泵送自密实混凝土浇筑侧压力试验研究.pdf

2 0 1 5 年 第 5期 (总 第 3 0 7 期 ) N u mb e r 5 i n 2 0 1 5 ( T o t a l No 3 0 7 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 RE ADY M D( ED CoNCREr 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 5 0 5 0 2 8 泵送 自密实混凝 土浇 筑侧 压 力试验研 究 裴新意 ，陈立胜 。王辉诚 ， 王景平 。 孙雨 ( 1 中广核工程有限公司， 广东 深圳 5 1 8 1 2 4 ； 2 中国冶金研究总院有限公司， 北京 1 0 0 0 8 8 ) 摘要： 采用结构应用监测系统对泵送 自 密实混凝土浇筑过程中的混凝土浇筑侧压力进行试验研究。 揭示 了泵送 自密实混凝土 浇筑侧压力的分布规律， 分析 了实测侧压力值与流态计算值之间的关系。 通过对试验数据与规范公式计算结果分析， 说 明了自 密实混凝土最大侧压力计算模型的适应性； 研究成果可为 自密实混凝土模板设计提供依据。 关键词：自密实混凝土 ； 侧压力 ； 模板 ； 泵送 中图分类号： T U 5 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 5 ) 0 5 0 1 0 6 0 3 E x p e r i me n t a l s t u d y o n p u m p a b l e s e lfc omp a c t i n g c o n c r e t e p o u r i n g l a t e r a l p r e s s u r e P EI Xi n y i ， CHEN Li s he n g ， WANG Hu i c h e ng ， WANG J i n g pi n g ， SUN Yu ( 1 C h i n a Gu a n g d o n g Nu c l e a r P o we r E n g i n e e ri n g C o ， L t d ， S h e n z h e n 5 1 8 1 2 4， C h i n a ； 2 C e n t r a l R e s e ar c h I n s ti t u t e o f B u i l d i n g a n d C o n s t r u c t i o n ， MC C G r o u p ， B e ij i n g 1 0 0 0 8 8 ， C h i n a ) Ab st r a c t： A s t r uc tur al s t r e s s mo n i t o rin g s ys t e m wa s u s e d t o c o n d u c t a fie l d e x p e rime n t al s t u d y o n s e l fc o mp a c ti n g c o nc r e t e l a t e r al pr e s s u r e d u r i n g p o u r i n g p u mp a b l e c o n c r e t e I t wa s r e v e aie d t h a t the l a t e r a l p r e s s u r e d i s t rib u t i o n l a w d urin g p ou r i ng the p u mp a bl e s e l f c o mp a c tin g c o n c r e t e， a n d the r e l a tio n s h i p be t we e n mo n i t orin g a n d l i q u i d s t a t e c a l c u l a ti on al da t a I t wa s a l s o e x p l a i n e d t h e i n a d a pt a bi l i t y o f the c alc ul a t i o n f o r mul a s o f s e l fc o mp a c ti n g c o n c r e t e l a t e r a l p r e s s u r e， whic h we r e s pe c i fie d i n s o me c o de s The r e s u l t s c o ul d p r o v i d e a ba s i s f o r i mpr ov i n g the d e s i g n o f f o r mwo r k Ke y wor ds： s e l fc o mp a c ti n g c o n c r e t e； l a t e r a l p r e s s ure； f o r mwo r k； p u mp i n g c o n c r e t e 0 引言 新浇筑混凝土对模板 的最大侧 压力是模板设计 的重 要参数。 许多学者对新浇振捣混凝土对模板 的最大侧压力 进行试验研究工作 ， 有模 型试验 ， 也有实 际工程试验 ， 发现对于不同的结构类型， 尽管浇筑高度 、 浇筑速度不 同， 但混凝土侧压力分布规律基本相 同： 即从浇筑 面下最大压 力处 ， 基本遵循流体静压力 的分布规范 ； 达到最大值后 ， 侧 压力随即逐渐减小或维持一段稳定高度后逐渐减小。 多个 标准均对新浇混凝 土对模板 的最大侧压力的计算有 明确 的公式u 。 对于振捣混凝土 ， 最大侧压力研究和计算 已 经成熟 ， 研究成果能够指导混凝土模板的设计。 自密实混凝土具有高流动性、 均匀性 、 稳定性 ， 浇筑时 无需外力振捣 ， 能够在 自重作用下流动并充满模板空间的 混凝土 。 由于粉体材料用量高 、 浆体量充足 、 流动性好 、 黏聚性大 、 初凝 时间长 ， 使得 泵送 自密实混凝土对模板侧 压力影响 比较明显 ， 对模板设计提出 了更高 的要求 。 对泵 送 自密实混凝土侧压力的理论研究相对 较少 ， 自密实混凝 土无需振捣 ， 浇筑过程 中减少 了振捣棒 的干扰 ， 在振 捣混 凝土基础上形成 的新浇筑混凝土最大侧压力 的理论研 究 及公式计算 ， 不能完全适用于 自密实混凝土。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 0 0 7 基 金项 目 ： 国家十二五科技支撑计划项 目( 2 0 1 1 B A E 2 7 B 0 2 3 ) 1 0 6 本研究对泵送 自密实混凝土侧压力进行现场试验 ， 并 对泵送 自密实混凝土侧压力影 响因素进行分析 ， 对 比分析 了试验数据与规范公式计算结果 ， 为 自密实混凝 土模板设 计提供依据 。 1 试验概 况 笔者在阳江核电工程辅助性厂房 Q S厂房 自密实混凝 土浇筑过程中， 采用应力监控系统对新浇筑 自密实混凝 土 对模板 的侧压力进行测试 ， 选定阳江 1 # 机组 核辅助性 Q S 厂房A轴 轴墙体做本次试验。 墙体厚度为3 0 0 m l T l ， 墙体长度为 8 m， 浇筑高度 3 m， 混凝土量约 8 m 。 。 墙体 内 部钢筋纵 向间距 1 5 c m， 模板采用核 电专用的 C P R 1 0 0 0定 型模板。 采用汽车泵泵送浇筑 ， 共分 8层 浇筑 ， 每层浇筑 厚度 为 4 0 c m( 最后一层浇筑厚度为 2 0 c m) ， 每层浇筑完成后 静停 5 m i n ， 浇筑过程严格控制浇筑高度。 自密实混凝 土浇 筑从 2 0 1 2年 6月 1 5日中午 1 2 ： 4 0开始 ， 下午 1 4 ： 0 0 结束 。 采用基康公司生产的振弦式压力传感器监测侧压力 数据 ， 量程 0 - 3 5 0 k P a ， 分辨率 0 0 5 F S 。 数采设备采用 中 冶建筑研究 总院有 限公 司生产的 Y J V wR一 0 2型手持读 数仪 ， 数采频率为 1 mi n 次。 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 通过对 3个强度等级混凝土的试验研究 ， 结果表明废 水废浆 的掺量在 0 - 4 5 之间 ， 对于混凝土的抗压强度影响 无明显规律 ， 利用废水 废浆生产 混凝土 在技术 上是可行 的。 C 3 0混凝土掺加废 水废浆后抗 压强度 略有降低 ， C 4 5 和 C 6 0 混凝土 中掺加废水废浆 对抗压强度无 不利影 响。 因废水废浆的特性有所差异， 对混凝土抗压强度影 响规律 不 明显 ， 使用前需要通过试验验证。 4 某搅拌站废水废浆if , 4 用情况 在课题的调研过程 中了解到 ， 一些具有一定技术水平 的搅拌站已经 自行开展废水废浆用于生产混凝土 的研究 ， 并取得 了部分系统性 的试验 结果。 某搅拌站从 2 0 1 1年年 初开始探索将生产废水废浆用于实际生产 ， 为 了保证废水 废浆利用科学可行 ， 避免工程质量 问题 ， 搅拌站将使 用废 水废浆与不使用废水废浆的混凝土强度进行了系统对比， 测试数据如表 9所示 。 从 中可以看出 ， 2 0 1 1 年使用废水废 表 9 某搅拌站废水废浆应用前后混凝土抗压强度值 浆生产混凝土的 2 8 d抗压强度值普遍高于未使用废水废 浆的混凝土强度 值 ， 2 0 1 2年使用废 水废浆生 产混凝土 的 2 8 d抗压强度值与未使用废水废浆 的混凝土强度值 相 比 上接第 1 0 5页 7 3高长明 2 0 5 0年世界水泥工业发展技术路线图 J 水泥技术， 2 0 1 0 ( 1 ) 8 文寨军 ， 等 1 氏 热硅酸盐水泥的研制及应用 c 中国建筑材料 科学研究总院 ， 2 0 1 3 9 梁燕君 安全与化工标准t r J - 中国标准化， 2 0 0 9 ( 1 0 ) 1 O 王世俊 技术标准行业垄断性分析及建议 J 中国标准化， 2 0 1 1 ( 1 ) 1 1 丁美荣， 黄忠卫 对3 2 5 复合水泥有关问题的再探讨与分析 J 水 泥， 2 0 1 4 ( 4 ) 1 2 - 徐永模 混凝土绿色发展战略与技术路线 c 中国混凝土与 上接第 1 O 8页 1 0 7 G B 5 0 6 6 6 -2 0 1 1 ， 混凝土结构工程施工规范 s 1 1 J G J 1 6 2 -2 0 0 8 ， 建筑施工模板安全技术规范 s 1 2 J T J 2 6 8 9 6 ， 水运工程混凝土施工规范I s 1 3 T B 1 0 2 1 0 -2 0 0 1 ， 铁路混凝土与砌体工程施工规范 s 1 4 D L T 5 1 1 O 2 0 0 0 ， 水利水电工程模板施工规范 s 1 5 J G J T 2 8 3 -2 0 1 2 ， 自密实混凝土应用技术规程 s 1 1 2 有高有低 ， 但抗压强度均能满足相应的强度等级要求 。 利 用废水废浆生产混凝土即可以减少废弃物的排放 ， 同时降 低了混凝土生产成本 ， 具有较好 的经济和社会效 益 ， 但在 应用之前必须进行系统的试验验证 ， 以保证 混凝土 的产品 质量 。 5 结 论 对 5个地 区 6家混凝土搅拌站生产废 水废浆 的调研 分析 可 知 ， 废 水废 浆 的含 固量差 异 较大 ， 大 约 为0 - 3 3 0 。 废水废浆的 p H值普遍大于 1 2 ， 阳离子 和阴离子含 量最高的分别为 c a “和 O H一 。 由于外加剂或原材料的原 因 ， 部分废水废浆 中的 s 0 一和 c l 一 含量较高， 部分废水废 浆 的阴阳离子 总量超过 了 J G J 6 3 _2 0 0 6 混凝 土用水 标 准 的要求。 对于砂浆而言， 废水废浆掺量不超过总用水量的 6 0 时， 砂浆的3 d和7 d 抗压强度略有降低， 2 8 d 强度略有提 高 ， 但总体影响不大。 对 于 C 3 0 、 C 4 5和 C 6 0混凝土而 言， 废水废浆的掺量在 0 - 4 5 之间， 对于 昆 凝土的抗压强度影 响无明显规律， 总体影响不大， 这与部分搅拌站的研究结果 相符。 由于生产废水废浆的性质存在一定 的差异 ， 为保证混 凝土的生产质量 ， 应用之前必须进行系统的试验验证。 参考文献： 1 何正斌 ， 孙皖红 搅拌站废水对混凝土性能影响研究 J 广东 建材 ， 2 0 1 2 ( 1 2 ) ： 2 4 2 6 1- 2 3 2 0 1 3 年中国各省市商品混凝土产量及增长情况 E B O L 中 国混凝土网， 2 0 1 4 0 4 0 3 第一作者： 杨欣华 ( 1 9 7 9一) ， 女 ， 工程师 ， 研究方向： 主要从事混 凝土绿色生产、 建筑 结构 胶黏剂以及防腐涂 料等研 究。 联 系地址： 北京市北三环东路 3 0号( 1 0 0 0 1 3 ) 联 系电话： 1 3 8 1 1 2 0 6 8 2 3 水泥制品协会 ， 2 0 1 2 ( 9 ) 1 3 l q 培渝 对 通用水泥 国家标准修订 的思 考与建议 J 水泥 ， 2 0 1 4 ( 2 ) 第一作者： 丁美荣( 1 9 6 2 一) ， 男， 高级工程师 ， 从事建材行业科技 、 标准、 质量管理工作。 联系地址 ： 长沙市劳动西路 4 9 9号 湖南省建材行业管理办公室 ( 4 1 0 0 0 7 ) 联 系 电话 ： 1 3 9 0 8 4 5 2 8 7 5 第一作者 联 系地 址 ： 联系电话： 裴新意( 1 9 8 1 一) ， 男， 中级工程师 ， 从事核电工程混凝 土质量管理和核电工程混凝土材料研究。 厂东省深圳市大亚湾核电基地 A E 2 0 9室( 5 1 8 1 2 4 ) 1 8 0 28 7 5 5 7 8 6 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m