预制生态护坡混凝土构件浇筑与施工工艺研究

摘要

阶梯式生态护坡混凝土预制构件是由日本兴起的一类新型预制构件，构件混凝土采用一次成型、不做装饰，属于清水混凝土范畴，其外观以混凝土本身的自然质感与精细设计的构型作为表现形式，应用于市政河道修复工程。与传统护坡方式比，其在观赏、耐久、环保及经济等性能方面均具有明显优势。然而，由于模具结构复杂，对混凝土限制大，混凝土配合比与性能存在诸多问题，浇筑工艺以及脱模剂的比选、涂刷尚不合理，造成构件外观质量差，严重影响了生态护坡构件使用、观赏与耐久性能。文章针对上述问题进行了研究。
　　对该护坡构件结构尺寸特征，外观缺陷与成因以及外观质量评价方法研究发现：其模具结构异形、致密，浇筑通道纵深狭窄、边壁薄，不利于混凝土填充密实及气泡排出，正面仿石面、侧面色泽度差，螺栓孔处仰面1、仰面2及两侧挖孔处仰面极易产生气泡、麻面、蜂窝等缺陷，对浇筑混凝土工作、填充性能和外观质量要求非常高。提出了正面仿石面色泽、侧面气泡的大小与数量和外观缺陷3个分项评价方法与指标，构建了产品外观质量的企业评价体系。
　　提出并设计了高流态自密实混凝土，研究了混凝土各配合比参数对拌合物坍落扩展度、T50、V型漏斗、U型箱Δh及含气量的影响。表明：胶材用量为480kg/m3～510kg/m3，掺合料复掺粉煤灰/矿粉=20％/5％或单掺粉煤灰25％，碎石级配B1:B2=4:6（B1为4.75～9.5mm，B2为9.5～16mm），砂率为50％～53％，用水量为185～190kg/m3时，拌合物含气量较低，各项性能较好。
　　针对现场采用大流态混凝土不能满足自密实工作性能，提出了7种辅助振捣浇筑工艺，对其外观质量评定发现：工艺GY2、GY4、GY7所生产的构件外观质量有所改善。其中，工艺GY4产品单项指标和生产稳定性最佳。选择消泡水溶性型脱模剂以及人工涂刷可进一步提升产品外观质量。
　　基于经济效益与生产效率考虑，对自密实混凝土免振捣浇注工艺进行探究。在现场条件下研究表明：单掺25％粉煤灰，掺0.5％乳胶粉，可适量加水，其拌合物工作与填充性能依据扩展度(650mm以上)、V型漏斗(小于10s)、U型箱Δh(小于20mm)三项指标评定，控制其粘聚性良好，可以实现免振捣浇筑工艺。

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第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3当前预制生态护坡混凝土浇筑与施工存在问题

1.4 研究目标、内容与技术路线

第2章 生态护坡构件外观质量成因及评价方法研究

2.1生态护坡混凝土构件模具结构与尺寸特征

2.2生态护坡构件外观缺陷及成因

2.3生态护坡混凝土构件外观质量评价方法

2.4预制生态护坡混凝土应用范围与优势

2.5本章小结

第3章 生态护坡构件自密实混凝土新拌性能研究

3.1混凝土拌合物工作性定义

3.2生态护坡混凝土原材料技术要求

3.3外加剂比选

3.4混凝土配合比参数对混凝土工作性能影响

3.5本章小结

第4章 护坡构件混凝土辅助振捣浇筑施工工艺研究

4.1 混凝土布料与振捣工艺研究

4.2 脱模剂选择与涂刷工艺

4.3 本章小结

第5章 免振捣护坡构件自密实混凝土应用探究

5.1 免振捣自密实混凝土设计要求

5.2 免振捣自密实混凝土浇筑工艺研究

5.3 免振捣浇筑工艺改进措施探究

5.4 现场生产问题及建议

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录