南充下中坝嘉陵江大桥机制砂钢管混凝土设计试验与研究

以南充市下中坝嘉陵江大桥为依托工程,对利用机制砂配制C60微膨胀混凝土并用于钢管拱肋进行研究。探讨膨胀剂掺量、砂率对混凝土工作性能、力学性能和体积变形性能的影响,研制符合C60机制砂钢管混凝土指标要求的专用减水剂,并对设计混凝土配合比进行优化,以制备满足工程技术要求的拱肋钢管核心混凝土。     

消泡剂种类和掺量对混凝土性能的影响研究

针对目前聚羧酸系减水剂配制混凝土存在的问题,结合黑山共和国南北高速公路Smokovac-Matesevo段工程,从混凝土拌和物性能、气泡间距系数、抗压强度、混凝土外观质量等角度出发,研究了消泡剂种类和掺量对混凝土性能的影响,结果表明:随着消泡剂掺量的逐渐增大,混凝土初期塌落度、含气量逐渐下降,坍落度经时损失变大,YGX消泡剂混凝土坍落度1h经时损失比AJM消泡剂要大,AJM消泡剂比YGX消泡剂含气量稳定效果好;随着消泡剂掺量的增加,混凝土气泡间距系数和抗压强度呈现增大趋势,AJM消泡剂在各个掺量上混凝土气泡间距系数均比YGX消泡剂要大,YGX消泡剂混凝土抗压强度比AJM消泡剂要大;工程推荐采用AJM消泡剂,推荐掺量为0.03%。     

C60低收缩徐变高性能混凝土的配制与试验研究

为配制出适用于大跨度桥梁工程的高性能混凝土,通过掺加大掺量优质的粉煤灰、矿粉,降低水胶比的方法,进行C60低收缩徐变高性能混凝土的配制与试验研究。试验结果表明：采用优化设计混凝土配合比配制出的混凝土拌合物出机坍落度为170～215 mm ,2 h坍落度损失较小,压力泌水率较低,表现出良好的工作性能;混凝土28 d抗压强度较高,达到C60强度等级;掺加矿物掺合料的混凝土具有较低的收缩和徐变,与不掺矿物掺合料的混凝土相比,长龄期（360 d ）的收缩和徐变值降低了30％～50％;通过掺加大掺量矿物掺合料、降低水胶比的方法可以配制出C60低收缩徐变的高性能混凝土,该混凝土可用于塔柱和预应力混凝土箱梁中。     

机制砂配制C60高性能混凝土的试验研究

通过室内试验配制了坍落度大于200 mm的C60高强机制砂混凝土,分析了5.1%、10%、15%三种不同石粉含量和掺加10%粉煤灰对混凝土工作性、强度和耐久性的影响,探究了石粉和粉煤灰在混凝土中的作用机理。结果表明,石粉含量在10%左右,高性能机制砂混凝土性能达到最佳;掺加10%粉煤灰可以改善混凝土的工作性和耐久性,而对强度不产生明显的影响。     

减水剂对后装拔出法检测混凝土强度影响的研究

文章通过后拔出法及混凝土抗压强度对比试验,采用单因素方差分析及统计分析方法,研究了减水剂类型及掺量对后拔出法检测混凝土强度影响的显著性及影响规律。在此基础上,提出了采用减水剂修正系数,来修正后装拔出法测定的混凝土抗压强度的概念,以考虑不同减水剂及减水剂掺量对混凝土抗压强度的影响。通过研究,得出的结论为:减水剂对混凝土抗压强度及拉拔力均有显著影响,说明减水剂是后装拔出法检测混凝土强度的重要影响因素,不容忽视;减水剂掺量相同时,龄期为28天时,FDN对混凝土拉拔力影响较UNF-5的要大一些;60天时,二者的影响没有明显差别,可忽略减水剂类型间的差异;减水剂含量基本上在1.1%时,拉拔力为最大;在龄期大于60天及减水剂含量大于0.5%时,可不考虑减水剂类型的差异,取用统一的减水剂修正系数1.2,对于旧桥龄期可按大于60天考虑;在龄期28天及减水剂含量大于0.5%时,应考虑减水剂类型的影响,减水剂修正系数UNF-5取β=1.032,FDN取β=1.134。研究结果可供构件混凝土强度评定及研究参考。     

桥梁伸缩缝用钢纤维混凝土配合比设计参数影响分析

结合汕湛高速公路云浮至湛江段及支线施工的工程实践,针对伸缩缝锚固区钢纤维混凝土施工存在的混凝土开裂、强度不足、剥落等问题,配制不同砂率与不同纤维掺量、不同纤维长度的钢纤维混凝土,进行试验研究,分析了砂率和钢纤维掺量以及钢纤维长度对钢纤维混凝土抗压强度、坍落度的影响。结果表明:在该配合比材料下,伸缩缝用C50钢纤维混凝土配合比宜选取钢纤维掺量60 kg/m3和砂率48%组合,钢纤维的长度宜为30~40 mm,坍落度宜控制在140~180 mm之间。     

公路隧道湿喷混凝土配比优化试验研究

研究了速凝剂掺量和减水剂掺量对公路隧道施工过程中湿喷混凝土塌落度、回弹率和抗压强度的影响,并分析了塌落度与抗压强度之间的对应关系。结果表明,当速凝剂掺量为2%、4%、6%、8%时,湿喷混凝土的初凝时间平均值分别为201、165、152、144 s,湿喷混凝土的终凝时间平均值分别为442、422、345、330 s。随着速凝剂掺量的从2%增加至8%,湿喷混凝土的初凝时间和终凝时间都呈现逐渐减小的趋势;速凝剂为6%时湿喷混凝土的回弹率最小,当速凝剂掺量为4%、6%时,湿喷混凝土试块的抗压强度都高于30 MPa,满足湿喷混凝土对抗压强度的要求;随着减水剂掺量的增加,混凝土坍落度呈现逐渐增加的趋势;随着湿喷混凝土坍落度的增加,平均回弹率呈现先减小后增大的趋势,在120～140 mm范围内时湿喷混凝土的平均回弹率最小。添加水泥重量6%的速凝剂和水泥重量1.0%的减水剂的湿喷混凝土的密度都在2 100 kg/m~3以上,平均抗压强度达到32.56 MPa。     

掺加高效减水剂的高强混凝土配制与质量控制

减水剂是在坍落度基本相同的条件下 ,能减少拌和用水的外加剂。由于减水剂具有吸附分散作用、润滑作用、湿润作用 ,所以只要掺加很少量 ,就能使新拌混凝土的工作性显著改善 ,同时对硬化后的混凝土也带来一系列的优点。我国近年来的成功经验表明 ,掺高效减水剂可以满足高强混凝土的强度、坍落度、用水量以及改善混凝土工作性能的技术要求 ,并且具有操作方便、材料易得、设备简单、价格适宜、工艺可靠、便于推广等特点 ,是配制高强混凝土的有效途径     

大掺量陶瓷砖抛光废粉混凝土的和易性及强度

研究配制了中等强度、复掺陶瓷砖抛光废粉及粗粉煤灰(两种矿物的质量比为7∶3,总掺量为0~70%)的混凝土,观测了不同水胶比、凝胶材料及减水剂用量下混凝土的和易性,给出了混凝土的3d、7d及28d强度。研究表明,优化配合比参数,可以获得具有预期和易性的混凝土。在60%掺量范围内,混凝土的各龄期强度均可有相当幅度的提高,70%掺量时,水泥用量可降低40%以上,28d强度仍可提高20%以上。     

季冻区掺粉煤灰水泥混凝土路面耐久性研究

针对东北季冻区夏季多雨、冬季寒冷、春秋两季冻融频繁的实际特点,对水泥混凝土路面耐久性进行研究.首先对各种原材料开展室内试验,进行配合比设计,试验结果显示:掺入粉煤灰后,水泥混凝土和易性和抗弯拉强度均明显改善.然后分别对水泥混凝土抗冻性、耐磨耗性、抗渗性、干缩性进行研究,结果表明:双掺减水剂和粉煤灰可以显著改善混凝土抗冻性能,并且粉煤灰掺量对混凝土抗冻性能影响最大,其次是水泥用量和减水剂用量,而砂率的显著性水平为不显著;当粉煤灰掺量为10%时,混凝土28 d的耐磨性能最好,而粉煤灰掺量大于30%时,其耐磨性能显著下降;同时,掺粉煤灰混凝土与普通混凝土相比,抗渗性显著增强,干缩值大大降低.最后,进行经济效益分析和社会效益分析.     

钢管混凝土柱柱芯混凝土施工技术

以深圳地铁3号线老街站换乘综合体及上盖物业楼工程施工为例,介绍钢管混凝土柱柱芯C80高性能混凝土施工工艺。通过现场高位抛落免振原位模拟实验及C80高性能混凝土配合比多次试配,总结出适合高位抛落免振浇筑工艺的C80高性能混凝土各指标参数。解决了本工程钢管混凝土柱数量多、长细比大、作业环境复杂等制约柱芯混凝土浇筑的难题,进而保证了地下大型地铁结构与地面高层物业楼同步顺利、优质地完成。     

钢管初应力及混凝土自应力对钢管混凝土构件承载力影响分析

通过在钢管上施加均布面荷载和对混凝土施加温度荷载分别模拟钢管初应力和混凝土自应力,利用ANSYS有限元程序建立钢管混凝土构件实体模型,分析钢管初应力和混凝土自应力对钢管混凝土构件承载力影响规律,在此基础上拟合钢管混凝土构件承载力计算公式,相对于数值结果而言,该拟合计算公式具有较高的精度。     

直墙半圆拱形钢管混凝土支架力学性能实验及应用

为研究直墙半圆拱形断面巷道面临的支护难题,设计了直墙半圆拱形钢管混凝土支架与U型钢支架力学性能对比实验;实验全面测试并分析了钢管混凝土支架的承载力、位移与应变,同时分析了热煨弯曲对钢管原材料抗拉性能的影响及C60混凝土配合比合理性;实验证明钢管混凝土支架具有突出的承载优势。在实验指导下,对华丰矿-1100水平大巷动压巷道和大淑村矿-450水平新东翼皮带巷高应力集中巷道做了直墙半圆拱形钢管混凝土支架支护设计并应用,实践证明钢管混凝土支架支护效果明显,优于同断面U型钢支架,同时也发现直墙半圆拱形封闭支架的底角为薄弱点,并进行了改进与结构强化。     

杭州市钱江四桥钢管混凝土顶升施工技术

钱江四桥主桥上部结构为11跨钢管混凝土系杆拱桥,拱肋管径最大达170 cm。介绍钢管混凝土配合比设计,泵送顶升法浇注管内混凝土工艺,以及管内混凝土质量的控制和检测。     

脱硫石膏-粉煤灰高性能化混凝土研究与应用

脱硫石膏和粉煤灰是燃煤电厂两大工业固体废渣,按比例混合后,掺入适量改性剂复合而成一种新型活性矿物掺合料.制备C30～C55脱硫石膏一粉煤灰混凝土,并试验研究其主要技术性能.结果表明,脱硫石膏-粉煤灰掺量20%～40%,混凝土施工工作性好、坍落度损失小,强度发展稳定、脆性降低,抗渗性好、开裂敏感性低、耐磨和抗冻性能优、耐...     

钢管混凝土拱桥钢管初应力自动化监测与控制

为了解利用斜拉扣索调整钢管初应力的可行性,以六律邕江特大桥(计算跨径265 m的钢管混凝土拱桥)为背景,进行钢管混凝土拱桥钢管初应力自动化监测与控制技术研究。首先建立钢管初应力自动化监测系统,实现钢管初应力数据实时自动化采集;然后基于测试数据得到钢管初应力度并分析,确定最危险截面钢管初应力的发展历程;最后基于影响线原理,确定斜拉扣索预留位置,分析张拉斜拉扣索调整钢管初应力的效果。结果表明:大桥钢管初应力度最大为0.48(8号钢管拱顶位置),满足规范要求;钢管初应力度沿断面和拱轴线分布不均匀;钢管自重和混凝土灌注引起的钢管初应力占比约为6∶4;在混凝土灌注阶段,单组扣索能够调整约6 MPa的初应力,调整幅度约15%,验证了利用斜拉扣索对钢管初应力进行调整的有效性。     

引松供水工程大直径压力钢管衬砌施工技术

引松供水工程4标段隧洞衬砌形式分为钢筋混凝土衬砌及压力钢管衬砌。钢管衬砌施工段距隧洞出口长度约为5.55 km，钢管衬砌直径为5.61 m，与隧洞内径最小间距仅为30 cm。为解决在狭小空间内大直径钢管运距长、定位精度低、支撑不牢固和拱顶填充不密实等技术难题，通过分析、总结影响压力钢管衬砌快速施工的因素及解决措施，对比研究多种施工方案，结合工程实践，提出并研制液压轨行式钢管运输台车，同时采用自密实混凝土及米字型支撑加固等一系列措施确保压力钢管满足快速衬砌施工的条件。经工程验证，该措施能够有效解决上述难题，不仅提高了施工效率，而且减小了主线工期压力，为本工程的顺利通水奠定了坚实的基础。     

格丑沟大桥系杆拱桥系梁混凝土配合比优化及性能试验

格丑沟特大桥主桥为系杆拱桥,系梁采用C55混凝土,属高强高性能预应力钢筋混凝土,要求混凝土具备高工作性能(低坍落度、高流态、稳定泵送)、高抗裂性能(低收缩)、高耐久性能。该文通过掺用聚羧酸系高效减水剂、优质粉煤灰以及改善骨料质量、优化骨料级配等技术手段,对系梁混凝土进行了配合比优化及性能试验研究,为工程施工推荐了满足设计要求、经济合理的施工配合比。施工实践证明,系梁混凝土质量良好。     

非同时受压矩形钢管混凝土界面传力特性研究

受结构构造、施工方法及制作精度等影响,钢管混凝土桥梁节点区域传力较为复杂,压力荷载传递往往先由钢管或混凝土承担,经过一定长度后再由钢管和混凝土共同承担,钢管和混凝土非同时受压现象较为普遍。界面传力机理决定着非同时受压钢管混凝土构件、节点及界面抗剪连接件的工作特性。基于弹性连续介质层法,利用变形协调条件,建立了非同时受压矩形钢管混凝土界面传力理论分析模型,推导出剪力传递长度及界面纵向剪力的解析表达式。经有限元验证理论分析模型,进行了矩形钢管混凝土界面传力特性的敏感性参数分析,给出了矩形钢管混凝土剪力传递长度和界面纵向剪力的变化规律。结果表明：给出的界面相对滑移、界面纵向剪力、剪力传递长度等解析公式计算精度较高,可为钢管混凝土构件、节点及界面抗剪连接件的设计计算提供理论依据;剪力传递长度是反映钢管混凝土界面传力特征的关键指标,决定着钢管与混凝土协同作用范围及强弱;弹性工作阶段混凝土先受压和钢管先受压时界面剪力传递长度相等,与轴力无关,受界面剪切刚度影响规律相同;界面纵向剪力与轴力成正比;剪力传递长度随界面剪切刚度的增大而减小,与之呈负指数函数关系,随钢管、混凝土的轴压刚度增大而增大,与之呈...     

高原低气压对道路工程混凝土性能的影响及原因

为研究高原低气压对道路工程混凝土性能的影响,在拉萨（气压约60 kPa）和北京（气压约100 kPa）两地采用相同配合比的道路混凝土分别进行性能对比试验,测试了混凝土含气量、坍落度、强度、NEL法氯离子渗透系数和单面盐冻耐久性等性能指标,进一步测定了引气剂溶液的泡沫体积、表面张力和硬化混凝土孔结构。试验结果表明：在低气压下,引气混凝土的含气量和坍落度分别比常压下降低8%~36%和4%~9%;抗压强度和劈裂抗拉强度分别比常压下降低1.6%~14.8%和1.5%~10.8%;氯离子渗透系数比常压下增加29%~135%;可见低气压下其抗冻耐久性降低。在低气压下,引气剂溶液的表面张力比常压下增加3.0%~4.5%,溶液泡沫体积比常压下降低2%~14%,混凝土内的气体压缩系数比常压下减小,这些原因导致了低气压环境下施工的道路混凝土含气量降低,坍落度减小;与此同时,硬化混凝土平均气孔直径增大6%~18%,气泡间距系数增加45%~92%,最终使得低气压下混凝土强度、抗氯离子渗透性和抗冻耐久性降低。