[發(fā)明專(zhuān)利]一種混凝土水下灌注及服役過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)裝置及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110675555.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115492171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝德擎;穆松;劉建忠;郭政;劉凱;馬麒;周瑩;劉光嚴(yán);施展;王方剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川蘇博特新材料有限公司;江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D33/00
• 分類(lèi)號(hào): E02D33/00;E02D15/06
• 代理公司: 南京材智匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32449
• 代理人: 眭鵬濤

本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土水下灌注及服役過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)裝置及其方法，屬于工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，包括混凝土灌注機(jī)構(gòu)、混凝土收集機(jī)構(gòu)和加壓注水機(jī)構(gòu)；混凝土收集機(jī)構(gòu)包括罐體和與罐體密封固接的第一頂蓋，罐體側(cè)壁上部設(shè)有排水閥，罐體內(nèi)腔中設(shè)有混凝土待灌注槽，第一頂蓋上開(kāi)設(shè)有通孔和配有開(kāi)關(guān)的下料孔；混凝土灌注機(jī)構(gòu)包括灌注筒和設(shè)有第一排氣閥的第二頂蓋，灌注筒上端口與第二頂蓋密封固接，灌注筒下端口與下料孔相配合且開(kāi)拆卸密封固接，灌注筒側(cè)壁中開(kāi)設(shè)有豎向溶液孔，溶液孔底端口與通孔密封連通，溶液孔頂端口在灌注筒側(cè)壁上部與灌注筒內(nèi)腔連通。本發(fā)明提供模擬實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)拆卸組裝方便，再現(xiàn)混凝土水下灌注過(guò)程及早期服役過(guò)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種混凝土水下灌注及服役過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)裝置及其方法。

背景技術(shù)

混凝土樁基是輸電線路與橋梁工程中常見(jiàn)的一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中沉管灌注樁與傳統(tǒng)打入式鋼筋混凝土預(yù)制樁相比，可以節(jié)約50%的鋼筋，在相同承載力的情況下，造價(jià)一般可降低30%左右。因此廣泛應(yīng)用于高層建筑、輸電線路、發(fā)射塔等高聳建筑與橋梁工程、抗震工程等工程。混凝土沉管灌注樁在富含硫酸鹽、氯鹽與鎂鹽等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的鹽漬土環(huán)境中，面臨嚴(yán)峻的硫酸鹽腐蝕混凝土基體承載力降低風(fēng)險(xiǎn)、以及氯鹽侵蝕內(nèi)部鋼筋銹蝕風(fēng)險(xiǎn)。因此可灌注用混凝土中摻入防腐劑、阻銹劑、防腐阻銹劑、疏水密實(shí)劑等，提升鋼筋混凝土灌注樁的抗侵蝕介質(zhì)滲透性能、鋼筋銹蝕的氯離子臨界濃度等，提高混凝土灌注樁的服役壽命。

然而，防腐劑、阻銹劑、防腐阻銹劑、疏水密實(shí)劑等產(chǎn)品抗侵蝕介質(zhì)能力提升效果的測(cè)定方法，多在試驗(yàn)室中與其他混凝土原材料一起攪拌，采用振搗成型、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期，測(cè)試抗硫酸鹽耐蝕系數(shù)、混凝土抗?jié)B性、RCM值、鋼筋銹蝕時(shí)間。

室內(nèi)振搗成型、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)工藝與混凝土實(shí)際沉管灌注樁水下澆筑工藝相差較大，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）灌注樁混凝土水下澆筑時(shí)混凝土從沉管中下料直接與富含侵蝕離子的水體接觸；

（2）澆筑完成、沉管拔出后，塑性狀態(tài)的樁基混凝土逐漸硬化過(guò)程直接與周?chē)耐馏w接觸，土體中往往亦富含侵蝕性離子。

工程技術(shù)人員迫切希望了解內(nèi)摻抗侵蝕介質(zhì)能力提升材料的實(shí)際作用效果，因此急需研發(fā)設(shè)計(jì)一種混凝土水下灌注及服役過(guò)程模擬試驗(yàn)裝置，用于再現(xiàn)混凝土水下灌注過(guò)程及塑性混凝土與土壤接觸狀態(tài)的早期服役過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種混凝土水下灌注及服役過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)裝置及其方法，用于再現(xiàn)混凝土水下灌注過(guò)程及塑性混凝土與土壤接觸狀態(tài)的早期服役過(guò)程。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明提供了一種混凝土水下灌注及服役過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括混凝土灌注機(jī)構(gòu)、混凝土收集機(jī)構(gòu)和加壓注水機(jī)構(gòu)；

所述混凝土收集機(jī)構(gòu)包括上開(kāi)口的罐體和與所述罐體上開(kāi)口可拆卸且密封固接的第一頂蓋，所述罐體側(cè)壁上部設(shè)有與所述罐體內(nèi)腔連通的排水閥，所述罐體內(nèi)腔中設(shè)有由環(huán)境土壤圍成的混凝土待灌注槽，所述罐體內(nèi)腔與所述加壓注水機(jī)構(gòu)相連通，所述加壓注水機(jī)構(gòu)用于向所述罐體內(nèi)腔中注入環(huán)境溶液，所述第一頂蓋上開(kāi)設(shè)有通孔和配有開(kāi)關(guān)的下料孔；

所述混凝土灌注機(jī)構(gòu)包括上下開(kāi)口的灌注筒和設(shè)有第一排氣口的第二頂蓋，所述第一排氣口上設(shè)有第一排氣閥，所述灌注筒上端口與所述第二頂蓋可拆卸且密封固接，所述灌注筒下端口與所述下料孔相配合且可拆卸密封固接，所述灌注筒側(cè)壁中開(kāi)設(shè)有豎向溶液孔，所述溶液孔底端口與所述通孔密封連通，所述溶液孔頂端口在所述灌注筒側(cè)壁上部與灌注筒內(nèi)腔連通。

進(jìn)一步的，所述加壓注水機(jī)構(gòu)包括智能增壓泵、泵管和用于存儲(chǔ)環(huán)境溶液的溶液箱，所述智能增壓泵的進(jìn)水口通過(guò)泵管連通于所述溶液箱，所述智能增壓泵的出水口通過(guò)泵管連通于所述罐體內(nèi)腔。

進(jìn)一步的，所述罐體和所述第一頂蓋之間設(shè)有密封圈，所述灌注筒與所述第一頂蓋和所述第二頂蓋之間均設(shè)有密封圈。