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钢管拱混凝土的研制全解


实现 目标 有保证
3 、我公司出台了一系列鼓励技术 创新的政策,大家积极性高涨。
六、提出方案并确定最佳方案:
(一)混凝土浇筑方案:
小组成员运用“头脑风暴法”提出了混凝土浇筑方案,经过 整理形成三套方案:
1、顶升法
2、灌注法
3、自落法
方案的比较
序号 1顶升法 优点 施工速度快,对混凝土产 生顶升压力可以使其进一 不足 混凝土要在顶升过程中保持良好的流动 性,不发生“骨料沉积”现象否则会产
序号
方案简述
Ⅰ#
使用缓凝剂+防冻剂
Ⅱ#
使用高浓型高效减水剂+新型防冻组分(硫氰酸盐)
Ⅲ#
增加粉煤灰的掺量+高效防冻剂
初始(新拌)
90分钟后 塌落度 (mm) 塔罗流动度 (mm)
损失值△ 塌落度 (mm) 塔罗流动度 (mm)
序号
塌落度 (mm)
塔罗流动度 (mm)
Ⅰ#
240
650
180
450
60
优点 模拟实际情况,原理简单,效 果直观。 利用原有试验,进行简单的观 察。
缺点 操作较为复杂,耗时较长。
B#
(放弃)
需要有一定的经验,没有一 个十分清晰的界线。 混凝土抗“过振”较“抗骨 料沉积”要求更为严格。而 我们配制的为自密实混凝土 是不进行振捣的。
C#
(选用)
利用混凝土抗过振的性能反应 其抗骨料沉积性能,理论出发 点巧妙。
200
Ⅱ#
240
680
205
550
35
130
Ⅲ#
240
660
200
550
40
160
序号
技术指 标排名
优点
缺点
Ⅰ#
3
使用现有成熟的定型产品加以组合,产 品质量易于保证,出现问题可以迅速查 明原因.
使用高浓型减水剂不但掺量小,更重要 的是其含NaSO4很低,一般小于5%,防 冻剂产品一般也含有NaSO4,而使用防 冻组分(硫氰酸盐)其不含NaSO4可以 有效避免冬季NaSO4结晶造成的混凝土 流动度下降的问题。 巧妙运用简单的技术,解决技术难题。
步密实
2灌注法 模仿灌注桩施工工艺,保 质浇筑的整体性。 3自落法 利用混凝土自流平、自密 实的特性,操作简单。
生堵管,目前只能根据经验判断,没有
一个检测方法。 导管不宜布置和操作,接近拱顶是导管 几乎呈水平,无法控制灌注面。 混凝土流淌速度慢,线路长,不易保证 其密实性。
评分 序号 1 技术可行性 经济合理性 1# 效果 耗时 技术可行性 经济合理性 2# 效果 耗时 技术可行性 经济合理性 3# 效果 耗时 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 5 1 3 1 3 1 5 2 4 1 3 2 3 1 3 1 3 1 52 16 2 5 3 1 2 5 3 1 2 5 4 1 2 5 2 2 2 5 2 2 3 5 3 1 2 5 3 1 3 5 2 2 2 5 3 2 2 5 3 1 2 5 4 1 2 5 4 1 2 5 3 2 2 5 2 2 30 70 41 20 2 4 2 4 4 4 2 4 5 5 2 5 5 5 3 4 4 5 3 5 4 5 2 4 5 4 2 4 5 5 3 4 4 5 3 4 3 5 2 5 5 5 2 4 5 5 3 5 4 5 2 4 5 5 4 5 60 67 35 61 5 4 2 5 4 3 5 5 4 5 4 5 5 5 6 4 5 7 5 4 8 4 4 9 5 5 10 5 5 11 5 5 12 4 4 13 5 4 14 5 4 67 62 合计
但混凝土钢管混凝土由于不进行振捣,混凝土中 的汽泡能否顺利排除?而质量不高稳定性差的汽
泡会聚集在一起,形成大汽泡,造成局部缺陷。
这样即使混凝土强度达到设计要求,混凝土的力
学性能也不会理想,甚至会有结构安全方面的问 题。于是我们决定着手解决混凝土密实这一问题。
(三)提高混凝土密实方案
解决混凝土密实的问题,防止大的有害汽泡聚集,目前存在两个 完全不同的观点:
在低温情况下,必须严格控制 掺量,否则容易造成质量施工。
Ⅱ#
1
增加一道材料采购工作,现场 计量也多一个组份。
Ⅲ#
2
粉煤灰运输成本较高,强度不 宜控制。
序号
成本 费用
预期 效果
分析 结果
理由陈述
Ⅰ#
28 元/m3
比较 理想
放弃
考虑现场操作的实际情况,过分严格的指标不宜百分 之百保证做到。
Ⅱ#
26 元/m3
张少勇
2007年 11月12日
3
混凝土骨 料沉积的 检测方法
混凝土浇 筑
1 确定具体的试验步骤; 2 确定试验参数; 3 组织培训。
1使用两台泵对称泵送; 2使用状态良好的混凝土泵; 3保证连续供料。
1
新拌混凝 土性能
科研 所
王险峰
2007年 11月7日
2
混凝土的 密实性
加入高性能 的引气剂增 加密实性 用“过振” 试验评价混 凝土骨料沉 积 顶升法
优化混凝土配合比, 保证混凝土密实, 1确定具体的试验步骤和参数; 科研 进一步完善混凝土 2选择国内知名企业生产的引 所 的性能,形成最终 气剂; 混凝土配合比。 现场相关人员能够 准确、熟练判断混 凝土是否会发生 “骨料沉积”。 顺利的将混凝土顶 升到钢管拱中。
理想
选用
虽然增加一个采购环节(硫氰酸盐),但山西省省内 有生产厂家,单价较贵,但用量极小,总金额并 不多。外加剂中不含有Na2SO4,防止低温结晶而影 响泵送。
Ⅲ#
22 元/m3
比较 理想
放弃
由于距离较远粉煤灰运输成本较高,并不能有效降低 成本,而且混凝土强度不宜保证。

采用Ⅱ#方案,使新拌混凝土具有了良好性能。
制做圆柱体观察
塌落流动度试验观察圆饼边缘是否清 晰、整洁
用“过振”无离淅评价
研制钢管拱混凝土
使用高浓型高效减水剂和新型防冻组 份保证新拌混凝土的性能 加入高性能的引气剂增加混凝土密实 性 用“过振”无离淅,检测混凝土是否 会发生“骨料沉积” “顶升法”进行混凝土浇筑
八、制定对策:
序 号 项目 对策 使用高浓型 高效减水剂 和新型防冻 目标 确定具有良好的保 塑与防冻性能的初 始混凝土配合比。 措施 1选用知名企业的优质产品; 2进行多次混凝土配合比试配 ,确定原始配合比。 地点 责任人 时间


选定C方案:理由该方案简单,易于操作, 对人员的的技术水平要求不高,试验设备 都是利用原有设备,原理科学:混凝土在 振捣时骨料之间的摩阻力急剧降低,骨料 极易发生沉积,可见抗“过振”比“抗骨 料沉积”更难。 我们用C#种方案,对混凝土的抗骨料沉 积性能进行评价检测,可以在施工现场有 效控制混凝土的质量。
钢管拱混凝土的研制
小组名称:险峰QC小组 发 布 人:
一、小组概况:
小组名称 险峰QC小组 小组类型 创新型
成立时间
注册号 课题名称
5月15日
KT0603 钢管拱混凝土的研制
小组登记时间小组人数 课题注号6月1日14人 KT0703
课题登记 日期
9月17日
课题活动时间
9月17日至 3月6日
二、工程概况:
选定
由于加入加入消泡剂,使混凝土中汽泡变的不稳定,极易破碎, 这时一些原来小而稳定的汽泡还会形成聚集。加入高性能的引气
剂,使产生的汽泡分散成小而多的微小汽泡,而且稳定性极高,
因而效果理想。
通过合理使用混凝土外加剂我们可以配制 出性能理想的混凝土,但是搅拌混凝土还 是存在许多不确定的因数,因此我们在顶 升泵送混凝土时必须对入泵混凝土采取有 效的质量控制,防止性能达不到要求的混 凝土入泵,也就是要杜绝发生“骨料沉积” 的混凝土进入到钢管拱内!
(四)混凝土骨料沉积的检测方法:
将增大顶升的阻力,甚至发生堵罐。 混凝土进入直径800mm钢管内,混凝土液面缓慢上升这时,粗 骨料受重力作用,而混凝土的剪切应力小于重力将发生“骨料沉 积”,粗骨料沉积在钢管拱底部,将会堵住泵送入口,造成质量 事故。 目前,只能根据经验判断混凝土是否会发生骨料沉积,还没有一 个试验方法来评价混凝土是否会发生骨料沉积。QC小组发动小组 成员提出解决方案,小组成员提出了三种方法:
七、形成最佳方案:
钢管拱混凝土的研制
顶升法
灌注法
自落法
混凝土要在顶升过程中 保持良好的流动性;
使用缓凝剂+防冻剂
使用高浓型高效减水剂 +新型防冻组分(硫氰酸盐)
增加粉煤灰的掺量 +高效防冻剂
加入消泡剂,防止混凝土中汽泡的产 生
加入高性能的引气剂,使产生的汽泡 微小无害
入泵前对混凝土骨料沉积 的检测方法
四、设定目标:
分析过程 估计施工日期大约在 11月下旬 灌注完成时间,不得 超过第一盘入管混凝 土的初凝时间 不能出现断缝、空洞
必须考虑防冻性能 混凝土要具有良好的和易性,如果发生骨料下沉,将会是混凝土泵送 顶升困难甚至发生堵管等质量事故。而且良好的和易性必须在钢管拱 的顶升过程中保持自始至终。 混凝土的密实性一定要保证,由于钢管拱内无法进行振捣,所以混凝 土要求自密实。 混凝土与钢管拱壁应该结合良好,但“膨胀”意义不大,混凝土的膨 胀率在0.02%~0.03%之间,而一级钢的延伸率在25%,两者相差约两 个数量级!因此不考虑加入膨胀剂,只考虑混凝土的密实性和减少收 缩的问题。 必须达到强度要求。
256
196
129
备注:打分1~5分,分别表示很差、差、中、好、很好五个评价等级。

我们结合有关专家和小组成员打分的结果,选择
了1#方案——顶升法,经过征求监理部、项目
部和指挥部的意见,大家都认为“顶升法”容易 保证施工质量,而且比较易于操作。但是如何保 证: 混凝土要在顶升过程中保持良好的流动性、和易 性;
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