CN104931309B - 一种利用袋体制作水泥净浆试件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用袋体制作水泥净浆试件的方法，包括以下步骤：(1)采集水泥净浆的样本；(2)将样本装入袋体，水泥净浆样本在袋体中的高度在300mm‑450mm之间；(3)密封袋体；(4)将密封的袋体悬挂；(5)静置3‑5天使水泥净浆固化；(6)对固化后的水泥净浆进行切割获取试件。本发明利用不渗漏的袋体来制作工程用的水泥试件，克服了现有的利用拼接的钢模制模的易渗漏及试件表面缺陷较多的问题。同时，该制作方法简单易操作，成本低廉。

Description

一种利用袋体制作水泥净浆试件的方法

技术领域

本发明涉及制作水泥净浆试件的方法，特别是利用袋体制作水泥净浆试件的方法。

背景技术

目前建筑业上的桩基施工主要有预制桩锤击和静压的方法，这两种施工方法存在挤土严重、噪音大，并且对桩身产生损伤等缺陷。而静钻根植桩法是现代各种桩基施工技术的大集成，通过综合施工让噪音降到最低，并减少不必要的排土，把建筑垃圾排放量降到最低，同时加快施工速度。

采取静钻根植桩法来施工，钻孔后桩周及桩端扩大部分，需要采用水泥浆灌注，其施工工艺要求水泥浆强度必须达到20MPa以上，水泥浆准确检测方法必须跟进。因此，制作与之相对应的试件显得尤为重要。

目前业界使用的GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》标准中水泥砂浆试件的制备流程，水泥试模是铸铁薄板拼装成3块40㎜×40㎜×160㎜的棱柱体试件。试模需采用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷薄层机油或隔离剂，胶砂制备后立即进行成型。具体步骤是：将空试模和模套固定在振实台上，将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽里约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。再装人第二层胶砂，用小播料器播平，再振实60次。移走模套，从振实台上取下试模，用一金属直尺以近似90°的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。

另一种按照建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T70-2009制备的是试模尺寸70㎜×70㎜×70㎜的带底试模。采用立方体试件，每组试件为3个，用采用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷薄层机油或隔离剂，将拌制好的砂浆一次性装满砂浆试模，当稠度大于50㎜时，采用人工插捣成型，采用捣棒均匀地由边缘向中心按照螺旋方式插捣，插捣过程中当砂浆沉落低于 试模口时，应随时添加砂浆，砂浆应高出试模顶面6-8mm；当稠度不大于50mm时，采用振动台振实成型,放置在振动台上，振动持续到表面泛浆为止。待表面水分稍干后，再将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平。

上面两种试模为铸铁或钢拼接而成，需采用黄油等密封材料仔细涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷薄层机油或隔离剂，拆模时方便试件与试模分离。

使用上面两种试模制件来制作水泥净浆时，流动性大、无骨料的水泥净浆会从拼缝中(黄油等密封效果不够)流淌，浆液成型过程不易操作，试件成型后麻面、孔洞严重；同时，封盖与试模不是整体连接，不能将水泥浆形成密闭环境，成型受温度影响大，表面收缩严重；并且，因不密封试模中水分会蒸发，需要不停的补充水分。

发明内容

本发明另辟新径，提供了一种新的适合于流动性较大的水泥净浆的试件制作方法。通过该试件制作方法，制作的试件成型尺寸和成型质量均符合检测要求，并且试件上麻面、孔洞较少。另外，该试件制作方法相较于现有的水泥试件制作方法简单易操作，并且成本大幅降低。

本发明提供的利用袋体制作水泥净浆试件的方法，具体包括以下步骤：

(1)采集水泥净浆的样本；

(2)将样本装入袋体，水泥净浆样本在袋体中的高度在300mm-450mm之间；

(3)密封袋体；

(4)将密封的袋体悬挂；

(5)静置3-5天使水泥净浆固化；

(6)对固化后的水泥净浆进行切割获取试件。

一些优选的实施方式中，通过本发明的方法制成的试件为圆柱体，圆柱体的高度为圆柱直径的一倍或两倍。

为了使试件符合检测强度的标准，通常的试件选择圆柱形，并且试件直径在40-60mm之间，而试件高度则通常为试件直径的一倍或两倍。一个具体的实施例中，圆柱体的直径为50mm，高度为100mm。

一些实施方式中，袋体在充盈后为圆柱形。这样能够保证试件成型后为圆柱形。

另一些优选的实施方式中，所述袋体为PE材质。

本发明中，用于制作试件的袋体除了需要能够承载水泥净浆的重量，还需要做到在试件成型过程中不渗漏，不变形。即袋体在承载重量后不会产生伸缩现象，从而使制作的试件形状，尺寸不会发生改变，并且，多个试件之间保持均一性。袋体的材质选取也以满足这一要求为标准，通常选择柔软材质的塑料，比如，PE，PP，PVC等，当然，也可选择其他符合要求的材质。一个优选的实施例中，该袋体为PE材质制成的透明膜状袋体。

一些具体的实施方式中，通过袋体上部的自封卡扣相互卡合来密封袋体。

另一些具体的实施方式中，通过热塑封形成塑封口来密封袋体的开口。

通过自封卡扣密封袋体唯一的开口，或者通过热塑封的形式塑封袋体的开口，可以使整个袋体形成一个密封的空间，液态的水泥净浆处于密封的空间中，在水泥净浆沉降的过程中，水分不会散失，使沉降为固态的水泥净浆不会因为失水而产生表面收缩，裂缝等问题。

优选的，PE袋包括悬挂口，悬挂口位于袋体自封卡扣或热塑封封口的上方。

因PE袋体为软体的，并且水泥净浆为液态的，流动性大，二者均易受外界影响成型，为了保证需要的圆柱形，即袋体充盈后的原形，则需要将袋体悬空搁置，此外，在制作试件的过程中，水泥净浆在凝结过程中表面析水不宜移动，否则会影响试件的成型形状及内部强度或应力。一个优选的方式中，可以将袋体悬挂起来。设置悬挂孔后，通过悬挂孔将装有净浆的袋体悬挂在室内，则可使袋体保持静止。

为了保证袋体的密封，悬挂孔位于自封卡扣或热塑封封口的上方，一些具体的实施例中，悬挂孔距离自封卡扣或热塑封封口至少50mm，这样能够保证卡合的卡扣不会因悬挂的力量而裂开，也能够保证被塑封的封口不会因受力而破裂，导致袋体不被密封。

为了保证试件的强度和应力符合要求，一些实施方式中，截取试件时距离袋体底部为100mm。

一个具体的实施方式中，PE袋长540mm，宽80mm，厚度0.05mm。袋体宽度80mm相当于圆柱形的袋体的周长为160mm，能够制作直径为50mm的圆柱体。

有益效果

本发明利用不渗漏的袋体来制作工程用的水泥试件，克服了现有的利用拼接的钢模制模的易渗漏及试件表面缺陷较多的问题。同时，该制作方法简单易操作，成本低廉。

附图说明

图1为本发明的一个制作试件的袋体的示意图；

图2为本发明制作一种试件的示意图；

图3为本发明制作另一种试件的示意图；

图4为一个装入水泥净浆悬挂后袋体的示意图。

附图标记说明：

袋体100；袋体底部11；袋体侧壁10；袋体开口108；自封卡口或塑封口101；悬挂孔102；袋体上不干胶103；水泥浆注入位置104,109；试件硬化位置105,110；试件截取位置106,107；试件200，300

具体实施方式

下面对本发明涉及的结构或这些所使用的技术术语做进一步的说明。在下面的详细描述中，图例附带的参考文字是这里的一个部分，它以举例说明本发明可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本发明还可以实行其它的具体方案和在不违背本发明的使用范围的情况下改变本发明的结构。

图1为发明方法中使用的袋体100，为PE材质制成的袋体，该袋体100由底部11和侧壁10围合而成，袋体的上端开口108。在袋体100未使用时，袋体侧壁10折叠成两片，如图1所示。在袋体100的上部具有自封卡扣结构101， 这一自封卡扣101的两部分分别位于两片的侧壁上，在需要时，卡扣的两部分相互配合3锁死，形成密封。或者，袋体上具有塑封口线，在需要的时候，利用热塑封设备在塑封口线处对袋体进行热塑封，密封袋体的开口。为了保证在装载水泥净浆后袋体100能够被自封卡扣密封而不会发生裂开的现象，或者，被密封的塑封口也不会因外力作用而裂开，该自封卡扣或塑封口101距离袋底11的距离h2至少为450mm。在自封卡扣或塑封口101的上方，靠近袋口108处，分别在两片的侧壁上换具有对称的悬挂孔102。该悬挂孔102位于侧壁的中心位置处。为了使悬挂孔102能够支撑袋体100悬挂的重量，并保证孔径能够被挂钩悬挂，悬挂孔的孔径在1-5mm，一个具体的实施例中，悬挂孔的孔径为3mm。为了保证悬挂后自封卡扣或塑封口101的密封，悬挂孔距离自封卡扣或塑封口位置h1大于或等于50mm。在袋体100的一侧，黏贴有标示用的不干胶103。该不干胶103在袋体100上的位置与袋体底部11处距离在100mm以上，200mm以下。不干胶103上可以标注制作试件的相关信息，比如：取样信息，注入时间，试件编号等等。为了使袋体在使用时不变形，不被拉伸，袋体的壁厚为0.03-0.1mm。

图4位PE袋体100装载水泥净浆后悬挂的示意图。

下面根据图2所示就本发明的一个具体的制作试件200的方法加以描述。

首先，选择一个合适的PE袋体100来用于制作试件200，该袋体长600mm，宽80mm，壁厚0.05mm，自封卡扣101位于袋体500mm处，悬挂孔102位于袋体550mm处。

其次，选取合适的取样地点取样，本实施例中，水泥净浆排出一半时，从水泥净浆搅拌机出口处取样。

通过漏斗将浆液样本添加到PE袋体100中，添加到袋体高度300mm处104停止添加。

卡合自封卡扣101密封袋体的开口108，使液体的水泥净浆被密封在袋体100内。

在袋体的不干胶标签103上标注取样点，取样时间，注入时间，试件编号等等，方便查询和追溯试件。

通过悬挂孔102将密封的袋体100悬挂于室内阴凉处。

静置3-5天使水泥净浆沉降并固化。

测量固化后的水泥净浆位置(即硬化位置)105，并计算初始位置104(浆液注入位置)与硬化位置105之间的高度差。

截取需要的试件，具体来说，在距离袋体底部100mm处107和200mm处106分别切割，中间的部分即为试件200。

图3所示为另一试件300的制作示意图，具体如下：

选择PE袋体100来用于制作试件300，该袋体长600mm，宽80mm，壁厚0.05mm，塑封口101位于袋体500mm处，悬挂孔102位于袋体550mm处。

选取静桩周围的水泥净浆样本，这一样本相比较于前一方法的样本稀松一些，即水泥含量少一些。

通过漏斗将浆液样本添加到PE袋体100中，添加到袋体高度450mm处109停止添加。

利用塑封设备来塑封塑封口101，从而密封袋体的开口108，使液体的水泥净浆被密封在袋体100内。

在袋体的不干胶标签103上标注取样点，取样时间，注入时间，试件编号等等，方便查询和追溯试件。

通过悬挂孔102将密封的袋体100悬挂于室内阴凉处。

静置3-5天使水泥净浆沉降并固化。

测量固化后的水泥净浆位置(即硬化位置)110，并计算初始位置109(浆 液注入位置)与硬化位置110之间的高度差。

截取需要的试件，具体来说，在距离袋体底部100mm处107和200mm处106分别切割，中间的部分即为试件300。

试件200与试件300的强度和应力并不相同。

实施例1：下面就本发明的方法与现有的水泥胶砂试模的方法来制作水泥净浆的试件的比较：

一.操作方法：

1.采用本发明的方法制作出试件200共30个。

2.利用水泥胶砂试模的方法制作相应的试件，具体如下：

(1)准备铸铁或钢薄板拼装的40㎜×40㎜×160㎜的棱柱体试模；

(2)在钢板接缝处涂黄油密封，在模具内侧壁涂隔离剂防止水泥粘在钢板上；

(3)加入水泥净浆，添加过程中，为了保证水泥净浆的均匀性，需要安排专人进行不停的铺平及将试模置于振动台上振动；

(4)用金属直尺以近似90的角度架在试模模顶的一端，沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，将超过试模部分的胶砂刮去，并将试体表面抹平

(5)静置3-5天成型

(6)共制作30个

二.结果比较

1.检测数据表

参数	PE袋体	水泥胶砂试模
			端面麻面或孔洞>10％	0	5
其他侧壁麻面或孔洞>10％	3	8
			模具成本	0.1元/个	50元/个

2.结论

(1)本发明的试件制作方法使制作的试件端面和其他外表面的麻面和孔洞大幅减少，质量有提升，更符合检测强度的要求。

(2)本发明的试件制作方法简单易操作。

(3)本发明的试件制作方法在模具费用，人力费用以及场地占地费用上均较胶砂试模有大幅降低。

实施例2：通过现场施工中钻芯取样强度实体检测来验证本发明方法制作的试件是否符合检测要求

浙能温州电厂四期“上大压小”2×660MW机组工程施工中，主厂房、锅炉、烟囱等重点部位桩基工程都采用“静钻根植桩法”施工工艺进行施工。

现场通过本发明方法制作相应的水泥净浆试件600多组。这些圆柱形放入试件的直径为50mm高度为100mm，进行强度检测。

同时现场也进行了钻芯取样，即在施工中的植入的桩体中的中心位置处钻取出部分固体的水泥主体，具体来说，钻芯的形状与尺寸和试件的相同，为直径50mm高度100mm的圆柱体，进行强度实体检测。

下表为每个施工场地的一个试验桩体的钻芯及试验桩的试件的强度检测数据的比较

由上表可以得出，现场取样的钻芯与本方法试件的强度检测数据结果吻合，在允许误差范围内。因此本发明制作试件的方法制作的试件能够代表施工现场桩体的强度。

Claims (8)

1.一种利用袋体制作水泥净浆试件的方法，包括以下步骤：

(1)采集水泥净浆的样本；

(2)将样本装入袋体，水泥净浆样本在袋体中的高度在300mm-450mm之间；

(3)密封袋体；

(4)将密封的袋体悬挂；

(5)静置3-5天使水泥净浆固化；

(6)对固化后的水泥净浆进行切割获取试件；试件为圆柱体，圆柱体的高度为圆柱直径的一倍或两倍；

其中，所述袋体选择柔软材质的塑料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述袋体在充盈后中部为圆柱形。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述袋体为PE材质。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过袋体上部的自封卡扣相互卡合来密封袋体。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过热塑封形成塑封口来密封袋体的开口。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，PE袋包括悬挂口，悬挂口位于袋体自封卡扣或热塑封封口的上方。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，截取试件时距离袋体底部为100mm。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述PE袋长540mm，宽80mm，厚度0.05mm。