[发明专利]一种利用排水法测试块片石堆积率的方法及调控方法

说明书

本发明涉及一种利用排水法测试块片石堆积率的方法及调控方法，该方法包括以下步骤：(1)按照设计要求在指定区域采用模板搭建测试仓，并得到测试仓的体积V_仓；(2)在测试仓中逐层堆积块片石；(3)往测试仓内注满水，并计算所注入的水的体积V_水；(4)计算块片石堆积率ρ_堆；该调控方法为：当步骤(5)中所得块片石堆积率不满足设计要求时，进一步采取增减块片石的方式调控块片石堆积率。该测试方法是通过向堆积了块片石的测试仓内注入水的方式，计算所注入水的体积(即测试仓内块片石堆积结构的空隙率)，再通过公式计算块片石的堆积率。与现有技术相比，本发明方法操作简单、结果准确、实用性强、测试时间短且便于推广。

技术领域

本发明属于混凝土工程测试技术领域，涉及一种利用排水法测试块片石堆积率的方法及调控方法。

背景技术

块石混凝土又称堆石混凝土、埋石混凝土、毛石混凝土或片石混凝土，是以粒径为300mm～150mm的块片石在逐层堆积为主体骨架结构，采用大掺量矿物掺合料、高效减水剂以及其它特种外加剂等原材料复配出满足设计要求的自密实混凝土作为填充料，快速、均匀并逐层充填块片石堆积结构内空隙而形成的一种大体积混凝土。该项技术将大大突破传统技术的片石掺量，使片石掺量从20％提高到60％，堆积率可高达45％～60％，不仅具有节约水泥、降低温升、提高强度、减少温度裂缝及减少混凝土拌和工作量等优点，还改变了传统的片石混凝土施工工艺、提高混凝土工程质量与施工效率、降低人工劳动成本等优点。该技术可被广泛应用于公路工程中挡土墙、基础、涵墙身及桥台等大体积块片石混凝土结构。

根据目前关于块片石混凝土的相关规范或文献资料均会提及块片石堆积率的具体要求，但也只是给出了块片石堆积率的指标要求而没有给出具体的测试方法以及如何对现场块片石堆积率的具体调控方法。因为块片石堆积率的测试标准与方法的缺乏，常导致工程现场施工人员对堆码后的块片石堆积率无法快速而准确测定，更无从将其调控至规定的指标要求范围。一方面，由于不能准确地计算出块片石的堆积率及空隙率，也就不能算出填充块片石结构所需的自密实混凝土的用量，最终常常导致混凝土的实际用量远低于计划用量，造成大量的混凝土材料浪费，极大增加了工程造价。另一方面，因不能准确计算块片石堆积率也会导致其值高于规定值，使得块片石间堆得太密实且空隙率太小，造成填充用的自密实混凝土不能完全密实填充整个测试仓结构(上部太密实而底部存在空隙)，严重影响块片石混凝土的外观质量、力学性能和耐久性能。

此外，由于块片石的粒径(300mm～1500mm)较传统混凝土所用的骨料粒径(4.75mm～31.5mm)差异较大，故目前相关的国家、行业或团体标准及文献针对传统骨料提出了测定方法，但由于块片石的粒径明显较大，用途也不同，故相关测试方法并不适用。因此，提出一种快速、准确、适用性强且针对性强的现场块片石堆积率测试方法和调控方法便显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种利用排水法测试块片石堆积率的方法，以克服现有技术中不能快速准确计算块片石的堆积率或无法对块片石堆积率进行调控等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种利用排水法测试块片石堆积率的方法，包括以下步骤：

(1)按照设计要求在指定区域采用模板搭建测试仓，并得到测试仓的体积V_仓；

(2)在测试仓中逐层堆积块片石；

(3)往测试仓内注满水，并计算所注入的水的体积V_水；

(4)计算块片石堆积率ρ_堆，其计算公式为：

进一步的，步骤(1)中，所述的模板为钢模板、木模板、钢木模板、塑料模板、铝合金模板及玻璃钢模板中的一种或几种，所述模板应具有充分抵抗混凝土自重作用和侧向压力对模板造成变形的能力。