管芯自密实混凝土成型工艺研究

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1、PCCP管芯自密实混凝土成型工艺研究-建筑论文PCCP管芯自密实混凝土成型工艺研究刘川李世龙（新疆国统管道股份有限公司）摘要：简介了自密实混凝土应用的历史，介绍了自密实混凝土在PCCP上应用的技术背景，总结了将自密实混凝土应用在PCCP上的技术难度，提出了自密实混凝土在PCCP上应用的技术方案和解决办法，总结自密实混凝土在PCCP上应用的优势。关键词：PCCP；自密实混凝土(SCC)；聚羧酸高效减水剂；扩展度；水胶比；能耗收稿日期：2015-6-101技术背景预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)在混凝土结构中属于薄壁高强结构，采用现有工艺进行管芯混凝土立式

2、浇注成型时，必须通过附着式高频振动器进行混凝土振动作业，才能保证管芯混凝土达到密实效果。现有工艺存在能耗较高、噪声扰民和由于强烈的噪音污染损害操作人员身心健康等问题。同时现阶段国内大多数PCCP管道工程都存在任务量大、工期紧张等情况，PCCP生产随时可能出现夜间施工的状况，如何解决现有工艺在PCCP混凝土管芯成型工序中出现的振动噪音扰民问题已经成为相关企业面临的当务之急。自密实混凝土（SelfCompactingConcrete即scc）是一种近年来才出现的高端混凝土，形态上属于高流态混凝土（HighFlowingConcrete．具有高流动性能的混凝土

3、）的重要分支。根据其特性，自密实混凝土可以定义为：混凝土在浇注过程中不经外力振捣，仅靠重力即可通过钢筋间隙，密实填充模板的每一个角落，形成均匀密实的结构，且在浇注过程中不泌水、骨料不离析。在传统的坍落度试验中，免振自密实混凝土在坍落度达到260mm以上、扩展度600mm以上时，仍无离析、泌水现象发生。自密实混凝土与普通混凝土相比，施工时至少具有下述优势：(1)免去振捣工序，靠本身的自重成型密实，减少施工噪音，改善工人的工作环境和周围居民的居住环境；(2)解决了结构或构件中不易或无法进行振捣作业的部位（如钢筋过多过密、断面过深或过于复杂的部位）的混凝土成型

4、密实的问题；(3)提高浇注速度、缩短施工工期；(4)节约人工；(5)提高混凝土的耐久性等。高流态自密实混凝土在施工中表现出优良的工作性能，混凝土在浇注过程中无需振捣而完全依靠重力作用自由流淌并充分填充模板内的空间，混凝土硬化后，由于其具有密实填充的特点，较普通混凝土拥有更好的力学性能和耐久性能。自密实混凝土技术从面世起即在日本及世界上其他国家和地区得到了较快的应用。据统计，仅从自密实混凝土在实验室配制成功后5年，即至1994年底，日本已有28家建筑公司掌握了自密实混凝土的技术，并用于实际工程中。与此同时，自密实混凝土在欧洲与北美也得到较广泛的应用，仅20

5、05年，北欧的瑞典、挪威与荷兰的自密实混凝土用量就已分别达到该国混凝土总量的10%—15%。在美国，为了保证混凝土的浇注质量以确保钢筋混凝土的整体性，在钢筋密集和几何形状复杂的钢筋混凝土构件中也使用了一定量的以自流平为主要特征的自密实混凝土，但由于受工艺限制，仍强调需要适当的捣实以确保混凝土足够密实。目前，国内外免振自密实混凝土主要集中用于大体积构筑物、钢筋密集、无法振捣的施工部位混凝土（预制）构件的生产。世界上绝大多数有关免振自密实混凝土的应用实例都是用于现浇结构，利用免振自密实混凝土制作预制构件、水泥混凝土制品的还不多。国内除少量预制构件、水泥混凝土

6、制品厂因任务需要，使用自密实混凝土成型少量产品外，还没有采用自密实混凝土批量生产预制构件或水泥混凝土的报道。鉴于自密实混凝土上述优良的材料性能，如将该技术应用于PCCP管芯成型工艺中，除能解决混凝土振动的噪音污染外，还可以达到节能降耗之目的，必将为企业带来良好的经济和社会效益；采用离心工艺的PCCPL型管道也可以采用立式浇注的方法进行管芯成型，同样可以降低管道的生产成本。由于本技术在行业中未有实施的先例，如能研发成功，必将在行业中引起_场技术革新，对行业技术水平的提升将起到积极的促进作用。2技术难度2.1将免振自密实混凝土与PCCP相结合存在较大的技术难

7、度(1)采用自密实混凝土取消了振动过程，采用现有工艺浇注管芯混凝土时，极可能导致混凝土在成型过程中由混凝土搅拌带入的空气排出不畅，容易导致混凝土表面产生较多气泡，影响最终产品的质量和应用效果。(2)PCCP采用立式浇注的方法进行混凝土管芯成型，由于浇注高度高(浇注高度为单节管子长度5m或6m)，同时混凝土均匀下料时浇注宽度宽（浇注宽度为管周长），再加上管芯壁厚较小（浇注口较小），极易使混凝土拌和物浇注流动不通畅，极可能再次导致空气混入混凝土拌和物中，在没有振动器的情况下．混凝土中空气排气不畅，使混凝土管芯表面产生较多气泡，影响最终产品的质量和应用效果。(

8、3)免振自密实混凝土对高流动性与高稳定性的要求，决定了其流变性能必须控制在较窄范