零坍落度混凝土振捣工艺研究

作     者：凌海宇 

作者单位：河北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：侯子义

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：道路 零坍落度 混凝土 工作性 分析 振捣棒 振动台 

摘      要：因现有滑膜摊铺工艺对混凝土的特殊要求,以及干硬性混凝土的种种不适用性,结合国内外研究成果,提出了零坍落度混凝土的概念,零坍落度混凝土具有较好的整体性,高频振捣做用下能够快速液化出浆,排出内部气体,从而保证了路面的平整度等特点。但工作性差是其短板,基于此,本文着重从混凝土工作性以及振捣工艺角度出发,研究了零坍落度混凝土的一些性能,具体内容为:(1)分别从混凝土工作性、强度、耐久性角度综合分析零坍落度混凝土的基本性能,通过设计不同的水灰比和砂率值进行一系列试验,得出了当水灰比为0.44砂率为40%时,混凝土具有较好的性能。(2)结合混凝土振动液化原理以及坍落度扩展度指标,提出振动扩展度的概念以及试验方法。综合考虑试验材料之间的差异,最终确定零坍落度混凝土振动扩展度范围在33-38cm。基于大数据试验,从实际浆体振动扩展度与骨料振动扩展度之间的差值角度来评价混凝土的粘聚性,给出了经验评价指标。采用粒径为3cm的小球来模拟混凝土中的气泡,针对不同水灰比和不同砂率的混凝土,进行气泡逃逸模拟试验,结果表明水灰比为0.44和砂率为40%的混凝土小球上浮到混凝土表面的时间最短。(3)采用加速度采集系统对混凝土内部加速度进行实测,在高频振捣条件下,随着传感器距离的增加检测出的加速度值逐渐减小,且各个通道采集到的加速度随时间的变化具有一致性,即随着时间的增加,加速度先增大后减小最后稳定,最终确定了高频振捣棒有效振捣时间为60s,振捣作用范围为20cm。(4)通过实测混凝土规定养护龄期下的抗折强度,研究分析振动台不同振动频率下振捣时间对混凝土密实性的影响,结果显示振动台频率为50hz、110hz和140hz时,最优振捣时间分别为90s、70s和60s,如果超过最优振捣时间,混凝土密度变化不大,但会增大发生离析的概率,且并不是振频越大最佳振捣时间就越小。