2.1
鋼管內的混凝土可採用普通混凝土和自密實混凝土,其度等級不應低於C30。
綜上,鋼管混凝土並不一定都要用高強混凝土。
I. 鋼管混凝土的主要特點是什麼
混凝土的抗壓強度高。但抗彎能力很弱,而鋼材,特別是型鋼的抗彎能力強版,具有良權好的彈塑性,但在受壓時容易失穩而喪失軸向抗壓能力。而鋼管混凝土在結構上能夠將二者的優點結合在一起,可使混凝土處於側向受壓狀態,其抗壓強度可成倍提高.同時由於混凝土的存在,提高了鋼管的剛度,兩者共同發揮作用,從而大大地提高了承載能力。
它具有良好的受力性能和施工性能,具體表現為以下幾個方面:承載力高、延性好,抗震性能優越;施工方便,工期大大縮短;有利於鋼管的抗火和防火;耐腐蝕性能優於鋼結構。
J. C50鋼管混凝土柱需要養護嗎
需要進行養護的,一般是在混凝土澆築時預留600mm,初凝時進行蓄水養護。