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高性能钢管微膨胀混凝土在水利工程中应用 　　【摘 要】针对苏州地区多项水利工程进行了详细分析，分析各种因素对钢管微膨胀混凝土性质的影响，优化设计配合比，控制了钢管钢管微膨胀混凝土在设计过程中应注意的几个控制指标，加快钢管混凝土在水利工程中的进一步推广应用。 　　【关键词】膨胀混凝土；套箍作用；三向应力；钢管 　　High-performance steel pipe micro-expansion of concrete in hydraulic 　　Lu Wei-lin1 ,Xie Jian-xue2,Xu Li-jun3 　　(1.Suzhou City of the City Water Conservancy Bureau Suzhou Jiangsu 215131； 　　2.Suzhou Park Construction Engineering Consultants Co., Ltd Suzhou Jiangsu 215000； 　　3.Suzhou University of Science and Technology Institute of Architectural Design Co., Ltd Suzhou Jiangsu 215000) 　　【Abstract】Analyzed in detail for a number of water conservancy project of the Suzhou area, analysis of all factors to speed up the steel micro-expansion properties of concrete, to optimize the design mixture ratio control of the steel pipe steel pipe micro-expansion concrete in the design process should be noted that several control indicatorsfurther promote the use of concrete filled steel tube in water conservancy. 　　【Key words】Expansion of concrete;Confinement effect;Three-dimensional stress;Steel pipe 　　 　　膨胀混凝土是近年来发展较快的一种特种混凝土。混凝土中的膨胀组份能使混凝土产生体积膨胀，全部或部分抵消混凝土的干缩变形，从而减轻混凝土的开裂病害。若混凝土中存在限制体(如钢筋、钢管等)，限制体与混凝土之间的握裹力将使其随混凝土的膨胀而产生伸长变形，并同时对混凝土施加压应力。随后，混凝土因受压应力作用而产生弹性压缩变形。这样，当混凝土承受外界荷载时，荷载所产生的拉应力可以被预先所具有的压应力抵消，混凝土实际承受的拉应力减小，因而混凝土结构的抗拉性能可得到有效的改善。最近几年，我国在钢管砼应用技术方面发展很快，钢管内灌注高性能微膨胀混凝土，以提高钢管的承载能力，提高构件的稳定性。在钢管中灌注的一般是C40～C50的高性能微膨胀混凝土。该混凝土施工要求早期强度高，高流态，缓凝，自密实及可泵性非常好，钢管混凝土为微应力混凝土。因三向应力混凝土的主要特性是强度高，变形性好，在外荷载作用下，由于钢管约束其内部核心混凝土的横向变形，使在三向应力作用下的核心混凝土的强度比普通浇注的混凝土提高了2～3倍。三向应力作用下的混凝土可看作弹塑性材料，当压缩应变达0.002时，不但仍有承载能力，而且表面不发生裂缝，它是一种很好的抗震材料。所以设置微应力，可提高构件的承载力及改变普通灌注法造成混凝土和钢管间有间隙的现象。在设计中确定微膨胀率和如何设计该种配合比是关键因素。钢管内部混凝土质量对工程结构安全影响很大，稍有不慎，就会出现质量事故，造成泵送困难，内有空气，不饱满，混凝土和钢管间有收缩空隙及承重能力下降等现象。几年来，我们针对苏州地区多项水利工程进行了详细分析，经工程实践应用证明效果良好。 　　1. 材料 　　1.1 水泥 　　膨胀混凝土加水拌和后，膨胀水泥迅速水化并产生大量水化产物钙矾石和氢氧化钙。此时强度组份CSH凝胶的数量并不很多，水化产物不能形成网状结构，混凝土只处于塑性状态，具有很强的变形能力，因此水化产物中的膨胀组份向充水空间膨胀时，混凝土并不表现出宏观膨胀变形。混凝土进一步水化以后，水化产物逐渐搭接、连生起来，并形成一定的初始强度，此时混凝土才开始逐渐膨胀。随着水泥的进一步水化，混凝土的强度则进一步提高， 　　设计高性能微膨胀