混凝土材料范文

時間:2023-03-31 02:27:54

導語:如何才能寫好一篇混凝土材料,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

混凝土材料

篇1

買方(甲方): 賣方(乙方): 根據《中華人民共和國合同法》及相關法律法規的規定,甲乙雙方在自愿、平等、公平、誠實信用的基礎上,就混凝土材料買賣事宜協商訂立本合同。

第一條、材料名稱、規格、單位、數量、單價

第二條、材料應符合下列第_________項技術標準(包括質量要求)。

1、國家標準,標準號 。

2、地方標準,標準號 。

3、雙方約定的附加技術要求(見附件)。

第三條、計量方法

國家或主管部門有規定的,按規定執行;無規定的,雙方約定為: 。

第四條、包裝標準和包裝物的供應與回收

對于包裝標準,國家或主管部門有規定的,按規定執行;無規定的,雙方約定為:_____ 無 ____。 對于包裝物,除國家規定由甲方供應的以外,應由乙方負責供應;包裝物的回收為:_____ 無 ____。

第五條 交貨方法、運輸方式、到貨地點

1、交貨方法:_____ ____。

2、運輸方式:_____ ____。

3、交貨地點:____ ___。

4、甲方應提前_________小時以(書面/電話)方式向乙方提出供貨需求;交貨完畢雙方應簽字確認。

第六條、驗收方法

1、甲方應在貨到24小時內按相關標準進行驗收。

2、經驗收不合格的,甲方有權拒收并退回乙方。

3、甲方因使用、保管不善等造成產品質量下降的,應自行承擔相關責任。

第七條、價款結算及支付

1、價款的結算依據:雙方簽字確認的磅單或簽字蓋章的對賬單。

2、價款的支付方式:___ ______。

3、價款的支付時間:_____ ____。

4、在供貨過程中,如甲方不能按合同約定期限支付價款,乙方可中止供貨,但應提前5日通知甲方。

第八條、違約責任

1、甲方未按本合同約定給付價款的,自應付價款之日起按銀行同期貸款利率向乙方支付所欠價款的利息。

2、甲方未按合同約定履行其他義務的,應按_________向乙方支付違約金;給乙方造成損的,還應承擔賠償責任。

3、乙方未按合同約定履行義務的,應按_________向甲方支付違約金;給甲方造成損失的,還應承擔賠償責任。

4、因不可抗力原因致使本合同不能繼續履行或造成的損失,甲、乙雙方互不承擔責任;因不可抗力原因而終止合同造成的損失,由雙方協商承擔。

第九條、爭議解決方式

本合同項下發生的爭議,由雙方當事人協商解決或向_________申請調解解決;協商或調解解決不成的,按下列第_________種方式解決:

1、向_________人民法院提起訴訟;

2、向_________仲裁委員會提起仲裁。

第十條、其他約定事項_____ ____。 第十一條、未盡事宜,經雙方協商一致可另行補充約定。補充約定與附件均為本合同組成部分,與本合同具有同等法律效力。

篇2

混凝土的養護是混凝土施工和生產工藝中的一個重要環節,一般采用濕潤養護。但有的混凝土不能采用濕潤方法養護,如火電廠的混凝土冷卻塔、煙囪、、貯槽。化肥廠的造粒塔以及水灰比、表面積大的混凝土工程,尤其是在氣候干燥、水源緊缺的地區。因此,除了采用濕潤養護的方法以外,比較流行的就是采用封閉式養護,即在澆筑不久的混凝土表面噴涂養護材料或采用其他材料封閉,以防止混凝土內部的水分蒸發。

1、混凝土的濕潤養護方法

混凝土澆筑完畢后要進行養護,規范明確規定應在澆筑完畢后的12h以內對混凝土加以覆蓋和澆水;混凝土澆水養護的時間,對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣酸鹽水泥拌制的混凝土,不得少于7d,對摻用緩凝型外加劑或有抗滲性要求的混凝土,不得少于14d;澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態;混凝土的養護用水應與拌制用水相同;當日常氣溫低于50c時,不得澆水。有些施工單位只是在混凝土表面澆水而未覆蓋,這樣,由于澆水次數少、澆水不及時、水分蒸發快而影響了混凝土的質量。實踐表明正常養護要在混凝土表面覆蓋草包或舊麻袋然后澆水,才能使混凝土保持濕潤的狀態,達到預期養護的效果。柱的混凝土養護可以使用塑料布裹在柱子上以阻止混凝土內部的水分蒸發。大面積混凝土也可用塑料布覆蓋養護。

2、混凝土養護材料的發展與應用

混凝土養護材料的最大特點是節省勞力和降低水資源的消耗,將其噴涂在施工完畢的混凝土表面,可形成封閉層,使混凝土表面的毛細孔與外界隔離,利用混凝土內部多余的水分自我養護。目前混凝土內部多余的水分自我養護。

目前混凝土養護材料的主要成分大致可分為4類:(1)石蠟;(2)氯化橡膠;(3)樹脂;(4)醋酸乙烯樹脂。其中以石蠟與氯化橡膠位主要成分的養護材料養護效果較好,保水能力、抗壓強度與減少混凝土收縮等方面均較好。

3、混凝土養護材料的性能與質量要求

現已發表的資料大多位混凝土養護材料的材性與質量標準,但缺少混凝土養護材料噴涂(或覆蓋)到剛澆筑的混凝土表面后的養護效果與質量評定方法,而這正是現場使用混凝土養護材料來養護混凝土的具體要求分述如下。

(1)材質要求

混凝土養護材料一般位液膜狀,購進時應掌握該種材料的技術性能,包括材料的成分及養護的效果。

(2)噴涂工具

混凝土養護材料(液膜狀)施工用具,要據工程量多少而定,工程量較小時可采用農用噴霧器;工程量較大時,可采用墻面噴白的噴漿機,并在噴出口換上農用噴霧器的噴頭。

(3)材料消耗

混凝土養護材料(液膜狀)的施工用量以g/m2或cm3/ m2表示。一般在產品說明書上均有規定,或通過試驗確定,正常情況下為200~250g/ m2。

(4)噴涂要求

混凝土養護材料噴涂一般分兩層進行。第一層噴涂時間可在混凝土澆筑后2h,且混凝土表面開始收水時進行;第二層應在第一層干燥后噴涂(這與當時的氣溫、風速有關);兩層間隔時間不少于1h。兩層噴涂分別按水平、垂直方向交叉進行。

(5)保護

混凝土養護材料噴涂后,混凝土表面不宜上人或放置有可能損壞薄膜的重物。

4、涂養護材料后的混凝土強度

(1)以滿足《鋼筋混凝土工程施工驗收規范》及《建筑工程質量檢查評定標準》關于混凝土的保證項目、檢驗項目等質量檢查項目為依據。

篇3

【關鍵詞】瀝青砼;材料;質量;含量;影響

1 概述

瀝青混凝土的質量是路面具有良好使用性能及較長使用壽命的保證。組成瀝青混凝土原材料的質量是使瀝青混凝土具有良好質量的保證。

滿足路面使用的瀝青混凝土必須具有的性能為:①不透水性;②耐磨性;③具有一定的粗糙度;④具有一定的承受車輛荷載的強度;⑤憎水性⑥抵抗溫度變形的能力。

組成瀝青砼的材料包括①起骨架支撐作用的粗集料(2.36mm以上顆粒);②填充作用的細集料及礦粉(2.36mm以下顆粒,天然砂、機制砂、礦粉、石灰粉、水泥及在改性瀝青SMA結構中加入的木質素等);③結合料(普通瀝青、乳化瀝青及改性瀝青等)。現從各種材料的質量及其在瀝青砼中的含量分別進行探討對瀝青砼質量的影響。

2 各種原材料的內在質量對瀝青砼的質量影響

2.1粗集料

公路瀝青路面對粗集料質量的主要要求如下:

粗集料在瀝青砼中主要起到骨架支撐作用,粗集料的質量對瀝青砼的強度、耐磨性、抗滑性、高溫穩定性及增加使用壽命至關重要。

2.1.1 粗集料的強度對瀝青砼強度的影響

由于粗集料的骨架作用,瀝青砼的強度直接取決于集料的強度,粗集料的強度通過壓碎值、洛杉磯磨耗損失及針片狀含量三項指標反應。以下為各種不同壓碎值進行室內穩定度試驗的結果:

2.1.2 粗集料的外觀形狀,破碎面的多少及磨光值的大小對瀝青砼路面的的摩擦系數即抗滑性的影響

高等級公路及一級公路對粗集料的磨光值有著較高的要求,必須大于42BPN,表面破碎面積不小于90%,形狀為棱體。這是為了確實保證瀝青路面行車使用的抗滑性,磨光值越高,表面形狀為立方棱體狀的粗集料,在鋪筑瀝青路面后其抗滑性越好。

2.1.3 粗集料與瀝青的粘附性,含泥量、吸水率對瀝青砼透水性及使用壽命的影響

一般情況下,堿性石料(石灰巖)與瀝青具有較好的粘附性,大都在Ⅳ級以上,滿足規范的要求,而酸性石料(玄武巖、輝綠巖等)與瀝青的粘附性較差,在此種類型的石料用作粗集料時,需進行特殊的堿化處理。采取的方法一般為:①用干燥的磨細消石灰或生石灰粉、水泥作為填料的一部分,用量不超過礦料總重的3%;②將粗集料用石灰漿處理后使用;③在瀝青中摻加抗剝落劑。

含泥量的大小也是影響瀝青砼透水性的關鍵因素。《公路瀝青路面施工及驗收規范》中明確規定粗集料的含泥量不得超過1%,軟石含量不超過5%。由于集料的堆放及轉運等,難免會在集料中摻入土塊等。含泥量的大小直接影響瀝青砼的強度和透水性。

泥土及風化的軟石屬親水性材料,吸水后,體積膨脹并強度降低,而瀝青砼路面則需要不透水且憎水。在拌和過程中如摻入泥塊或吸塵不徹底導致土粉摻入拌和,路面成型后,在自然的雨雪天氣下,土塊細水體積膨脹并在重車作用下被帶走,路面局部就會形成坑洞透水并松散,造成使用壽命降低。

2.2 細集料及填料

《公路瀝青路面施工及驗收規范》中對瀝青砼用細集料及填料的要求如下:

作為結合料的瀝青的質量對瀝青砼的質量至關重要。

2.3.1 瀝青三大指標(針入度、延度、軟化點)對瀝青砼的影響

瀝青的三大指標對瀝青砼的溫度穩定性影響較大。針入度表示瀝青在25℃時的粘稠度。一般情況下,在選用瀝青時,選擇針入度較小的瀝青,以提高瀝青砼的高溫穩定性(抗擁包、車轍、泛油能力)。延度和軟化點是瀝青抵抗低溫抗裂性的重要指標。

2.3.2 含蠟量的影響。由于溫度的變化,瀝青路面對瀝青含蠟量的要求為小于3%。,進口瀝青的含蠟量可以達到1%以下。含蠟量高的瀝青在鋪筑路面后,容易開裂、導致瀝青路面滲水后破壞,瀝青路面使用壽命降低。

現在,通常采用加入改性劑對普通瀝青進行改性,以增加瀝青路面的抵抗溫度變形能力。改性的目的就是降低瀝青的針入度、提高延度和軟化點,以增加瀝青砼的抗溫度變形能力。

3 集料含量對瀝青砼質量的影響

瀝青砼由集料組成,集料的含量不同,對瀝青砼的質量影響不同。

現從瀝青混合料的配合比設計方面進行探討。瀝青混合料的配比設計包括三個方面:

3.1 材料的選擇,要保證材料的質量符合要求。(在前面已經作了分析);

3.2 各種粗細集料及礦粉材料的配比,即確定礦料級配;

3.3 確定合理的瀝青用量。

配合比設計實際上是對影響瀝青砼各種性能的因素的調整,并按照要求進行試驗驗證。研究結果如下:

3.3.1 瀝青路面的車轍變形、擁包等主要是發生在夏季高溫情況下,是一種混合料各種成分的位置變化。瀝青的高溫穩定性能,是抵抗車輛反復壓縮變形及側向流動的能力,它首先取決于礦料骨架,尤其是粗集料的相互嵌擠作用,同時瀝青的性質及含量則起到阻止此種變形的能力。

3.3.2 瀝青路面的溫縮裂縫表現為寒冷季節混合料集料之間的瀝青膜拉伸破壞,然后再導致集料的破裂。因此,瀝青混合料的低溫抗裂性主要取決于瀝青結合料的低溫抗拉伸性能,與所選用瀝青的延度密切相關。

3.3.3 瀝青混合料的水損壞主要取決于瀝青與礦料之間的粘附性,與礦料的本質成分及礦料表面的粗糙度、含泥量有關。

3.3.4 瀝青混合料的疲勞開裂與各項指標均有關,但主要取決于瀝青的作用。

3.3.5 瀝青路面的耐久性(使用壽命)與瀝青的抗老化能力有關(薄膜加熱后的各項指標),為減少瀝青砼的老化速度,在配合比的設計中,降低瀝青砼的空隙率至關重要。

對照以上的瀝青混凝土路面的性能影響因素,根據實際所需的級配種類進行適當調整,選擇出理想的配合比。

在我國的公路施工中,現已采用SMA型級配結構,對提高瀝青混合料的性能起到很大作用。

篇4

關鍵字:水泥混凝土建筑材料發展展望

中圖分類號:TU5文獻標識碼: A

引言:

混凝土是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。混凝土的起源,最早可追溯到古時代埃及人使用不純的燒石膏(CaSO4)供作建筑工程的粘結材料。而1824年波特蘭水泥的發明,則奠定了現代混凝土材料發展的基礎。水泥混凝土是近現代最廣泛使用的建筑材料,也是當前使用最廣泛的人造材料。100多年來,隨著混凝土的應用與發展過程的加快,其強度與性能也的不斷提高。進入20世紀以來,以混凝土為建筑材料的工程結構物得到飛速發展。混凝土憑借其良好的綜合性能,已成為現代建筑的首選材料。

1.混凝土材料的簡單分類介紹

1.1普通混凝土。

通常講的“混凝土”一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土。我國現階段普通混凝土技術水平強度等級不大于C40,在我國當前應用約占90%以上。

普通混凝土澆筑成型后,由于重力作用而產生沉降。粗骨料的表觀密度較水泥漿大,會下沉,同時把水泥漿往上擠,最后形成粗骨料在底部,水分與水泥漿浮至上部,稱之為外分層。水分上浮時,在粗骨料的下面停滯不動,形成“水囊”,硬化后形成孔隙,稱之為內分層。由此可見,混凝土澆筑成型后,由于內部水分運動及粗骨料沉降.造成混凝土中出現內分層與外分層;普通混凝土的不均勻結構,是強度低、耐久性差的根本原因

1.2高強混凝土。

高強混凝土為采用水泥、砂、石、高效減水劑等外加劑和粉煤灰超細礦渣硅灰等礦物摻合料以常規工藝配制的C50~C80級混凝土,是在普通混凝土大量應用的基礎上,發展起來的。高強混凝土作為―種新的建筑材料,以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優越性,在高層建筑結構、大跨度橋梁結構以及某些特種結構中得到廣泛的應用。

高強混疑土最大的特點是抗壓強度高,一般為普通強度混疑士的4~6倍,故可減小構件的截面,因此最適宜用于高層建筑。此外,利用高強混凝土密度大的特點,可用作建造承受沖擊和爆炸荷載的結構物,如原子能反應堆基礎等。利用高強混凝土抗滲性能強和抗腐蝕性能強的特點,建造具有高抗滲和高抗腐要求的工業用水池等。

而低水灰比,大坍落度則是高強混凝土的弱點。高強混凝土一般要求低水灰比,但由于混凝土在低水灰比的情況下,坍落度很小,甚至沒有坍落度,其成型和搗實都很困難,無法在現澆混凝土施工中應用。此外,混凝土在運輸的過程中,其坍落度隨時間的增加而減小,這對高強混凝土來說無疑又增加了難度。高強混凝土可泵性問題也是阻礙高強混凝土廣泛應用的因素。

1.3高性能混凝土。

高性能混凝土是在高強混凝土的基礎上發展起來的。是近年來混凝土材料發展的一個重要方向。不同國家,甚至是同一個國家的不同應用部門,對高性能混凝土的定義都有差別。高性能混凝土具有良好的工作性,保證施工密實性;硬化后,高性能混凝土具有高的體積穩定性和耐久性。高性能混凝土具有高強度、高抗滲性與高耐久性。

針對混凝土的過早劣化,發達國家在20世紀80年代中期掀起了一個以改善混凝土材料耐久性為主要目標的“高性能混凝土”開發研究的,并得到了各國政府的重視。從20世紀80年代開始,各國混凝土結構設計規范中逐漸突出了耐久性設計的考慮,從只重視強度設計向強度與耐久性并重。進入20世紀90年代以后,混凝土結構耐久性設計方法成為土木工程領域中的研究重點。針對不同環境類別的侵蝕作用,提出材料性能劣化的理論或經驗模式,并據此估算結構的使用壽命,成為發展和研究耐久性設計方法的主流。目前高性能混凝土的發展有以下幾個方向:

(1)綠色高性能混凝土;

(2)高強輕質混凝土;

(3)纖維增強混凝土;

(4)自密實混凝土;

(5)智能混凝土。

2.混凝土材料發展過程中所出現的問題

水泥混凝土從問世以來,經歷了低強度、中等強度、高強度乃至超高強度的發展歷程,似乎人們總是樂于追求強度的不斷提高。但是近四五十年以來,混凝土結構物因材質劣化造成過早失效以至破壞崩塌的事故在國內外都屢見不鮮,并有愈演愈烈之勢。這些混凝土工程的過早破壞,其原因不是由于強度不足,而是由于混凝土耐久性不良。例如,在日本海沿岸,許多港灣建筑、橋梁等,建成后不到10年的時間,混凝土表面即出現開裂、剝落,鋼筋銹蝕外露。美國國家材料顧問委員會1987年提交的報告報道,約有253萬座混凝土橋面板出現不同程度的破壞(其中部分僅使用不到20年),而且每年還將增加35萬座。美國1991年在提交國會的報告《國家公路和橋梁現狀》中指出,美國當時的全部混凝土工程價值約6萬億美元,而每年用于維修的費用高達300億美元;南非1981年用于拆換橋梁、擋土墻、墩柱、路面、路緣、蓄水壩、系樁柱、防波堤、電桿基礎等的經費就超過2700萬英鎊,這些結構物多是在建成后3~10年內就發現開裂破壞。

由此看來,混凝土耐久性已成為國際工程界普遍關注的重大課題。隨著科學技術的發展和人類文明的進步,人類生產活動涉及的范圍越來越廣,各種在嚴酷環境下使用的混凝土工程,如跨海大橋、海洋工程、核反應堆、電站大壩等不斷增多,這些工程關系國計民生,必須實現百年大計甚至千年大計,這就更加要求混凝土具有優異的耐久性即足夠長的使用壽命。

3.對我國混凝土材料及技術發展的展望

針對混凝土的過早劣化,發達國家在20世紀80年代中期掀起了一個以改善混凝土材料耐久性為主要目標的“高性能混凝土”開發研究的,并得到了各國政府的重視。從20世紀80年代開始,各國混凝土結構設計規范中逐漸突出了耐久性設計的考慮,從只重視強度設計向強度與耐久性并重。進入20世紀90年代以后,混凝土結構耐久性設計方法成為土木工程領域中的研究重點。針對不同環境類別的侵蝕作用,提出材料性能劣化的理論或經驗模式,并據此估算結構的使用壽命,成為發展和研究耐久性設計方法的主流。目前,高性能混凝土的發展有目前,高性能混凝土的發展有以下幾個方向:綠色高性能混凝土,高強輕質混凝土,纖維增強混凝土,自密實混凝土,智能混凝土。

在高性能混凝土今后的發展過程中,還有許多材料與工程方面的難題需要解決。這些問題的解決對材料與工程技術的進展將起到有力的推動作用。二十一世紀是技術和人才的競爭的時代,我們國家要加大產業投入,積極引進國外先進技術,加強自身科研能力,留住人才。雖然我們國家的混凝土技術產業與國外發達國家存在一定的差距,但是只要有先進的管理和合理的規劃,我們與發達國家間得差距會越來越小,甚至趕超他們。

結束語:

混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大的一種建筑材料。按預定性能設計和制作混凝土,研制輕質,高強度,多功能的混凝土新品種。利用現代新技術、大力發展新工藝、新設備;廣泛利用工業廢渣作原材料等,都是今后需要不斷解決的課題。

參考文獻:

[1]李志國.混凝土工程材料智能化概念[J];建材發展導向;2004年02期

[2]徐中明,李升宏.建筑施工中混凝土的質量控制[J];中國新技術新產品;2010年09期

篇5

關鍵詞:混凝土;原材料;使用問題

Abstract: With the development of concrete technology, concrete technology and materials technology has been continuously improved, more and more new materials used in concrete, this paper aimde at Tianjin area some units in concrete production and the use of new materials process problems were analyzed, and put forward suggestions for improvement.

Key words: concrete; raw materials; the use of problem

中圖分類號:TU757.4文獻標識碼:A

近幾年來,一些遠未達到使用壽命的工程混凝土出現了嚴重的質量問題。很大一部分問題是由于各種原材料先天不足造成混凝土質量不符合要求,帶來各種質量隱患。

一、砂

混凝土中砂的主要作用是填充粗集料骨架的空隙,在北方地區目前主要使用的天然河砂和山砂。

1主要問題

⑴顆粒級配不良,目前大多數拌和站使用的是細砂,細砂比表面積大,混凝土單方需水量大,增大混凝土的收縮量,開裂風險加大。

⑵含泥量超標,砂含泥量過大,不僅會造成需水量增大,還會造成超細粘土粒結團,在混凝土內部形成軟弱區,降低混凝土強度。

⑶含石量超標,從現場抽查的砂超過5mm顆粒的總量大多都在20%以上。如果不經含石量換算,砂率則嚴重不足,如簡單扣除含石量,則造成集料中5-10mm單級配含量過高,總體級配不良。

2預防措施

⑴進料時注重砂的細度控制,盡可能使用中砂,生產高強泵送混凝土應使用中砂。

⑵混凝土拌制應堅持先檢驗后使用的原則,嚴禁使用含泥量超標的砂。

⑶應盡量減少含石明顯的砂進場,對含石量較大的,應進行過篩處理。

二、石

混凝土中碎石為混凝土的體積穩定提供了最有效的支撐,因此碎石的孔隙率對混凝土中的其他材料用量有著直接的影響,進而對混凝土的性能產生影響。

1主要問題:

⑴粒型不佳,良好的碎石粒徑應接近于正方體,而實際使用的碎石粒型多不規則,棱角分明,針片狀較多,針片狀過多的碎石拌制的混凝土和易性差,碎石容易折斷,降低混凝土強度。幾種碎石的照片見下圖:

粒型優良的石料粒型良好的石料

現場使用的石料針片狀石料

⑵碎石級配不良,空隙率大。實際使用的碎石的空隙率大多在43%以上,有的達到47%。碎石空隙率大造成混凝土體積穩定性嚴重下降。

2防治措施

⑴選擇碎石時應注意考查其粒型,對粒型差、針片狀顆粒多的碎石不得使用。

⑵使用多級配混合技術,用2種或3種單粒級的碎石按照試驗確定的比例混合成連續級配的碎石,將空隙率控制到40%以下。對使用供貨商提供連續級配的,應進行空隙率檢測。

三、水泥

水泥是混凝土中最主要的膠結材料,經過國家多年的控制,水泥本身的質量問題相對較小,但因為水泥標準要求的變更,水泥的性能發生了一些變化,細度更細,早期強度更高,摻合料摻量更大等。在水泥使用時不對這些差別予以充分的注意,在使用中會出現一些問題。

1主要問題:

⑴水泥品種選擇時使用不符合設計要求的水泥。

⑵水泥采購時僅要求同牌號的水泥,對水泥具體生產地點不清楚。水泥企業不同分廠之間的原料和成品品質都不一樣,尤其是與外加劑的適應性差別很大,如果不注意這種區別,容易造成混凝土的和易性突然變異。

2防治措施:

⑴在進行混凝土工程施工時應仔細審閱圖紙,對圖紙上明確提出水泥品種或質量要求的,必須滿足。

⑵水泥采購時,對同一集團分廠較多的,應該和供應方仔細溝通各分廠的原料差異,在最終簽訂合同時應指定一個或某幾個分廠的產品。

四、混凝土外加劑

隨著混凝土技術的發展,外加劑已經成為混凝土的“第五組分”,外加劑生產門檻比較低,生產廠家水平參差不齊,加上外加劑的品種繁多,因此在使用外加劑時應格外注意。

1主要問題:

⑴外加劑投標時的小樣和實際供應時的大貨品質差異明顯,造成外加劑用量增大,使得實際成分嚴重偏離設計配合比。

⑵外加劑質量不穩定,廠家采用成本控制,原材料價格波動時,根據市場價格調節原材料用量,造成外加劑使用效果時好時壞。

⑶冬季進行孔道灌漿施工時,采用含氯離子或亞硝酸鹽的防凍劑。氯離子、亞硝酸鹽對預應力結構會產生晶格腐蝕,為預應力工程帶來安全隱患。

2防治措施:

⑴采購外加劑時應選擇管理規范,有一定規模的供應商,簽訂采購合同時應明確外加劑的質量驗收標準。

⑵堅持逐批檢驗原則,對外加劑的主要性能進行仔細檢測,對達不到合同或標準要求的,堅決不能使用。

⑶對預應力混凝土結構工程,應對外加劑的品種和成分進行詳細的調查,對含有氯離子和亞硝酸鹽的外加劑禁止使用。

五、摻合料

摻合料現在已經成為混凝土的“第六組分”,在各種類型的混凝土中得到了廣泛的應用,一些單位對摻合料的質量不夠重視,向一些質量保證能力較差的本地小型供應商進行采購,容易引發一系列質量問題。

1主要問題:

⑴粉煤灰細度超標,過粗的粉煤灰活性嚴重下降。

⑵粉煤灰來源不穩定,供應的粉煤灰有時候是灰黃色,有時候是淺黑色,有時候為磚紅色,一些粉煤灰與外加劑的適應性很差,很容易引起混凝土和易性的突然變異。

⑶磨細礦渣粉活性指數和細度不夠。

2防治措施:

⑴粉煤灰實行逐車檢驗制度,每一車粉煤灰都必須從粉料罐內抽樣經過細度檢測合格后方允許進入料倉,不能使用隨車帶的小樣進行檢測。

⑵對粉煤灰各批次均留取樣品,與投標時供應方提供的樣品進行比對,從顏色、感官、手感上進行比較,對明顯不同于原始樣品的粉煤灰應拒收。

篇6

關鍵詞:集料;水泥;摻合料;拌合用水

中圖分類號: TQ172 文獻標識碼: A

一、水泥對混凝土強度的影響

巴基斯坦KKH項目混凝土使用的水泥主要為Askari和Fauji兩個品牌的32.5普通硅酸鹽水泥和Pak品牌的42.5普通硅酸鹽水泥。Askari和Fauji水泥主要用來施工C30以下的各類混凝土和水泥砂漿。Pak水泥主要用來施工C40、C50等混凝土。

水泥細度對水泥品質的影響:細度是指水泥顆粒總體的粗細程度。國家規范對水泥細度提出的要求是通過80μm方孔篩篩余不得超過10%。下面通過對比Askari和Fauji的細度試驗討論水泥膠砂強度與細度的關系。試驗結果如下:經過負壓篩法試驗檢測Askari水泥細度均值3.4%,水泥膠砂抗折強度3天4.0Mpa,28天7.5Mpa。抗壓強度3天22.3Mpa,28天46.5Mpa。

經過負壓篩法試驗檢測fauji水泥細度均值3.0%,水泥膠砂抗折強度3天4.6Mpa,28天7.7Mpa。抗壓強度3天25.3Mpa,28天48.5Mpa。

結論:Askari水泥比Fauji水泥更細,強度更高,因為水泥顆粒越細,與水發生反應的表面積越大,因而水化反應速度較快,而且較完全,早期強度也越高。但必須注意,水泥細度過細,比表面積過大,小于3微米的顆粒太多,水泥的需水量就偏大,將使硬化水泥漿體因水分過多引起孔隙率增加而降低強度。同時,水泥細度過細,亦將影響水泥的其它性能,如儲存期水泥活性下降較快,水泥的需水性較大,水泥制品的收縮增大,抗凍性降低等。另外,水泥過細將顯著影響水泥磨的性能發揮,使產量降低,電耗增高。所以,生產中必須合理控制水泥細度,使水泥具有合理的顆粒級配。水泥強度在混凝土強度中起決定性因素,同等條件下混凝土強度隨著水泥強度的提高而提高。

二、粗骨料對混凝土強度的影響

粒徑在5mm以上的巖石顆粒稱為粗骨料。現分析如下:

1、最大粒徑

石子的粒徑越大,其比表面積相應減小,因此所需的水泥漿量相應減少,在一定的和易性和水泥用量的條件下,則能減少用水量而提高混凝土強度,從這個意義上說,石子的粒徑應盡量選用大一些的。但并不是粒徑越大越好,一是粒徑越大,顆粒內部缺陷存在的機率越大;二是粒徑越大,顆粒在混凝土拌合中下沉速度越快,造成混凝土內顆粒分布不均勻,進而使硬化后的混凝土強度降低,特別是流動性較大的泵送混凝土更加明顯。在普通混凝土中,碎石的最大粒徑是根據構件的截面尺寸和鋼筋間距來確定,粒徑的大小對強度影響不大。但也不是說粒徑越小越好,粒徑太小,使得石子的比表面積增加,空隙率增大,勢必要增加水泥用量,提高成本,否則會影響混凝土的強度。同時,粒徑越小加工時粘附在石子表面上的粉塵越多,給施工沖洗帶來困難,一旦沖洗不干凈,則會大大削弱骨料界面的粘結力,進而降低混凝土的強度。

2、顆粒級配

級配對混凝土的和易性、經濟性有很大影響,直接影響到混凝土的強度、抗滲、耐久性。較好的骨料級配應當是:空隙率小,以減少水泥用量并保證密實度;總表面積小,以減少濕潤骨料表面的需水量;有少量的細顆粒以滿足和易性的要求。石子的級配有兩種:即連續級配和間斷級配。關于級配對混凝土的影響,我們做了實驗,分別為連續級配和非連續級配。從試驗得出結論,連續級配和間斷級配均對混凝土的性能有較大的影響。顆粒級配越好,空隙率越小。混凝土強度會隨之提高。

3、表面特征和顆粒形狀

一般情況下,卵石表面光滑,少棱角,空隙與表面積較小,拌制混凝土時用水泥量較少,和易性較好,但與水泥漿的粘結力較差;碎石顆粒粗糙有棱角,空隙率和總表面積大,與卵石混凝土比較,碎石混凝土所需水泥漿較多,但與水泥漿的粘結力較強.所以在同樣條件下,碎石混凝土強度高,故配制高強混凝土宜用碎石.碎石的顆粒形狀以接近球形或立方體形為優,以針狀、片狀顆粒為差。

4、強度

KKH項目采用的粗骨料是由天然卵石破碎生產,有很高的強度,即使是經強烈風化的低強度花崗巖,其巖石抗壓強度也可達80~100MPa,因此在普通混凝土中,碎石的強度對混凝土強度的影響不大,但對高強混凝土則大不相同。高強混凝土的水膠比較小,水泥砂漿構成的水泥強度較高,所以要求碎石的強度也要相應提高。在工程中,一般衡量粗骨料強度大都采用壓碎指標。混凝土強度等級為C60級以上時應進行巖石抗壓強度檢驗,其他情況下如有懷疑或認為有必要時也可進行巖石的抗壓強度檢驗。

綜上所述,碎石的最大粒徑對普通混凝土的性能影響不大,對高性能混凝土有顯著影響,我國現行規范規定為不超過31.5mm,通常取20~25mm。顆粒級配對混凝土的性能有很大影響,粗骨料級配后的空隙率應不大于44%。表面特征以表面粗糙為好,顆粒形狀以接近多面體為優。

5、細集料對混凝土強度的影響

針對巴基斯坦KKH項目實際情況,混凝土施工所用細集料主要為干凈的河砂其級配和含泥量是影響混凝土強度的主要因素:(1)砂的級配。混凝土工程建議選用細度模數2.3-3.0的中砂,中砂相對于細砂能夠減少混凝土同等塌落度的用水量,從而減少水灰比,增加混凝土強度。對比試驗如下:①用細砂(細度模數0.993)試配塌落度為15cm的C30混凝土:水灰比:0.48,28天強度均值為29Mpa。②用中砂(細度模數2.518)試配C30混凝土:水灰比:0.43,28天強度均值為34Mpa。得出結論:為達到同等坍落度,中砂比細砂需水量小,水灰比小,強度大。(2)砂的含泥量:配制C30及C30以上混凝土要求含泥量小于等于3%。配制C30以下混凝土要求含泥量小于等于5%。(3)砂率:砂率越小,混凝土的抗壓強度越高,但流動性較差。反之混凝土的抗壓強度越低,但流動性好。

三、礦物摻合料對混凝土強度的影響

對比了幾種活性礦物摻合料對混凝土強度的影響,結果發現:用粉煤灰、粉煤灰及硅灰、磨細礦渣等量替代部分水泥的情況下,混凝土7d齡期時抗壓及彎拉強度均下降,但28d齡期后粉煤灰、粉煤灰及硅灰兩種摻合料的混凝土抗壓及彎拉強度依然下降,磨細礦渣摻合料混凝土抗壓及彎拉強度比純水泥混凝土強

度高。

在水膠比分別為0.60、0.50、0.28三種情況下,研究了礦渣粉和粉煤灰單摻及復摻對混凝土強度及抗氯離子滲透性能的影響。結果表明:無論水膠比大小,Ⅱ級粉煤灰均不能等量取代P?O42.5R級水泥,應超量取代,且水膠比越大,超量系數越大;在研究的摻量范圍內,S95礦渣粉可等量取代P?042.5R級水泥,,且會增加混凝土強度。粉煤灰對混凝土各種強度的增長主要表現在后期,具有很好的“強度潛力”;而硅粉由于活性高,其對混凝土強度增長的貢獻主要在前期,后期相對較緩慢,但對于需要配制抗折強度高、抗沖擊耐磨性好的混凝土,硅

粉作為礦物外加劑則是首選。由此可見,對于對早期強度要求較高的混凝土,不能用粉煤灰等量取代部分水泥,可以超量取代;在一定程度上,S95礦渣粉可等量取代部分水泥,還能增加混凝土強度。

結束語

混凝土強度影響因素眾多,本文根據理論分析和巴基斯坦KKH項目施工實踐經驗,,并結合試驗數據較為全面的分析了原材料因素對混凝土強度的影響。希望此文章能為混凝土結構的設計、施工及試驗分析提供一些思路。

參考文獻

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一、土木工程領域中新型混凝土材料的應用意義

混凝土是土木工程當中十分關鍵的建筑材料,所以,在質量和性能方面都會對工程項目的質量產生直接的決定作用。與此同時,施工技術的要求也隨之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土問題,以保證可以滿足現階段土木工程的建設需求。在這種形勢之下,新型混凝土材料應運而生,而且在實踐應用過程中,新型混凝土材料在土木工程領域中具有重要的現實意義。第一,因為新型混凝土是對普通混凝土的創新與升級,所以,在質量和性能方面都有所提高,而將其應用在土木工程領域當中,有效地保障了工程的建設質量[1]。第二,與普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性較強、強度較高,而且具有明顯的節能環保特點。為此,在土木工程領域當中應用新型混凝土不僅可以節省建設的成本,同時,還能夠有效地增加建筑單位自身的經濟效益,進而降低對于自然環境產生的影響和污染。

二、土木工程領域中的新型混凝土材料應用

(一)活性微粉混凝土的應用

強度超高,且單位抗壓強度達到200-800MPa,抗拉強度在25-150MPa范圍內,同時,每平方斷裂為30kJ的混凝土類型是活性微粉混凝土。該類型的混凝土其每立方體積質量可以達到2.5-3.0噸[2]。要想將一般混凝土轉變成活性微粉混凝土,首先需要將顆粒最大范圍予以縮小,并對混凝土均勻性進行全面改良。其次,在使用微粉以及極微粉材料的時候,一定要保證堆積密度的最優性。再次,需要對鋼纖維進行增放,以保證其自身的延性。另外,適當降低混凝土的用水量,并將非水化水泥顆粒作為主要填料,以保證堆積密度的增加。最后,對于硬化過程,應當采取加壓與加溫等方法,以提升混凝土強度。通常情況下,普通混凝土級配曲線是連續性的,但是,活性微粉混凝土級配的曲線不同,并不是連續臺階形的曲線,而且骨料粒的直徑不大,和水泥顆粒尺寸大致相同。

(二)高性能混凝土的應用

現階段,絕大多數國家都將高性能混凝土作為新型材料展開了深入探索與應用,所以,已經成為該領域研究的重點。高性能混凝土本身具有不可比擬的優勢,一般可以表現在三個方面:首先,高性能混凝土自身輕度在60-100MPa之間,如果是超高強高性能混凝土,那么其強度會高于100MPa,一定程度上縮減了混凝土的結構尺寸,同時,結構自重與地基荷載也有所降低,使得材料實際使用量不斷減少,有效地增強了可使用空間,節省了工程整體造價[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能極強,所以,使得施工過程中的勞動強度有所降低,一定程度上節省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有較強的耐久性特點,所以,在惡劣環境中也同樣可以抵御,為此,被廣泛應用在建筑物當中。在維修費用方面有所下降,而且對環境產生的影響也不斷降低,提高了社會與經濟效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特點,為此,在全球內的應用也十分廣泛。

(三)碾壓混凝土的應用

碾壓混凝土通常在大體積混凝土結構或者是公路路面等領域中應用,而且這種類型的混凝土發展速度很快。其中,在碾壓混凝土結構施工過程中所采用的澆筑機具不同于普通混凝土,在平整環節需要使用推土機,而振實環節需要使用碾壓機,在中間解決環節最好使用刷毛機,在切縫環節需要使用切縫機。通常來講,在施工中,機械化的水平極高,而且施工的效率也相對較高,能夠添加粉煤灰[4]。這與普通混凝土相比,實際澆筑的工期能夠減少將近一半,而在用水量方面能夠減少20%。另外,在水泥使用量方面可以減少30-60%。除此之外,在混凝土高壩修建的過程中,可以充分利用碾壓混凝土間層抗剪的特點。

(四)纖維增強混凝土的應用

將纖維添加到混凝土當中,能夠對混凝土抗拉性與延性不理想的問題予以有效解決,而且發展效果理想。與承重結構相比,鋼纖維混凝土的發展速度最快,而且實際運用的范圍也最為廣泛,通常應用在土木建筑工程項目碳素鋼纖維或者是耐火材料工業不銹鋼纖維方面。若纖維長度與長徑比屬于正常尺寸,那么纖維產量一般控制在1-2%之間[5]。在此情況下,與基體混凝土對比,能夠使鋼纖維混凝土抗拉的強度提升到4-8成,同時,還能夠增強抗彎的強度。纖維增強混凝土的彈性階段,在變形與基體混凝土性能對比方面,并不存在較大的差異,但是,卻能夠增強其塑性變形的韌性。

(五)智能混凝土的應用

智能混凝土也是對混凝土的一種改變,特別是對其不良性質進行了改變。其中,在高強混凝土方面,其實際的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加與硅灰相關的活性材料,并在實現硬化后,能夠有效地改善混凝土自身的密實性能。但是,高強混凝土在硬化過程的前期階段,能夠自生收縮,而且孔隙率很高,增加了開裂問題發生的幾率。在對上述問題進行處理的過程中最關鍵的就是要使用預濕輕骨料,且摻量是20%作為骨料,進而確保混凝土的內部能夠形成蓄水器,進一步強化其潮濕養護工作的效果[6]。這種添加預濕骨料的方式,會降低其自生收縮,并減少微細裂縫量。對于高強混凝土,最主要的問題就是受密實性影響而降低其防火性能。最主要的原因就是在高強混凝土遇熱以后,巖漿當中自由水和化學結合水會轉變為水氣,但是,卻無法通過密實性極強的混凝土逸出,最終形成氣壓,導致柱子自身保護層逐漸剝落,也同樣減少了柱子本身的承載能力。在對該問題進行處理的過程中,可以在每方混凝土當中添加聚丙烯纖維2kg,這樣一來,一旦處于高溫狀態,就會熔化纖維,并且為水氣的逸出提供相應的途徑,有效地減小氣壓,以免柱子保護層出現剝落。

結束語:

綜上所述,在土木工程領域中,對新型混凝土材料的應用能夠有效地推動工程的施工進度,所以,一定要對這種全新的施工材料予以一定的重視。文章不僅闡述了新型混凝土應用的現實意義,同時闡述了多種新型混凝土的具體應用,希望對土木工程項目的施工有所幫助。

參考文獻

[1]王雨佳.土木工程中新型混凝土材料的應用分析[J].城市建筑,2014(17):257-257.

[2]吳麗琴.新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].廣東科技,2014(8):135-136.

[3]李向輝.淺談新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].建筑工程技術與設計,2015(28):768-768.

[4]蔣文彬.詳細論述土木工程中新型混凝土材料應用[J].四川建材,2010,36(2):271-272,274.

[5]劉國慶.新型混凝土材料在土建過程中的應用與發展[J].大科技•科技天地,2010(9):308.

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Abstract: At present, the modern cement industry, cement processing technology and construction technology developed rapidly, the increasing variety of concrete material, so the new concrete material status in engineering construction is increasingly important.

Key words: civil engineering; concrete; high performance concrete (HPC)

中圖分類號:TU5

引言:普通的混凝土材料系由膠結材料(石灰、水泥)、細骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所組成。在性能及其應用與發展的普通混凝土基礎上,根據添加材料和施工工藝的不同,派生出名目繁多、性能特異、用途不一的新型混凝土,本文以高性能新型混凝為例,探討了其在建筑工程領域中的應用。一、高性能混凝土(High Performance Concrete)概述

混凝土技術發展已有170多年的歷史,在緩慢的發展過程中,曾出現幾次變革,那就是1919年發現了水灰比定理,1938年發現了引氣劑,60年代初出現高效減水劑。目前,混凝土技術發展又處在一個變革時期。新型外加劑和膠凝材料的出現使既有良好的工作性,又有優異的力學性能和耐久性能的混凝土的生產成為現實。這種新型混凝土稱為高性能混凝土(High Performance Concrete),簡稱HPC。HPC的應用將對混凝土建筑施工技術和混凝土結構性能起重要作用。因此,美國、日本、英國、法國、加拿大、挪威等國都將HPC作為跨世紀的新材料,投入大量人力物力進行研究和開發。

20世紀80年代以來,一些發達國家相繼研制成功高性能混凝土(以下稱HPC),使混凝土進入了高科技時代,日益受到國際材料界和工程界的重視。很多國家把HPC作為跨世紀的新材料加以研究與利用,使其成為當代混凝土研究和應用領域中的一個熱點。HPC組成材料包括水泥、粗細集料、多種礦物摻合料、水和超塑化劑,其組成和配比要比普通混凝土復雜,要求也高得多。

HPC的優點體現在:

1.由于HPC的高強(60Mpa~100MPa)和超高強(≥IOOMPa)特性,可使混凝土結構尺寸大大減少,從而減輕結構自重和對地基的荷載,并減少材料用量,增加使用空間,大幅度的降低工程造價。

2.由于HPC具有高工作性,可以減輕施工勞動強度,節約施工能耗。3.HPC的高耐久性可增加對惡劣環境的抵御能力,延長建筑物的使用壽命,減少維修費用及對環境帶來的影響,具有顯著的社會和經濟效益。

二、高性能混凝土在建筑工程中的應用為了分析高性能混凝土在建筑工程中的應用,筆者首先從高性能混凝土的特性來了解高性能混凝土。

1.高性能混凝土特性

(1)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一個綜合指標,如流動性、可泵性、填充性、均勻性等。HPC要求新拌混凝土具有大流動性(坍落度20cm~25cm)及流動度經時損失小,以滿足混凝土集中攪拌、運輸、泵送、澆注的工藝要求。甚至在澆注時要求混凝土不振搗自流平,即好的填充性。最終得到均勻穩定的混凝土。這些要求是普通混凝土難以滿足的。與普通混凝土相比,HPC的組分復雜,多種摻合料與超塑化劑配合使用,其目的是通過這些組分來調整性能。其中最關鍵的技術之一是超塑化劑及其組成。單一成分的超塑化劑(如萘系和三聚氰胺系高效減水劑)雖然對水泥漿有強的分散作用,減水率高達18以上,但并不能滿足HPC對工作性的全部要求。因為單一成分的超塑化劑(SP)難以解決坍落度損失、離析分層等問題。因此,必須將高效減水劑與緩凝劑、引氣劑、穩定劑等組成復合超塑化劑(CSP)才能較全面滿足HPC對工作性的要求.

(2)硬化混凝土的性能。現代建筑向高層化、大跨度方向發展,因此促進了高強HPC的研究和開發。在高層建筑中,混凝土強度是對應于柱子的軸力。可以說建筑物的層數是由所使用的混凝土強度來決定的。25~30層的建筑物要使用強度36MPa~42MPa的混凝土,30~35層要42MPa~48MPa,更高層的建筑就需要更高強的混凝土,如60層需用100MPa。目前建筑物設計和施工以30~35層(高度約lOOm)居多。因此,上述討論的強度范圍60MPa~120MPa的HPC是目前研究和今后發展的方向,而大量使用的強度標號是C40混凝土。在此情況下,配合比設計可以參照普通混凝土的方法,但是主要組成材料和性能應滿足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,這是因為在設計配合比時,就考慮到耐久性問題。特別是早期下沉和硬化收縮小、干縮小、水化放熱低,因而提高了混凝土抗裂縫能力,無初始結構缺陷。硬化后的混凝土密實、滲透性低。這些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高,最終得到耐久性好的混凝土。

2.高性能混凝土的應用研究

據悉,全世界每年混凝土用量可達90億噸,規模之大、耗資之巨、應用之廣,作為現代工程主要材料的地位依然不被撼動。混凝土用于工程結構至今已有170多年歷史了,縱觀混凝土技術的發展進程,其發展主要遵循復合化、高強化、高性能化三大技術路線長期以來,人們過分注重于混凝土的力學性能,主要集中在提高混凝土的強度上,以搞壓強度的比例關系來代表其性能的優劣,而對影響混凝土耐久性則重視不夠,從而導致了許多工程結構的開裂,甚至崩塌。例如,1980年3月,北海Stavanger近海鉆井平臺Alexander Kjell號突然破壞;烏克蘭境內的切爾諾貝利核電站的泄漏;日本的一些鋼筋混凝土橋梁,投入不到20年因不能使用而被炸毀;遼寧盤錦遼河大橋的斷毀等等。此外,由于混凝土耐久性不高,致使混凝土工程的維修費急劇增大。如何延長混凝土的使用壽命,發展高性能混凝土勢在必行。

2001年10月用高性能混凝土成功澆搗的航站樓工程第一塊大面積樓板,為澆筑量約800m3的主樓南區二層樓板。該樓板呈長條型,寬約20m,長約80m,厚500mm,澆筑前沿樓板長度方向由南往北布置2條施工泵管,分別提供泵送混凝土。施工澆筑時,投入混凝土生產線2條、混凝土攪拌車22臺、混凝土泵機2臺,施工用時14h,施工過程順利。其后,在檢查認可了這種新型混凝土抗裂性以及總結了它的施工養護經驗的基礎上,陸續澆搗了其它的大面積樓板,整個航站樓施工補償收縮纖維混凝土總量超過4萬m3。經檢驗,所有應用補償收縮纖維混凝土施工的樓板強度均達到設計要求,沒有發現任何明顯的肉眼可見裂縫,抗裂效果得到各方認可和好評。

早在1992年,吳中偉首次將高性能混凝土介紹到國內。如今,我國高性能混凝土的研究、應用發展迅速。我國是生產和使用混凝土的大國,混凝土的質量在不斷地提高,涉足高性能混凝土的研究和應用還是近10年的事。隨著高性能混凝土的優越性不斷地得到認可,混凝土應用技術的進步,城市建設速度的加快,高性能混凝土獲得了迅速發展。

高性能混凝土在實際工程中獲得了越來越廣泛的應用,尤其是在高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應用日益增多。例如:上海金茂大廈(C60)、北京靜安中心大廈(C80)、遼寧物產大廈(C80)、南京希爾頓國際大酒店(C30和C50)、長春國際商貿城(C55)、廣州虎門大橋(C50)、上海楊浦大橋(C50)等都是應用的典范。全國很多研究單位已經研制出普通泵送高性能混凝土、大摻量粉煤灰高性能混凝土、高流態自密實高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工與海工高性能混凝土、高拋纖維高性能混凝土等等,研制出C30-C80的各種強度等級的高性能混凝土和完備的混凝土耐久性檢測設備,以及掌握了配套的施工成套技術和各種混凝土耐久性檢測技術等。其中具有優異耐久性的C30高性能混凝土即將在地質條件復雜的深圳地鐵工程中大規模使用。

三、結束語如今我國HPC發展形勢一片良好,但是要使HPC在建筑工程中推廣使用還需一個認識和實踐的過程。隨著我國建筑基礎建設的不斷增強,HPC必將成為新世紀的重要建筑工程材料。

參考文獻:

[1]張鵬.新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].邢臺職業技術學院學報,2008,(2).

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關鍵詞:混凝土;鋼筋;材料特性;鋼筋混凝土結構;結構安全性

近年來,隨著我國城市化水平的不斷提高,我國的工程建設和建筑業有了飛速發展,其中我國每年對基礎建設投資超越萬億并且不斷上升。工程建設行業在取得一個又一個驕人成績的同時,也存在一系列的問題,這其中人們關注的主要問題是結構的安全性問題,結構的安全問題與人們的生命財產密切相關。影響結構安全性的因素有很多,其中材料的性能是諸多問題的主要因素。縱觀我國各行各業的工程建設可以發現,鋼筋混凝土結構在所有工程結構中占主要地位,我國新建的各類工程中,以鋼筋混凝土為材料的占到了90%以上,可見鋼筋混凝土結構應用之廣泛。因此,鋼筋混凝土的材料性能也是影響我國建筑結構安全的主要因素,這樣一來,研究鋼筋和混凝土材料特性也就顯得尤為必要。本文將以鋼筋和混凝土作為研究對象,著重分析鋼筋和混凝土材料的特性,并進一步的分析鋼筋混凝土結構的性能,希望通過分析可以得到各種材料特性與結構安全的關系,從而為今后此類施工提供借鑒。

1鋼筋的特性

1.1鋼筋種類

鋼筋是我國應用最為廣泛的建筑材料之一,從小到普通住宅,大到跨海大橋均將鋼筋作為建設的主要材料,例如我國的首條跨海隧道———廈門翔安海底隧道在建設中便采用了大量的HRB400鋼筋。目前,流通于我國市場上的鋼筋種類有很多,不同的鋼筋其結構性能也不相同,了解各種鋼筋的分類顯得尤為重要。鋼筋的分類方式有很多中,不同的分類方式反映了鋼筋不同的制造方式和使用功能,從而從根本上區別鋼筋的性能特性。鋼筋按照軋制外形分可以分為以下四種:光圓鋼筋、帶肋鋼筋、鋼線(鋼絞線)、冷軋扭鋼筋。光圓鋼筋為圓形截面,一般直徑小于1cm,長度為6-12m,是目前應用最為廣泛的鋼筋;帶肋鋼筋一般分為螺旋形、人字形和月牙形三種,不同鋼筋等級其截面選擇也不相同。鋼線(鋼絞線)與冷軋扭鋼筋通常應用于預應力構件中,因截面面積較大從而能夠與其他材料緊密粘結。鋼筋按照直徑大小還可以分為:鋼絲(直徑3~5mm)、細鋼筋(直徑6~10mm)、粗鋼筋(直徑大于22mm)。在建筑結構中,由于不同部位結構受力不同,鋼筋所產生的作用也不相同,按照鋼筋的作用可以分為:受壓鋼筋、受拉鋼筋、架立鋼筋、分布鋼筋、箍筋等。受壓鋼筋位于結構的受壓區域,主要承受壓應力,同樣,受拉鋼筋位于結構的受拉區域,主要承受拉應力。架立鋼筋的作用是固定箍筋位置,形成鋼筋骨架。分布鋼筋的作用是將承受的重量均勻地傳給受力筋,并固定受力筋的位置,以及抵抗熱脹冷縮所引起的溫度變形。箍筋的作用是承受一部分斜拉應力,并固定受力筋的位置。目前我國鋼筋混凝土結構一般分為普通鋼筋混個凝土結構和預應力鋼筋混凝土結構,不同的結構所選擇的鋼筋也不相同。目前我國市場上常用的鋼筋有熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋、冷拔螺旋鋼筋、鋼絞線等。在實際鋼筋的選擇過程中,應根據結構的使用要求并結合各種鋼筋的特性進行選擇。

1.2鋼筋的特性

鋼筋的應用主要由其本身的特性決定,鋼筋的性能主要包括屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎性能等,這些性能均可以通過試驗進行確定。屈服點:當鋼筋的應力超過屈服點以后,拉力不增加而變形卻顯著增加,將產生較大的殘余變形時,以這時的拉力值除以鋼筋的截面積所得到的鋼筋單位面積所承擔的拉力值,就是屈服點。抗拉強度就是鋼筋被拉斷時所承受的最大拉應力值,該值可以稱為鋼筋的極限抗拉強度。鋼筋的抗拉強度可以反映鋼筋在到達屈服點后的強度儲備,并對結構承受反復荷載具有直接影響。鋼筋的抗拉強度與鋼筋的含碳量有關,含碳量少,其抗拉強度就較低。伸長率是應力一應變曲線中試件被拉斷時的最大應變值,又稱延伸率,它是衡量鋼筋塑性的一個指標,與抗拉強度一樣,也是鋼筋機械性能中必不可少的保證項目。伸長率越大鋼筋的塑形變形能力就越高。鋼筋的冷彎性能是產生鋼筋在常溫下加工產生塑性變形時對裂縫的抵抗能力。它可以反映鋼筋承受彎曲變形的能力。鋼筋的屈服點、抗拉強度、伸長率、冷彎性能展現了鋼筋良好的塑形和抗拉性能,同時也反映了其抗壓能力和抗變形能力的不足。

2混凝土性能

2.1混凝土的組成

混凝土是應用最為悠久的建筑材料之一,通常是指指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。目前最常用的混凝土是以水泥作為膠凝材料,以砂、石作作為集料并摻加一定的水和外加劑組合而成的混合物。混凝土的組成主要有膠凝材料、集料、水、外加劑。膠凝材料分為有機膠凝材料和無機膠凝材料。無機膠凝材料混凝土包括石灰硅質膠凝材料混凝土、硅酸鹽水泥系混凝土、鈣鋁水泥系混凝土、石膏混凝土等。有機膠凝材料混凝土包括瀝青混凝土和聚合物水泥混凝土、樹脂混凝土、聚合物浸漬混凝土等。

2.2凝土的特性

混凝土之所以能夠得到廣泛的應用主要因為其自身特性所致,混凝土的特性主要有以下幾點:(1)混凝土具有良好的和易性。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性三個方面。良好的和易性能夠保證混凝土與其他結合材料緊密膠結,增加了不同材料之間的摩擦力,提高了結構的整體性。(2)較高的抗壓強度。強度是混凝土硬化后的最重要的力學性能,混凝土結構具有較高的抗壓強度,從而保證結構具有足夠的承載能力。混凝土也根據其抗壓強度不同分為19個等級。(3)較大的抗變形能力。混凝土具有較大的抗變形能力從而保證了結構具有較大剛度,保證了結構的穩定性。(4)耐久性。混凝土的耐久性是其在使用過程中抵抗各種破壞因素作用的能力,混凝土耐久性的好壞,決定混凝土工程的壽命。耐久性通常包括耐腐蝕性、抗凍性、耐高溫性等。在一般情況下,混凝土具有良好的耐久性。

3總結

通過研究可以發現鋼筋具有抗拉強度高、塑形變形能力大的特點;混凝土具有良好的和易性、較高的抗壓強度、較大的抗變形能力和良好的耐久性的特點。兩種材料的特性也就決定了兩種材料單一存在時均不能保證結構達到理想的安全性能。目前鋼筋混凝土結構作為我國建筑行業采用最為廣泛的材料,其結合了鋼筋和混凝土各自優點,證明兩者具有較好的互補性,同時混凝土的存在還避免了鋼筋銹蝕的可能性,保證了結構的安全性。

作者:劉嗣俊 羅朝 雷武 單位:中鐵建工集團有限公司深圳分公司

參考文獻:

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[2]楊茂盛,王樂.混凝土結構工程綜合性能評價的技術方法分析[J].西安建筑科技大學學報:自然科學版,2007,39,(2):263-265.

篇10

關鍵詞:高性能;混凝土;建筑工程;應用

中圖分類號: TU528 文獻標識碼: A 文章編號:

隨著環境保護、保持生態多樣性及維持社會可持續發展的呼聲日益高漲,新型混凝土材料的應用也會越來越得到世界各國材料與環境學者的重視。新型混凝土稱為高性能混凝土,即HPC。組成HPC的材料包括水泥、粗細集料、多種礦物摻合料、水和超塑化劑,其組成和配比要比普通混凝土復雜得多,要求也相應高得多。從強度而言, HPC 具有高強(60~100MPa)和超高強(≥100MPa)的特性,采用高強混凝土,可以減小截面尺寸,從而減輕結構自重和對地基的負荷,并減少材料的用量,增大使用的空間,大幅度的降低工程造價,因而獲得較大的經濟效益。由于 HPC 具有高工作性,不僅可以減輕施工勞動的強度,還能節約施工的能耗。HPC 還有良好的耐久性,可增加對惡劣環境的抵御能力,延長建筑物的使用壽命,并減少維修費用及對環境帶來的影響,具有顯著經濟效益。由于 HPC 的優良性能,近十幾年來在國內外都得到了廣泛的應用。綜合材料的性能,HPC 代表著當今混凝土發展的總趨勢,具有大流動性、高強度、高耐久性、 低水化熱、 高體積穩定性等多方面的優越性能,它的應用將對混凝土建筑施工技術和混凝土結構性能起到重要的作用。 一、新型混凝土材料的應用

1.高性能混凝土

一些發達國家相繼研制成功高性能混凝土,這在很大程度上,使混凝土進入了高科技時代,同時,也受到國際材料界和工程界的重視。高性能混凝土之所以受人們的重視是由于其本身在應用時,存在著以下優點:首先,高性能混凝土具有超高強特性,可使混凝土結構尺寸大大減少,從而減輕結構自重和對地基的荷載,并減少材料用量,增加使用空間,大幅度的降低工程造價;其次,具有高工作性,可以減輕施工勞動強度, 節約施工能耗。

2.預應力混凝土

預應力混凝土,是利用預先施加的拉應力抵抗使用過程中出現的壓應力,或利用預先施加的壓應力抵抗使用過程中出現的拉應力。混凝土的抗拉性能遠好于抗壓性能,其抗拉強度僅為抗壓強度的1/18-1/8,極限拉應變僅為0.10×10-3-0.15×10-3。

在正常使用階段,普通鋼筋混凝土梁一般是帶裂縫工作的,截面的開裂導致構件剛度降低、變形增大,結構的耐久性降低。預加應力的目的是將混凝土變成彈性材料“,無拉應力”或“零應力”作為預應力混凝土設計準則,使高強鋼材和混凝土能夠共同工作,進而達到荷載平衡。預應力混凝土的主要優點主要表現在以下幾點:一、變被動設計為主動設計;在使用荷載作用下不開裂或延遲開裂、限制裂縫開展,提高結構的耐久性;二、可以合理、有效地利用高強鋼筋和高強混凝土,從而節省材料,減輕結構自重;同時,還可以提高結構或構件的剛度,使混凝土結構的應用范圍進一步擴大;三、施加預應力相當于對結構或構件作了一次檢驗,有利于保證質量,而由于在正常使用階段鋼筋和混凝土的應力變化幅度較小,重復荷載下的抗疲勞性能較好;此外,其還具有良好的裂縫閉合性能,與其相應的抗剪性能也有所提高。

3.活性微粉混凝土

這種混凝土也具超強性,通常情況下,其抗壓強度可以達到200MPa-800MPa左右,是建立于普通混凝土基礎上,在形成過程中,主要采用了以下措施:一、增大堆積密度;二、減少混凝土用水量;等等,從而來使得混凝土達到超高強度。另外,在使用過程中,由于其骨料粒徑很小, 接近于水泥顆粒的尺寸。因此,在配合比設計時,要以單位體積的混凝土中各組成材料的質量比例,確定這種數量比例關系的工作,進行混凝土配合比設計。一般情況下,混凝土配合比設計必須達到以下四項基本要求,即:一、滿足結構設計的強度等級要求;二、滿足混凝土施工所要求的和易性;三、滿足工程所處環境對混凝土耐久性的要求;四、符合經濟原則,即節約水泥以降低混凝土成本。

4.輕質混凝土

這種類型的混凝土主要是利用天然輕骨料、工業廢料輕骨料、人造輕骨料制成的輕質混凝土,強度高、密度小、保溫好是其最為主要的特點,另外,保護環境方面也是極為有利的。對于這種類型的混凝土,在配合比設計時,要正確把握水灰比、單位用水量和砂率是的三個基本參數。混凝土配合比設計中確定三個參數的原則是:一、在滿足混凝土強度和耐久性的基礎上,確定混凝土的水灰比;二、在滿足混凝土施工要求的和易性基礎上,根據粗骨料的種類和規格確定單位用水量;三、砂率應以砂在骨料中的數量填充石子空隙后略有富余的原則來確定。混凝土配合比設計以計算1m3混凝土中各材料用量為基準,計算時骨料以干燥狀態為準。

5.預填骨料升漿混凝土

在預填骨料層中布置壓漿孔注入砂漿,形成預填骨料升漿混凝土。采取這種工藝,縮短了工期,取得了良好的經濟效益。在制作時,其水灰比可低到0.15,需加入大量的超塑化劑,以改善其工作度。但是預填骨料升漿混凝土的價格比常用混凝土稍高,但大大低于鋼材, 可將其設計成細長或薄壁的結構, 以擴大建筑使用的自由度。

6.智能混凝土

智能混凝土一種應用比較廣泛的新型混凝土。首先,要計算水泥用量,根據已確定的混凝土中水泥用量,保證混凝土的耐久性;其次,要控制合理砂率,通過試驗、計算求得,通過變化砂率檢測混合物坍落度,能獲得最大流動度的砂率為最佳砂率。第三,要根據骨料種類、規格及混凝土的水灰比,有效進行配合比的調整與確定。

7.摻減水劑混凝土

混摻減水劑混凝土,是以干燥骨料為基準的,由于在實際工地使用的骨料常含有一定的水分,因此必須將實驗室配合比進行換算,換算成扣除骨料中水分后、工地實際施工用的配合比。摻減水劑混凝土配合比設計,首先要按混凝土配合比設計規程計算出空白混凝土的配合比;其次要在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基礎上,進行減水和減水泥,算出減水和減水泥后的每立方米混凝土的實際用水量和水泥用量,另外,還要重新計算砂、石用量。計算每立方米混凝土中的減水劑用量。

另外,還要一些其他的新型混凝土材料,如纖維增強混凝土、自密實混凝土、碾壓混凝土、再生骨料混凝土等等。

二、新型混凝土材料的發展

在工程施工中,混凝土的應用是一種極為重要的材料,而且目前,在市場的應用和推廣越來越廣泛。當前,相關部門還加大投入,建立了專門的研究單位,研制出了很多了高性能混凝土以及相關的耐久性檢測設備。尤其是隨著科學的發展,混凝土性能的不斷提高,越來越體現出新型混凝土的優越性,所以,使得混凝土在工程中的應用的認可度提高。

總結

總而言之,隨著科學技術的發展,城市建設進程的不斷加快,這在很大程度上,推動了我國混凝土的應用和發展,進而,在市場競爭中,混凝土的質量和性能也成為保證工程質量的主要因素。因此,需要我們加強研究,加大新型混凝土的應用和推廣。

參考文獻

[1]王山峰,張文輝.土建混凝土施工技術問題淺析[J].科技創新與應用, 2012,(17) .