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高強(qiáng)混凝土論文匯總十篇

時(shí)間:2023-04-06 18:31:08

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高強(qiáng)混凝土論文

篇(1)

1、前言

在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)中,由于其高度較大,且豎向荷載較大,故裂縫問題較為突出。經(jīng)常出現(xiàn)的情況是:框架柱的斷面由軸壓比限值確定,而框架柱的配筋由構(gòu)造配筋率決定,這其中存在著不合理的地方。應(yīng)用高強(qiáng)混凝土可以顯著減小構(gòu)件的截面尺寸,減輕結(jié)構(gòu)自重和鋼筋用量,具有明顯優(yōu)點(diǎn),可獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。但高強(qiáng)混凝土的脆性會(huì)在某些情況下產(chǎn)生裂縫,強(qiáng)度等級(jí)愈高,脆性愈大。因此,在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)框架柱中應(yīng)用高強(qiáng)混凝土,需研究改善高強(qiáng)混凝土柱抗裂縫能力的有效措施。

在火力發(fā)電廠結(jié)構(gòu)工程中,裂縫的防治是一個(gè)有較大普遍性的問題。裂縫的擴(kuò)展是結(jié)構(gòu)物破壞的初始階段; 同時(shí),對(duì)于結(jié)構(gòu)物而言,裂縫可能引起滲漏,影響結(jié)構(gòu)的使用功能,并且引起持久強(qiáng)度的降低,如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中保護(hù)層剝落。水工建筑物在水壓頭不高于水位的l0cm以下,就會(huì)產(chǎn)生的裂縫、滲漏、鋼筋腐蝕、混凝土碳化等。因此,對(duì)裂縫的成因進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)預(yù)防裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展及對(duì)裂縫形成后的處理

措施進(jìn)行探討是非常必要的。

2、高強(qiáng)混凝土框架柱工程的特點(diǎn)

在美國,以圓柱抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到或超過42MOa為高強(qiáng)混凝土。歐洲國際混凝土委員會(huì)1995年的資料通報(bào)中定義高強(qiáng)混凝土為圓柱體抗壓強(qiáng)度高于50MPa的混凝土,大體相當(dāng)于我國C60級(jí)混凝士。在我國通常將強(qiáng)度等級(jí)等于或超過C50級(jí)的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土。這個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)適合我國國情。高強(qiáng)混凝土具有以下一些特性:

(1)高強(qiáng)混凝土受壓時(shí)呈高度脆性,延|生很差。

(2)高強(qiáng)混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度雖然均隨抗壓強(qiáng)度增加而增加,但它們與抗壓強(qiáng)度的比值卻隨強(qiáng)度提高而變得愈來愈小,所以在處理高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的抗剪、沖切和扭轉(zhuǎn)等問題時(shí)必須慎重。

(3)在相同的橫向約束力作用下,高強(qiáng)混凝土縱向承載力的改善要比普通強(qiáng)度混凝土稍差,所以在計(jì)算配有間接鋼筋的螺旋箍筋柱和局部承壓等承載能力時(shí),表示橫向約束作用貢獻(xiàn)的部分也要做出修正。

(4)受壓時(shí)高強(qiáng)混凝土還有易產(chǎn)生裂縫的傾向,因此在設(shè)計(jì)局部承壓以及鋼筋搭接錨固時(shí)應(yīng)特別注意。在這些部位要加強(qiáng)設(shè)置橫向箍筋以防止裂縫。由于塑性變形能力較差,高強(qiáng)混凝土中鋼筋錨固粘結(jié)應(yīng)力的分布變得更不均勻。彎起鋼筋的轉(zhuǎn)角處會(huì)使混凝土受到較高的局部擠壓力,也應(yīng)注意防止裂縫。

3、混凝土框架柱裂縫的成因

在常用的建材,如鋼、混凝土、砂漿等中,均存在有材料內(nèi)部的初始缺陷。以高強(qiáng)度混凝土為例在尚未受荷的混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中存在肉眼不可見的微裂。此微裂主要是存在于骨料與水泥石粘接面上的裂縫、骨料與骨料之間的裂縫、以及骨料本身的裂縫。微裂的分布是不規(guī)則的,這主要是由于混凝土內(nèi)部的不均勻所所致。。在受荷的情況下,引起大于等于0.05mm宏觀裂縫的產(chǎn)生及發(fā)展,形成通常所稱的裂縫。由此可見,結(jié)構(gòu)物裂縫的產(chǎn)生是有其內(nèi)部原因和外部條件的,其內(nèi)部條件為以上所述的材料的不均勻性所導(dǎo)致的內(nèi)部缺陷和微觀裂縫。其外部條件可概述為以下幾點(diǎn):

(1)由各種直接作用的外荷載如靜、動(dòng)荷載引起的直接應(yīng)力而導(dǎo)致的裂縫。在電廠結(jié)構(gòu)工程中,常見的有結(jié)構(gòu)物自重、土的主動(dòng)壓力和被動(dòng)壓力、水的側(cè)壓力、各類設(shè)備的靜、動(dòng)荷載以及風(fēng)荷載等等。此類荷載產(chǎn)生的應(yīng)力一般可按常規(guī)計(jì)算方法得到,比較直接和明確,在設(shè)計(jì)過程中也較易得到控制,因此,此類荷載引起的應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫約只占結(jié)構(gòu)裂縫的15%-20%左右。

(2)結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫,此類應(yīng)力產(chǎn)生的原因主要有: 結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)與常規(guī)模型的出入。從而引起結(jié)構(gòu)中應(yīng)力分布與理論計(jì)算不一致;局部的開孔、洞也會(huì)引起應(yīng)力集中現(xiàn)象,使在應(yīng)力集中的部位產(chǎn)生裂縫。

(3)由變形變化引起的裂縫。此類裂縫在工程實(shí)踐中最為多見,往往占裂縫的80%左右,比如高強(qiáng)混凝土的脆性會(huì)在某些情況下產(chǎn)生裂縫,強(qiáng)度等級(jí)愈高,脆性愈大。由于溫度場(chǎng)的不均勻、材料的收縮和膨脹,不均勻沉降等也會(huì)引起高強(qiáng)混凝土柱裂縫的產(chǎn)生。

4、裂縫的防治策略

高強(qiáng)混凝土的脆性隨著強(qiáng)度提高而嚴(yán)重,為了有效防治高強(qiáng)度混凝土柱產(chǎn)生裂縫,必須從以下幾個(gè)方面加以防治,才能充分利用高強(qiáng)度混凝土的特點(diǎn),減少其缺陷。

(1)高強(qiáng)混凝土的脆性隨著強(qiáng)度提高而嚴(yán)重,所以主要受力截面上壓區(qū)高強(qiáng)混凝土必須設(shè)計(jì)成約束混凝土,混凝土受壓時(shí)在側(cè)向有膨脹趨勢(shì),所謂約束就是從側(cè)向給受壓的混凝土以約束,限制其橫向的膨脹變形,這樣就能有效的防止高強(qiáng)度柱產(chǎn)生裂縫。

(2)合理添加外加劑各種止水劑、緩凝劑能有效減少混凝土的離析提高保水性,使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為均勻一致,養(yǎng)活因干縮、不均勻收縮、不均勻收縮引起的微裂; 同時(shí),止水劑還能與混凝土的硅酸鹽、鋁酸鹽進(jìn)一步反應(yīng)生成網(wǎng)狀凝膠,堵塞裂縫,提高裂縫的自愈能力。

(3)注意溫度應(yīng)力的影響,削減施工過程中溫度收縮應(yīng)力和混凝土的干縮應(yīng)力,從而防止干縮、溫度收縮裂縫的產(chǎn)生; 由于混凝土的溫差應(yīng)力和干縮應(yīng)力主要有氣溫、水化熱溫差等早期應(yīng)力,因此,后澆帶的保留時(shí)間應(yīng)盡可能長(zhǎng)些,一般不應(yīng)少于40d。

綜上所述,在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)中,采用高強(qiáng)度混凝土柱有利于提高主廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,但是由于高強(qiáng)度混凝土脆性隨著強(qiáng)度提高而嚴(yán)重等自身的缺點(diǎn),在施工和維護(hù)過程中必須采取合理的措施來防止高強(qiáng)度混凝土柱的裂縫的產(chǎn)生,,這對(duì)于最大限度的提高高強(qiáng)度混凝土柱在大型火力發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)中的優(yōu)勢(shì)具有指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn):

[1] 張國軍.呂西林.劉伯權(quán)高強(qiáng)混凝土框架柱的恢復(fù)力模型研究[D].[期刊論文]-工程力學(xué) 2007(3)

[2] 司炳君.孫治國.艾慶華Solid65單元在混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析中的應(yīng)用[D].[期刊論文]-工業(yè)建筑 2007(1)

篇(2)

1. 高強(qiáng)鋼骨混凝土綜述

HSRC結(jié)構(gòu)是在鋼筋混凝土內(nèi)部埋置型鋼或焊接鋼構(gòu)件,并使鋼骨與混凝土組合成為一個(gè)整體共同工作,而形成的一種組合結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)如下:

圖1 高強(qiáng)混凝土箱梁

圖2 PCI研究用T梁(1)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,由于配置了鋼骨,使構(gòu)件的承載力大大提高,從而有效的減小了梁柱截面尺寸,尤其是抗剪承載力提高、延性加大,顯著改善了抗震性能。

(2)與鋼結(jié)構(gòu)相比,鋼骨高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的外包混凝土可以防止鋼構(gòu)件的局部屈曲,提高構(gòu)件的整體剛度,顯著改善鋼構(gòu)件出平面扭轉(zhuǎn)屈曲性能,使鋼材的強(qiáng)度得以充分發(fā)揮。同時(shí),外包混凝土增加了結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性。

(3)鋼骨高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)具有更大的剛度和阻尼,有利于控制結(jié)構(gòu)的變形和振動(dòng)。

鋼骨高強(qiáng)混凝土充分發(fā)揮了鋼與混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn),在橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用,但到目前為止,國內(nèi)外對(duì)其研究的成果多集中于構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度等方面,在施工方面經(jīng)驗(yàn)不多,可供參考的資料很少。而施工現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量又嚴(yán)重影響著這種組合結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮。筆者結(jié)合試驗(yàn)過程及具體的工程實(shí)踐提出確保鋼骨高強(qiáng)混凝土橋梁抗震延性的施工質(zhì)量控制措施。

2. 典型高強(qiáng)鋼骨混凝土橋工藝參數(shù)分析

蘇州建園建設(shè)工程顧問有限公司以蘇州地區(qū)典型橋梁做研究。高新區(qū)寒山橋是此研究工程項(xiàng)目之一。此橋的特殊之處是東西兩側(cè)分別采用強(qiáng)度為70~100N/平方毫米高強(qiáng)鋼骨混凝土梁(圖1)和強(qiáng)度為35~40N/平方毫米T梁(圖2)。對(duì)不同混凝土進(jìn)行造價(jià)比較。經(jīng)比較,對(duì)于常規(guī)混凝土跨徑37m的梁,當(dāng)采用高強(qiáng)鋼骨混凝土?xí)r跨徑可達(dá)44m。

圖3 最優(yōu)造價(jià)曲線 高強(qiáng)鋼骨混凝土具有較高的強(qiáng)度,因此可加大跨徑或當(dāng)跨徑不變時(shí)可采用較小的梁高。同時(shí),高強(qiáng)鋼骨混凝土抗?jié)B能力較強(qiáng),因而氯化物的滲入可減少一半,從而提高結(jié)構(gòu)的耐久性。在橋梁結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)鋼骨混凝土,效果十分明顯。蘇州建園建設(shè)工程顧問有限公司對(duì)常用的預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)行經(jīng)費(fèi)用戶效益分析如(圖3), 對(duì)于圖3所示的曲線分三部分討論:

2.1 針對(duì)跨徑小于27.4m的梁。此類梁的控制條件為預(yù)加應(yīng)力階段的初始預(yù)應(yīng)力。由于預(yù)加應(yīng)力階段的恒載長(zhǎng)久起作用,對(duì)于所述跨徑采用高膽混凝土無實(shí)際意義。

2.2 針對(duì)跨徑27.4~30.5m,混凝土強(qiáng)度41~55MPa和跨徑27.4~33.5m,混凝土強(qiáng)度≥55MPa的情況。由于采用高強(qiáng)鋼骨混凝土,梁距可以加大。在此范圍存在著梁距加大帶來的節(jié)約及由此引起單位橋面費(fèi)用增加的平衡點(diǎn)。

2.3 針對(duì)跨徑大于30.5m,混凝土強(qiáng)度在41~55MPa和跨徑大于33.5m,混凝土強(qiáng)度大于55MPa的情況。這個(gè)范圍代表了所分析斷面高強(qiáng)鋼骨混凝土的最優(yōu)效益。圖3還反映出:

(1)隨著梁混凝土強(qiáng)度的遞增,最優(yōu)造價(jià)曲線右移。這意味著在單位造價(jià)不增加的情況下,梁的跨徑增大了。

(2)梁混凝土強(qiáng)度超過 69MPa效益減小心高強(qiáng)鋼骨混凝土用于較小跨徑時(shí)無明顯效益。

近些年來,蘇州市交通局和蘇州建園建設(shè)工程顧問有限公司對(duì)采用高效預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼骨混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的研究。以圖4斷面為例,由表1可以看出,蘇州地區(qū)采用高性能混凝土空心板較普通PC空心板可節(jié)省混凝土 35%以上,可節(jié)省鋼鉸線15%以上,在16~30m跨徑范圍內(nèi),材料費(fèi)用節(jié)省20%。因此對(duì)于公路橋梁工程中大量使用的空心板采用高性能混凝土井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

圖4 L=16m中板優(yōu)化斷面

圖5 焊接順序 3. 提高鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土質(zhì)量的施工措施

施工現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量嚴(yán)重影響著這種組合結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮,筆者結(jié)合工程的調(diào)查分析對(duì)組合結(jié)構(gòu)中鋼骨柱施工質(zhì)量的缺陷及原因進(jìn)行分析, 結(jié)果顯示鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土柱施工質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)在焊接質(zhì)量差、H 型鋼柱不垂直、縱向產(chǎn)生彎曲、鋼牛腿標(biāo)高出現(xiàn)偏差四個(gè)方面。其中焊接質(zhì)量差、H 型鋼柱不垂直,是影響鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土柱延性的主要原因。為此我們提出如下改進(jìn)工藝:

3.1 提高焊接質(zhì)量的施工工藝措施。

(1)焊接前應(yīng)先進(jìn)行工藝試驗(yàn),以取得最佳工藝系數(shù),達(dá)到工藝合格、質(zhì)量可靠和降低成本的目的。

(2)在焊接時(shí)改手工焊為采用ZXGI000R自動(dòng)埋弧焊機(jī),焊接時(shí)在其焊縫的兩端配置引入板、引出板,做到引入板、引出板與被焊件的坡口形式相同,其長(zhǎng)度大于60 mm ,寬度大于50 mm ,焊縫引入、引出的長(zhǎng)度大于25 mm ,焊縫焊接完畢后用氣割割除,并修磨平整。

(3)焊接時(shí)在專用的焊接胎膜上作全自動(dòng)埋弧焊,按焊接工藝要求的焊接順序進(jìn)行施工,減少焊接變形。焊接順序見圖5 。

(4)施焊時(shí),每條焊縫原則上要連續(xù)操作完成,不得不在T 字口和構(gòu)件邊緣?;』驌Q焊條時(shí),施焊后的焊縫應(yīng)立即覆蓋巖棉材料給予保溫,延長(zhǎng)焊件降溫時(shí)間。

(5)配置超聲波探傷人員跟班檢查焊接質(zhì)量,不合格者應(yīng)及時(shí)返修。

3.2 減少焊接變形的方法。

(1) 采用拼裝模架將H 型、十字型鋼板拼裝成型,拼裝模架如圖6所示。

圖6 拼裝模架(2)拼裝后的幾何尺寸經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行定位點(diǎn)焊,定位點(diǎn)焊的焊縫長(zhǎng)度為60 mm ,焊縫的間隔為200 mm ,焊縫高度為6 mm。

(3)對(duì)埋弧焊電流、電壓、焊接速度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,電流:600 A~650 A ,電弧電壓:35 V~38 V ,焊接速度: 0. 42 m/ min。

(4)為防止受熱不均勻造成過大變形,施焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱區(qū)域應(yīng)在焊縫的兩側(cè)各100 mm ,使其產(chǎn)生相應(yīng)的反變形。

(5)劃線下料應(yīng)考慮焊接收縮量,以滿足組焊成型后設(shè)計(jì)尺寸,使吊裝就位后保證柱頂、孔眼標(biāo)高一致。

4. 結(jié)論與建議

(1)鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土組合結(jié)構(gòu)是鋼與混凝土的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合,是建造高層與大跨度結(jié)構(gòu)較好的途徑,在我國具有廣闊的前景, 施工現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量嚴(yán)重影響著這種組合結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮,探討它的施工方法和施工工藝具有深遠(yuǎn)的意義。

(2)采用高強(qiáng)鋼骨混凝土梁板斷面高度可以降低,從而較少工程投資,這對(duì)于新建和重建橋梁均具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

篇(3)

隨著高層建筑的不斷出現(xiàn),高強(qiáng)混凝土的運(yùn)用越來越廣泛,但高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量不易控制,本文研究了剪力墻高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn),并以某高層建筑工程為例,探討了這些施工要點(diǎn)和措施的實(shí)施,實(shí)例證明,這些要點(diǎn)和措施能夠比較好的保證高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量。

1 材料選用

1.1 低用水量和低水膠比

高強(qiáng)度混凝土的水膠比要小于0.40,C60~ C70高強(qiáng)度混凝土的水膠比宜低于0.36,C80以上水膠比一般小于0.30,此時(shí),必須摻入高效減水劑,以保持投拌合物在低用水量時(shí)的流動(dòng)度。

1.2 水泥

配制高強(qiáng)度混凝土在選擇水泥時(shí)應(yīng)注意它與可能選用的高效減水劑之間的相容性,適于配置高強(qiáng)度混凝土的水泥主要有硅酸鹽類和硫鋁酸鹽系兩大類'在建筑工程中的硅酸鹽水泥主要有/快硬硅酸鹽水泥#高強(qiáng)度硅酸水泥#快硬無收縮硅酸鹽水泥,硫鋁酸鹽類主要用于配制修補(bǔ)工程用的高強(qiáng)水泥。

1.3 高效減水劑

荼磺酸鹽甲醛縮合物,其減水效果與磺酸基在荼環(huán)上的位置及縮合核體數(shù)有關(guān)$根據(jù)硫酸鈉含量不同,有高濃與低濃之別,由于高強(qiáng)混凝土摻高效減水劑劑量較大,以用高濃產(chǎn)品為宜。

1.4 礦物摻合料

1.4.1 硅粉,硅粉混凝土具有早強(qiáng)的特點(diǎn),但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度小,硅粉的價(jià)格昂貴,摻量大時(shí)不僅增加材料費(fèi)用,而且也使粘聚性增加,增加攪拌和澆注的困難,對(duì)于強(qiáng)度不很高的高強(qiáng)混凝土,硅粉的摻量較低;

1.4.2 磨細(xì)高爐礦渣,磨細(xì)礦渣能水化并生成凝膠,能改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu),并使之密化,對(duì)強(qiáng)度和耐久性起著有利的作用,超細(xì)礦渣不僅有很高活性,而且能明顯改善全部膠凝材料的顆粒級(jí)配,使之更為密實(shí);

2 施工工藝

2.1 澆筑

2.1.1 盡可能使混凝土一次澆筑到位,避免混凝土堆積或傾斜,對(duì)下料斗的出料嚴(yán)格控制,緩緩?fù)苿?dòng)料斗,從而形成帶狀澆筑。

2.1.2 整層澆筑,避免大塊或斜層澆筑,這樣往往容易造成混凝土離析(特別是當(dāng)新制混凝土不具粘合性時(shí)),每層澆筑厚度應(yīng)予以限制,采用薄層澆筑方法,一般每層厚度不超過30cm,以免頂層混凝土的重量使底層的空氣無法逸出,滯留在內(nèi)的空氣導(dǎo)致混凝土搗實(shí)不全,使表面出現(xiàn)缺陷;

2.1.3 盡可能快地灌筑混凝土,但這一速度不能超過震搗施工方法和設(shè)備允許的限度,一般混凝土澆筑速在,15m3/h左右,灌筑與振搗的速度應(yīng)協(xié)調(diào)、均衡;

2.1.4 降低混凝土入模溫度,如何降低混凝土入模溫度是施工控制的重點(diǎn)之一,可以采取水泥罐加遮陽棚,并灑冷水降溫,砂石料灑冷水降溫,并用篷布覆蓋,拌合用水采用井水,必要時(shí)加冰塊或增加制冷機(jī)組,充分利用溫低的時(shí)間澆筑混凝土等措施,保證混凝土入模溫度不高于32℃(冬季施工混凝土入模溫度不低于5℃),并且保證混凝土澆筑后混凝土的內(nèi)外溫差不超過25℃。

2.2 震搗

采用附著式振搗器配以插入式振搗棒進(jìn)行。一般剪力墻截面較窄,深度較深,加之較密的配筋,插入式振搗棒很難插到底,只有靠附著式振動(dòng)器振搗,附著式振搗器的數(shù)量和間距應(yīng)該符合下列要求:(1)無論朝什么方向,它們之間的間距控制在.3mm左右;(2)在接合處和拐彎的地方,它們的有效距離將縮短,所以可安置在距角落和交會(huì)處2m的地方,常設(shè)置雙排振搗器及梅花狀布置。(3)在混凝土施工開始前,打開振搗器并用手在模板上移動(dòng),以感受振動(dòng),并且看看是否有明顯的強(qiáng)、弱區(qū),特別是確定沒有死角,否則要調(diào)整振搗器的位置,在全區(qū)域內(nèi)獲得一致的振搗效果。

2.3 養(yǎng)護(hù)

高強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意:

(1)加強(qiáng)混凝土外部保溫內(nèi)部降溫措施,澆筑混凝土前可在模板外纏花塑料布后再包裹棚布,保證混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃,減少混凝土外表層與其環(huán)境溫差,若混凝土環(huán)境溫差與混凝土外表溫差較大,宜在模板外、纏花塑料布內(nèi)設(shè)置保溫層或通少量蒸氣提高環(huán)境溫度?;炷另斆嬉皶r(shí)覆蓋灑水保濕、保溫養(yǎng)生,達(dá)到一定強(qiáng)度后要及時(shí)鑿毛,露出石子。

(2)混凝土自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間為2~4小時(shí),蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)控制好升降溫速度,升溫時(shí)應(yīng)控制在)15℃/h,防止升溫過快混凝土表面體積膨脹太快而產(chǎn)生裂縫,恒溫時(shí)是混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的主要階段,恒溫溫度和時(shí)間是恒溫期決定混凝土強(qiáng)度及物理力學(xué)性能的工藝參數(shù),混凝土在恒溫時(shí)的硬化溫度取決于水泥品種、水灰比。有活性摻合料的高強(qiáng)混凝土恒溫要比普通混凝土高,一般要達(dá)到70℃,左右,相對(duì)溫度保證在70~100%。降溫時(shí),應(yīng)控制在10℃/h,而且養(yǎng)護(hù)罩要密閉,當(dāng)混凝土溫度與外界溫度不超過20℃時(shí)方可撤出護(hù)罩,冬季施工時(shí)尤其注意,否則會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沿預(yù)留管道方向產(chǎn)生裂紋和其它收縮裂紋。拆模時(shí),如果外界溫度高于10℃應(yīng)對(duì)梁體灑水養(yǎng)護(hù)。切勿猛澆大量冷水,以免混凝土突然降溫而產(chǎn)生裂紋,拆模后要加以覆蓋養(yǎng)護(hù)防止降溫過快產(chǎn)生裂紋。

(3)高強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)控制。高強(qiáng)度混凝土在澆完畢后應(yīng)在8小時(shí)內(nèi)加覆蓋并澆水或噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù),澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14天。由于高強(qiáng)混凝土水灰比低,部分水泥得不到水化,因而易引起后期強(qiáng)度降低或結(jié)構(gòu)開裂,所以養(yǎng)護(hù)顯得尤其重要,一般盡量避開炎熱天氣下施工,如混凝土量不多可安排在早、晚施工,否則必須采取降溫措施。

2.4 溫控

剪力墻高強(qiáng)混凝土體積大,熱量不易散失,應(yīng)該在澆筑后及時(shí)布置測(cè)溫點(diǎn),進(jìn)行溫度的測(cè)量和控制,并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及時(shí)采取必要措施。

應(yīng)該在混凝土表面、中間及變截面處應(yīng)力集中的部位設(shè)計(jì)測(cè)溫點(diǎn),進(jìn)行溫度跟蹤,采用溫度計(jì)觀測(cè)記錄各測(cè)溫點(diǎn)溫度及環(huán)境溫度,測(cè)溫頻率為1次/2h,做好記錄,通過分析,采取必要措施,如調(diào)整冷卻水流速及流量等,以些調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度,延長(zhǎng)拆模時(shí)間,待混凝土內(nèi)部最高溫度降到50℃,左右再拆模,拆模后及時(shí)灑溫水(水溫根據(jù)混凝土表面溫度定)覆蓋保濕、保溫養(yǎng)生至少14d。

3 施工實(shí)例分析

某高層建筑工程項(xiàng)目,地上五層,地下一層,框架-剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻采用C50混凝土,雙向配筋,配筋較密,剪力墻施工正值7月份,白天室內(nèi)外溫度45℃左右,天氣炎熱。出于對(duì)施工質(zhì)量的考慮,在剪力墻施工時(shí),采用了如下措施:

3.1 嚴(yán)格骨料配置,優(yōu)選摻合料和添加劑

項(xiàng)目靠江,所以選擇15mm以下的卵石,采用硅酸鹽水泥并摻粉煤灰,高效減水劑。

3.2 優(yōu)化施工工藝,提高澆筑質(zhì)量

由于施工時(shí)值夏天,白天溫度很高,不宜澆筑,所以剪力墻高強(qiáng)混凝土選擇在深夜?jié)仓?骨料在拌和前澆灑低溫自來水;澆筑時(shí)嚴(yán)格控制出料口和澆筑面的高差,避免混凝土離析,兩臺(tái)混凝土泵同時(shí)澆筑,一面墻一次性澆筑完畢;采用附著式振搗器配以插入式高頻振搗棒相結(jié)合的方式進(jìn)行震搗,確?;炷撩軐?shí),在剪力墻底部、中部和中上部采用附著式振搗器,墻體雙面模板同時(shí)安裝四臺(tái)震搗器,墻體上部采用多臺(tái)高頻震搗棒同時(shí)震搗,并嚴(yán)格按照(快插慢拔、直上直下)的原則,采用梅花型布置震搗點(diǎn),并控制點(diǎn)間距不大于40),震動(dòng)器的影響半徑,一般為70mm左右,震搗上層混凝土?xí)r插入下層混凝土70mm左右,盡量避免震搗棒碰上鋼筋。

3.3 嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)措施

混凝土澆筑時(shí)溫度高,澆筑后及時(shí)養(yǎng)護(hù),派專人負(fù)責(zé)灑水、蓋草袋;在墻體下部、中部和底部布置測(cè)溫點(diǎn),嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)部溫度和內(nèi)外溫差,每隔2小時(shí)測(cè)溫一次,并做記錄,繪制溫度曲線。

采用如上措施后,經(jīng)過觀察和測(cè)量,該項(xiàng)目剪力墻高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量很好,回彈儀檢測(cè)后認(rèn)為強(qiáng)度達(dá)到要求,拆模后混凝土表面平整、無裂縫,達(dá)到設(shè)計(jì)要求,業(yè)主和監(jiān)理都很滿意。

篇(4)

 

1.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工工藝及其應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是采用錘擊貫入或靜力壓入等方法,利用機(jī)械把預(yù)制預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁送至設(shè)計(jì)指定的地基持力層的一種樁基型式。這種樁基問世以來,由于單樁承載力高、施工速度快,尤以靜力壓樁法,施工時(shí)無噪音、無震動(dòng),滿足文明施工的要求,且因其價(jià)格適中,已成為廣東省常用的一種樁基型式,特別適用于珠江三角洲有較厚軟弱土層的地域。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭技術(shù)的設(shè)想

預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的樁長(zhǎng),由于生產(chǎn)、運(yùn)輸及施工的原因,都不能一次滿足設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的需要,必須在打樁時(shí)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行接樁,一般接樁一至兩次。傳統(tǒng)的樁接頭型式是采用焊接,接樁的時(shí)候,待先行沉入的樁上端離地面0.8m左右時(shí),把待接的樁吊到已進(jìn)入土中樁的上端,就位對(duì)中吊直后,由兩位焊工對(duì)稱操作,要求分兩層施焊,每個(gè)接頭約花20分鐘的時(shí)間,待接樁焊縫自然冷卻8分鐘后,才可繼續(xù)進(jìn)行沉樁。采用焊接接樁方法,焊接工序耗費(fèi)工時(shí)較多,使樁機(jī)等機(jī)械利用率降低,工作效率不高,施工成本為此相應(yīng)增加。

3.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭的構(gòu)造及施工工藝

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁新型的快速接頭技術(shù)是在預(yù)制預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁樁端每個(gè)接頭預(yù)埋鋼板上,均分焊上數(shù)個(gè)接樁用的連接槽,連接槽內(nèi)藏帶鋸齒形的鋼銷板及壓力彈簧。鋼銷板為優(yōu)質(zhì)炭素鋼45#(經(jīng)淬火)加工成鋸齒形齒牙向樁身的滑塊,鋼銷板后面用壓力彈簧作緊固的作用。論文參考網(wǎng)。管樁接駁時(shí),首先在待接樁樁端預(yù)埋鋼板的每個(gè)連接槽上用小錘打入插上各根連接銷。連接銷也是用優(yōu)質(zhì)炭素鋼45#(經(jīng)淬火)加工成兩端分別帶有齒牙向中的鋸齒形、截面為矩形的連接體。由于連接槽內(nèi)裝有兩件帶了彈簧的鋼銷板,有伸縮緊固的功能,故連接銷可以很方便地連接槽內(nèi)。兩根樁對(duì)接,通過連接銷與鋼銷板的機(jī)械嚙合而緊密地連接起來,耗時(shí)不到兩分鐘即可繼續(xù)沉樁的工序,方便簡(jiǎn)捷,把工作效率大大提高。

4.快速接頭設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)

4.1設(shè)計(jì)原則

預(yù)制樁接頭用機(jī)械連接的裝配原理,在國內(nèi)外也有實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。如國內(nèi)用法蘭盤連接;國外文獻(xiàn)中介紹瑞典開發(fā)的裝配式接頭種種,其特點(diǎn)是連接操作方便迅速,可大大提高沉樁效率。這種適用于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭技術(shù),比上述裝配式接頭的詩點(diǎn)更為優(yōu)勝,極有開發(fā)價(jià)值和競(jìng)爭(zhēng)性。

快速接頭的設(shè)計(jì)原則是,接頭的受力不小于樁身的受力。具體要考慮的問題有: l)機(jī)械件的連接,應(yīng)用機(jī)械原理使其能達(dá)到預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的受力要求。 2)連接銷要滿足抗拉要求。 3)連接嚙合要滿足抗剪要求。論文參考網(wǎng)。 4)接頭受力要滿足混凝土管樁抗彎要求。

4.2快速接頭設(shè)計(jì)的思路

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭按預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的受力狀態(tài),應(yīng)滿足混凝土管樁設(shè)計(jì)承載力等的要求,現(xiàn)以400mm預(yù)應(yīng)力混凝土管樁為例,對(duì)快速接頭的機(jī)械連接件作有關(guān)應(yīng)力的分析和計(jì)算。

4.3有關(guān)應(yīng)力計(jì)算

用快速接頭連接槽內(nèi)一根連接銷齒鍵嚙合進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。連接部件采用熱處理表面淬火的優(yōu)質(zhì)炭素鋼45#,硬度為HRC35-40,按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得出:

抗拉強(qiáng)度Ob=600N/mm2

屈服極限Os=355N/mm2

抗剪強(qiáng)度T=0.6Ob=0.6×600=360N/mm2

一根連接銷橫截面抗剪力:

式中 Ft一一根連接銷橫截面抗剪刀。

H一連接銷厚度(齒牙削弱面的邊長(zhǎng))

S一齒深(或齒牙高;齒牙角度為450)

S=0.75P=0.75×3.3=2.475mm

P一齒距=3.3mm

B一連接銷寬度

一根連接銷抗拉力:

式中FL一一根連接銷抗拉力

一根連接銷齒鍵嚙合抗剪力:

式中 Fj一根連接銷齒鍵嚙合抗剪刀

n一齒牙總數(shù)

i-折減系數(shù),這里取0.9

以400mm混凝土管樁為例,其樁身承載力設(shè)計(jì)值可取為1700kN,樁身抗拔承載力設(shè)計(jì)值為350kN。采明快速接頭時(shí),樁端預(yù)埋鋼板上均布七個(gè)連接銷,理論計(jì)算橫截面抗剪力為1344.2kN,軸向抗拉力為2240.3kN,齒鍵嚙合抗剪力可達(dá)2514.8kN。從計(jì)算結(jié)果可知,快速接頭機(jī)械連接件的受力(抗拉威軸心受壓)可超過預(yù)應(yīng)為高強(qiáng)混凝土管極單樁承載力設(shè)計(jì)值的要求。

5.快速接頭的試驗(yàn)

5.1試驗(yàn)的目的

通過快速接頭部件的應(yīng)力計(jì)算得出,是可以滿足管樁樁身承載力的要求,但還須通過快速接頭的幾種受力狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn),以求通過實(shí)驗(yàn)論證計(jì)算的正確。

5.2試驗(yàn)項(xiàng)目

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭力學(xué)性能應(yīng)與混凝土管樁樁身等同,受力除了在豎向力作用下受壓外,還要考慮抗拔作用下的受拉,承受水平力作用的抗剪和抗彎。由于該接頭的抗壓能力大于受拉能力,故只設(shè)定了三個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目。論文參考網(wǎng)。一是機(jī)械接頭部件的抗拉試驗(yàn);二是機(jī)械接頭部件的抗剪試驗(yàn);三是混凝土管樁接頭實(shí)樣的抗彎試驗(yàn)。

前兩個(gè)項(xiàng)目的試驗(yàn)委托廣州市某質(zhì)量安全檢測(cè)中心進(jìn)行,用不同的齒鍵嚙合型式作了多組試驗(yàn)。其試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算基本相同。后一個(gè)項(xiàng)目的試驗(yàn)是混凝土管樁接頭實(shí)樣的抗彎試驗(yàn),根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁GB13476-1999)的規(guī)定,'管樁接頭處極限彎矩不得低于管樁極限彎矩',并按規(guī)范條文中的抗彎性能和試驗(yàn)方法委托某大學(xué)土建工程實(shí)驗(yàn)中心對(duì)混凝土管樁的快速接頭實(shí)樣進(jìn)行了抗彎試驗(yàn)。

5.3抗彎試驗(yàn)?zāi)康?/p>

某土建工程實(shí)驗(yàn)中心對(duì)某管樁廠生產(chǎn)的三根400×95A型和三根300×70A型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭實(shí)樣隨機(jī)抽樣進(jìn)行抗裂、抗彎性能試驗(yàn)。參照先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁國家標(biāo)準(zhǔn)制定抗彎試驗(yàn)方案,為簡(jiǎn)文梁對(duì)稱加荷裝置,快速接頭位于最大彎矩處。試驗(yàn)的目的是: l)測(cè)定采用快速接頭的預(yù)應(yīng)力混凝土管極初裂強(qiáng)度及抗彎強(qiáng)度; 2)測(cè)定采用快速接頭的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在各級(jí)荷載作用下的裂縫寬度及長(zhǎng)度;3)測(cè)定采用快速接頭的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁跨內(nèi)最大變形撓度;4)觀察測(cè)定采用快速接頭的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的破壞形態(tài)。

5.4試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出:l)該樁快速接頭性能分別符合400mm和300mm管樁A型(原母材)國家標(biāo)準(zhǔn)。 2)由于快速接頭是機(jī)械嚙合,連接中接頭已存在一定的間隙,試驗(yàn)結(jié)果對(duì)照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)加荷至極限彎矩時(shí),管樁受拉區(qū)混凝土裂縫寬度不超過l.50mm。試驗(yàn)結(jié)果該接頭的間隙相對(duì)展開約為1.50mm左右,其數(shù)值基本滿足標(biāo)準(zhǔn)。3)有五個(gè)試件當(dāng)加荷至極限彎矩值的1.5倍或1.5倍以上時(shí),快速接頭未破壞,但彎矩最大處的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲拉斷。 4)試件跨中最大撓度值為27.03-65mm,均小于試件跨度的L/50=96mm。

5.5結(jié)論

從試驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論是,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁快速接頭性能不但與管樁生產(chǎn)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng),而且快速接頭的抗彎能力大于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁身抗彎強(qiáng)度,完全滿足國家規(guī)范'管樁接頭處極限彎矩不得低于管樁極限彎矩'的規(guī)定。

6.快速接頭的發(fā)展前景

篇(5)

開發(fā)新型優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)混凝土,滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,減輕結(jié)構(gòu)自重、簡(jiǎn)化施工工藝,降低施工成本,改變傳統(tǒng)的低強(qiáng)度等,已成為建筑施工科學(xué)研究發(fā)展方向之一。

1特點(diǎn):

滿足了高層建筑及特殊結(jié)構(gòu)的受力和使用要求,在高層建筑中可顯著減少結(jié)構(gòu)截面尺寸,增大了工程的使用面積與有效空間;加快施工進(jìn)度,保證工程質(zhì)量以及節(jié)約用水、鋼材,工程成本低。高強(qiáng)混凝土是具有富配合比,低水灰比特點(diǎn),而且高效減少劑,是配制高強(qiáng)混凝土必不可少的組成部分。由于高強(qiáng)混凝土的坍落度損失快,要求在施工中從攪拌運(yùn)輸?shù)綕仓鳝h(huán)節(jié)要緊扣,在短時(shí)間內(nèi)完成。高強(qiáng)混凝土拌合物特點(diǎn)是粘性大,骨料不易離析,泌水量少。

2適用范圍。

高層建筑、大跨度建筑、構(gòu)造物以及高效預(yù)應(yīng)力混凝土等。

3工藝原理。

高強(qiáng)混凝土是通過摻加高效減水劑、活性摻合料,選用優(yōu)質(zhì)材料、合理的配比和攪拌系統(tǒng)的計(jì)量精度、嚴(yán)格控制水灰比的用水量,外加劑量以及澆筑成型,養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié),達(dá)到高強(qiáng)的目的。

4原材料:

4.1水泥:應(yīng)不低于525#的硅酸鹽水泥。其質(zhì)量必須符合GBJ175-85《硅酸鹽水泥,普通水泥》規(guī)定。水泥進(jìn)場(chǎng)后,必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn),合格方可使用。

4.2細(xì)骨料:中砂、細(xì)度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11區(qū)級(jí)配要求,其品質(zhì)符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》規(guī)定含泥量不得超過2%。

4.3粗骨料:花崗巖碎石、石灰?guī)r碎石,規(guī)格為0.5-2cm,最大不超過3.2cm,質(zhì)地堅(jiān)硬,外形接近正方形,針片顆粒狀不超過5%,壓碎指標(biāo)9-12%,強(qiáng)度比與所配混凝土強(qiáng)度高20-50%,連續(xù)級(jí)配,含砂量不大于1%,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定。

4.4F礦粉增強(qiáng)劑質(zhì)量應(yīng)符合以下要求:F礦粉增強(qiáng)劑質(zhì)量不得低于6%;可溶性硅、鋁含量分別不低于8-10%與6-8%;細(xì)度控制0.08方孔篩的篩余量為1-3%。F礦粉技術(shù)特點(diǎn):用內(nèi)滲10%地礦粉的高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度與對(duì)比純水泥強(qiáng)度基本相同,但每立方米混凝土可節(jié)省水泥40-50kg左右。改善了工藝性能,保水性好,一小時(shí)內(nèi)無泌水現(xiàn)象。坍落度增大,滿足泵送混凝土施工要求。價(jià)格低,僅為水泥價(jià)的1/2-2/3。高效減水劑:質(zhì)量應(yīng)符合GB8076-87《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

4.5高效減水劑:質(zhì)量應(yīng)符合GB8076-87《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

4.6水:自來水。

5配合比。

高強(qiáng)混凝土的配合比必須滿足混的強(qiáng)度,耐久性要求以及施工工藝要求的和易性,可泵性,凝結(jié)時(shí)間、控制坍落度損失等。通過試配確定,并應(yīng)通過現(xiàn)坍試驗(yàn)合格后,才能正式使用。

5.1試配強(qiáng)度。高強(qiáng)混凝土配制強(qiáng)度,根據(jù)GBJ107-87(混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn))和《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)程建議》(初稿)的規(guī)定,并考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施條件的差異和變化確定配合比,試配強(qiáng)度定為所需強(qiáng)度等級(jí)乘系數(shù)1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580;其中mfcu-混凝土試配強(qiáng)度;mfcuk-混凝土強(qiáng)度等級(jí);1.645-為保證率95%系數(shù)。80-根據(jù)情況取5N/mm2。

5.2高強(qiáng)混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范圍內(nèi),不大于0.32,并隨強(qiáng)度等級(jí)提高而降低,對(duì)C60及其以上的混凝土,水灰比應(yīng)不大于0.28,拌料的和易性宜通過外加高效減水劑和外加混合料進(jìn)行調(diào)整,在滿足和易性的前提下盡量減少用水量,為改善工作度,如用NF高效減水劑時(shí),用量以不超過水泥量的1.5-2%。

5.3水泥用量宜用450-500kg/m3,對(duì)60Mpa及其以上的混凝土也不宜超過550kg/m3應(yīng)通過外加礦物摻合料來控制和降低水泥量,尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強(qiáng)混凝土必須采用優(yōu)質(zhì)水泥,其標(biāo)號(hào)以525#以上。

5.4砂率一般控制在26-32%,泵送時(shí)砂率應(yīng)在32-36%范圍內(nèi)。

5.5摻F礦粉混凝土配合比計(jì)算宜采用絕對(duì)體積法或假定容重法,先計(jì)算出不摻F礦粉的基準(zhǔn)混凝土配合比,再用F礦粉置換基準(zhǔn)混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6入模坍落度范圍根據(jù)運(yùn)輸時(shí)間混凝土澆筑技術(shù)措施確定。其大小應(yīng)通過高效減水劑摻量調(diào)整,坍落度的損失,通過摻載體流化劑或NF高效減水劑控制坍落度損失。

6施工工藝

6.1高強(qiáng)混凝土拌制:投料順序及攪拌工藝;嚴(yán)格控制施工配合比,原材料按重量計(jì),要設(shè)置靈活,準(zhǔn)確的磅砰,堅(jiān)持車車過秤。定量允許偏差不應(yīng)超過下列規(guī)定:水泥±2%;粗細(xì)骨料±3%;水、摻合料,高效減水劑±1%;高強(qiáng)混凝土攪拌時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確控制用水量,應(yīng)仔細(xì)測(cè)定砂石中的含水量并從用水量中扣除,配料時(shí)采用自動(dòng)稱量裝置和砂子含水量自動(dòng)檢測(cè)儀器,自動(dòng)調(diào)整攪拌用水。不得隨意加水;高效減水劑可用粉劑,也可制成溶液加入,并在實(shí)際加水時(shí)扣除溶液用水。攪拌時(shí)宜用滯水工藝最后一次加入減水劑;保證拌合均勻,制配高強(qiáng)混凝土要確保拌合均勻,它直接影響著混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量要采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和,特別注意確保攪拌時(shí)間充分,不少于60秒。

6.2高強(qiáng)混凝土運(yùn)輸與澆筑:快速施工。由于高強(qiáng)混凝土坍落度損失快,必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)施工完畢,這就要求在施工過程中精心指揮有嚴(yán)密的施工組織,從攪拌、運(yùn)輸、澆筑幾個(gè)工序之間要協(xié)調(diào)作業(yè),各個(gè)環(huán)節(jié)要緊扣,保證一小時(shí)內(nèi)完成;密實(shí)性對(duì)混凝土的強(qiáng)度至關(guān)重要。在施工過程中為保證混凝土的密實(shí)性,要采用高頻震搗器,根據(jù)結(jié)構(gòu)斷面尺寸分層澆筑,分層震搗。澆筑混凝土卸料時(shí),自由傾落高度不應(yīng)大于2米;不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土接處的施工宜先澆筑高強(qiáng)混凝土,然后再澆筑低等級(jí)混凝土,也可以同時(shí)澆筑。此時(shí)應(yīng)特別注意,不應(yīng)使低等級(jí)混凝土擴(kuò)散到高混凝土的結(jié)構(gòu)部位中去。

6.3養(yǎng)護(hù):為免高強(qiáng)混凝土因早期失水而降低強(qiáng)度及由于內(nèi)外溫差過大造成表面裂縫,因此要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。高強(qiáng)混凝土澆筑完畢后,在八小時(shí)內(nèi)加以覆蓋和澆水養(yǎng)生。澆水次數(shù)應(yīng)維持混凝土結(jié)構(gòu)表面濕潤(rùn)狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14晝夜。冬施時(shí)間要延長(zhǎng)拆模時(shí)間,采取保溫措施,不得遭受凍害損失。

7機(jī)具:

強(qiáng)制式攪拌機(jī);JS500混凝土攪拌機(jī)生產(chǎn)率23-27m3/h;混凝土輸送泵:HBJ60拖式混凝土輸送泵,輸送能力排出壓力5.1Mpa,水平距離620米,垂直距離115米,最大輸送量58m3/h;高頻震搗器:頻率8000-21000次/分。

8勞動(dòng)組織:

泵送混凝土要多工種聯(lián)合作業(yè)。因此,要建立施工指揮體系,合理配備人員,統(tǒng)一協(xié)調(diào)有關(guān)泵送事宜。超級(jí)秘書網(wǎng)

9質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):

9.1高強(qiáng)混凝土的配制及施工,必須有嚴(yán)格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度。針對(duì)具體的工程對(duì)象,事先必須有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工各方共同制定的書面文件,提出質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的具體細(xì)則,規(guī)定各種表記載的內(nèi)容,并明確專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查和施行。

9.2高強(qiáng)混凝土施工前,施工單位必須對(duì)原材料性能,所配制手工勞動(dòng)高強(qiáng)砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告,等設(shè)計(jì)單位或甲方監(jiān)理單位許可后,方可施工。

9.3高強(qiáng)混凝土質(zhì)量檢查及驗(yàn)收,可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ204-83中的有關(guān)規(guī)定。檢查內(nèi)容,應(yīng)包括澆筑過程的坍落度變化及凝結(jié)時(shí)間,當(dāng)環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)相差較大時(shí),應(yīng)同時(shí)留取在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)的對(duì)比試件。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的留取試塊宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍,以測(cè)量早期及后期強(qiáng)度變化,測(cè)定抗壓極限強(qiáng)度的試件可用邊長(zhǎng)為10cm立方體,對(duì)15cm邊長(zhǎng)立方體強(qiáng)度的換算系數(shù)由50Mpa到90Mpa取0.95到0.91逐步遞減,中間取值可直線內(nèi)插。

9.4對(duì)于大體積和大尺寸的高強(qiáng)混凝土工程或構(gòu)件,應(yīng)監(jiān)測(cè)水化熱造成的溫升變化,并采取相應(yīng)的防裂措施。

9.5高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87的有關(guān)規(guī)定。

10經(jīng)濟(jì)效益。

篇(6)

一、高強(qiáng)高性能混凝土概述

高強(qiáng)高性能混凝土在我國的混凝土領(lǐng)域中還處于一個(gè)初級(jí)階段,其研究和探索也是一個(gè)起步階段,是推動(dòng)十大建設(shè)新技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)容之一,更是目前混凝土技術(shù)中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1、概念

所謂的高強(qiáng)高性能混凝土主要指的是在施工中以摻加高性能混凝土添加劑和活性摻合料為主的混凝土結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)也是采用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥和優(yōu)質(zhì)刮料,這種混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是一套綜合性的、系統(tǒng)的工程施工流程,也是混凝土工程領(lǐng)域中應(yīng)用最多的一項(xiàng)。這種混凝土結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用中規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等級(jí)和強(qiáng)度不應(yīng)當(dāng)?shù)陀贑15,而對(duì)于整個(gè)混凝土強(qiáng)度的范圍等級(jí)而言,其通常都應(yīng)當(dāng)從C15~C80之間去綜合分析。

2、形成高強(qiáng)高性能混凝土的途徑

在目前的建筑工程領(lǐng)域中,獲得高強(qiáng)高性能混凝土的最佳途徑在于在傳統(tǒng)的混凝土工程中摻入一定的外加劑和活性摻合料,并同時(shí)采用高等級(jí)的水泥和骨料作為施工原材料,從而形成一個(gè)抗拉強(qiáng)度高、抗彎等級(jí)好、沖擊韌性的一種綜合性措施,這種混凝土結(jié)構(gòu)在目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各類建筑工程之中,我們常見的高強(qiáng)高性能混凝土主要包含有鋼纖維混凝土、聚酯纖維混凝土等。

二、高強(qiáng)高性能混凝土施工特點(diǎn)

在現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域中,混凝土結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn),其施工數(shù)量、施工規(guī)模也得到了顯著的提升。高強(qiáng)高性能混凝土作為目前建筑工程領(lǐng)域中較為常見的一種,其以適應(yīng)建筑物高層化、超高層化和大型化發(fā)展趨勢(shì)的混凝土體系,同時(shí)還有著能夠滿足混凝土荷載、大跨度發(fā)展的現(xiàn)代化木工建設(shè)要求。在現(xiàn)階段的工程項(xiàng)目中,這一工程領(lǐng)域中普遍存在著強(qiáng)度高、剛度大、耐久性能好的要求,同時(shí)在施工中還可以有效的滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)和施工的要求。在目前的高強(qiáng)高性能混凝土施工中,常見的施工特點(diǎn)主要包含有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐久性能好的特點(diǎn)。

1.強(qiáng)度高

高強(qiáng)高性能混凝土是基于普通混凝土基礎(chǔ)上形成的一種混凝土結(jié)構(gòu)體系,是目前混凝土體系中最為常見和完善的一種。時(shí)至今日的社會(huì)發(fā)展中, 一般在混凝土結(jié)構(gòu)施工中普遍的特點(diǎn)在于其強(qiáng)度高于一般的混凝土,價(jià)格也節(jié)約了近一半。但是其軸承的負(fù)荷能力卻也增加了一倍,但是由于在施工的過程中具有減少截面積,降低了重量的優(yōu)勢(shì),使得高強(qiáng)高性能混凝土成為建筑行業(yè)青睞的重點(diǎn),然后耐久性的技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,逐漸發(fā)展成為一個(gè)高強(qiáng)度和高性能混凝土。

2、質(zhì)量輕

高強(qiáng)高性能混凝土在目前的建設(shè)工程領(lǐng)域中是重要的工程組成部分,由于其重量輕的特點(diǎn),受到各類大型施工結(jié)構(gòu)和橋梁建設(shè)的青睞與廣泛應(yīng)用。同時(shí)在施工的過程中,高強(qiáng)高性能混凝土密度小、質(zhì)量高的優(yōu)勢(shì),密度等級(jí)為300-1800kg/m3,比常用混凝土的密度小很多,但是其性能卻不必普通混凝土小,由于其使用過程中良好的輕質(zhì)、高性能、高強(qiáng)度要求,是橋梁建設(shè)工程領(lǐng)域中一項(xiàng)不可缺少的施工方法和施工工藝。在施工中能夠合理及時(shí)的取消系統(tǒng)建設(shè)的支持,簡(jiǎn)化了模板結(jié)構(gòu),從而縮短項(xiàng)目的時(shí)間限制,獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益。

3、耐久性能好

高強(qiáng)高性能混凝土的耐久性很好,一般可達(dá)到幾十年甚至上百年,是普通混凝土耐久性的3到10倍?;炷聊途眯缘姆治鰴z驗(yàn)有兩個(gè)方面:自然老化和人為劣化。自然老化是指混凝土在自然環(huán)境下隨著時(shí)間增長(zhǎng)而產(chǎn)生的性能破壞,例如產(chǎn)生裂縫、剝落、碳化等現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)安全度降低。人為劣化是指混凝土結(jié)構(gòu)在日常使用過程中,由于各方面的人為因素導(dǎo)致混凝土的使用功能降低而無法再滿足生產(chǎn)生活需要。

三、高性能混凝土技術(shù)在房屋工程施工中的應(yīng)用

1、高強(qiáng)混凝土砌塊應(yīng)用

高強(qiáng)混凝土砌塊是高強(qiáng)混凝土在墻體材料中應(yīng)用量最大的一種材料。在我國南方 地區(qū),一般用密度等級(jí)為900-1200kg/m3的高強(qiáng)混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻,主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)。目前該省高強(qiáng)混凝土砌塊的年用量達(dá)60萬平方米。在北方,高強(qiáng)混凝土砌塊主要用作墻體保溫層。此種砌塊是以聚苯乙烯高強(qiáng)塑料作為骨料,水泥和粉煤灰作膠凝材料,加入少量外加劑,經(jīng)攪拌、成型和自然養(yǎng)護(hù)而成,其規(guī)格為200×200×200mm,可用于內(nèi)、外非承重墻體材料,也可用于屋面保溫材料。它具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗凍性高、防火、生產(chǎn)簡(jiǎn)單、造價(jià)較低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、在高強(qiáng)混凝土輕質(zhì)板的應(yīng)用

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質(zhì)墻板,由于其原料價(jià)格較高,影響了其推廣應(yīng)用。中國建筑材料科學(xué)研究院采用GRC隔墻板生產(chǎn)工藝結(jié)合固體高強(qiáng)劑和高強(qiáng)水泥的研究成果,開發(fā)出了粉煤灰高強(qiáng)水泥輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)技術(shù),并得到了應(yīng)用。

四、高性能混凝土技術(shù)在建筑行業(yè)的發(fā)展前景

高性能混凝土的發(fā)展前景廣泛,因其具備多種優(yōu)勢(shì),現(xiàn)在唯一需要解決的問題就是如何結(jié)合國情,在目前材料供應(yīng)有限的條件下仍能夠確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量。國內(nèi)現(xiàn)有的有關(guān)高強(qiáng)高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)方案過于單一,無法滿足設(shè)計(jì)不同、施工要求不同等實(shí)際施工過程中的綜合要求,且缺乏對(duì)高性能混凝土科學(xué)便捷的試驗(yàn)評(píng)價(jià)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在高性能混凝土的運(yùn)用過程中必須考慮到現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境,根據(jù)房屋設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn),有效地配合各種施工設(shè)備和施工工藝。

五、結(jié)束語

綜上所述,房屋建筑施工過程中混凝土的施工是一項(xiàng)專業(yè)性非常強(qiáng)的綜合作業(yè),必須確保房屋建筑工程的施工質(zhì)量。高性能混凝土的研制,突破了以往的混凝土的技術(shù)性能缺陷,同時(shí)也對(duì)節(jié)能、工程質(zhì)量、環(huán)境維護(hù)等方面產(chǎn)生了積極的影響。因此,高性能混凝土研制成功是混凝土發(fā)展歷程中的重要里程碑,也是混凝土技術(shù)性能進(jìn)步的標(biāo)志,其在工程上的應(yīng)用范疇將越來越廣泛,取得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

篇(7)

摘要:經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,美國MPA教育已成為世界上較為成熟和完善的專業(yè)教育形式。而MPA在我國還處于剛剛起步階段,

>> 美國的公共管理碩士(MPA)教育及對(duì)我國的借鑒與啟示 研究共同體:公共管理碩士(MPA)學(xué)位教育的未來模式 關(guān)于印發(fā)公務(wù)員培訓(xùn)兼職教師暨公共管理碩士(MPA)校外導(dǎo)師人員名單的通知 MPA管理的背景、影響及應(yīng)對(duì) MPA教育的政策瓶頸與辦學(xué)定位 MPA電子政務(wù)教學(xué)內(nèi)容的改革探索 980MPa冷軋汽車板的開發(fā) 淺析MPA英語教學(xué)中美國文化知識(shí)的重要性 專業(yè)學(xué)位改革中MPA教育存在的問題與出路 1200MPa高強(qiáng)耐磨鋼焊縫顯微組織及沖擊韌性的研究 中國高校MPA專業(yè)學(xué)位人才培養(yǎng)評(píng)估的實(shí)踐與探索 面向MPA學(xué)員開設(shè)系統(tǒng)科學(xué)課程的探索與實(shí)踐 案例教學(xué)在MPA社會(huì)保障課程中的應(yīng)用與思考 600 MPa高強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)錨固性能試驗(yàn)研究 彎管流量計(jì)在3.6MPa蒸汽計(jì)量中的應(yīng)用 淺談40MPA高壓活動(dòng)彎頭密封的技術(shù)改進(jìn) 590MPa級(jí)鋼用燒結(jié)焊劑和焊絲的研究 800MPa級(jí)高強(qiáng)鋼焊接工藝的探討 二級(jí)學(xué)院在MPA案例教學(xué)中的作用分析 中美公共管理專業(yè)碩士教育的比較與啟示 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:l.

[5]鄧斌照.中美公共管理碩士教育的比較研究[D].湖南師范大學(xué)碩士論文,2012.

[6]羅琳,美國公共管理碩士教育及對(duì)中國的借鑒意義[D].外交學(xué)院碩士論文,2006.

作者簡(jiǎn)介:彭開麗(1975-),女,江西分宜人,博士,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院副教授,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)MPA教育中心副主任;楊剛橋(1964-),男,博士,湖南岳陽人,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院副院長(zhǎng)、教授,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)MPA教育中心常務(wù)副主任。

篇(8)

 

將發(fā)泡劑引入混凝土,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微小密閉的均勻氣泡,可形成輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱性能良好的泡沫混凝土。發(fā)泡劑引入的微小氣泡在泡沫混凝土中類似滾珠軸承,幫助填充集料與膠凝材料之間的空隙,可以很好地提高混凝土的流動(dòng)性和施工性;而大量泡沫的存在使得混凝土中的固相成分與氣相形成相互交織的特殊結(jié)構(gòu),保證了其具有優(yōu)良的抗凍隔熱性能。泡沫混凝土還可以明顯降低因應(yīng)力集中而造成的開裂現(xiàn)象?;炷涟l(fā)泡劑的出現(xiàn)為配制高流動(dòng)性、高耐久性的混凝土提供了重要保證,是制備高性能混凝土材料的重要組成部分。應(yīng)用于泡沫混凝土中的發(fā)泡劑主要有表面活性劑類發(fā)泡劑、蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑、蛋白質(zhì)/表面活性劑復(fù)合型發(fā)泡劑。

1泡沫混凝土特性

泡沫混凝土是利用機(jī)械方式將發(fā)泡劑溶液制作成泡沫,再將泡沫混入到硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料等以及各種外加劑和水組成的混合料中,攪拌均勻澆筑成各種所需的規(guī)格,經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成的含有大量封閉氣孔的輕質(zhì)混凝土。相比普通混凝土,泡沫混凝土具有質(zhì)輕、保溫隔熱、隔音耐火、抗震、不燃等特性,是一種環(huán)保節(jié)能的新型建筑材料。

質(zhì)量輕、密度小:泡沫混凝土的密度一般為300~1 200 kg/m3,比常規(guī)的建筑材料降低自重30%左右,可降低結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的造價(jià),具有很好的抗震性能,可應(yīng)用于對(duì)材料自身荷載有要求的領(lǐng)域。牛寧民研制的輕質(zhì)發(fā)泡劑混凝土保溫隔熱性良好,容重較高密度硫鋁酸鹽泡沫混凝土減輕50%。

熱工性能好:泡沫混凝土內(nèi)含有眾多獨(dú)立、不貫通的細(xì)小孔洞,熱工性能良好,通常導(dǎo)熱系數(shù)在0·08~0·25W /(m·K)之間,其保溫隔熱隔音效果明顯。泡沫混凝土還是很好的吸音材料,由于其內(nèi)部含有大量的泡孔,當(dāng)聲波傳到材料中時(shí),由于泡孔的存在,相當(dāng)一部分聲能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能或在漫反射中損耗掉,聲波被衰減。

高流態(tài):由于摻入的泡沫是水膜性的,在與水泥(砂)漿混合攪拌時(shí),部分泡沫會(huì)破裂變成水,因此泡沫混凝土是一種大水灰比的材料,一般均在0.6以上,具有很高的流動(dòng)性,具有自密實(shí)的特點(diǎn)。

隔熱防火性能好:由于泡沫混凝土屬于多孔輕質(zhì)材料,可用于樓層的向陽隔熱層和沿公路一側(cè)的隔音層。同時(shí)在防火、防水性能方面也具有良好的效果,而且可充分利用廢棄材料、節(jié)省耕地和能源、降低成本。王玉寶將膠液和松香堿液與自制防水劑按等比例混合后制得復(fù)合發(fā)泡劑,制備的泡沫混凝土在防水、隔熱性能都有顯著提高。[1]。

低彈性模量(耗能減震):泡沫混凝土的彈性模量值明顯低于普通的混凝土,其干密度在500~1500kg/m3時(shí),其對(duì)應(yīng)的彈性模量在1.0~8.0KN/mm2之間。應(yīng)力波在相鄰介質(zhì)達(dá)到平衡前在泡沫混凝土泡壁與泡孔之間進(jìn)行多次的反射和透射,從而將一部分能量耗散;動(dòng)載作用下泡沫混凝土材料本身可以產(chǎn)生大變形來消耗沖擊能量,泡沫混凝土相對(duì)于普通混凝土來說,具有波阻抗低、大孔隙率的特性。比普通混凝土更容易進(jìn)入塑性階段,能夠更有效的反射和吸收沖擊能量。因此泡沫混凝土具有很好的吸能減震的作用。

2泡沫混凝土的生產(chǎn)工藝

泡沫混凝土的基本原料為水泥、石灰、水、泡沫,在此基礎(chǔ)上摻加一些填料、骨料及外加劑。常用的填料及骨料為:砂、粉煤灰、陶粒、碎石屑、膨脹聚苯乙烯、膨脹珍珠巖、苯脫克細(xì)骨料,常用的外加劑與普通混凝土一樣,為減水劑、防水劑、緩凝劑、促凝劑等。泡沫混凝土的生產(chǎn)方法有濕砂漿法和干砂漿法兩種。論文大全,發(fā)泡劑。。濕砂漿法通常是在混凝土攪拌站將水泥、砂與水等攪拌成砂漿,并用汽車式攪拌機(jī)車運(yùn)至工地,再將單獨(dú)制成的泡沫加入砂漿,攪拌機(jī)將泡沫及砂漿拌勻,然后將制備好的泡沫混凝土注入泵車輸送或現(xiàn)場(chǎng)直接施工。論文大全,發(fā)泡劑。。干砂漿法是將各干組份通過散裝運(yùn)輸或傳動(dòng)系統(tǒng)輸送至施工現(xiàn)場(chǎng),干組份與水在施工現(xiàn)場(chǎng)拌合,然后將單獨(dú)制成的泡沫加入砂漿,兩者在勻化器內(nèi)拌合,然后用于現(xiàn)場(chǎng)施工。發(fā)泡劑的檢測(cè)方法主要有兩種:一種是高速攪拌法。將發(fā)泡劑溶液倒入高速攪拌機(jī)中,然后高速攪拌發(fā)泡液制取泡沫后加入混凝土充分?jǐn)嚢?。此法操作方?重現(xiàn)性好,能較準(zhǔn)確地反映出發(fā)泡劑的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性。是國內(nèi)制泡技術(shù)普遍采用的測(cè)試方法。另一種是壓縮空氣法。此法直接用于生產(chǎn)泡沫混凝土的預(yù)制泡,,此法將泡沫直接吹入攪拌好的水泥漿中,減少了中間環(huán)節(jié),更好地防止了中間環(huán)節(jié)導(dǎo)致的泡沫破滅。

3國外泡沫混凝土應(yīng)用的新進(jìn)展

泡沫混凝土既可現(xiàn)場(chǎng)制備、就地澆注,又可集中生產(chǎn),還可在工廠預(yù)制成各種泡沫混凝土制品用于各種建筑工程,還可以加快工程進(jìn)度,提高工程質(zhì)量,在國內(nèi)外的應(yīng)用均呈擴(kuò)大趨勢(shì)。第一,用作擋土墻。主要用作港口的巖墻。泡沫混凝土在岸墻后用作輕質(zhì)回填材料可降低垂直載荷,也減少了對(duì)岸墻的側(cè)向載荷。這是因?yàn)榕菽炷潦且环N粘結(jié)性能良好的剛性體,它并不沿周邊對(duì)岸墻施加側(cè)向壓力,沉降降低了,維修費(fèi)用隨之減少,從而節(jié)省很多開支。泡沫混凝土也可用來增進(jìn)路堤邊坡的穩(wěn)定性,用它取代邊坡的部分土壤,由于減輕了質(zhì)量,從而就降低了影響邊坡穩(wěn)定性的作用力。用于減少側(cè)向壓力的泡沫混凝土的密度為400~600 kg/m3。第二,作夾芯構(gòu)件。論文大全,發(fā)泡劑。。在預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件時(shí)可采用泡沫混凝土作為內(nèi)芯,使其具有輕質(zhì)高強(qiáng)隔熱的良好性能。通常采用密度為400-600 kg/m3的泡沫混凝土。第三,用作復(fù)合墻板。用泡沫混凝土制作成各種輕質(zhì)板材,在框架結(jié)構(gòu)中用作隔熱填充墻體或與薄鋼板制成復(fù)合墻板,泡沫混凝土的密度通常為600 kg/m3左右。第四,用作貧混凝土填層。由于使用可彎曲的軟管,泡沫混凝土具有很大的工作度及適應(yīng)性,因此它經(jīng)常用于貧混凝土填層。如對(duì)隔熱性要求不很高,采用密度為1200 kg/m3左右的貧混凝土填層,平均厚度為0.05m;如對(duì)隔熱性要求很高,則采用密度為500kg/m3的貧混凝土填層,平均厚度為0.1-0.2m。第五,屋面邊坡。泡沫混凝土用于屋面邊坡,具有重量輕、施工速度快、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。坡度一般為10mm/m,厚度為0.03~0.2m,采用密度為800~1200 kg/m3的泡沫混凝土。第六,用作儲(chǔ)罐底腳的支撐。將泡沫混凝土澆階在鋼儲(chǔ)罐(內(nèi)裝粗油、化學(xué)品)底腳的底部,必要時(shí)也可形成一凸形地基,這樣可確保整個(gè)箱底的支撐在焊接時(shí)年處于最佳應(yīng)力狀態(tài),這一連續(xù)的支撐可使儲(chǔ)罐采用薄板箱底。同時(shí)凸形地基也易于清潔。泡沫混凝土的使用密度為800~1000 kg/m3[4]。

參考文獻(xiàn)

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篇(9)

中圖分類號(hào):TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

Experimental study on the flexural behavior of concrete beamreinforced with high strength hot rolled bars of fine grains

Lv Jianpin

(Wuxi Nanchang City Investment and Development Co., Ltd., WuXi 214023, China)

Abstract: In order to investigate the flexural behavior of concrete beams reinforced with high strength hot rolled bars of fine grains, four rectangle cross-section concrete beams reinforced with HRBF400、four rectangle cross-section concrete beams reinforced with HRBF500 static bending test were made. Mechanics characteristic, flexural capacity of normal section, crack and deflection were analyzed. The results show that flexural capacity, stiffness, average crack spacing and maximum width calculated by the current code are close to tested value. Deflection and maximum width of HRBF400 RC beams still meet the requirement of current code under normal serviceability statue. Though maximum width of HRBF500 RC beams meet the requirement of current code under normal serviceability statue, deflection could not meet the requirement of current code and need check while design.

Key words: concrete beams; high strength hot rolled bars of fine grains; flexural; deflection; crack

0引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高強(qiáng)度鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中得到廣泛使用。目前在國際上使用的是400MPa等級(jí)以上建筑鋼筋,我國現(xiàn)行規(guī)范 [1]已將HRBF400級(jí)鋼筋、HRBF500級(jí)鋼筋列為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)鋼筋。高強(qiáng)度鋼筋雖然提高了鋼筋的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的承載力,降低了用鋼量。但是,使用高強(qiáng)度鋼筋可能會(huì)造成鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)較大裂縫或撓度而無法滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。配置高強(qiáng)鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用階段能否滿足結(jié)構(gòu)適用性和耐久性的要求,是將高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用于實(shí)際工程應(yīng)解決的重要問題之一,研究高強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工作性能具有重要的理論和工程實(shí)際意義[2-7]。通過對(duì)4根400MP細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土梁、4根500MP細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土梁進(jìn)行靜力抗彎性能試驗(yàn),研究細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的受力特征、承載能力、裂縫和撓度。

1試驗(yàn)概況

設(shè)計(jì)制作了4根HRBF400級(jí)鋼筋混凝土梁、4根HRBF500級(jí)鋼筋混凝土梁彎曲破壞的構(gòu)件[8],構(gòu)件的截面尺寸及配筋情況見表1。采用液壓千斤頂加載,通過分配梁實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)集中加載,試驗(yàn)加載裝置見圖1,試驗(yàn)測(cè)量主要內(nèi)容有跨中、兩加載點(diǎn)及兩支座處的位移、開裂荷載、極限荷載、各級(jí)荷載作用下的縱向受拉鋼筋及混凝土的應(yīng)變、裂縫寬度及裂縫分布情況。

試驗(yàn)測(cè)得鋼筋的力學(xué)性能見表2。由表2可見,HRBF400級(jí)鋼筋強(qiáng)屈比均大于1.3, 鋼筋彈性模量為185GPa;HRBF500級(jí)鋼筋強(qiáng)屈比均大于1.2,鋼筋彈性模量為195GPa;從伸長(zhǎng)率可以看出細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋的具有很好的延性。

2試驗(yàn)現(xiàn)象

截面應(yīng)變保持平面

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算理論是以平截面假定為基本前提的。本次試驗(yàn)通過在梁側(cè)粘貼銅頭,用手持應(yīng)變儀測(cè)得每級(jí)荷載下銅頭位移的變化,通過計(jì)算

表1 構(gòu)件尺寸及配筋

Table 1 Member geometric parameter and steel bars

注:1)表示HRB335級(jí)鋼筋,表示HRBF400級(jí)鋼筋,表示HRBF500級(jí)鋼筋;2)混凝土保護(hù)層為25mm。

表2 鋼筋力學(xué)性能

Table 2 Mechanical performance of steel bars

圖1 試驗(yàn)加載裝置

Fig. 1 Test set-up

得出混凝土的平均應(yīng)變。B5D梁混凝土平均應(yīng)變沿截面高度方向隨荷載變化見圖2。

圖2 混凝土平均應(yīng)變沿截面高度變化

Fig. 2 Average concrete strain of different height

從圖2可以看出,隨著荷載的增加,截面的中性軸逐漸地向上移動(dòng),在各級(jí)荷載作用下,混凝土的平均應(yīng)變呈線性分布,截面應(yīng)變保持平面,符合平截面假定。

荷載-鋼筋應(yīng)變/撓度曲線

構(gòu)件跨中荷載-鋼筋應(yīng)變曲線如圖3所示荷載-撓度曲線如圖4所示。

圖3 荷載-鋼筋應(yīng)變曲線圖

Fig. 3 Load-strain curve of steel bars

圖4 荷載-撓度曲線圖

Fig. 4 Load-deflection curve of tested member

試驗(yàn)初期荷載較小,截面尚未開裂,構(gòu)件表現(xiàn)為彈性變形特征,鋼筋應(yīng)變和構(gòu)件撓度的增長(zhǎng)都近似為直線。隨著荷載的逐漸增大,在構(gòu)件純彎段或加載點(diǎn)附近出現(xiàn)第一批垂直裂縫,此時(shí),構(gòu)件撓度突然加大,隨即穩(wěn)定,其增長(zhǎng)速度較前一階段快。此時(shí),荷載-撓度曲線出現(xiàn)第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),鋼筋應(yīng)力較開裂前明顯增大,荷載-鋼筋應(yīng)變曲線也有轉(zhuǎn)折,這是因?yàn)榛炷灵_裂,受拉區(qū)混凝土部分退出工作,原來由混凝土承受的拉力傳遞給鋼筋,使鋼筋應(yīng)變突然加大。隨著荷載繼續(xù)增大,鋼筋及混凝土應(yīng)變進(jìn)一步增加,裂縫條數(shù)增多,裂縫逐漸向上發(fā)展,撓度進(jìn)一步發(fā)展,但變化均很穩(wěn)定。隨著荷載進(jìn)一步增大,鋼筋開始屈服,荷載-鋼筋應(yīng)變曲線出現(xiàn)第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。撓度增長(zhǎng)很快,裂縫增長(zhǎng)亦加快,荷載-撓度曲線也出現(xiàn)第二個(gè)明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)鋼筋進(jìn)人強(qiáng)化階段后,荷載基本不能增長(zhǎng),而撓度進(jìn)一步增長(zhǎng)直至混凝土被壓壞,呈現(xiàn)出明顯的延性。

3試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1極限荷載

表3極限彎矩理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比

Table 3 Comparison of ultimate moment

HRBF筋混凝土梁極限荷載實(shí)測(cè)值、理論值及設(shè)計(jì)值對(duì)比見表3。其中,Mu,e為試驗(yàn)梁極限荷載實(shí)測(cè)值;Mu,t為混凝土強(qiáng)度與鋼筋強(qiáng)度取實(shí)測(cè)值按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算出的理論值;Mu,d為混凝土強(qiáng)度取設(shè)計(jì)值,HRBF400級(jí)鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取360MPa、 HRBF500級(jí)鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取435MPa按規(guī)范計(jì)算出的極限荷載設(shè)計(jì)值。

從表3可以看出,HRBF筋混凝土梁極限荷載實(shí)測(cè)值與理論值比值Mu,e/Mu,t均值為1.02,變異系數(shù)為0.07,試驗(yàn)值與理論值吻合較好,說明規(guī)范關(guān)于普通鋼筋混凝土梁正截面受彎承載力的計(jì)算公式可應(yīng)用于HRBF筋混凝土梁;極限荷載實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值比值Mu,e/Mu,d均值為1.20,變異系數(shù)為0.10,試驗(yàn)實(shí)測(cè)值均大于理論計(jì)算值,具有一定的安全儲(chǔ)備。

3.2剛度、撓度

各試驗(yàn)梁在短期荷載作用下?lián)隙葘?shí)測(cè)值與根據(jù)規(guī)范計(jì)算的理論值對(duì)比見圖5(以B4D、B5D為例),其中,E表示試驗(yàn)實(shí)測(cè)值,T表示規(guī)范計(jì)算值。

圖5 撓度實(shí)測(cè)值與計(jì)算值比較

Fig. 5 Deflection comparison

從圖5可以看出,各試驗(yàn)梁根據(jù)規(guī)范計(jì)算的理論值與撓度實(shí)測(cè)值吻合較好,規(guī)范計(jì)算值基本大于試驗(yàn)實(shí)測(cè)值,偏于安全,普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件剛度計(jì)算公式仍繼續(xù)適用于HRBF級(jí)鋼筋混凝土梁。

短期荷載作用下,構(gòu)件剛度為短期剛度Bs,按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,本次試驗(yàn)取正常使用荷載效應(yīng)約為設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)的80%,荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合為荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合的80%[16],荷載長(zhǎng)期作用對(duì)撓度增大影響系數(shù)為θ,長(zhǎng)期剛度B與短期剛度Bs的關(guān)系為B=Bs/θ,試驗(yàn)實(shí)測(cè)的短期荷載作用下的撓度ds,e、長(zhǎng)期荷載作用下的撓度推測(cè)值dl,e、荷載長(zhǎng)期作用下的撓度的計(jì)算值dt,s對(duì)比見表4。

規(guī)范規(guī)定受彎構(gòu)件的撓度限值為d/l=1/200。從表4可以得到,B4組試件在荷載長(zhǎng)期作用下的撓度與跨度的比值均小于1/200,B5組大部分試件在荷載長(zhǎng)期作用下的撓度與跨度的比值大于1/200。因此在設(shè)計(jì)細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件時(shí),需注意加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)期荷載作用下?lián)隙鹊尿?yàn)算。

3.3裂縫間距與裂縫寬度

當(dāng)構(gòu)件臨近極限荷載的80%時(shí),裂縫已趨于穩(wěn)定。在描繪裂縫形態(tài)的同時(shí),量測(cè)純彎段內(nèi)各條裂縫的水平間距,將純彎段內(nèi)裂縫間距取平均值,并與按規(guī)范計(jì)算得到的裂縫間距平均值同列于表5進(jìn)行比較。

由表5可見,計(jì)算的平均裂縫間距與實(shí)測(cè)的平均裂縫間距的比值lcr,t/lcr,e,其均值u=1.06,變異系數(shù)

表4 撓度理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比

Table 4 Comparison of theory value and tested value of deflection

表5 裂縫平均間距與裂縫寬度理論值與實(shí)測(cè)值對(duì)比

Table 5 Comparison of theory value and tested value of average crack spacing and crack width

δ=0.07,實(shí)測(cè)值與計(jì)算值符合較好。

為加強(qiáng)對(duì)細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋的推廣,對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算時(shí),規(guī)范按荷載的準(zhǔn)永久組合并考慮荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)的影響。在正常使用極限狀態(tài)下,采用規(guī)范中最大裂縫寬度公式進(jìn)行計(jì)算。取荷載長(zhǎng)期作用下裂縫寬度的增大系數(shù)為1.5,根據(jù)短期荷載作用下實(shí)測(cè)的最大裂縫寬度可推測(cè)出荷載長(zhǎng)期作用下的最大裂縫寬度。短期荷載作用下的最大裂縫寬度實(shí)測(cè)值ws,e、荷載長(zhǎng)期作用下的最大裂縫寬度推測(cè)值wl,e與按規(guī)范計(jì)算的荷載長(zhǎng)期作用下的最大裂縫寬度值wl,e對(duì)比見表5。

由表5可見,根據(jù)規(guī)范計(jì)算的長(zhǎng)期荷載作用下的最大裂縫寬度wl,e與根據(jù)試驗(yàn)實(shí)測(cè)值推測(cè)的荷載長(zhǎng)期作用下的最大裂縫寬度wl,e的比值wl,t/wl,e均值u=1.18,變異系數(shù)δ=0.15,推測(cè)值與計(jì)算值符合較好。

規(guī)范規(guī)定:在一類環(huán)境下,普通鋼筋混凝土梁在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合并考慮荷載長(zhǎng)期作用影響的最大裂縫寬度限值應(yīng)取0.3mm。由表6可以得到,推測(cè)的試驗(yàn)梁的最大裂縫寬度值均小于0.3mm,因此細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度滿足要求。

4結(jié)語

細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土梁同普通鋼筋混凝土梁受力性能相似,混凝土截面平均應(yīng)變符合平截面假定。規(guī)范關(guān)于極限荷載、剛度、平均裂縫間距、最大裂縫寬度的理論與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。HRBF400級(jí)鋼筋混凝土梁在正常使用狀態(tài)下的撓度、最大裂縫寬度滿足規(guī)范要求。新規(guī)范為推廣HRBF500級(jí)鋼筋,在進(jìn)行正常使用狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)取荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合,HRBF500級(jí)鋼筋混凝土梁在正常使用狀態(tài)下最大裂縫寬度滿足規(guī)范要求,但其撓度仍不滿足規(guī)范要求,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)撓度的驗(yàn)算。

參考文獻(xiàn)

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篇(10)

中圖分類號(hào):TU377.1文章標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

1 引言

建筑物的高層化超高層化,橋梁的大跨化超大跨化,使用環(huán)境的超惡劣化,使得水泥混凝土“強(qiáng)度低、流動(dòng)性差”的低性能面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這種發(fā)展趨勢(shì)對(duì)混凝土的性能提出了新的要求,強(qiáng)烈地促使水泥混凝土材料由低性能向高性能方向發(fā)展。例如,高層和超高層建筑的出現(xiàn),不僅提出了混凝土高強(qiáng)超高強(qiáng)的問題,更提出了施工可泵性的問題;大跨化超大跨化橋梁所處環(huán)境的超惡劣化,除了混凝土的強(qiáng)度、施工性問題,更對(duì)混凝土的耐久性能提出了更高的要求。

自1990年5月在美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(AIST)和混凝土協(xié)會(huì)(ACI) 主辦的第一屆高性能混凝土?xí)h中提出“高性能混凝土(HPC)”的概念以來,混凝土得到了長(zhǎng)足的發(fā)展[1]。當(dāng)前,混凝土正向超高性能化的方向發(fā)展。超高性能混凝土越來越受到工程界的關(guān)注并越來越多地應(yīng)用于高層和超高層建筑以及其他重要工程。

超高強(qiáng)高性能混凝土首先是高強(qiáng)混凝土,其首要技術(shù)特征是低水膠比。相對(duì)地,低水膠比又導(dǎo)致混凝土拌和體系性質(zhì)粘稠,泵送施工難度非常大。因此,混凝土強(qiáng)度和混凝土可泵送性成為相互牽制的一對(duì)矛盾,在實(shí)際工程中往往難于同時(shí)兼顧。高強(qiáng)超高強(qiáng)混凝土的可泵性能已成為建筑行業(yè)有待解決的一大技術(shù)難題。因此,要平衡上述兩個(gè)“不可調(diào)和”的矛盾,就必須采用先進(jìn)技術(shù)措施。

2 混凝土高強(qiáng)高性能化的關(guān)鍵措施

混凝土高強(qiáng)高性能化擬解決兩大關(guān)鍵問題[1]:改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和改善水泥石中的相組成。

2.1 改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)

在普通混凝土中,為了保證混合料的施工和易性,其用水量(占水泥重量的50%~70%)比水泥水化所需的水量(水泥重量的15%~20%)大得多。多余的水在水泥硬化后蒸發(fā),在水泥石集料界面區(qū)域形成大量的各種孔徑的孔隙,以及因泌水、干縮等所引起的微管和微裂縫,這些缺陷是導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降和其他性能指標(biāo)降低的根本原因[2]。因此,摻加高效減水劑是混凝土高強(qiáng)高性能化的重要措施。

2.2 改善水泥石中的相組成

眾所周知,硅酸鹽水泥水化后形成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鋁,水化鐵鋁酸鈣等多種膠凝物質(zhì),它們把混凝土中各種固體顆粒膠結(jié)成整體。其中,以水化硅酸鈣的數(shù)量最多,最為重要。水化硅酸鈣的種類很多,主要分為兩類:即低堿性水化硅酸鈣(C/S

其方法是在混凝土中摻入活性二氧化硅微?;蜾X硅酸鹽微粒等礦物摻和料。礦物摻合料的摻入,會(huì)產(chǎn)生以下三種效應(yīng)[3]:

1) 火山灰效應(yīng):礦物摻合料具有良好的火山灰活性,含有的SiO2、Al2O3等活性組分,在堿性環(huán)境條件下,這些摻料與游離石灰以及高堿性水化硅酸鈣產(chǎn)生二次反應(yīng),生成低堿性水化硅酸鈣,使膠凝物質(zhì)的質(zhì)量得以改善,數(shù)量增加,從而使混凝土的強(qiáng)度大幅增加,其他性能也得到相應(yīng)改善。

2)微集料填充效應(yīng):細(xì)微礦物摻合料顆粒填充在水泥顆粒之間,使膠凝材料具有良好的級(jí)配。在水灰比不變、不影響水泥漿體的孔隙率的條件下,可細(xì)化混凝土內(nèi)部的孔隙。

3)減水效應(yīng):粒徑小于水泥的礦物摻合料填充于水泥顆粒之間的空隙中時(shí),將原來填充于空隙中的填充水置換出來,配合高效減水劑進(jìn)一步減水,提高混合料的流動(dòng)性。

3 超高強(qiáng)高性能混凝土制備的技術(shù)途徑

國際通用的制備超高強(qiáng)混凝土的技術(shù)路線:硅酸鹽水泥+活性礦物摻料+高效減水劑,采用此技術(shù)路線并以礦物減水理論[4]為指導(dǎo),選用常規(guī)的原材料及通用的施工工藝制作混凝土試件,可實(shí)現(xiàn)混凝土的超高強(qiáng)高性能化。具體的技術(shù)措施如下:

3.1 選用優(yōu)質(zhì)水泥

由混凝土強(qiáng)度理論可知,在其它條件相同的情況下,混凝土強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度成正比,選用優(yōu)質(zhì)高標(biāo)號(hào)水泥是提高混凝土強(qiáng)度的最根本措施。然而,由于制備超高強(qiáng)混凝土?xí)r水泥用量較大,水化熱高,所以需選取低水化熱水泥,即水泥中C2S比例須增大,而C3S及C3A量減少。

3.2 摻加高效減水劑

在和易性相近時(shí),摻加高效減水劑可降低水膠比,達(dá)到減水的目的,從而改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),提高混凝土的強(qiáng)度。高效減水劑對(duì)水泥有強(qiáng)烈分散作用,能大大提高水泥拌合物流動(dòng)性和混凝土坍落度,同時(shí)大幅度降低用水量,顯著改善混凝土工作性。但有的高效減水劑會(huì)加速混凝土坍落度損失,摻量過大則泌水。高效減水劑基本不改變混凝土凝結(jié)時(shí)間,摻量大時(shí)(超劑量摻入)稍有緩凝作用,但并不延緩硬化混凝土早期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。

為適應(yīng)高性能混凝土的發(fā)展要求,新一代的混凝土減水劑 ――聚羧酸系高性能減水劑已開始投入實(shí)際應(yīng)用。

3.3 摻加活性礦物摻合料

活性礦物摻料是制備超高強(qiáng)混凝土不可或缺的組分。

目前,常用的活性礦物摻合料有硅灰、磨細(xì)礦渣、粉煤灰和稻殼灰等,活性最好的屬硅灰。

硅灰是在冶煉硅鐵合金和工業(yè)硅時(shí)產(chǎn)生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的一種超細(xì)硅質(zhì)粉體材料。是在冶煉硅鐵合金和工業(yè)硅時(shí)產(chǎn)生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化并冷凝而形成的一種超細(xì)硅質(zhì)粉體材料,平均粒徑約為0.1μm,比表面積約為15~25m2/g。硅灰中非晶態(tài)Si02可達(dá)85%~95%,具有很高的火山灰活性,但其比表面積相當(dāng)高,需水量大,必須配合使用高效減水劑[3]。摻入硅灰,會(huì)產(chǎn)生火山灰效應(yīng)和填充效應(yīng)。

礦渣的主要化學(xué)成分是CaO、SiO2、Al2O3,以及少量Fe2O3、MgO等,各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與水泥最為接近,具有潛在水硬性。經(jīng)超細(xì)磨的礦渣(粒徑1~3μm),30%摻量會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的減水效應(yīng),是一種理想的礦物減水劑。

粉煤灰是煤粉在火力發(fā)電廠的燃煤鍋爐中燃燒后排出的煙氣中收集下來的粉塵。粉煤灰的主要成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3,其中CaO、MgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)很小,具有一定火山灰活性。由于煤粉在高溫過程中形成玻璃珠,粉煤灰顆粒多成球形,在混凝土中發(fā)揮“滾珠作用”,改善混和料的流動(dòng)性。

3.4 采用低水膠比

眾所周知,混凝土的強(qiáng)度取決于水膠比。水膠比越低,硬化水泥漿體越密實(shí),混凝土強(qiáng)度就越高。有研究表明[5],水膠比在0.185~0.23之間,C100超高強(qiáng)混凝土28d抗壓強(qiáng)度變幅很小。水膠比<0.2時(shí),流動(dòng)性將迅速降低,為了保證混凝土的流動(dòng)性,宜將水膠比控制在0.22~0.23。

3.5 選用優(yōu)質(zhì)骨料

配制超高強(qiáng)混凝土的骨料應(yīng)符合以下要求:

1)骨料的最大粒徑要小。文獻(xiàn)[6]建議制備超高強(qiáng)混凝土的粗骨料的最大粒徑宜為10~14mm,因?yàn)楣橇狭皆酱?,存在微裂紋的概率就越大。

2)骨料母巖抗壓強(qiáng)度要大于混凝土強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)[6],混凝土中骨料的應(yīng)力約為混凝土平均應(yīng)力的1.7倍,因此,粗骨料母巖強(qiáng)度宜大于混凝土強(qiáng)度的1.7倍。

3)骨料粒形好,方圓型顆粒多,針、片狀顆粒少;含泥、含粉率小,級(jí)配良好。

3.6 提高膠凝材料的用量

由于本實(shí)驗(yàn)中采用的水膠比很低,為保證混凝土的工作性,需提高膠凝材料的用量來保持必要的用水量。

3.7 控制水泥用量

水泥用量較大時(shí),水化熱高。因此,須增大活性礦物摻合料用量,取代等質(zhì)量的水泥。如摻入磨細(xì)礦渣、粉煤灰等火山灰活性較低的礦物摻合料,具有顯著的降低水化熱的作用,摻量越大,降低得越多。

4 結(jié)語

研制超高強(qiáng)高性能混凝土具有十分重大的意義。其配制必須從原材料的選擇、采用低用水量、低水灰比、高活性礦物磨細(xì)摻和料、高效減水劑、改善界面結(jié)構(gòu)、提高水泥漿體的內(nèi)聚力及水泥漿體與集料間的粘結(jié)力等因素來考慮。

參考文獻(xiàn)

[1] 蒲心誠.超高強(qiáng)混凝土的研究與應(yīng)用[J].混凝土,1993,(05).

[2] 蔡基偉,周明凱. 超高強(qiáng)混凝土的配制原理與關(guān)鍵技術(shù)[J].房材與應(yīng)用,2006,2:1-4.

[3] Mehta P.Kumar,Monteiro Paulo J.M. 混凝土的結(jié)構(gòu),性能與材料[M]. 覃維祖,王棟民,丁建彤譯.北京,中國電力出版社,2008:185-201.

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