干混自密实混凝土制备及力学性能研究.pdf

江苏建筑 2 0 1 2年第 5期( 总第 1 5 0期 ) 干混 自密实混凝土制备及力学性能研究 惠飞， 裔博 ， 李延和 ( 南京 - r, l l, 大学 土木 工程 学院 。 江苏 南京 2 1 0 0 0 9 ) f 摘 要1 为了进一步了解干混自密实混凝土的力学性能，文章选择了正交试验方法时干混自密实混凝土进行了立方体 抗压 强度 、 劈裂抗拉 强度 、 轴 心抗 压强度和 弹性模量 等基本 力学性 能试验 试验 结果表明 ， 增加水量会减 小立方体抗压强度 ， 增加 石子用量会加 大立方体抗压强度 ， 加水量 、 减水剂和石子用量对其劈裂抗拉强度的影响 不大 ， 与普通 混凝土相比 ， 干混 自密实混凝土的轴心抗压强度明显偏高 ， 其 与立方体抗压 强度 的比值远 大于 0 _ 8 ， 其弹性模量略 小于普 通混凝土 ， 水料比对 立 方体 抗 压 强 度 和 轴 心 抗 压 强度 影 响较 大 。 f 关键 词1 干混 自密实混凝土； 力学性能； 正交试验方法： 水料比 中Il ia ff类1 T U 5 2 8 文献标识码 A 文章 1 0 0 5 6 2 7 0 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 0 9 0 0 4 M e c h a n i c a l Pr o p e r t y Ex p e r i me n t o f Dr y - mi x e d S e l f - c o mp a c t i n g Co n c r e t e HUI Fe i YI Bo U Ya n h ( C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e r i n g ， N a n j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ， N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 9 C h i n a ) Abs t r a c t ：I n o r d e r t o k n o w t he mo r e r i n f o r ma t i o n a b o u t t he me c ha n i c a l p r o pe r t i e s o f d r y -mi x e d s e l f -c o mpa c t i n g c o n c r e t e ， t h e c u b i c c o mp r e s s i v e s t r e n g t h ， s p l i t t i n g t e n s i l e s t r e n g t h ， a x i a l c o mp r e s s i v e s t r e n gth a n d mo d u l u s o f e l a s t i c i t y we r e t e s t e d wi t h o r t h o g o n a l e x p e r i me n t me t h o d Th e r e s u l t s s h o w t h a t i n c r e a s i n g t h e a mo un t o f wa t e r w i l l r e d u c e t h e c u b e c o mp r e s s i v e s t r e n gth A n d i n c r e a s i n g t h e a mo u n t o f g r a v e l w i l l i n c r e a s e c u b e c o m p r e s s i v e s t r e n g t h W a t e r ，wa t e r r e d u c e r a n d g r a v e l h a v e a s ma l l a f f e c t o n t h e s p l i t t i n g t e n s i l e s t r e n gth C o m p a r e d w i t h o r d i n a ry c o n c r e t e ，a x i a l c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f DS C C i s s i g n i f i c a n t l y h i g h e r T h e r a t i o o f a x i a l c o mp r e s s i v e s t r e n gth a n d c u b e c o mp r e s s i v e s t r e n gth i s mu c h l a r g e r t h a n 0 8 I t s e l a s t i c mo d u l u s i s s l i g h t l y l e s s t h a n o r d i n a r y c o n c r e t e Wa t e r ma t e r i a l r a t i o h a s a n i mp o rta n t a f f e c t t o t h e c u b i c c o mp r e s s i v e s t r e n gth a n d s p i t t i n g t e n s i l e s t r e n gth Ke y wo r d s ：d ry mi x e d s e l f c o mp a c t i n g c o n c r e t e ； me c h a n i c al p r o p e rt y；o rt h o g o n a l e x p e r i me n t me t h o d；wa t e r ma t e r i a 】r a t i o 1 概 述 一 般 的 自密实混凝 土都是通 过泵送来 实现混凝 土 的 浇筑的 有些局部小范 围浇筑采用泵送方式就很难实现 特 别是加固工程中 梁柱扩大截 面加 固法 时用 到的混凝 土量 非常小 而且施工环境 比较复杂 采 用泵送混凝土是很 困难 的 ：在 现 浇 框 架 结 构 的 梁 柱 节 点 中 混凝 土 的 浇筑 一 直 是 个 很大 的问题 钢筋 比较 密集 ， 无法 完全振捣 密实 受力 性能 会有很大影响 】 - 2 在钢结构柱脚与混凝土结构连接 处 小型 复杂 的钢管混凝 土或钢骨混凝土的混凝土浇筑 中在超高 层建筑施工 到一定高度时泵送混凝土输送 比较 困难 预制 装配式混凝 土结 构的节点 连接施工 这些特种结构施工 时 泵 送 混 凝 土 都 无 法 满 足要 求 了 干混 自密实混凝土是一种新型 的混凝 土 它属 于 自密 实混凝 土的范畴 具有 自密实混凝土的所有 良好 的工 作性 能 ， 即流行性 、 填充性 及间隙通过性 ， 而且 具有 自己独 特的 商 品化生产性 。 可以在施工场地现场搅拌 及时浇筑建筑物 结构 满足各种加固以及 复杂环境下 的现场 浇筑3 - 5 1 。 本文 主要 针对干混 自密实混凝土 的力 学性 能的研究 通 过试验来 了解其独特 的材料性能 满 足特 殊工程 的需 求 为工程应用 、 规程制定提供参考 进一步为该材料 的合理应 用提供依据 2 试 验设计和 方法 2 1原材料 水泥 采用南京 市三龙水 泥有 限责任公 司生 产 的天宝 山 4 2 5型 普通 硅 酸 盐 水 泥 其 各 项 性 能符 合 国家 标 准 【 收稿日 2 0 1 2 0 5 3 1 【 作者简介】 惠 飞 京 工 业 大 学 土 木 工 程 学 院 ， 硕 士 研 究 生 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 江苏建筑 2 0 1 2年第 5期 ( 总第 1 5 0期 ) ( 4 )干混 自密 实混凝土 的弹性模 量 略小于普 通混 凝 土 这是由于干混 自密实混凝土 中的粗骨料含量小 于普通 混凝土 ， 且粗骨料粒 径小 于 1 6 mm。 ( 5 ) 当水 料 比在 0 0 9 0 1 0 5时 水料 比越小 。 干混 自密 实混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压 强度 越大 说 明水 料 比对混凝土强度的影响 比较 明显 参考文献 1 1 邱 玉深 钢筋混凝土框 架结构施 工中的节点核 心 区处理 】 建筑技术 ， 2 0 1 1 ， 3 2 ( 2 ) ： 9 6 9 7 【 2 1李丽， 梁书亭， 朱筱俊 梁柱混凝土强度不 同等 级的空间 角节点有 限元非 线性 分析 U 】 结构 设计与防 灾减 灾， 2 0 1 0 ： 1 0 0-1 02 +一卜 一 卜 - 一-十- +-+- 1 - q ,-一十- +一卜 一+一十一十一 +一卜 一十一卜 一+- + ( 上接 第 5 3页 ) 事故的发 生 、 发展都 是有 规律的 只要按照科 学 的方 法 和严 谨的态度进行分析并积极做好现场监测 、 风险评估 、 事故预警机制等有关预防工作 ， 事 故是 完全可以预防的。 对 企业 和施工人员来说 人们在生产生活过程 中已经积 累了 相 当多的安全知识和安全技能 只要积极学 习并运用这些 现成 的知识和技巧就基本上能够确保生产 的安全 通过有 关 职能部门有力的监管 ， 采取 行政 、 法律 、 经济的手段 。 人类 完全能够有效防止或减少各类事故 的发生 3 安全 事故 原因分析 地下工程 的事故 原因是 多方 面的 ， 错综 复杂的 ， 根据 人一 机一环境工效学系统 的安全评价指标体 系明挖 法地 下工程安全事故 的成 因一般可 以归结为 4类 因素 通 常称 为“ 4 M” 要 素 ： 人 、 物 、 环境 和管理 的因素 ， 因此 ， 本文 以这 4 要 素为指标 分析地 下工 程施 工安全事故产生的原因 哪 。 3 1 人的因素 人 的不 安全思 想和行 为对 事故 的发 生起着 决定性 的 作用 ， 这是 因为在伤亡事故的发生和预防中 人的因素 占有 特 殊的位置 人 是事 故的受害者 但往往人又 是事故 的肇事 者 。 人 的不安全行 为占有很大的 比重。 绝 大多数施 工发生的 原因都与人的不安全行为和思想有关 据统计人 的不 安全 思想和行为 中， 违章操作引起的安全事故 占有很大一部分 因此只要有不安全的思想和行 为， 就会形成隐患 ， 极可 能演 变成事故。人的因素包括 ： 从 业者的技术水平 、 从业者 的心 理 素质 、 从业 者身体及精神状况 、 从业者个人 防护 等。 3 2 物的因素 物的 因素 包括 ： 机械 及设备 、 材 料 、 各类技 术方 案 、 安 全 防护 。 如勘察 的详细程度 、 施 工工法 的适 应性 、 施工机 械 的安全性 、 技术 方案 的合理性 等。 3 - 3 环境因素 环境 因素也是工程安全 的一个重要 内容 包括工 程地 质水 文条件 、 气候条 件 、 周 围建筑环境 、 人文建筑环境等 其 中工程地质水文条件及其在特殊条件下 的变化是 导致许多 工程 出现安全问题 的主 因 3 4 管理因素 【 3 】 吴元 ， 李延和 干拌 自密实混凝土的基本力学性 能研究【 C 工 程 结 构 鉴 定 与 加 固改 造 2 0 0 7 ( 1 2) ： 1 4 -1 5 4 】吴元， 李延和 ， 李树 林 豆石型灌浆料的结构 力学性 能试 验研 究U 】 工业建 筑， 2 o o 8 ( ： 8 2 8 5 【 5 1李延和 ， 吴元 ， 杜 吉坤 干拌 自密 实混凝土 粱柱 节点试验 研 究【 C 】 ， 工程优化与防 灾减 灾技 术原理及 应用 知识产权 出 版 社 2 0 1 0 ， 1 1 ： 2 2 0 2 2 5 【 6 姚振 纲 ， 刘祖 华 建筑结构试验【 M】 上海 ： 同济大学出版 社 ， 1 9 9 6： 1 4 1 6 7 】过镇海 ， 石 旭 东 钢筋 混凝土原理 和分析【 M 】 清华 大学 出版 社 2 0 0 3 管理因素亦是影响安全的重要因素 包括应急管理机制、 施工动态管理体系 、 安全过程管理观念和预防管理等内容。 4 结 语 我国地下工程建设正逐 步进入稳定 、 有 序和快速的发 展 阶段 。与此同时 各个城市各种类型 的事故频繁发生 。 根 据调研及 资料查 阅 本文 对搜 集到 1 0 2起 明挖法 安全事故 案 例从 不同角度分析了明挖法地下工程施工安全事故的特 点和规 律 研究 内容对于明挖法地下工程施工的安全管理 具有指 导意义 ( 1 ) 在冬季与夏季施工时要特别注重施工安全管理。 ( 2 ) 事故发 生频率最 高的时间是 上午 l 1点 1 2点 。 因 此 在这一时间段 内要加强安全管理 ， 减少事故 的发生 。 ( 3 )事故 发生部位最 多的是 在支撑 以及 围护结构处 。 这 2个 部位 是预防事 故发 生的重点。 ( 4 ) 塌 方 、 涌水 涌砂 、 地 下管 线 、 周 边建 筑物 、 周边 道 路 、 机械事故等类 型是事故预 防的重点 。 针对事故统计 中发 生次数较多 、 后果较严重 的事故应制定事故应急救援预案 。 参 考 文 献 钱七 虎， 戎晓力 中国地下工程安全风险管理的现状、 问题 及相关建议田 岩石 力学与工程 学报， 2 0 0 8 ( 4 ) 2 r - 伟， 徐 志 我 国近 年来地下铁道 施工安全现 状与对策分 析U 】 现代商 贸工业， 2 o l o u ) p 】 曾 宪明， 等 基坑 与边坡 事故 警示录【 M 】 中国建 筑工业 出 版 社 1 9 9 9 【 4 】 邓小鹏， 李启 明， 等 地铁施 工安全事故规律性的统计 分析 U 1 统计与决策， 2 0 1 0 ) 5 15刘辉， 张智超， 王林娟 2 0 0 4 -2 0 0 8年我 国隧道施工事故统 计分析U 1 中国安全科 学学报， 2 O L O ( 1 ) 【 6 】6刘坤 岩， 马雪梅， 金淮， 钟巧 荣 地铁 明挖 基坑工程 常见安全 问题及对策建议 1 岩土工程界， 2 o o 9 0 ) 【 7 】 刘辉， 张智超， 王林娟 地 下工程 建筑企业 中国安全科 学 学报 2 O L O ( 1 ) 【 8 1 赵挺 生， 卢 学伟， 方 东平 建筑施 工伤害事故诱 因调 查统计 分析U 】 施 工技 术， 2 o o 3 ( 1 2 ) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m