發(fā)布日期:2023-04-23 04:10 瀏覽次數(shù):次
現(xiàn)代鋼筋控制技術(shù)已不再僅僅追求高氣壓,而是越來越重視組織工作性、表面積靈活性、機械操控性等的統(tǒng)一,即向gaoxiao率能路徑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自規(guī)整鋼筋(Self-CompactingConcrete,簡稱SCC)作為gaoxiao率能鋼筋的一種,就是以其**的組織工作操控性為***小特征的鋼筋,現(xiàn)已成為gaoxiao率能鋼筋的一個重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。鋼筋加水物較好的的組織工作性不僅是為的是滿足用戶施工明確要求,更有利于明顯好轉(zhuǎn)鋼筋結(jié)構(gòu)的勻?qū)θ?,使成形后的鋼筋更加?guī)整,減少原始瑕疵,從而**鋼筋的長年機械操控性能??梢哉f,沒有較好的組織工作性就不可能有較好的機械操控性。自規(guī)整鋼筋是具備高資金面、均勻性和靈活性,筑成時無需力矩振搗,能夠在Nenon作用下殼狀并充滿模版空間的鋼筋。
自規(guī)整鋼筋加水物除應滿足用戶一般鋼筋加水物對凝固時間、黏聚性和保水性等的明確要求外,還要滿足用戶自規(guī)整操控性的明確要求,即充填性、間歇通過性和抗圣馬爾瑟蘭縣性。
自規(guī)整鋼筋控制技術(shù)***早由日本在20世紀末提出,隨后很快傳入其它**并獲得迅速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國主要是在2000年后開始引進科學研究和應用領域自規(guī)整鋼筋的。目前自規(guī)整鋼筋面臨的難題主要有:
(1)自規(guī)整鋼筋的組織工作性內(nèi)涵較廣,術(shù)語表及量化指標還不成熟。
(2)相互配合比設計沒有標準的流程。
(3)對原金屬材料明確要求高,膠凝金屬材料用量大,要藻酸gaoxiao率多聚糖,成本高。
(4)尚未能在中高氣壓等級鋼筋中廣泛應用領域。
(5)共同組成上的差別引致操控性上與一般鋼筋的差別,特別是長年的機械操控性能,還需進一步科學研究等。
1自規(guī)整鋼筋的共同組成特點
為的是提升新拌自規(guī)整鋼筋的資金面和抗圣馬爾瑟蘭縣能力,粗硬質(zhì)的表面積和***小孔隙要減小,粗硬質(zhì)***小孔隙不宜超過16~20mm。粗硬質(zhì)中針、柱狀微粒濃度對自規(guī)整鋼筋間歇通過性影響非常大,會增加加水物的殼狀空氣阻力,同時對鋼筋氣壓等操控性也存在不利影響,因此自規(guī)整鋼筋對粗硬質(zhì)的針、柱狀微粒濃度明確要求較嚴格,JGJ/T283—2012《自規(guī)整鋼筋應用領域控制技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的極限值為8%,而有科學研究指出馬爾紹規(guī)整鋼筋中含膠凝金屬材料較年少時,粗硬質(zhì)的針、柱狀微粒濃度宜控制在7%以內(nèi)。
育苗砂中含有適量焦油能明顯好轉(zhuǎn)鋼筋的組織工作性,但過量的焦油會粘附更多的水分,引致鋼筋組織工作性轉(zhuǎn)差。另外育苗砂往往級配不良、微粒粗糙、多楔形,用于泡制自規(guī)整鋼筋時須提升砂率。
聚吡啶系gaoxiao率能多聚糖具備摻量低、減水率高、鋼筋氣壓增長快、鋼筋加水物坍落度損失小、加水物represents空氣阻力小等優(yōu)點,而且相比于其它類型的gaoxiao率多聚糖,聚吡啶系gaoxiao率能多聚糖還具備巢蛛功能,可以明顯明顯好轉(zhuǎn)鋼筋的膨脹操控性,并在一定程度上彌補自規(guī)整鋼筋膨脹非常大的瑕疵。因此聚吡啶系gaoxiao率能多聚糖適用于泡制自規(guī)整鋼筋,特別是武藝高強自規(guī)整鋼筋。gaoxiao率能的聚吡啶系二氧化錫是自規(guī)整鋼筋泡制的關鍵金屬材料,它**化解了自規(guī)整鋼筋大資金面和抗圣馬爾瑟蘭縣性之間的矛盾,為泡制自規(guī)整鋼筋簡化了制約因素。不過若其摻速度慢也會造成圣馬爾瑟蘭縣泌水等不穩(wěn)定難題,此時應設法調(diào)整相互配合比,不應一味地依靠多聚糖來化解所有的組織工作性難題。
低水膠比(不宜大于0.45)、高膠凝金屬材料用量(400~550kg/m3)、高砂率(50%左右)是自規(guī)整鋼筋的共同組成特點,這也決定了其早期易于開裂、表面積靈活性差的難題,為的是緩解水泥過多帶來的水化熱,自規(guī)整鋼筋一般需摻入不低于膠凝金屬材料總用量20%的礦物摻合料。
粉體金屬材料即水泥+細粉(如粉煤灰、硅灰、石灰焦油及孔隙小于125μm的細砂)用量的增加有利于漿體充分包裹硬質(zhì)微粒,使粗細硬質(zhì)懸浮于漿體中,達到自規(guī)整操控性。但對低氣壓等級的自規(guī)整鋼筋,由于其水膠比非常大,漿體黏度較小,僅僅靠增加單位表面積漿體量不能滿足用戶組織工作性明確要求,特別是難以滿足用戶抗圣馬爾瑟蘭縣性明確要求。此時可通過藻酸黏度調(diào)節(jié)劑(摻量為膠凝金屬材料用量的0.1%~0.2%)予以明顯好轉(zhuǎn),這樣會增加漿體的屈服應力和鋼筋加水物的黏聚性,同時也會對鋼筋的資金面造成不利影響,因此黏度調(diào)節(jié)劑的應用領域要通過試驗確定。
2自規(guī)整鋼筋的組織工作性
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組織工作操控性是自規(guī)整鋼筋的關鍵操控性,如何量化和**新拌自規(guī)整鋼筋的組織工作操控性一直是而且還將會是自規(guī)整鋼筋科學研究的重點。
現(xiàn)行行業(yè)標準規(guī)定自規(guī)整鋼筋的自規(guī)整操控性包括充填性、間歇通過性和抗圣馬爾瑟蘭縣性,并規(guī)定了不同的操控性等級和適用范圍,實際應用領域時應將其中一項或者幾項指標作為主要明確要求,一般不需要每個指標都達到***高明確要求,其中充填性是必控指標,而間歇通過性和抗圣馬爾瑟蘭縣性可作為選擇指標。自規(guī)整鋼筋的充填性通過坍落擴展度試驗和T500試驗共同測試,間歇通過性通過J環(huán)擴展試驗進行測試,抗圣馬爾瑟蘭縣性通過篩析試驗或跳桌試驗測試。另外國內(nèi)外常用的評價自規(guī)整鋼筋組織工作操控性的方法還有L形儀、U形儀、V形漏斗試驗等,特殊工程還要進行足尺模擬筑成試驗。
鑒于自規(guī)整鋼筋加水物復雜的組織工作性,要從其流變學模型入手才能較好地揭示鋼筋中各成分的相互作用以及自規(guī)整鋼筋加水物組織工作性的機理,從而建立起新拌鋼筋的流變特性與實際工程應用領域中組織工作性參數(shù)的關系,甚至對自規(guī)整鋼筋進行數(shù)值模擬、建立虛擬試驗室。隨著計算機控制技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也可采用神經(jīng)網(wǎng)絡方法對自規(guī)整鋼筋組織工作操控性進行預測。
3自規(guī)整鋼筋流變特性和相互配合比設計
目前尚沒有標準的自規(guī)整鋼筋相互配合比設計方法。一般鋼筋的泡制原則是,在滿足用戶設計氣壓等其它明確要求操控性指標的前提下,用***少的膠凝金屬材料拌制的漿體充填***緊密堆積的硬質(zhì)空隙。而自規(guī)整鋼筋的泡制原則是,砂、石硬質(zhì)較均勻地被包裹、懸浮在有一定黏度和資金面的膠凝金屬材料漿體中。
自規(guī)整鋼筋的流變性近似于賓漢姆體,可用屈服剪切應力和塑性黏度兩個參數(shù)來表達其流變特性。根據(jù)流變學理論,金屬材料的變形要克服屈服剪切應力,只有當在金屬材料內(nèi)部產(chǎn)生的剪切應力大于屈服剪切應力時,金屬材料才能發(fā)生殼狀變形。一般鋼筋是通過外加的振搗作用來使鋼筋殼狀的,但自規(guī)整鋼筋僅依靠Nenon來使鋼筋殼狀,這就明確要求自規(guī)整鋼筋自身的屈服剪切應力較小。鋼筋的靈活性與黏度有很大的關系,黏度太小,鋼筋容易圣馬爾瑟蘭縣,自規(guī)整鋼筋要有較高的靈活性,因而黏度不能太?。煌瑫r要在較小的Nenon作用力下產(chǎn)生非常大的殼狀,黏度還不能太大。所以,自規(guī)整鋼筋的屈服剪切應力和塑性黏度要處在適當?shù)姆秶1鶏u建筑科學研究院的科學研究認為,馬爾紹規(guī)整鋼筋的流變學參數(shù)滿足用戶:屈服剪切應力30~80Pa、塑性黏度10~40Pa·s時,可以較好地化解高資金面與高靈活性之間的矛盾。
從國內(nèi)外的科學研究文獻上看,常規(guī)的自規(guī)整鋼筋的相互配合比計算方法一般有:①固定砂石表面積法;②全計算法,是否適用于自規(guī)整鋼筋尚有爭議;③改進全計算法;④參數(shù)法;⑤硬質(zhì)比表面法;⑥簡易相互配合比設計方法;⑦正交試驗法或“析因法”;⑧經(jīng)驗推導法或試配法;⑨**表面積法等。現(xiàn)行行標**的是**表面積法,其實與固定砂石表面積法較為類似,其它各種設計方法也各有優(yōu)缺點。另外以下幾種自規(guī)整鋼筋相互配合比設計方法新穎獨特,值得介紹:①基于流變學特性的自規(guī)整鋼筋相互配合比設計方法。②基于微粒級配理論設計自規(guī)整鋼筋相互配合比的方法。③均勻試驗設計法。
因為沒有足夠的膠凝金屬材料漿體帶動硬質(zhì)殼狀,中高氣壓等級的鋼筋較難達到自規(guī)整鋼筋的操控性明確要求,這嚴重阻礙了一般氣壓等級自規(guī)整鋼筋的廣泛應用領域。BASF公司利用黏度改性劑,泡制出了低膠凝金屬材料用量的一般氣壓等級自規(guī)整鋼筋,稱