[发明专利]高抛自密实微膨胀钢管混凝土施工工艺

说明书

本发明涉及建筑施工技术领域，公开了高抛自密实微膨胀钢柱混凝土施工工艺，包括物料调配、样品试验、施工作业三个工艺模块；其中，工艺模块物料调配包括材料选择、配比设计、测试验证等步骤；工艺模块样品试验包括钢柱制作、初次浇筑、二次浇筑、养护试验等步骤；工艺模块施工作业包括钢柱改良、泵砼布料、辅助振捣、清理养护等步骤。可有效解决钢管混凝土的施工困难，并可避免出现因无法振捣或振捣不足而造成空洞、蜂窝等质量缺陷，大大降低施工噪声，还可以多层钢管柱一次施工，加快施工速度，保证和提高施工质量，具有良好的经济效益与社会效益，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及高抛自密实微膨胀钢管混凝土施工工艺。

背景技术

随着建筑技术的迅速发展，钢管混凝土在高层建筑和大跨度结构工程中得到了广泛的推广应用。钢管混凝土结构(Concrete-Filled Steel Tube，简作CFST)，是指在钢管内填充混凝土而形成的组合结构，它能够更有效地发挥钢材与混凝土两种材料各自的优点，又克服了钢管结构易屈曲的缺点。相比钢结构，CFST可节省大量钢材，耐火性更好；相比混凝土结构，CFST可获得更大的建筑空间，减少自重和水泥用量，提高抗震性能等。钢管混凝土能利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互之间的协同承载作用，使钢管混凝土具有承载能力高、塑性和韧性好、耐火和抗震性能好、经济效益优良等特点。

然而，钢管混凝土工程由于混凝土灌注量大，泵送高度大，混凝土被外围钢管所包裹，使得灌注施工难度相当大。高抛自密实混凝土由于具有很高的流动性而不离析、不泌水，能不经振捣或辅助振捣而自动流平并达到密实的特点，利用混凝土从高位落下时产生的动能达到振实混凝土的目的，可有效解决钢管混凝土的施工困难，并可避免出现因无法振捣或振捣不足而造成空洞、蜂窝等质量缺陷，大大降低施工噪声，加快施工速度，保证和提高施工质量，是钢管混凝土施工方法的发展方向之一。

可是，钢管混凝土组合材料的关键技术必须使核心混凝土与钢管壁紧密结合，想要获得可靠的复合效果，必须解决膨胀与收缩和强度发展的协同性，密闭状态下混凝土持续稳定膨胀、混凝土-钢管壁膨胀应力设计与可控性，膨胀混凝土的制备及其施工技术。

因此，建筑施工技术领域亟需一种能克服“高抛自密实混凝土”、“微膨胀混凝土”、“钢柱混凝土”各自的技术难点及三者结合的技术障碍，并可应用于高层建筑的高抛自密实微膨胀钢管混凝土施工工艺。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷，提供一种能克服“高抛自密实混凝土”、“微膨胀混凝土”、“钢柱混凝土”各自的技术难点及三者结合的技术障碍，并可应用于高层建筑的高抛自密实微膨胀钢管混凝土施工工艺。

本发明通过下述技术方案实现：

高抛自密实微膨胀钢管混凝土施工工艺，包括Ⅰ.物料调配、Ⅱ.样品试验、Ⅲ.施工作业三个工艺模块；

其中，工艺模块Ⅰ.物料调配包括以下步骤：A.材料选择、B.配比设计、C. 测试验证；

其中，工艺模块Ⅱ.样品试验包括以下步骤：D.钢柱制作、E.初次浇筑、F. 二次浇筑、G.养护试验；

其中，工艺模块Ⅲ.施工作业包括以下步骤：H.钢柱改良、J.泵砼布料、K. 辅助振捣、M.清理养护。

进一步的，步骤A.材料选择中，包括以下材料：

a1.水泥：28D抗压强度52MPa、安定性合格的42.5R普通硅酸盐水泥；

a2.粉煤灰：需水量比为92％、0.045mm筛筛余10.3％的Ⅰ级粉煤灰；

a3.硅灰：二氧化硅含量94％、活性指数114％的硅灰；

a4.膨胀剂：比表面积为255m²/kg、7D水中限制膨胀率为0.025％的三膨胀源膨胀剂WG-CMA；