大尺寸干硬性混凝土预制块研制及铺装工艺技术研究

发布时间：2020-06-18 23:37

【摘要】：随着混凝土施工要求的不断变化,为满足工程需要,缩短施工时间,以达到经济性与对工况的适应性,干硬性混凝土因其水化热低、快硬早强、成本低的优势,在水利工程领域中得到了广泛的关注。但是对干硬性混凝土的研究尚不完善,采用普通混凝土设计规程设计的混凝土和易性往往不能满足要求,因此需要研究混凝土中各组分对成型特性的影响以及探讨相应的养护制度。黑龙江省气温低,地质边坡受冻融循环破坏严重。小型预制块边坡容易产生不均匀沉降,既影响堤防的安全性又影响其美观性。本次研究的大尺寸干硬性混凝土预制块,单块跨度大,覆盖面积大,在局部地质边坡产生不均匀沉降时对其影响不大;同时大尺寸干硬性混凝土预制块由于表面积与体积之比较小,受渗透作用与冻融循环破坏作用较小,对寒区边坡适应性更好。但由于其体积重量大,需研制相关铺装机械,并改善施工工艺。本文依托黑龙江省松花江干流治理工程、黑龙江省嫩江干流治理工程、黑龙江省胖头泡蓄滞洪区建设工程科学研究实验项目,针对干硬性混凝土在堤防护坡工程中应用的关键技术问题,对干硬性混凝土的制备技术进行相关研究,研制机械化铺装设备,做出相应配套施工技术,可有效加快施工进度,减少大量的用工,大大缓解用工压力,解决我国寒区堤防工程建设存在的难点问题。为保质、保量完成三江治理堤防达标工程的任务量,提供技术保障。本文研究成果为进一步推广干硬性混凝土在寒区水利工程中的应用提供技术支撑和理论依据,具有一定的理论价值和实际意义。本文通过查阅大量相关文献与查看施工现场的基础上,设计了相关试验,以研究干硬性混凝土中各组分对胚体强度与各龄期强度的影响、不同成型方式对密实度的影响、不同养护方式对各龄期内强度的影响,从干硬性混凝土组分、成型方式、养护方式三个方面对干硬性混凝土的生产全过程做出优化。同时研制相关机械设备,具体结果如下:(1)合理的水灰比为0.3~0.43之间;砂率在33%~38%之间;卵石掺量不宜超过50%;粉煤灰最佳掺量在20%左右;减水剂掺量在0.5%~1%之间。(2)冲振式加压相对目前的振动加压其密实时间更短,密实度更高。(3)蒸汽养护相对于标准准养护与室外养护而言更加适合快节奏的流水化生产,合理的养护制度为静养5 h,合理升温速率不宜超过20℃/h,恒温温度在60~70℃之间,恒温时间以3~5 h为宜。(4)将真空吸盘加小型吊车的方式运用于大尺寸感应性混凝土预制块的铺装工艺中来,优化了预制块铺装的相关流程。
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV431;TV544
【图文】：

预制块,生产线,德国

目前关于振动密实的理论主要分为三个流派，分别为振动液化理论[27]、共振学说[28载学说[29]。振动液化理论的主要观点是混凝土在振动的情况下颗粒由于受到惯性力服颗粒之间的摩擦力与粘聚力变得像液体一样具有一定的流动性，颗粒在具备流动下填充物料之间的间隙，使混凝土达到密实状态。共振学说在振动液化的理论的基础当振动频率与骨料的固有频率相同时可达到最大密实效果。反复荷载学说认为振动振动时随振动反复夯实，物料得以密实。随着预制块的应用范围越来越广，对其需求量也越来越多。为满足日益增长的需求自动化生产线技术得到广泛应用[30-34]。其生产流程一般为：物料搅拌——振压成型块养护。其中振压成型与蒸汽养护为关键环节。振压成型根据成型机械的不同又分成型与模振式成型。台振式成型机激振力小，成型时间较长，振动为自下而上传播减也为自上而下的衰减，因而在生产大面积板块或者一次成型多块小型砌块时具有，且耗能少，经济性好。模振式成型机是由振动器带动模箱直接振动，激振力大，短，密实性好，适合生产尺寸不大的承重材料，在保证砌块质量的情况下，成本相在预制块养护方面，大型生产厂家为加快生产效率，一般设有蒸汽养护室，用来加度的发展，一般蒸汽养护后 7 天即可出厂[35-37]。

试验流程

程设计方案凝土的优势在于一次性压制成型，立即脱模，快速养护，以满足施而保证压制脱模后的坯体强度是实现干硬性混凝土生产的必要条件的结果都一致表明，影响干硬性混凝土坯体强度的主要因素主要为性混凝土的和易性以维勃稠度值进行量化）密实度与成型方式[43]。粉煤灰掺量，减水剂掺量进行试验，已确定以上因素对和易性以及验室振动加压实验，分析以上因素对混凝土拌和物密实度的影响，硬性混凝土成型工艺。性混凝土预制块的养护方式主要有标准养护，自然条件下洒水养在实验室条件下研究三种不同养护方式对混凝土强度的发展趋势，，并重点对蒸汽养护进行研究通过对蒸养参数的调整，进行蒸汽养护制度对干硬性混凝土的力学性能的影响规律，并选取合理的蒸养制产提供参考。

【参考文献】