微膨胀砼一般在以下三种状况进行试验:a.应力应变控制:即在试验用钢管中预埋应变片,然后,将设计配比膨胀砼倒入内(注:模拟施工条件,严禁振捣)。当砼终凝后测24h、48h应力变化(测试条件25±2℃),求得应力趋向零的有效配比,即为合理的设计配比(此配比已考虑当温度在28~40℃时砼的热膨胀对钢结构的影响)。
b.模拟配比:由于应变配比测试较为复杂,一般施工单位及实验室由于条件所限都难以进行,所以在施工中多以模拟钢管拱形状进行实地浇筑砼的试验,待终凝后用肉眼观测砼与钢管内壁的结合情况来确定膨胀效果,此法虽直观但干燥收缩趋势及自应力砼临界无法区分,且模拟用钢管浪费较大。
c.微膨胀与压浆相结合:根据施工经验及开窗检查,钢管拱砼施工一般在拱脚、拱腹段砼都较密实,而在拱顶处,由于砼在泵送过程中水份的损失及砼重力作用产生收缩缺陷,顶部*大空隙值可达3cm,通过敲打及开窗,很容易确定局部收缩产生空隙的范围,从而运用压浆来处理,也能收到较好效果,所以建议采用此方法进行钢管泵送微膨胀砼的施工设计。
砼用膨胀剂可分为硫铝酸钙(CSA)、石膏、铁粉、石灰、明矾石等。在钢管砼中,由于我们需要砼微膨胀而又难于确定干缩临界(即膨胀率),所以选用自应力砼。故一般选硫酸铝类膨胀剂。25±2℃外界条件下,一般钢管拱泵送微膨胀砼的设计配比。膨胀剂性能,调整后施工配比。
由于微膨胀砼在钢管拱中的使用至今还没有一个权威单位确定和审定,故我单位根据试验后所确定的数据大胆地进行施工,48h后经开窗检查基本符合施工设计要求,仅在拱顶±2m处探得有2cm的顶面干缩现象,经监理确认以后,进行压浆处理,取得了较理想的效果。
为了了解微膨胀砼与钢管间的结合状况以及在使用过程中随气候条件的变化会有什么影响,我们取了一段同等条件下有代表性的砼钢管进行老化试验,其试验条件及目的如下:1在外露情况下加速老化,观察砼收缩及与管壁的结合变化。o通过循环试验,观察无防锈状态下钢管的外露锈蚀情况。通过截断面观测老化试验后钢管内砼的质变。加速老化试验,每一循环相当一年,基本试验条件:1水泡24h―凉干;o80℃烘烤24h―自然冷却;自然气温下放12h―记录观测现象。
通过24次循环试验,从试验记录及25倍放大观察,我们没发现异常变化,从而可以肯定钢管拱内密封砼的内在条件必定比老化试验条件更好,所以认为本次微膨胀砼配比设计及思路是正确的。