切缝PVC管导向混凝土静态致裂试验与主裂纹效果分析

发布时间：2020-04-08 03:33

【摘要】：城市许多建筑物拆除工程中,由于破碎体周围复杂施工环境,以及开矿采矿中存在煤层瓦斯等因素,传统的炸药爆破法受到很大限制。采用静态破碎剂和水反应产生膨胀力的静态破碎技术可以较好解决这一问题。静态破碎技术可以在无振动、无有害气体、无污染的条件下安全致裂,是对爆破技术是重要的补充和发展。论文尝试应用切缝PVC管对混凝土试块进行导向破裂,控制主裂纹方向。研究不同强度混凝土使用切缝PVC管导向静态破裂规律,探求使用切缝PVC管导向破裂混凝土试块时合理的破裂系数。论文进行了相同环境温度和相同拌和水温条件下不同水剂比的静态破碎剂膨胀性能试验,水剂比分别为0.25、0.26、0.27、0.28。试验测得相同环境温度和相同拌和水温条件下,水剂比为0.25时,静态破碎剂达到最大体积膨胀率为4.59。首先采用尺寸为200 mm×200 mm×200 mm的不同强度单孔混凝土试块作为试验对象,对单孔混凝土试块进行切缝PVC管导向致裂。混凝土强度等级分别为C30、C40、C50。不同强度单孔混凝土试块非导向静态破裂试验结果作为对照组,对比分析不同强度单孔混凝土试块使用切缝PVC管导向致裂和非导向静态破裂条件下的破坏形态。试验结果表明,当使用切缝PVC管导向静态破裂时可以控制裂纹起始位置并且在一定程度上减少钻孔周围出现其他裂纹。另外使用切缝PVC管导向静态破裂时会延长起裂时间并且会减少最大裂纹宽度。在此基础上以不同强度双孔混凝土试块为试验对象,进行切缝PVC管导向致裂和非导向静态破裂试验。以孔距160 mm、180 mm和200 mm为变量条件研究使用切缝PVC管导向致裂混凝土合理的破裂系数。并且在切缝PVC管导向致裂混凝土试块表面布置应变计,验证主裂纹导向过程。试验结果表明,切缝PVC管在导向静态致裂混凝土时可以达到较好产生主裂纹方向的作用,同时可以有效减少非PVC管切缝方向出现裂缝,还具有抑制非切缝方向上裂纹扩展的作用。在双孔共同作用下,使用切缝PVC管导向致裂混凝土试块时,合理的破裂系数为5.5左右,随着孔距的变大,主裂纹形成过程减慢,效果减弱。应变与时间变化曲线验证了切缝PVC管致裂混凝土试块主裂纹产生过程。
【图文】：

温度-时间曲线,水剂,温度-时间曲线,静态破碎剂

β1= A h2/ V0：—体积膨胀率—测温装置的底面积，单位为平方毫米（mm2）—反应后静态破碎剂的高度，单位为毫米（mm）—反应前静态破碎剂的体积，单位为立方毫米（mm3）验现象和结果分析日期为12月28日，当天室温为8℃，拌和水温为8.4℃。静态破碎放热的过程。随着热量的积累，反应速度也会不断加快。反应破碎剂产生的膨胀力在更短的时间内达到混凝土的抗拉强度以目的。因此不同水剂比下静态破碎剂反应温度与时间的变化规果的指标之一。

温度-时间曲线,水剂,温度-时间曲线,隔温

图 3 水剂比0.26，温度-时间曲线图Fig.3 Water agent ratio 0.26，curve of temperature-time完成时初始温度为17.6℃，120s后温度达到18.2℃，温度升高的比0.26。在2280s时温度达到56.6℃，这时隔温盒内连续两次发出没有被冲开。2400s后温度达到100℃，静态破碎剂和水的反应速40s就没有水蒸气从隔温盒盖小孔中喷出，60s后温度就达到110.9到最高221.3℃，，之后温度开始缓慢下降。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528

【参考文献】