干混自密实混凝土及其在结构加固工程中的应用

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自密实混凝土起源于日本,至今已有20多年的发展历史,得到了工程界的广泛应用。但是在浇筑量少,浇筑面分散、浇筑时间间隔较长以及不具备泵送的条件下(结构加固改造工程中)泵送的自密实砼将很难发挥作用。另外,在超高层建筑建造过程中的混凝土浇筑如果采用泵送混凝土的方法,对于设备技术的要求太高,旌工难度是相当大的。为了弥补这些缺陷,本课题组研发了干混自密实混凝土。干混自密实混凝土是自密实混凝土家族的新成员,在自密实混凝土基础上结合加固改造和特种工程的施工需要研发的一种新型混凝土。它继承了自密实混凝土的优点,克服了泵送的不足,实现了距离不限、任意位置、时间随意、用量可调的目的。干混自密实混凝土的基料(干混料)可以在工厂商品化生产,采用二次搅拌法的特殊制备工艺,相比泵送混凝土具有巨大的优势。经过几年的研发,干混自密实混凝土第一代产品(C50级)已得到推广运用,但是第一代干混自密实砼存在品种单一、造价较高等不足。  本研究主要内容包括:⑴对自密实混凝土的发展历程及国内外的研究现状作了详细介绍,同时对干混自密实混凝土的研究进展作了综述,并对其优越性及工程应用价值做了系统介绍。⑵结合结构加固工程的特点提出了预制干混料并现场加水搅拌的施工方法,研究改进了干混自密实混凝土的制备工艺,提出了二次搅拌法。对干混自密实混凝土的原材料性能要求及现场施工控制因素作了详细介绍。⑶系统研究了C50、C40干混自密实混凝土的工作性能,主要通过坍落扩展度、T500、V形漏斗及L形流动仪试验研究水料比及石子比重对其工作性能的影响。⑷系统研究C50、C40干混自密实混凝土的基本力学性能,主要研究水料比及石子比重对其立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量的影响。⑸建立了基于质量法的干混自密实混凝土配合比设计方法,提出了水料比的概念;提出了采用流变学指标对干混自密实混凝土的配合比设计进行验证与检查,并定量的给出了流变学方法的指标。⑹对采用干混自密实混凝土的增大截面法提供了相应的计算公式,给出了RC梁板受拉区增大截面加固法计算公式;RC梁板受压区增大截面加固法计算公式;RC轴心受压柱增大截面加固法计算公式;RC偏心受压柱增大截面加固法计算公式。⑺介绍了武汉某大型商业建筑加固改造工程。在工程中,干混自密实混凝土解决了混凝土浇筑难的问题。尤其是增大截面加固梁和柱时,由于断面很小,普通混凝土难以填充密实,干混自密实混凝土在此工程中发挥了巨大作用。
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