1 概述
混凝土出模強度是混凝土從模板下露時強度??刂苹炷脸瞿姸仁潜WC滑模施工質量和安全的關鍵?;龝r混凝土出模強度太低出現混凝土流墜、跑漿現象;若混凝土出模強度太大,混凝土與模板間粘結力大使混凝土被拉裂、劃痕、疏松,混凝土外觀質量不密實、不美觀。延長施工周期,給施工單位和開發商帶來損失?!痘瑒幽0骞こ碳夹g規范》(GB50113- 2005)規定初滑時待一層混凝土強度達到0.2- 0.4MPa 或混凝土的貫入阻力達到0.30- 1.05kN/cm2,提升千斤頂 1- 2 個行程,并對滑模裝置全面檢查后方可轉入正?;?。對于滑升時混凝土出模強度測定采用貫入阻力試驗。
貫入阻力試驗指取施工現場攪拌混凝土用篩子篩出粗骨料,留下砂漿備用。將一根測桿約在 10s 內垂直插入砂漿中 25mm 深度測得桿端單位面積力稱為貫入阻力。貫入阻力確定混凝土凝固狀態。繪制貫入阻力曲線可以得到最早出模時間及較合適滑升速度。
2 試驗儀器及設備
貫入阻力儀最小分度值為 5kN,最大荷載測量值不小于 1kN.測桿承壓面積有 100、50、20mm2三種。在每根測桿距端部 25mm 處刻上一圈標記;試模采用圓柱體,高度為 150mm.試模采用不吸水剛性材料制作;搗固棒直徑16mm ,長約 500mm ,一端為半球形;標準篩孔徑為5mm ;吸液管用來吸收砂漿表面泌水。
3 試驗方法
在滑模施工現場取代表性混凝土,用標準篩篩出粗骨料,留下砂漿備用。砂漿攪拌均勻,裝入試模當中。要求砂漿表面距離試模上口不少于 10mm.振搗密實,采用振搗器振搗。將砂漿試件置于實驗室標準養護。一般砂漿試件施工養護 2h 進行貫入阻力試驗。測試前 5min 吸取表面泌水。根據砂漿凝固情況選擇合適測桿。將測桿與砂漿試件表面接觸。在 10s 時間內以均勻壓力將測桿壓入砂漿試件中 25mm.記錄貫入阻力儀指針讀數,測試時間及混凝土齡期。測試頻率為每小時測一次。每試塊測三個點。當測得貫入阻力達到 2.8kN/cm2可不再繼續測量。一般不少于 6 次。每次測點盡量避開已測點。兩個測點間間距宜大于 2 倍測桿直徑且大于 15mm.同時測點不能太靠近試塊邊緣,規范規定大于 25mm.
4 本工程貫入阻力試驗
4.1 儀器設備及技術參數 本工程采用是 HG- 80 型混凝土貫入阻力測定儀。最大貫入力 100N,貫入深度25mm,貫入速度為 2.5mm/s,貫入針截面分 100mm2、50mm2、20mm2.最小分度值為 5N,示值誤差為±10N.儀器采用貫入針固定,試料容器向上運動實現貫入阻力測試。
4.2 混凝土配合比 混凝土材料物理化學性能如下:水泥選用大廠生產旋窯水泥,P042.5R 普通硅酸鹽水泥;細骨料選用質地堅硬、潔凈、級配良好天然中、粗河砂,質量要求符合普通混凝土用砂石標準中規定。細度模數為2.7,堆積密度為 1550kg/m3,表觀密度為 2600kg/m3.
粗骨料選用強度高、吸水率低、級配良好粗集料,選用最大粒徑為 20mm、連續粒級且級配良好、堆積密度1600kg/m3、表觀密度 2650kg/m3花崗巖碎石。
減水劑采用 ART- JR1 型聚羧酸系高性能減水劑。高減水率滿足各種標號高性能混凝土施工要求;增強效果明顯,混凝土 3- 7 天抗壓強度提高 30%- 100%,28 天抗壓強度可提高 40%- 70%;混凝土和易性好,不易產生泌水、離析現象,脫模后混凝土外觀質量好;極低堿含量,不含氯離子,對鋼筋無腐蝕作用,改善混凝土耐久性;產品無毒無污染,性能穩定,長期貯存不分層,冬季不結晶。拌和水,根據原料容易獲取、成本較低原則選用自來水。
本工程采用 C30 混凝土,根據不同滑升速度和當地氣溫情況,制定混凝土施工配合比如表 1 所示。泵送混凝土坍落度在 90- 110mm.
將混凝土的拌合物用直徑 5mm 方孔篩振動篩篩出粗骨料,留下混凝土中砂漿,將砂漿攪拌均勻后裝入上口內徑為 160mm,下口內徑為 150mm,高 150mm 剛性不吸水圓柱型金屬圓筒。試件表面距上口約 10mm.用振動臺振搗約 3- 5s,振搗密實,表面抹光,圓筒上加蓋。將試件放在與施工條件相同環境中標準養護。
養護 2h 后進行貫入阻力試驗。測試前 5min 將砂漿表面泌水吸干。將貫入阻力測定儀放置在一個平整平臺上,將待測砂漿試件放在儀器底盤上。裝上貫入針,調節貫入針剛好和砂漿試件表面接觸。調節儀器指示針在零度位置。啟動工作按鈕,試件容器開始上升進行貫入阻力運動,壓力表看到指針變化,10s 后試件上升 25mm,即貫入針進入到最深位置。壓力表上數值即貫入阻力。每個砂漿試塊測試三個點,每個測點避開前一測點,測桿間距要大于測桿直徑 2 倍且大于 15mm.測點與試塊邊緣不能靠近。
取三個測點平均值作為計算結果。每隔 0.5h 測試一次至貫入阻力達到 2.8kN/cm2.
5 貫入阻力曲線
對 C30- 1、C30- 2、C30- 3、C30- 4、C30- 5、C30- 6、C30- 7 試件進行貫入阻力試驗,以混凝土貫入阻力為縱坐標,混凝土齡期為橫坐標,繪制貫入阻力曲線見圖 1 所示。
由圖 1 得到 C30- 1 混凝土貫入曲線上可以得到混凝土初凝時間為 192min,混凝土終凝時間為 316min,混凝土最佳出模時間為 192- 244min;C30- 2 貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間為 193min,混凝土終凝時間為322min.最佳混凝土出模時間為 193- 246min;C30- 3 貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間為 264min,混凝土 終 凝 時 間 為 393min, 最 佳 混 凝 土 出 模 時 間 為264- 314min;C30- 4 混凝土貫入阻力曲線可以得到C3003 混凝土初凝時間為 192min,混凝土終凝時間為353min.混凝土最佳出模時間為 192- 247min;C30- 5 貫入阻力曲線上可以得到 C3004 混凝土初凝時間為184min,終凝時間為 360min,混凝土最佳出模時間為184- 247min;C30- 6 貫入阻力曲線上可以得到 C3005混凝土初凝時間為 176mim,終凝時間為 366min,混凝土最佳出模時間為 176- 248min;C30- 7 貫入阻力曲線上可以得到混凝土初凝時間為 175min,混凝土終凝時間為351min.混凝土最佳出模 175- 250min.
由于施工現場條件復雜,混凝土齡期受施工時天氣、氣溫影響較大,對利用混凝土貫入阻力來測定混凝土出模強度結果造成影響。因此理論上可行,但這種方法較適宜實驗室?,F在已有學者研制出混凝土初齡期強度測試儀,能夠在施工現場直接測定混凝土的初期強度。
6 結論
滑模施工是由多工種配合,連續施工,快速成型施工工藝。偏差一旦形成很難消除。必須加強對施工過程監測。借助監測信息,妥善進行施工管理。從現場監測數據來看效果較好,偏差能夠及時消除,控制在規范規定范圍之內。對設計及施工合理性進行反饋和評價。
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