一种C60高强自密实混凝土高抛离析试验装置及方法与流程

一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置及方法
技术领域
1.本发明属于混凝土浇筑设备领域，具体涉及一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置及方法。


背景技术：

2.钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土后形成的构件，钢管混凝土利用钢管和混凝土在受力过程中的相互作用使混凝土处于复杂应力状态下，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善，同时由于混凝土的存在可以避免或延续钢管发生局部屈曲，从而保证材料性能的充分发挥，可见二者协同互补，共同工作，提高了钢管混凝土构件的整体性，使其具有承载力高、塑性和韧性好、抗震性能好、施工方便、较好的耐火性和良好的灾后可修复性以及经济指标先进等优点，因而得到了广泛的应用。
3.高抛法施工的高层钢结构钢管混凝土，特别适用于内横向隔板多或倾斜的钢管混凝土柱(亦适用于其他浇筑高度大、浇筑量大、形体复杂、配筋密集等情况)，高抛法是通过一定的抛落高度，充分利用混凝土坠落时的动能及混凝土自身性能，达到密实效果，因此，自密实混凝土配合比的设计和可靠的浇筑质量是保证混凝土满足其设计强度、保证钢管和核心混凝土相互协同作用得到充分发挥的重要前提。
4.实际施工中，具有很多设计要求浇筑c60高强混凝土，主体结构为大直径球体钢结构，钢柱均为倾斜箱型钢管柱，钢管柱内横向隔板多或倾斜的钢管柱在施工时容易在隔板处形成气腔、混凝土与钢柱内壁脱开等技术问题，因此，需要一种适用于采用高抛法施工的高层钢结构钢管混凝土配合比，具有高强度、微膨胀及自密实性能，能依靠高抛时动能充满内部结构复杂构件的混凝土。
5.应用时，混凝土的各项指标检测时一个重要环节，因此，急需一种检测混凝土各项指标参数的装置及方法。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：提供一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置及方法，解决了现有技术中该类型高强度混凝土模拟试验检测方法不完善的问题。
7.本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
8.一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置，包括设置在地面的封闭模板区域，设置在模板区域上方的不低于10米的管道，混凝土浇筑料斗，以及混凝土检测设备；其中，管道的下端穿过封闭模板的上表面，垂直于上表面设置；混凝土浇筑料斗在管道的上端口浇筑混凝土；待封闭模板内的混凝土初凝后通过检测设备检测混凝土的粘聚性和保水性参数，以及离析泌水程度。
9.还包括混凝土抽取设备，混凝土浇筑到封闭模板内，通过抽取设备在封闭模板的下方抽取一定量的混凝土，进行扩展度检测。
10.所述管道为具有一定硬度的塑料管。
11.还包括管道固定支架，用于保持管道与封闭模板上表面的垂直度。
12.所述管道下端口距离地面的高度为1～2米。
13.所述混凝土的组成，以质量份数计，包括水150～200份、水泥400～460份、砂570～630份、碎石1000～1100份、粉煤灰45～65份、矿粉50～110份、膨胀剂40～52份。
14.一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验方法，包括如下步骤：
15.步骤1、按要求组装好c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置；
16.步骤2、将制备好的混凝土装入料斗，控制料斗的出料口对准管道的上端口；
17.步骤3、打开料斗出料口，使混凝土沿管道自由流入封闭模板内；
18.步骤4、封闭模板内的混凝土达到目标高度后，关闭料口出料口；
19.步骤5、等待一定的时间，待封闭模板内的混凝土初凝后，拆开封闭模板，检测混凝土的离析、泌水程度。
20.在混凝土浇筑的过程中，从封闭模板内抽取一定数量的混凝土，进行扩展度检测。
21.应用钻头在封闭封板靠近上方的位置钻孔，通过钻孔抽取混凝土。
22.所述步骤5中，可以采取观察法或者设备检测法，对混凝土的离析、泌水程度进行检测。
23.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
24.1、该装置能够有效模拟自密实混凝土高抛浇筑过程，验证是否会产生离析现象，能够有效验证混凝土是否满足浇筑要求，确保钢管混凝土浇筑质量。
25.2、该装置结构简单，易于安装，采用现场材料即可制作，有效节约了成本。
26.3、该方法操作简单，能够最大程度的实现模拟试验，获取的数据更加真实，进一步提高了混凝土的浇筑质量。
附图说明
27.图1为本发明c60高强自密实混凝土高抛离析试验的结构示意图。
28.其中，图中的标识为：1-封闭模板；2-管道；3-混凝土。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
30.一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置，包括设置在地面的封闭模板区域，设置在模板区域上方的不低于10米的管道，混凝土浇筑料斗，以及混凝土检测设备；其中，管道的下端穿过封闭模板的上表面，垂直于上表面设置；混凝土浇筑料斗在管道的上端口浇筑混凝土；待封闭模板内的混凝土初凝后通过检测设备检测混凝土的粘聚性和保水性参数，以及离析泌水程度。
31.具体实施例，如图1所示，
32.一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置，包括设置在地面的用木模板支护
的1.0米
×
1.0米
×
1.5米(高)封闭模板区域，设置在模板区域上方的12m的ф300mm塑料管，混凝土浇筑料斗，以及混凝土检测设备；其中，管道2的下端穿过封闭模板1的上表面，垂直于上表面设置；混凝土浇筑料斗在管道2的上端口浇筑混凝土3；待封闭模板1内的混凝土3初凝后通过检测设备检测混凝土3的粘聚性和保水性参数，以及离析泌水程度。
33.还包括混凝土抽取设备，混凝土浇筑到封闭模板内，通过抽取设备在封闭模板的下方抽取一定量的混凝土，进行扩展度检测。
34.该实施例所述管道为具有一定硬度的。
35.还包括管道固定支架，用于保持管道与封闭模板上表面的垂直度。
36.所述管道下端口距离地面的高度为1～2米。
37.所述混凝土的组成，以质量份数计，包括水150～200份、水泥400～460份、砂570～850份、碎石1000～1100份、粉煤灰45～65份、矿粉50～110份、膨胀剂40～52份。
38.由于高抛混凝土浇筑的高度高，通常在10米以上。常规混凝土浇筑高度一般不能超过2-3米，否则要离析。为了进一步验证高抛混凝土浇筑的扩展度以及c60高强自密实混凝土高抛浇筑离析泌水程度，还公开了一种c60高强自密实混凝土高抛离析试验方法，包括如下步骤：
39.步骤1、按要求组装好c60高强自密实混凝土高抛离析试验装置；
40.步骤2、将制备好的混凝土装入料斗，控制料斗的出料口对准管道的上端口；
41.步骤3、打开料斗出料口，使混凝土沿管道自由流入封闭模板内；
42.步骤4、封闭模板内的混凝土达到目标高度后，关闭料口出料口；
43.步骤5、等待一定的时间，待封闭模板内的混凝土初凝后，拆开封闭模板，检测混凝土的离析、泌水程度。
44.在混凝土浇筑的过程中，应用钻头在封闭封板靠近上方的位置钻孔，通过钻孔抽取一定数量的混凝土，进行扩展度检测。
45.所述步骤5中，可以采取观察法或者设备检测法，对混凝土的离析、泌水程度进行检测。
46.具体实施例一，
47.所述混凝土的组成，以质量份数计，水175份、水泥420份、中砂600份、碎石1050份、粉煤灰50份、矿粉80份、膨胀剂44份。
48.采用该配比的混凝土能达到650mm的扩展度，采用上述方法对该参数进行验证。
49.通过试验发现，浇筑前混凝土扩展度为650mm，高抛后混凝土扩展度为640mm，达到设计要求，混凝土的粘聚性和保水性良好，未发现离析、泌水等现象。
50.具体实施例二，
51.所述混凝土的组成，以质量份数计，水185份、水泥420份、中砂812份、碎石812份、粉煤灰55份、矿粉55份、膨胀剂44份。
52.采用该配比的混凝土能达到680mm的扩展度，采用上述方法对该参数进行验证。
53.通过试验发现，浇筑前混凝土扩展度为680mm，高抛后混凝土扩展度为668mm，达到设计要求，混凝土的粘聚性和保水性良好，未发现离析、泌水等现象。
54.具体实施例三，
55.所述混凝土的组成，以质量份数计，水175份、水泥413份、中砂619份、碎石1010份、
粉煤灰55份、矿粉82份、膨胀剂44份。
56.采用该配比的混凝土能达到610mm的扩展度，采用上述方法对该参数进行验证。
57.通过试验发现，浇筑前混凝土扩展度为610mm，高抛后混凝土扩展度为603mm，达到设计要求，混凝土的粘聚性和保水性良好，未发现离析、泌水等现象。
58.应用该装置及方法具有如下优点：
59.1、该装置能够有效模拟自密实混凝土高抛浇筑过程，验证是否会产生离析现象，能够有效验证混凝土是否满足浇筑要求，确保钢管混凝土浇筑质量。
60.2、该装置结构简单，易于安装，采用现场材料即可制作，有效节约了成本。
61.3、该方法操作简单，能够最大程度的实现模拟试验，获取的数据更加真实，进一步提高了混凝土的浇筑质量。
62.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
63.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
64.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
65.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。