PHC管桩混凝土的耐久性能试验研究

为掌握PHC管桩混凝土的耐久性能,对比研究了C80蒸压和免蒸压管桩混凝土及C105蒸压和免蒸压管桩混凝土的抗氯离子渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能及抗冻性能,并对改善C80蒸压管桩混凝土的耐久性能进行了探讨。     

免蒸压PHC管桩混凝土耐久性的试验研究

测试了混凝土的电通量、抗压强度耐蚀系数、相对动弹性模量和质量损失率等指标,并进行SEM分析,比较了免蒸压PHC管桩混凝土和蒸压PHC管桩混凝土的耐久性能。结果表明:免蒸压管桩混凝土的电通量明显低于蒸压管桩混凝土,抗压强度耐蚀系数高于蒸压管桩混凝土,相对动弹性模量高于蒸压管桩混凝土,质量损失率低于蒸压管桩混凝土,耐久性优于蒸压混凝土。     

免蒸压PHC管桩的研制与工程应用

为降低PHC管桩生产过程中的能源消耗和简化生产工序,采用优选的混凝土配合比和蒸汽养护制度并充分利用环境温度对PHC管桩蒸养后所发挥的作用,开发出免蒸压PHC管桩工艺技术.所开发的免蒸压PHC管桩混凝土抗压强度满足规范要求,具有较高的弹性模量、耐久性和较低的脆性,其耐久性和抗脆性优于蒸压PHC管桩混凝土,且沉桩效果良好.     

PHC管桩混凝土自收缩致裂影响因素及预防措施

结合PHC管桩生产工艺,针对PHC管桩生产中由混凝土自收缩引起的微裂纹问题,进行了综合分析.提出应当综合考虑水泥品种,掺和料种类、细度和掺量,石英砂(粉),集料级配,减水剂种类,配合比及蒸压养护制度等方面,控制混凝土自收缩,解决PHC管桩混凝土的微裂纹问题.     

水泥基渗透结晶型防水材料在蒸压PHC管桩混凝土中应用的试验研究

蒸压PHC管桩是广泛应用的一种桩基材料,然而在生产和施工中桩身容易产生微裂纹。鉴于水泥基渗透结晶型防水材料具有良好的裂缝修复能力,选用掺入型和涂刷型两种水泥基渗透结晶防水材料,通过对管桩混凝土试件施加不同应力水平的模拟裂纹,分别在空气、自来水、盐水等三种方式下养护,对比研究其对管桩混凝土裂缝的修复能力。研究结果显示,掺入型防水材料对管桩混凝土裂缝基本无修复能力,不适用于管桩混凝土,而涂刷型防水材料对管桩混凝土裂缝可能有一定修复能力。     

特种水泥在预应力高强混凝土管桩的试用

采用早强高强特种水泥配制的C 80混凝土在PHC管桩中试用,取得了一定的技术经济效益。利用该水泥具有快凝、快硬、高强等特点,配制的C 80混凝土比通用水泥配制的C 80混凝土各项性能优越,蒸养恒温6 h左右,混凝土试块抗压强度达到C 80以上,免蒸压PHC管桩8 h即可出厂,且各项性能优于传统蒸压的PHC管桩。     

免蒸压PHC管桩的试生产

管桩行业面临着节能减排的压力,免蒸压管桩将是管桩行业的发展方向。本文介绍了免蒸压PHC管桩的试生产,结果表明:以现有的工艺,生产的免蒸压PHC管桩产品外观和力学性能均满足产品质量要求。本次试生产试验将为免蒸压管桩生产推广应用奠定基础。     

PHC管桩的免蒸养免蒸压工艺研究

采用聚羧酸高效减水剂技术,对双免工艺(免蒸养、免蒸压)PHC管桩混凝土的配合比、工艺制度以及经济成本作了研究。结果表明,采用双免工艺生产PHC管桩在技术指标、生产工艺、经济成本等方面均是可行的。同时提出了适合珠三角地区的PHC管桩双免工艺生产方案,符合低碳、环保、经济的发展要求。     

全免蒸养蒸压PHC管桩专用多功能减水剂的制备与性能研究

以马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰、亚硫酸氢钠、丙酮、氢氧化钠、消泡剂、降粘剂、引气剂等原材料制备全免蒸养蒸压PHC管桩专用多功能减水剂,并对其进行了性能研究和微观分析。结果表明,该减水剂具有高减水、快分散、低黏性、超早强等特性,可满足PHC管桩对混凝土工作性能及强度的要求,免去了PHC管桩混凝土常压蒸养和高温蒸压的传统养护工艺。XRD分析表明,该种多功能减水剂的加入促进了水泥的水化,水化产物与蒸养蒸压PHC管桩混凝土并没有明显的差异;SEM分析结果显示,全免蒸养蒸压PHC管桩混凝土中骨料与水泥水化产物晶体界面结合较为紧密,整体结构较为致密。     

提高免压蒸PHC管桩性能的试验研究

为改善免压蒸PHC管桩的性能,开展了矿物掺合料和纤维对免压蒸PHC管桩性能的影响的研究。研究结果表明,掺入20%矿渣粉可改善PHC管桩混凝土脆性和耐久性,纤维也可改善PHC管桩混凝土的脆性和耐久性,钢纤维的改善作用显著。     

延迟钙矾石膨胀在免蒸压管桩中的应用研究

研究了石膏作为激发剂生产免蒸压PHC管桩的机理,探讨了矿粉和石膏的合适掺量。结果表明,为缩短PHC管桩的养护周期,石膏激发剂混凝土采用85~90℃的蒸汽养护是可行的。同时,DEF膨胀的危害也可以得到控制和避免。     

免蒸压PHC管桩混凝土的制备及管桩生产技术研究综述

为加大推动管桩行业向节能降碳、高质量发展,综述了免蒸压PHC管桩混凝土的原材料选择、配合比设计以及管桩成型工艺、养护制度、施工方法等技术,并对未来发展方向进行了展望。     

基于光纤光栅传感技术的预应力高强混凝土管桩高温高压测试研究

针对预应力高强混凝土(PHC)管桩高温高压蒸压养护的生产工艺,在3根PHC管桩生产过程中分别绑扎光纤布拉格光栅(FBG)传感器。为了避免温度对FBG传感器的影响,在PHC管桩进蒸压釜之前对FBG传感器光纤尾纤和FC接头采取隔热保护措施,同时在预应力混凝土钢棒上绑扎FBG传感器,进行对比试验。结果表明:如果不采取隔热处理,试验选用的FBG传感器在180℃高温、1 MPa高压下不能存活;采取隔热处理后,植入PHC管桩的FBG传感器存活率极高。FBG温度传感器受高温噪声影响,产生噪声波长,恢复常温后仍无法继续进行桩身温度测试,FBG应变传感器蒸压养护12 h后恢复正常工作,可以用于压桩过程中桩身的应变测试。     

机制砂在免蒸压管桩混凝土中的应用研究

通过使用机制砂替代天然砂进行免蒸压管桩混凝土配制试验,主要对比了不同品质机制砂取代天然砂对管桩混凝土拌和物工作性、力学性能、耐久性能以及桩身抗弯性能的影响,探讨了高品质机制砂在免蒸压管桩混凝土中应用的可行性。结果表明,采用高品质机制砂制备的混凝土拌和物具有较好的和易性,能够满足免蒸压管桩的生产工艺要求。同时,采用高品质机制砂生产的管桩桩身结构性能也满足相关标准要求。     

反复荷载作用下改善的PHC管桩的抗震性能试验研究

为了研究PHC(预应力高强混凝土)管桩的抗震性能,对6个添加非预应力筋、混凝土掺入1.0%钢丝端钩型钢纤维及进行填芯改善措施的PHC管桩试件进行了低周往复加载试验,对各试件的承载能力、位移、延性、耗能能力及累积损伤进行了分析,研究了不同改善措施对PHC管桩抗震性能的影响。结果表明:混凝土掺入1.0%钢丝端钩型钢纤维并加入非预应力筋或者进行填芯且加入非预应力筋的措施,可以明显提高试件的变形能力及延性,改善试件的滞回特性和耗能能力,提高了试件的抗震性能。     

掺入钢纤维的PHC管桩抗震性能试验研究

为了研究预应力高强混凝土(PHC)管桩的抗震性能,对6个掺入钢丝端钩型钢纤维和剪切端钩型钢纤维的PHC管桩试件进行了低周往复加载试验,对各试件的承载能力、延性、滞回特性、耗能能力、累积损伤进行了分析,研究了不同改善措施对PHC管桩抗震性能的影响。研究结果表明:掺入钢纤维能提高PHC管桩抗裂能力,随着钢纤维掺入量的提高,PHC管桩抗裂能力逐渐提高;掺入钢丝端钩型钢纤维比掺入剪切端钩型钢纤维提高PHC管桩抗震性能效果好;与其他改善措施相比,掺入钢丝端钩型钢纤维且加入非预应力筋的改善措施提高PHC管桩延性和耗能能力最明显,此PHC管桩的抗震性能效果最优。     

一种沿海高桩码头PHC管桩修复方法及运用

以华南某沿海高桩码头工程PHC管桩在工程建设阶段产生的裂缝修复为例,提出了针对不同裂缝类型、程度的修复方法及实际运用效果,很好地解决了PHC管桩施打完后产生的裂缝问题,为今后类似管桩裂缝的修复提供了借鉴.     

配置BFRP筋复合配筋PHC管桩受弯和受剪性能试验研究

为解决预应力混凝土(PHC)管桩水平承载力不足的技术难题,开展了配置玄武岩纤维(BFRP)筋复合配筋PHC管桩(PRC-B管桩)和配置普通钢筋的复合配筋PHC管桩(PRC管桩)受弯、受剪性能的对比试验。受弯试验结果表明：BFRP筋的配置改善了PHC管桩的承载性能;与PHC管桩相比,PRC-B管桩的开裂弯矩和极限弯矩均有显著提高,且弹性变形更小、中性轴高度更低、裂缝分布范围更短且数量更少;两种类型桩的跨中截面应变符合平截面假定,破坏时PRC-B管桩受拉区裂缝宽度超限同时受压区混凝土开裂,而PRC管桩仅受拉区裂缝宽度超限。受剪试验结果显示：配置BFRP筋较大幅度提高了PHC管桩的受剪性能,其抗裂剪力和极限剪力分别有不同程度的提高;两种类型桩破坏过程类似,均是在剪弯段先出现两条对称的斜裂缝,逐步发展至中性轴高度处,以平行于桩长方向继续发展贯通形成主贯通面,最后因主裂缝宽度超限而破坏。所提出的配置BFRP筋复合配筋预应力混凝土管桩的受弯承载力计算公式,其计算结果相对试验承载力具有合理的富余。对比试验结果表明,BFRP筋可以替代普通钢筋改善PHC管桩的承载性能。     

免蒸压管桩混凝土的试验研究

免蒸压管桩生产是管桩行业的未来发展方向,本试验通过优选掺合料和优化混凝土配合比试验,得出免蒸压管桩混凝土基础配合比参数:水胶比0.23、胶材用量≥470 kg/m3、砂率36%、聚酸减水剂掺量(10%浓度)3.2%~3.6%,由此配制出的混凝土能满足5d强度大于90 MPa的设计要求,在此基础上进行了管桩的免蒸压试生产。试验结果表明管桩的免蒸压生产技术是可行的。     

矿物掺和料对PHC管桩混凝土耐久性性能影响的研究

主要研究了不同矿物掺和料(矿粉和硅灰)对PHC管桩混凝土抗氯离子渗透性能的影响,以及PHC管桩混凝土在蒸汽养护和自然养护条件下抗氯离子渗透性能的差异。研究表明,掺加矿物掺和料能有效地提高PHC管桩混凝土的抗氯离子性能,而蒸汽养护对PHC管桩混凝土耐久性产生不利影响。