一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法技术

本发明专利技术涉及一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法，其特征在于，包括以下步骤：设计多个大小不一的模型，按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型，进行高流动性混凝土性能测试。针对钢壳高流动性混凝土施工工艺要求，本发明专利技术依次采用多种模型逐项验证混凝土配合比、浇筑方式、浇筑速度等工艺参数对混凝土填充状态的影响，评估高流动性混凝土填充性，对于高流动性混凝土配合比进行优化设计，调整施工工艺参数等因素，实现混凝土高品质加工与应用。

A method to verify the performance of high flow concrete for steel shell

The invention relates to a steel shell of high fluidity concrete verification method, which is characterized in that the model comprises the following steps: a plurality of the size of the design, in accordance with the \from\ the order of the corresponding model, the performance of high fluidity concrete test. According to the requirements of the construction process of high fluidity concrete steel shell of the invention are using a variety of model parameters than concrete itemized verification, pouring, pouring speed filling effect on concrete, evaluation of high fluidity concrete filling, for optimized design with high fluidity concrete, adjusting the construction parameters. The processing and application of concrete quality.

【技术实现步骤摘要】
一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法
本专利技术涉及一种混凝土流动性验证方法，特别是一种钢壳高流动性混凝土的性能验证方法，属于建筑施工领域。
技术介绍
钢壳沉管通过外包钢壳与填充于其中的混凝土形成一种组合结构，沉管管节由内部空间为0.5m3～13.5m3不等的单个钢隔舱(或隔仓)构件加工与拼接组成墙体、顶板、底板及端面板等部位，组装后称为整体结构，再往钢隔舱内浇筑混凝土以提高管节的整体刚度和强度。目前国内尚无钢壳沉管混凝土的工程应用案例。为确保钢壳与混凝土之间的整体性，要求钢壳与混凝土之间的间隙不能超过5mm，钢隔舱内的混凝土充分填充是钢壳沉管施工的关键。为确保混凝土填充密实，需要合理布置纵横隔板分仓、浇筑孔及排气孔位置及细部加劲肋，为混凝土提供便于流动的路径；施工方面需确保混凝土具备高流动性，不需振捣就能达到内部结构的远端，能够在自重作用下流动并均匀填满模板内部空间，并且混凝土硬化过程中不泌水、不上下分层。钢壳混凝土组合结构能够提高管节整体的刚度、强度、防水性、耐久性及抗震性，相对于混凝土沉管具有成本更低、施工更便利、工期更短、结构规模相对较小等特点。但是，对于钢壳混凝土内外钢板形成的这种封闭隔仓(隔舱)，只能采用高流动性混凝土进行填充。由于混凝土成型状态不能通过肉眼进行观察，很难确认浇筑过程及硬化后混凝土的填充状况，无法对成品进行有效检测。因此，如何确保高流动性混凝土施工质量并进行有效确认是钢壳沉管推广应用的主要障碍。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中钢壳混凝土中的混凝土是否填充密实，以及高流动性混凝土的流动性是否满足钢壳混凝土应用要求无法得到有效确定的缺陷，提供一种钢壳高流动性混凝土的性能验证方法。本专利技术的方法在钢壳沉管混凝土施工前，通过一系列的试验确定高流动混凝土的性能状态，验证并调整高流动性混凝土配合比、浇筑方式、浇筑速度等工艺参数，在最佳填充状态下将各种工艺参数稳定固化，然后按照这些参数对钢壳高流动性混凝土施工质量进行控制以及对成品质量的确认。确保钢壳混凝土的品质能够满足设计要求，实现高品质钢壳混凝土的加工制备。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种技术方案：一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法，包括以下步骤：设计多个大小不一的模型，按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型，进行高流动性混凝土性能测试。本专利技术采用多种大小不一的模型按照由小到大的顺序进行混凝土性能验证试验，同时根据每一次的验证结果对于混凝土配合比(配方)进行调整优化。每种模型试验过程中，均检测出机混凝土和经过泵送后混凝土的坍落扩展度、T500、V75漏斗流出时间、U形仪填充高度、含气量、容重等。确保调整后的混凝土配合比满足其他方面的性能要求，同时控制这些混凝土能够实现特定高流动性要求。本专利技术方法与高流动性混凝土的设计方法相结合，在设计的过程中进行相应的验证工作，经过验证确定合格的高流动性混凝土满足设计要求，符合实际施工要求，具有高效高品质结合的特点，能够更好的保证工程质量。进一步，按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型，进行高流动性混凝土性能测试。如果性能测试合格，则改用更大的模型进行测试；如果性能测试不合格，则进行调整，然后重新测试。通过反复的优化调整使得高流动性混凝土能够满足相应的模型的测试，然后再进行更大的模型的测试，如此反复进行测试和调整优化，直至最终得到的混凝土性能满足要求。优选地，如果模型测试不合格，对以下当中至少一种进行调整：(1)调整混凝土配合比，(2)浇筑方式；(3)浇筑速度。所述调整混凝土配合比是调整以下项目中至少一种：外加剂组成与掺量、砂率、粗集料比例、水粉比、水胶比、胶凝材料的选择组合等。调整混凝土配合比以后，测试混凝土：坍落扩展度、T500、V75漏斗流出时间、U形仪填充高度、含气量、容重与温度中至少一种，优选同时测试多种项目。上述混凝土性能测试合格后进行模型浇筑测试，测试合格后再进行更大的模型测试，直到达成所有测试项目要求。进一步，所述模型包括四种不同尺寸的模型，具体包括木模型、有机玻璃隔仓小模型、有机玻璃墙模型、有机玻璃顶面+钢隔仓足尺模型，上述模型依次增大。在本专利技术中设计四种不同尺寸的模型，按照以下步骤进行性能验证与调整：木模型验证→调整→有机玻璃隔仓小模型验证→调整→有机玻璃墙模型验证→调整→有机玻璃顶面+钢隔仓足尺模型验证→确定钢壳高流动性混凝土施工工艺参数。依次经过由小到大的四种模型的验证试验，确定混凝土的性能是否满足设计的要求，及时的进行调整优化，对于高流动性混凝土在规模放大的研究过程中能够及时的解决可能出现的性能问题，进行相应的优化调整。优选地，所述木模型可以采用其他材料进行替换应用，如有机玻璃、钢板等，优先选用木板制成，方便加工制备，拆卸回收利用等。如果采用其他材料制成，则属性略有不同，不影响最终品质。进一步，采用四种不同尺寸的模型进行试验的过程如下：(1)采用木模型验证混凝土流动性，性能测试合格后进行下一项测试，否则进行调整，然后重新采用木模型验证混凝土流动性；(2)采用有机玻璃隔仓小模型验证混凝土流动性，性能测试合格后进行下一项测试，否则进行调整，然后重新采用有机玻璃隔仓小模型验证混凝土流动性；(3)采用有机玻璃墙模型验证混凝土流动性，性能测试合格后进行下一项测试，否则进行调整，然后重新采用有机玻璃墙模型验证混凝土流动性；(4)采用有机玻璃顶面+钢隔仓足尺模型验证混凝土流动性，确定钢壳高流动性混凝土施工工艺参数。进一步，所述木模型包括A、B两种构造形态，分别是模型A和模型B。其中，模型A在顶面中心设有直径为浇筑口，四角各设有排气孔。模型内部的上顶面、下底面均采用L型钢与扁钢制作钢肋。模型B的构造设置与模型A类似/相同，只是将混凝土浇筑口由顶面中心调整至边角。单个木模型的混凝土浇筑方量为0.3-0.8m3，最好是约为0.5m3。优选地，浇筑口直径25cm，浇筑口外接高度为100cm的导管，优选导管为PVC导管。优选地，排气孔外接直径为5cm、高度为50cm的有机玻璃排气管。优选地，木模型尺寸为100cm×100cm×50cm。优选地，木模板采用胶合木模板组成。进一步，所述有机玻璃隔仓小模型，在模型上顶面一角设置浇筑口，其余三个角设置排气孔，模型内部的上顶面采用L型钢与扁钢制作钢肋。模型的上顶面及四周模板采用有机玻璃制作、底面为钢模板，单个有机玻璃隔仓小模型的混凝土浇筑方量1.5-1.8m3。本专利技术所述有机玻璃隔仓小模型，模型的上顶面及四周模板采用透明有机玻璃制作、底面为钢模板，混凝土从顶部浇筑进入到模型当中，技术人员可以方便的从各个方向观察模型内的混凝土流动情况，对于优化调整混凝土的配合比以及施工过程中混凝土的浇筑参数等具有重要意义。优选地，浇筑口直径25cm，浇筑口外接高度为100cm的导管。优选地，排气孔外接直径为5cm、高度为50cm的有机玻璃排气管。优选地，所述有机玻璃隔仓小模型尺寸为150cm×150cm×75cm。进一步，所述有机玻璃墙模型顶面无封盖，前面及两个端门均设置成有机玻璃，后面及底面均为钢板；模型内部设置有不同朝向的加劲板、加劲肋以及钢筋笼，四周采用斜拉杆工字钢组成的三角结构进行固定；单个有机玻璃墙模型的混凝土浇筑方量为4-5m3，最好是4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法，其特征在于，包括以下步骤：设计多个大小不一的模型，按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型，进行高流动性混凝土性能测试。

【技术特征摘要】
1.一种钢壳高流动性混凝土性能验证方法，其特征在于，包括以下步骤：设计多个大小不一的模型，按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型，进行高流动性混凝土性能测试。2.如权利要求1所述性能验证方法，其特征在于，按照“由小到大”的顺序依次选用相应的模型，进行高流动性混凝土性能测试；如果性能测试合格，则改用更大的模型进行测试；如果性能测试不合格，则进行调整，然后重新测试。3.如权利要求2所述性能验证方法，其特征在于，如果模型测试不合格，对以下当中至少一种进行调整：（1）调整混凝土配合比；（2）浇筑方式；（3）浇筑速度。4.如权利要求1所述性能验证方法，其特征在于，模型包括四种不同尺寸的模型，具体包括木模型、有机玻璃隔仓小模型、有机玻璃墙模型、有机玻璃顶面+钢隔仓足尺模型，上述模型依次增大。5.如权利要求3所述性能验证方法，其特征在于，采用四种不同尺寸的模型进行试验的过程如下：（1）采用木模型验证混凝土流动性，性能测试合格后进行下一项测试，否则进行调整，然后重新采用木模型验证混凝土流动性；（2）采用有机玻璃隔仓小模型验证混凝土流动性，性能测试合格后进行下一项测试，否则进行调整，然后重新采用有机玻璃隔仓小模型验证混凝土流动性；（3）采用有机玻璃墙模型验证混凝土流动性，性能测试合格后进行下一项测试，否则进行调整，然后重新采用有机玻璃墙模型验证混凝土流动性；（4）采用有机玻璃顶面+钢隔仓足尺模型验证混凝土流动性，确定钢壳高流动性混凝土施工工艺参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鸣，尹海卿，张宝兰，李超，张洪，胡文刚，许晓华，唐光平，李建业，朱钊浩，
申请(专利权)人：中交四航工程研究院有限公司，广州港湾工程质量检测有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44