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关于透水混凝土的研究论文

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关于透水混凝土的研究论文

从专业的角度来说,最好是一立方6-10公斤的增强剂,水泥占16.65%,碎石占76%,然后还有水、增强剂等等,这只是一个大概。具体的也还要问问专业的公司,因为要根据现场情况来定,还是石子的干湿度。

什么是透水混凝土,今天给你答案

透水混凝土是一种透气、透水和重量轻的混凝土,经常应用于自行车道、停车场、广场等地方。透水混凝土材料的应用可以缓解城市"热岛效应,那么"透水混凝土配合比是多少?透水混凝土施工需要注意哪些?土巴兔学装修告诉你答案。

一、透水混凝土路面的特性

透水混凝土是由骨料、高标号水泥、掺合料,水性树脂、蜂窝状结构,故具有透水、具有渗透力和质量轻的特点;作为绿色型混凝土,透水地坪的研究开发越来越受关注;透水混凝土路面作为环境负荷减少型混凝土,对于现代城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖。与 自然的土壤相比,普通的混凝土路面缺乏透气性、吸收热量和渗透雨水的特性,水毛细现象不显著、透水性 大,胶结材料用量少、施工简单、绿色环保型和生态型的道路材料;透水混凝土路面地坪整体美观,透水效果良好,雨水收集充分,具有良好的经济效益和生态环境 效益,同时透水混凝土路面具有吸声降噪、抗洪涝灾害、缓解城市的“热岛效应”等作用;对于恢复不断遭受破坏的生态环境是一种创造性的材料,将对人类的可持续发展做出贡献。

二、透水混凝土配合比

a. 透水混凝土多采用单粒级或间断粒级的粗骨料作为骨架,因此,细骨料的用量一般控制在总骨料的 20% 以内;

b. 透水混凝土水泥可选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥

c. 透水混凝土掺合料可选用硅灰、粉煤灰、矿渣微细粉等。投料时先放入水泥、掺合料、粗骨料,再加入一半的水用量,搅拌 30秒 ;

d. 最后加入添加剂(外加剂、颜料等),搅拌 60秒;最后加入剩余水量,搅拌 120秒出料。

最后,还需要注意的是透水混凝土在满足强度要求的同时,还需要保持一定的贯通孔隙来满足透水性的要求,因此在配制时除了选择合适的原材料外,还要通过配合比设计和制备工艺以及添加剂来达到保证强度和孔隙率的目的。

三、成功铺砌透水混凝土的十种技巧

1. 设计路面系统,避免在冻融循环中出现路面饱和现象。

2. 在冰冻季节,要避免把从建筑物或相邻的不透水路面上的水排放到透水混凝土中。

3. 透水混凝土路面只能用于地下基本土壤渗水较好,或者有地下下水道排放系统时。

4. 合适的混合比例,需要找有经验的预拌混凝土供应商,选择恰当合适的比例。

5. 在浇注之前,为避免水化,基本可以做的是每50千克的水泥增加0.1千克的水化稳定剂(不是减缓剂),一些承包商也喜欢使用粘度调节剂和中等减水剂。

6. 必须找有经验的承包商做透水混凝土,因为它和普通传统混凝土有所不同。

7. 恰当夯实——基本要求的孔隙率是12%到20%。夯实的时候可以先用压轴机压砂浆,之后用重量为每0.3米18千克的手操作的滚轴滚压。

8. 不要在边缘或是接缝处下太多功夫,接缝应该用披萨刀式的滚轴切掉,而不能使用锯。

9. 混凝土浇注十分钟之后就要开始修复,修复持续至少要7天。在抹平砂浆和铺设塑料薄膜的时间空隙里,开始在表面上喷洒蒸发剂。

10. 如果说透水混凝土路面上需要压印图案,使用塑料修复膜压印,并且要使用空心体印模。

以上内容就是小编今天给大家分享的透水混凝土的配合比,以及透水混凝土的特性。透水混凝土不同于传统的透水混凝土,它是一种绿色生态的建筑材料。对生态环境更加健康,有利于我们社会的可持续发展。关于透水混凝土的介绍就先到这里,想了解更多内容请继续关注土巴兔学装修吧!

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透水混凝土材料准备大全

关于水泥混凝土的研究发展论文

水泥混凝土路面断板原因及预防措施初探论文

摘要:本文结合工程实践,分析了水泥混凝土路面面板破坏的原因,并提出了防治水泥混凝土路面裂缝形成的工程措施。

关键词:水泥混疑土路面;破坏;成因;防治措施

随着水泥混凝土路面的使用到中后期容易逐步出现部分破坏,如开裂、断板、沉陷、错台等。为了进一步提高其质量,下面重点将水泥混凝土路面裂缝和胀、缩缝带来的病害做一研究。

1 水泥混凝土路面破坏的原因

第一,路面表面所出现的裂缝。主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。

第二,早期表面裂缝与早期断板。早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的末完全断裂的表面性裂缝,大多发生在混凝土路面摊铺成型初期,裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂,主要发生混凝土路面成型初期,断裂规律比较明显,大多为横向裂缝,一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理,填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后,雨雪水通过缝隙灌入缝内,造成混凝土板底部冲刷发生病害。个别地段由于路基填料土质不均匀,湿度大,膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足,产生沉陷,路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力,导致混凝土路面破坏。

第三,温度的应力变化是裂缝和胀、缩缝病害形成的另一种原因。4m*5m混凝土板块在夏天3 0℃~4 0℃的气温条件下,地表温度达到6 0℃左右时,由于板块内温度应力的作用,使其发生四角的翘曲,板块发生盆状变形,四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气,昼夜温差的变化,板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动,将填缝材料压出,遇雨天进入雨水,会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。

第四,在水泥混凝土路面使用期内,嵌缝材料主要受到拉伸和翦切两种作用。嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时,受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差也导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏,板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用,形成一种活水冲刷,由于冲刷的反复作用,将混凝土板下灰土从板缝挪出,即出现卿浆,灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐唧出,板下出现掏空,掏空到一定面积后4mx5m的板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂,严重时会影响行车。

2 水泥混疑土路面裂缝和胀、缩缝的预防措施

为避免裂缝产生,应严格按设计、施工、验收规范组织精心施工。

2.1 位置缝

2.1.1 混凝土路面施工缝应尽可能设置于构造物处,当不能避免时,应保证施工缝接缝处两侧面板混凝土的振捣密实,并有足够的间隔时间,以形成强度。

2.1.2 当与原有混凝土路面相接时,应采用机械将原路面连接缝处切割整齐,并清除表面浮尘及松动石子,用水将连接缝处清洗干净。

2.1.3 水泥混凝土路面为刚性路面,纵横缝应及时填充材料,填料应与板的粘结力强,适应混凝土面板的`收缩。如氯丁橡胶、沥青玛蹄脂等。加强养护管理,防止渗水,避免杂物进入缝内。

2.2 施工缝

2.2.1 避免高温作业,温度宜控制在35度以下,注意昼夜温差,并掺减水剂等外加剂以保持应有水份。

2.2.2 避免大风天气施工,防止表面水份丧失过快。

2.2.3 水泥混凝土终凝后即覆盖稻草等并充分洒水养护或大面积喷洒养护剂,防止水份丧失过快,产生干缩裂缝。养护时间由水泥混凝土强度增长情况而定,一般应在半个月至20天左右,并不得少于七天。

2.2.4 控制水泥混凝土搅拌质量和速度,做试验段,求取施工参考值并借鉴其它已完成公路的施工控制。

2.2.5 加强施工自检,严格控制基层平整度,使其符合规范要求。

2.2.6 清除基层表面积水,严禁洒用生水。

2.2.7 做软弱基础处理专项设计,薄弱部位可用钢筋网补强并加强碾压质量。

2.2.8 计算水泥用量,控制水泥含量合理范围,参考其它路面,做试验段取得充分的科学数据。

2.2.9 为满足混凝土路面重载交通的强度要求,可根据规范采用钢纤维混凝土路面等特殊路面型式,以提高路面混凝土的强度,达到设计要求。

2.2.10 注意水泥质量,实现设计目的,完成设计意图。

2.2.11 注意混凝土配合比的实际选用值要结合施工现场求得。

2.3 材料缝

2.3.1 利用同一厂家同一标号的水泥。

2.3.2 使用同一性能的钢筋,纵、横向钢筋直径尽可能保持一致。

2.3.3 严格控制材料购进渠道,必须通过实验来严把质量关,不合格材料一定要清除出场。

2.3.4 使用合格水泥,使用免检产品,使用名优水泥。

2.3.5 注意水泥混凝土的初凝时间,搅拌站距摊铺现场距离不能过远,保证运输过程中的规范性。

2.4 选择合格的原材料。

选用强度高、收缩性小、耐磨性强、安垒性好的水泥,可减少混凝土成型早期的收缩变形,提高混凝土的抗弯拉强度。

粗集料选用反击破生产的连续级配碎石,最大粒径不大于31.5mm(方孔筛),针状片含量不大于15%。碎石宜采用强度高、抗温差能力强的非活性骨料,以防止碱性骨料产生混凝土裂缝及强度下降等不良现象。

选择合理的混凝土配合比。混凝土配合比是混合料的灵魂,必须满足强度,耐久性,经济性的要求。施工中混凝土配合比的强度以大干设计强度的10%-15%为宜,水灰比0.4-0.48为宜,塌落度1.8-2.0cm为宜,含砂率30%~35%为宜,混凝土24h弯拉强度应不低于3.0MPa。集料含水量应根据实测值及时准确调整。为确保水泥、集料、水的准确用量,混凝土配料应采用电子自动计量。

2.5 做好施工工艺的控制。

水泥混凝土路面施工时,由于浇筑混凝土水分的蒸发,体积在收工后改缩,会将路面板拉断。为防止路面裂缝、断板,控制切缝时间十分关键。根据我们的经验:在平均气温7摄氏度左右时,养护时间花10天切缝比较合理:在平均气温14摄氏度左右时,养护时间在7天切缝比较合理。在平均气温20摄氏度左右时,养护时间在3天切缝比较合理。水泥混凝士路面分格切缝时要尽量花4mx5m之间分格,以减轻温度应力对板块的破坏。

选择适宜的摊铺时间。为避免温差应力造成开裂断板,必须选择日照温度不高,风力不大,且温度变化不大的时间段进行摊铺。

为防止板边裂缝,混凝土面板纵、横向自由边缘部分应增加补强钢筋,正确安装传力杆。边缘钢筋一般选用2根12号-16号的钢筋,布置在板的下部,距面板底部一般为板厚的1/4,并不小于5cm,间距10cm,钢筋两端应向上弯起,钢筋保护层应不小于5c m。传力杆应与道路中心线平行、传力杆应按设计要求,使用高塑料套管和涂沥青隔层。

加强混凝土面板早期养护。宜采用麻袋或草帘覆盖,酒水进行湿润方法养护,确保养生时期混凝土板面始终湿润,养生时间不少于14天。养生期间加强交通管制,严禁车辆通行。

为阻止缝内灌水,填缝料应选用与混凝土板壁粘结力强、回弹性好、能适应混凝土板的胀缩,不溶于水和不渗水、高温不溢出、低温时不脆裂和耐久性好的材料填充。接缝板应选用能适应混凝土面板膨胀收缩,施工时不变形、耐久性良好的材料。

综上所述,水泥混凝土路面的裂缝和胀、缩缝原因是多方面的,但只要我们从原材料、混凝土配合比、施工工艺水平等各个方面上严格把关,采用综合的防治措施,水泥混凝土路面的裂缝与断板是可以有效控制及避免的。

绿色高性能混凝土建筑材料可持续发展的设想 多年来,关于混凝土材料的研究和对其发展方向的制定,过于偏重于使其达到某种或综合的优良性能这一基本原则上,而对其耐久性重视程度不够。90 年代初高性能混凝土概念提出后,促使人们加强了对混凝土材料的施工性和耐久性的研究,而绿色高性能混凝土则是将单纯的材料性能的获得与建筑材料的可持续发展综合考虑时的必然方向。1 绿色高性能混凝土 高性能混凝土应该具有下列某些或多项优良性能: (1) 优良的施工性:能在正常施工条件下保证混凝土结构的密实性和均匀性,并尽量降低振动噪音和振实能耗; (2) 强度高:尽量减少肥梁胖柱,并要考虑到建筑的美学效果和结构挠度以及功能等方面的要求; (3)耐久性优良:如抗冻性、抗渗性、抗冲击性、抗水砂冲刷性等; (4) 具有某些特殊功能:如超早强、低脆性、高耐磨性、吸声、自呼吸性等。尽管在开发应用高性能混凝土的过程中,一般都要使用高性能外加剂和性能优良的掺合料,在一定程度上可以起到节约水泥从而节约资源和能源、保护环境的作用,但高性能混凝土的提出者及研究开发者都很少从环境保护、节约资源和能源的高度来认识这一问题,过分强调在任何工程中都使用高强混凝土,无凝是对宝贵而有限的地球资源和能源的浪费。 最早提出绿色高性能混凝土概念的是中国工程院院士吴中伟教授。简要地说,符合以下条件的高性能混凝土才真正能称得上是绿色高性能混凝土: (1) 所使用的水泥必须为绿色水泥,砂石料的开采应以十分有序且不过分破坏环境为前提; (2) 最大限量地节约水泥用量,从而减少水泥生产中的“副产品”———CO2 、SO2 和NOx 等气体,以保护环境; (3) 更多地掺加经加工处理的工农业废渣,如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰和稻壳灰等作为活性掺合料,以节约水泥保护环境,并改善混凝土耐久性; (4) 大量应用以工业废液,尤其是黑色纸浆废液为原料改性制造的减水剂,以及在此基础上研制的其它复合外加剂,帮助其它工业消化处理难以处治的液体排放物; (5) 集中搅拌混凝土,消除现场搅拌混凝土所产生的废料、粉尘和废水,并加强对废料、废水的循环使用; (6) 发挥高性能混凝土的优势,通过提高强度,减小结构截面积或结构体积,减少混凝土用量,从而节约水泥和砂、石的用量;通过改善施工性能来减小浇筑密实能耗,降低噪音;通过大幅度提高混凝土耐久性,延长结构物的使用寿命,进一步节约维修和重建费用,减少对自然资源无节制的使用; (7) 对大量拆除废弃的混凝土进行循环利用,发展再生混凝土。2 绿色高性能混凝土的原材料 尽管绿色高性能混凝土是一种相对节能的建筑材料,但随着世界水泥年产量和混凝土浇筑量的不断增加,它对资源、能源和环境所产生的影响是非常惊人的。据估算,生产1t 水泥熟料所排放的CO2 约为1t ,同时还要排放SO2 、NOx 等有害气体,CO2 的大量排放直接导致“温室效应”,而SO2 、NOx 等气体的排放则会引起“酸雨”现象,由于收尘设施不佳,水泥生产还排放出大量粉尘,水泥厂一直被看作环境污染源;水泥工业也是耗煤、耗电大户,水泥的大量生产和应用还将导致地球矿产资源的匮乏和生态平衡的破坏。因此,混凝土能否长期作为最主要的建筑材料,不仅要求其具备在耐久性、施工性和强度等方面的高性能,而且最关键之处在于其绿色“含量”是否高。水泥虽然只占混凝土所有原材料质量的10 %~20 % ,但水泥工业生产中所消耗的能量是最多的,几乎占混凝土能耗的50 %~60 %;混凝土从原材料生产加工到浇筑成型的整个过程中,水泥工业是排放粉尘和有害气体的最大的污染源。 因而,发展绿色高性能混凝土的首要条件是生产和使用节能型、环境污染少的绿色水泥。“绿色”型水泥生产是将资源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平,并能够循环利用其它工业的废渣和废料;技术装备上更强化了环境保护的技术和措施;产品除了全面实行质量管理体系外,还真正实行全面环境保护的保证体系;粉尘、废渣和废气等的排放几乎接近于零,真正做到不但自身实现零污染,无公害,又因循环利用其它工业的废料、废渣,而帮助其它工业进行三废消化,最大限度地改善环境。3 开发研制和应用绿色高性能混凝土尚需进行的工作 绿色高性能混凝土从原材料到具体工程应用涉及到的部门和环节很多。实现水泥生产“绿色化”一个环节是不够的,必须同时开展如下工作: 第一、要加强混凝土科研开发、标准制定、工程设计和施工人员等的环保节能意识,加大“绿色”概念的宣传力度,引起混凝土工程领域各环节的高度重视。 第二、工程设计人员应更新传统的混凝土设计方法,敢于在重大工程中掺用活性混合材料和加大掺量;施工人员要提高质量意识,严格施工,加大活性混合材掺量对混凝土各项性能所产生的益处已众所周知,但未被工程界充分重视。比如,对粉煤灰的应用问题,尽管科研工作者早就着手大掺量粉煤灰混凝土的研究,但目前即使在商品混凝土中粉煤灰的实际掺量一般也只有15 %左右,很少超过20 %。有人曾研究过粉煤灰替代率为35 %~50 %的低强度等级混凝土(14MPa)的性能,认为可大量用于道路的路基,大掺量粉煤灰混凝土,尤其适合于大体积混凝土工程和海工混凝土工程。再如针对混凝土材料的耐久性,人们并没有象所期望的那样加大活性混合材的用量,控制某些种类防冻剂和早强剂的掺量,或者重视低碱水泥的使用,以致范围广泛的混凝土工程碱集料破坏现象仍很严重。 第三,研究对工业废渣行之有效的加工方法、加工设备,以期充分利用其活性;在工业废渣利用方面,还要坚持贯彻优质优用的原则,即超细磨矿渣和优质粉煤灰主要用于配制高强度混凝土,而配制中低强度等级混凝土一般仍应采用普通细度矿渣或低等级粉煤灰。 第四,开发适合于掺活性混合材混凝土的高性能外加剂,以解决掺混合材对混凝土性能产生的某些负面效应,同时还可避免过分提倡混合材超细磨所引起的能耗问题。通过掺用合适的高效减水剂和引气剂,可配制出各种性能相当优异的混凝土。对于大掺量普通细度活性混合材的混凝土,通过掺加有效的激发剂,有望改善其早期强度,但应严格限制激发剂中C1 和SO2的含量,或禁止使用这类激发剂,以免引起钢筋锈蚀或碱集料反应。 第五,研究一种或多种活性混合材和外加剂与水泥矿物成分的超叠加效应,以便针对具体材料提出最佳设计方案。 第六,对纸浆黑色废液进行加工处理,开发以纸浆废液为主要原材料的各种外加剂,并扩大其使用范围,长期以来,黑色纸浆废液一直是导致我国长江、黄河流域以及其它河道水质严重污染的“元凶”。我国大约有9000 多家造纸厂,每年产生的黑色废液大约有30 亿~90 亿t ,绝大多数厂家都把未经处理的废液直接排放到江河中,造成的污染十分惊人———竟占我国所有化工污染的1/ 4 ! 尽管国家已对部分厂家实行了关停并转,但处理纸浆废液的任务仍刻不容缓。利用纸浆废液来制取混凝土减水剂不仅可以节省工业萘的消耗,降低成本,最重要的是可帮助造纸厂处理并循环利用废液,减少其对环境、工农业生产以及人身健康造成的巨大危害。 第七,研究和制定绿色高性能混凝土的质量控制方法、验收标准等,绿色高性能混凝土都要求掺加活性混合材,然而,除硅灰和稻壳灰等外,活性混合材对混凝土强度的贡献主要在后期。如果仍沿用普通混凝土质量控制方法和验收标准,即以28 d 抗压强度来衡量混凝土的质量,则不符合实际情况,势必要造成强度和材料的浪费,也影响绿色高性能混凝土生产者的积极性,使绿色高性能混凝土难以推广,这与混凝土“绿色化”的真正目的是背道而驰的。另外,绿色高性能混凝土要求混凝土具有较为优良的耐久性,但对混凝土质量评定的传统和现行的标准只考虑强度,而对耐久性指标一般不予考虑,希望新标准中增加耐久性指标。 第八,应针对当前城市改造过程中大量拆除旧结构物混凝土,研究出一整套破碎、分级技术,开发再生混凝土,用于浇筑强度要求相对较低的地坪、中低等级混凝土路面、路基等工程。

旧水泥混凝土路面碎石化技术应用的探讨工学论文

摘 要:旧水泥混凝土路面碎石化技术应用,碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造最好的技术之一。

关键词:碎石化技术;施工质量标准;结构组合;使用条件

1 概述

1.1碎石化的定义

水泥混凝土路面碎石化是一种旧水泥混凝土路面破碎处治技术,是对旧水泥混凝土路面大修或改造的重要手段。该技术是将旧水泥混凝土路面的面板,通过专用设备一次性破碎为咬合嵌挤碎块柔性结构,可充分利用旧路残余强度,且保护环境,节约资源。这种结构不仅具有一定的承载力,而且具有有防止或限制反射裂缝发生、发展的作用,破碎后的粒径范围为2~40cm,力学模式趋向于级配碎石。

1.2碎石化技术的主要特点

通过破碎将旧水泥混凝土路面结构强度降低到一定程度,防止反射裂缝的发生,同时能实现结构强度与反射裂缝两者较好的平衡。旧水泥混凝土路面进行碎石化后具有以下特点:碎石化能使原水泥混凝土板块在平面上强度分布均匀;碎石化能保留原水泥混凝土路面的一定强度;碎石化能可以消除原水泥混凝土路面病害;碎石化后的粒径合理,不会产生应力集中现象。

1.3碎石化技术的主要优势

旧水泥混凝土路面碎石化后,可以直接作为新路面结构的基层或底基层,如果旧水泥混凝土路面碎石化后具有较高的强度,能够满足道路承载要求,可作为路面基层直接加铺路面面层,新加铺面层可以是沥青混凝土路面,也可以是水泥混凝土路面。

1.4碎石化技术专用设备及特点

实施碎石化的主要设备为MHB(Multipe-Hed Breaker)多锤头破碎机和Z型压路机。

多锤头破碎机(MHB)由两部分组成,前半部分为柴油发动机动力系统,后半部分为破碎系统,中间备有2排各3对650kg的锤头,两侧各有1对865kg翼锤。每对锤头的'提升高度可以根据需要随意调节,其最大提升高度110cm。

MHB的破碎机理是通过重锤的下落对水泥混凝土板块产生瞬时、点状的冲击作用,其具有以下特点:整幅车道宽度单次多点破碎;锤击功可以方便调节;破碎效率很高;破碎后颗粒组成特性较好;破碎后的表面平整度较高;方便调节,作业灵活。

Z型压路机是一种在钢轮表面带有Z状纹理的振动式压路机,自重不小于10吨,其作用是进一步碾压碎石化后的路面,为加铺提供一个平整的表面。

1.5石化技术的强度形成机理

水泥混凝土路面碎石化后分为表面细粒散层、碎石化层上部和碎石化层下部三个层次。

(1)碎石化后表层约2~5cm,在压实过程中,颗粒被压密,形成嵌挤薄层,通过洒布透层油,具有较高的黏结力,并具有一定的强度和稳定性;

(2)碎石化层上部厚度约10cm,强度主要有:一是来源于内摩阻角,粒径越大则内摩阻角越大;二是来源于预应力,水泥混凝土面板在破碎时,混凝土产生侧向体积膨胀,混凝土颗粒的粒径越小,膨胀趋势越大,产生的预应力越大;

(3)碎石化层下部厚度约10cm,是“裂而不碎、契合良好、联锁咬合”的块体结构,该结构静定且自稳,具体表现形式为各种形式的咬合梁、拱结构,在外力作用下产生咬合嵌挤作用,比普通嵌锁作用更大,提供的强度更高,具有更好的结构稳定特性。

2 MHB碎石化施工质量标准

2.1路面碎石化后的粒径范围要求

水泥混凝土板块一般在20~26cm之间,破碎后顶面粒径较小,下部粒径较大。路面碎石化后的粒径是控制基层强度及新加铺路面不出现早期反射裂缝的关键参数,作为控制碎石化工艺的关键指标,参照国外资料及国内研究成果,碎石化粒径应满足表要求。

2.2路面碎石化后顶面的当量回弹模量和回弹弯沉要求

水泥混凝土路面碎石化后顶面的当量回弹模量是新加铺结构设计的基本参数之一,一般情况下,对于直接加铺沥青混凝土的路面结构,回弹模量平均值宜控制在150~500MPa之间。碎石化后的回弹弯沉与回弹模量之间存在着联系,在将碎石化后的板块及其下结构层视为同种材料构成的情况下,可以参照路面补强公式得到:

Ez=(1000pD/l0)m1m2

式中:p-弯沉测定车的轮胎压力;

D-与弯沉测定车双圆轮迹面积相等的承载直径;

l0-原路面计算弯沉;

m1-用标准轴载汽车在原路面上测得的弯沉值与用承载板在相同压强条件下所测得的回弹变形值之比,即轮板比,一般取1.1;

m2-原路面当量回弹模量扩大系数。

2.3 MHB碎石化施工质量标准及检测频率

为满足直接加铺面层的技术要求,保障加铺层施工质量,根据课题研究和实验路的测试,结合路面设计的规范要求,提出MHB碎石化施工质量标准及检测频率。

碎石化层作为基层直接加铺沥青路面,目前我国技术规范中没有相应规定,本技术指标要求是在参考我国现行技术标准《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)和原技术标准(JTJ034-93)的基础上,结合实验路的实际情况提出的,具体实施中可以灵活掌握。如果碎石化层的表面平整度与上述要求差异较大,在铺筑沥青路面前,必须进行处理。处理措施主要有:

(1)据平整度情况合理合理选择沥青混合撩的型号;

(2)填充级配碎石找平、碾压后洒布热沥青或乳化沥青,再进行压实;

(3)采用其他合适的技术措施进行找平。如果不进行找平,可能会影响沥青路面的平整度,影响路面的使用效果。

3 碎石化后沥青加铺层结构组合

3.1结构组合的原则

研究表明,工程中可能出现的碎石化后颗粒粒径或回弹模量的不同情况,可采用的结构组合原则有:

(1)碎石化施工中应尽量参照推荐的颗粒粒径和回弹模量推荐范围进行破碎,在此范围内时,沥青加铺层要求采用密级配沥青混凝土,并可考虑加铺防水封层;

(2)当碎石化后颗粒粒径稍偏大、回弹模量偏高时,可考虑采用开级配大粒径透水性沥青碎石(简称为LSPM)加防水封层的结构组合方式,其上沥青混凝土仍需采用密级配;

(3)当碎石化后颗粒粒径稍偏小、回弹模量偏低时,要保证加铺层总厚度,可考虑设置FDAC抗疲劳层,以防止疲劳开裂,其他沥青层仍需采用密级配;

(4)回弹模量小于120MPa时需要考虑增设补强层,按照新建路面结构设计。 3.2沥青加铺层四种机构组合方式

(1)作透层、封层后,直接加铺上、中、下面层的密级配沥青混凝土;

(2)加铺LSPM,然后采用两层两面的形式;

(3)加铺抗疲劳层后,再加铺沥青混凝土;

(4)加铺无机结合料稳定类基层,然后加铺沥青面层。

根据研究成果,碎石化后的回弹模量大致可分为5个级别,相应的加铺结构组合形式可按表3标准选取。

4 碎石化技术适用条件和注意问题

4.1碎石化技术的使用条件

4.1.1碎石化的技术条件

碎石化技术是旧水泥混凝土路面重建技术的主要方案之一,国内外研究和工程实践证明,只要旧水泥混凝土路面满足表4所列条件,就可以应用碎石化的技术进行重建改造。其他因素如板块断裂程度、坑洞、接缝损坏、表面裂缝与层状剥落等不是决定应用碎石化技术的必要条件。

4.1.2碎石化的经济条件

碎石化工艺应用与原路面补修存在经济平衡点,这个平衡点可用修补比率来反映,国外算例中修补比率为13%左右,山东的经济平衡点是修补面积为20%~25%时,进行破碎改造更为经济。

4.2直接加铺面层时的技术要求

水泥混凝土路面碎石化后直接加铺沥青面层时,应遵循如下原则:

(1)回弹模量平均值一般在150~500MPa左右,部分原路面水泥混凝土材料较好时,回弹模量会更大,现场测试中出现个别值在600MPa、700MPa的情况,进行上部结构设计时,必须将弯拉指标作为主要设计指标;

(2)等级较高的公路上,碎石化层上的沥青混凝土结构一般不宜小于12cm;

(3)实验段已用于80%(整幅路面)断板的水泥混凝土路面,80%以下断板时使用不会有问题;

(4)上面层必须密级配防水型沥青混合料;

(5)必须完善排水设施;

(6)在碎石化程度较高,测试回弹模量数据较小时,应注意下面层的抗疲劳特性。

4.3碎石化技术应用的注意问题

在满足技术、经济条件要求的前提下,应用MHB进行碎石化前还需要综合考虑以下因素:

(1)水泥混凝土路面基层的破坏程度决定了其碎石化施工的颗粒控制和工艺要求。对于损害严重的水泥混凝土路面,必须判断其基层状态。一般情况下,基层破坏程度越高。破碎后粒径越小。

(2)水泥混凝土路面基层的破坏程度是判断严重病害路面是否可用碎石化工艺的重要标准;当基层严重破坏时,碎石化后板块容易丧失颗粒间的嵌挤作用,导致模量下降,容易导致沥青路面层出现疲劳破坏。此时应用碎石化,应注意提高上部路面结构设计安全性。

(3)排水设施是碎石化的必须辅助工程。完善排水设施是防止碎石化后沥青加铺层再次发生水损坏的重要措施。

这里所有要求,共同构成碎石化技术的应用条件和决策依据,是确定旧水泥混凝土路面能否实施碎石化技术以及能否直接加铺沥青混凝土面层的必要条件。

结语:重点就碎石化使用条件、强度机理、加铺层组合、施工质量标准及检测频率的关键技术进行介绍,为旧水泥混凝土路面改造提供参考依据。

参考文献

[1]水泥混凝土路面碎石化改造技术应用与探讨[J].北京:公路,2004.5.

[2]大碎石沥青混合料柔性基层在老路补强中的应用研究[J].西安:中国公路学报,2004.3.

[3]水泥混凝土路面碎石化中MHB设备应用[J].北京:公路交通科技,2005.3.

[4]旧水泥混凝土路面碎石化后的沥青加铺层设计[J].北京:公路交通科技,2006.2.

[5]国外水泥混凝土路面碎石化技术简介[J].北京:公路,2003.9.

清水混凝土论文研究

水利水电工程清水混凝土施工研究具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。1工程概况上水库灌浆洞衬砌,进/出水口结构、明渠底板及边墙、引水事故闸门井及隧洞段衬砌,水位变动区边坡衬砌等部位按照普通清水混凝土施工;上、下库防浪墙及其它设计有美观要求的部位按照饰面清水混凝土施工。2清水混凝土的定义及质量控制标准2.1清水混凝土的定义依据DL/T5306-2013《水电水利工程清水混凝土施工规范》,清水混凝土定义为:直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土。清水混凝土包括普通清水混凝土、饰面清水混凝土和装饰清水混凝土三种。普通清水混凝土是表面平整、光洁,颜色均匀、无明显色差,对饰面效果无特殊要求的清水混凝土;饰面清水混凝土是表面颜色基本一致,由有规律的螺栓孔眼、明缝、蝉缝、假眼等组合形成的、以自然质感为装饰效果的清水混凝土。2.2质量控制标准2.2.1外观色泽均匀、无明显色差;混凝土密实整洁,面层平整,棱角整齐平直,梁柱节点、线、面清晰并平顺,无油污、锈斑及粉化物,无流淌和冲刷痕迹,无明显的裂缝,无漏浆、跑浆、涨模,无烂根、明显错台、冷缝、蜂窝、麻面和孔洞;无剔凿、磨、抹或涂刷修补处理痕迹;穿墙螺栓孔眼整齐,颜色与墙面基本一致;混凝土保护层无露筋,预留孔洞、施工缝整齐。2.2.2外形尺寸结构轴线通直,几何尺寸正确,阴阳角的棱角整齐、角度方正;所有结构线条规则顺直,无明显的凸凹及错台。模板拼缝严密平整,无明显错台痕迹。垂直度、平整度的偏差应小于规范要求的标准。2.2.3原材料及半成品质量控制(1)水泥宜选用强度不低于42.5的普通硅酸盐水泥,水泥应为同一品种、同一厂家、同一强度等级;(2)粉煤灰宜采用同一厂家、同一规格型号的Ⅰ级粉煤灰;(3)外加剂宜采用同一厂家、同一规格型号的,且要求性能稳定、与水泥品种相适应;(4)粗骨料宜采用级配连续、颜色均匀、表面洁净,且针、片状颗粒含量不大于15%;(5)细骨料宜采用中砂,其含泥量应小于2%;(6)配合比需在施工前设计完成并报监理审核;(7)混凝土采用拌合楼集中供料,搅拌时间需比普通混凝土延长20s~30s,塌落度严格按照批复的配合比控制。拌合物应有良好的和易性、黏聚性和均匀性。3模板施工3.1模板设计3.1.1模板设计原则(1)模板应根据结构形式分块设计,所选模板应结构可靠、构造简单、方便安拆、通用性强、经济合理;(2)模板拉筋孔排列整齐,几何尺寸精确、面板平整光洁、尽量减少拉杆数量;(3)当模板需要接高时,模板不应错缝排列,模板拼缝竖向上下通直、横向平顺。横缝应从地面向上均匀布置,余数放在顶部;(4)模板应高出仓位浇筑高度100mm。3.1.2模板选型中、边墩、墙外露或者过流面采用3.0m×3.1m多卡模板,封堵采用组合钢模板与木模配合;墩头采用大块定型钢模板;顶模采用胶合板;竖井衬砌采用大块组合钢模板;矩形引水洞侧墙采用P6015+P1015组合钢模板;渐变段隧洞使用拼装木模板(腻子刮平);上库圆形平洞采用钢模台车衬砌施工;面板混凝土采用滑模施工;溢流面混凝土采用翻转模板施工。3.2模板安装与拆除3.2.1准备工作检查模板是否整洁、面板是否已经涂刷脱模剂,检查模板及其附件的数量。型号是否满足现场施工。3.2.2测量控制首仓混凝土浇筑前,应根据设计图纸放样出结构边线,并弹墨线。第二层模板由模板工吊铅锤,测量校核。3.2.3模板安装模板安装时应轻拿轻放,禁止拖拽、撞击模板。大型模板吊装时应派专人负责面板保护,并经常检查吊钩是否稳固。模板安装蝉缝应满足外观要求,做到模板拼装缝横平竖直、整齐划一,模板安装允许偏差应满足规范要求。模板加固应采用螺栓或卡具连接,以保证模板间接缝的紧密、牢靠。大模板通过自带背架加固,组合钢模板使用钢管围檩加固。模板加固时,螺杆安装位置正确,受力满足设计要求。螺杆部位使用统一堵头,以保证螺杆孔的一致。预留孔洞处的模板安装应在模板周围增加拉杆的数量。为防止混凝土浇筑过程中的漏浆,模板与基础或者模板与模板之间应增设双面泡沫胶止浆。3.2.4模板拆除模板拆除须在混凝土强度达到规范要求后进行。侧模的拆除时间应在混凝土强度达到表面及棱角不受损的强度时方可拆模。模板拆除自上而下进行。各紧固件依次拆除后,应轻轻将模板撬离结构体,并注意对螺杆孔眼的保护。须在确认模板与混凝土结构间无任何连接后,方可移开模板,且不得碰撞混凝土成品。大模板拆除时应先松动模板间的螺栓和拉杆,松动斜撑调节丝杆,待模板与墙体完全脱离后,按顺序起吊模板。拆下的模板、支架及其配件应及时清理、维护,应采用面对面的方式码放。存放场地应做好防雨、排水措施。4混凝土施工4.1浇筑分仓、分段混凝土的浇筑根据设计图纸施工缝分段,一般分仓高度为3m,顶板部位为方便混凝土浇筑施工,分仓高度根据现场情况而定。4.2混凝土拌合、运输清水混凝土的拌合应按照确定的配合比进行配料,搅拌时间应比普通混凝土延长20s~30s。混凝土的拌合设备应用强制式搅拌设备,称量准确,拌合能力满足施工要求,保证混凝土连续、均匀施工。清水混凝土拌合物工作性能应稳定,无离析、泌水现象,从搅拌结束到混凝土入仓不应超过90min,并且应满足90min塌落度经时损失小于30mm的要求。4.3混凝土的入仓混凝土的入仓手段主要有:溜槽、泵送、塔机、吊车、反铲等。根据浇筑部位的结构形式、施工条件、设计技术要求等进行混凝土配合比设计,根据配合比设计的塌落度,决定混凝土的入仓手段。浇筑施工时,混凝土的自由下落高度应该控制在150cm内。同时,若在混凝土振捣时有水泥浆溅至木板上,应及时擦除干净。出现混凝土配料单错用或输入配料指令错误的;混凝土配料时,任意一种材料计量失控或漏配的;使用原材料类别与施工配料单不相符的;拌和不均匀、夹混生料或冰块的;擅自加水、调改配料量的视为不合格材料,不允许入仓浇筑,对已经入仓的不合格料应该予以清除。4.4平仓振捣混凝土入仓后应及时平仓振捣,不得堆积。仓内粗骨料堆叠时,应均匀地分布至砂浆较多处或待振捣的混凝土面上,但不得用水泥砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始浇筑,浇筑面应保持水平,并应与倾斜面垂直相交,不应出现尖角。混凝土浇筑时应保证浇筑的连续性,浇筑的间歇时间应满足规范的要求。混凝土振捣,应符合下列要求:(1)混凝土浇筑应先平仓后振捣,严禁以平仓代替振捣或以振捣代替平仓;(2)混凝土振捣应采取梅花形布点,布点间距按照1倍的振捣半径控制,振捣时间应以混凝土粗骨料不再显著下沉并开始泛浆为准,避免漏振、欠振或过振;(3)振捣设备的振捣能力应与浇筑机械和仓面状况相适应,大仓面浇筑宜配置振捣机振捣;(4)浇筑层厚定为50cm,浇筑第一坯层、台阶边坡的混凝土时应加强振捣;(5)振捣第一坯层混凝土时振捣棒头应距硬化面5cm,振捣上层混凝土时振捣棒头应插入下层混凝土5cm~10cm;(6)振捣设备距离模板边缘应该控制在20cm~30cm,在模板附近、钢筋密集处、止水及预埋件等部位应加强振捣,且不能触碰钢筋及预埋件;(7)混凝土的振捣应派专人负责。混凝土浇筑过程中禁止向仓内加水,并避免外部的水流进仓内;混凝土的和易性较差时应采取加强振捣的方式。4.5施工缝处理混凝土收仓面应浇筑平整,其抗压强度未达到2.5MPa前,不能进行下道仓位的准备工作。施工缝采用凿毛处理,剔除松动石子或浮浆层,保证施工缝面无乳皮、露粗砂,并将缝面清洗干净。门槽二期混凝土与主体结构的缝面等特殊部位,应采用免拆除的金属模板网。4.6混凝土养护混凝土在拆模完成后应及时使用薄膜或者土工布覆盖,并及时洒水养护,保证混凝土始终处于湿润状态。洒水养护的时间不能低于28d,对有饰面效果要求的部位应适当延长养护的时间。有抹面要求的部位,不能过早洒水,抹面完成后尽快进行保湿养护,并根据混凝土凝固剂气温情况决定洒水养护的时间。为防止混凝土表面产生污染,养护用水应当与拌合用水一致,并且要求同一视觉范围内的清水混凝土的养护措施应当一致。设置专人负责混凝土的养护,并做好混凝土养护记录。4.7清水混凝土的缺陷修补在施工的过程中,可能存在少量的气泡、漏浆、砂线及模板拼缝痕迹等细小弊病,可以用与结构混凝土强度等级相同,同品种的水泥,掺加一定量的白水泥制成水泥浆,对气泡进行填塞修补;对于有防水要求的结构混凝土,其螺杆孔的封堵应采用有防水效果预缩砂浆或者环氧材料的材料进行封堵。缺陷修补的部位在水泥浆硬化后,应采用细砂纸打磨光洁,并用水冲洗干净。修补后的部位应无明显的修补痕迹。4.8混凝土的成品保护(1)施工完成后应及时使用薄膜或者土工布进行覆盖,既可以起到养护的作用,也可以防止上层混凝土施工的砂浆污染已经施工完成的清水混凝土的表面;(2)阳角等容易被磕碰的部位,采用胶合板进行保护,防止混凝土边角被磕碰破坏;(3)当挂架、脚手架吊篮等施工设备需要与成品混凝土墙面接触时,应使用垫板保护;(4)禁止剔凿成品混凝土表面。5特殊气温条件下的施工措施5.1雨季施工(1)雨季施工,应提前收集气象信息,合理安排施工,雨天不再安排清水混凝土的浇筑施工;(2)增加骨料含水率的测定频率,适当调整拌合用水量;(3)骨料堆应设置排水和防污水污染的设施,顶部增加防雨棚;(4)仓内采取排水、截水措施,防止雨水流入仓内;(5)雨后应先排除仓内积水,如混凝土能重塑,被雨水冲刷的部位应加铺砂浆后继续浇筑,否则应按施工缝处理。5.2冬季施工措施日平均气温连续5d在5℃以下或最低气温连续5d在-3℃以下时,应按低温季节要求施工。根据丰宁地区气候情况,冬季施工混凝土采用蓄热法。低温季节掺入混凝土的防冻剂应经过试验对比,混凝土表面不得产生明显的色差。当日平均气温连续5d在-5℃以下时,应将骨料加热。骨料加热可用暖风机,粗骨料可采用蒸汽直接加热,但不得影响混凝土的水胶比。骨料不需加热时,粗骨料表面不应结冰,不掺混冰雪;细骨料不得含有冻块。低温季节混凝土宜采用热水拌和。拌和用水温度超过60℃时,应改变拌和加料顺序,将骨料与水先拌和,再加入水泥,以免水泥假凝。冬季施工混凝土的运输工具应采取保温措施,就是将搅拌车的搅罐覆盖,将自卸汽车的车斗覆盖等。混凝土浇筑仓位搭设暖棚或者创造相对密闭、保温的施工空间,仓内仓面温度应大于3℃,对于低于3℃的部位应使用暖风机加热至3℃以上,方可浇筑混凝土。混凝土浇筑完成并初凝后,应使用不吸潮的保温材料将混凝土表面覆盖,保证混凝土在达到设计强度的30%前不受冻。当气温低于-15℃时,禁止进行清水混凝土的相关施工。6结语(1)通过试验优化配合比参数,有利于减少气泡及局部混凝土色差;适当增加塌落度有利于减少混凝土的气泡;(2)使用双面泡沫胶可以有效减少漏浆;(3)钢管围檩及木枋配合拉筋使用,可以减少结构形变;(4)合理布置振捣机具,适当加长振捣时间,可以最大限度保证振捣质量并减少混凝土表面气泡。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

陈志华,闫翔宇,王小盾. 慈海桥的新型斜拉桥和摩天轮复合结构体系. 土木工程学报,第38卷,第12期:76-82页,2005年12月;陈志华,史杰,刘锡良. 张拉整体三棱柱体试验研究. 天津大学学报,第37卷,第12期:1053-1058页,2004年12月(EI检索);陈志华,王小盾,刘锡良. 张拉整体力密度法找形分析,建筑结构学报,第20卷,第5期:29-35页,1999年10月(EI检索 Page one);志华,史杰,刘锡良. 张拉整体四棱柱体分析试验. 天津大学学报,第38卷,第6期:533-537页,2005年6月(EI检索);陈志华,李阳,康文江. 联方型弦支穹顶研究. 土木工程学报,第38卷,第5期:34-40页,2005年5月;陈志华,李黎明,李树海等. 建筑结构,矩形钢管混凝土柱的超声波检测试验及计算公式研究,第35卷,第9期:34-38页,2005年9月;陈志华,刘锡良. 张拉整体三棱柱单元体结构分析. 天津大学学报,第33卷,第1期:88-92页, 2000年1月;陈志华. 弦支穹顶结构体系及其结构特性分析. 建筑结构,第34卷,第5期:38-41页,2004年5月;陈志华,苗纪奎. 方钢管混凝土柱-H型钢梁外肋环板节点研究. 工业建筑,第35卷,第10期:61-63页,2005年10月;陈志华,赵建波,刘锡良. 三棱台张拉整体塔结构研究. 建筑科学,第21卷,第4期:68-72页,2005年8月;陈志华,史杰,王小盾等. 满月塔结构的设计施工及动力特性分析. 建筑结构,第35卷,第6期:16-19页,2005年6月;陈志华,郭云,李阳. 弦支穹顶结构预应力及动力性能理论与实验研究. 建筑结构,第34卷,第5期:42-45页,2004年5月;陈志华,窦开亮,左晨然. 弦支穹顶结构的稳定性分析. 建筑结构,第34卷,第5期:46-48页,2004年5月;陈志华,郭云,王小盾. 保温螺栓的研究与应用. 工业建筑,第34卷,第4期:84-85页,2004年4月;陈志华,李阳,王小盾. 钢结构板铰支座. 工业建筑,第34卷,第5期:57-58页,2004年5月;陈志华,史杰,闫翔宇等. 网架自重估算公式的研究. 空间结构,第11卷,第3期:54-56页,2005年9月;刘锡良,陈志华. 一种新型空间结构-张拉整体体系. 土木工程学报,第28卷,第4期:52-57页,1995年8月;陈志华,韩娟,王小盾. 天津博物馆清水混凝土的研究应用. 工业建筑,第35卷,第4期:72-75页,2005年4月;陈志华,刘锡良. 张拉整体体系与多面体几何. 空间结构,第1卷,第3期:8-13页,1995年8月;刘锡良,陈志华. 网架焊接空心球节点破坏机理分析及承载能力试验研究. 建筑结构学报,第15卷,第3期:38-44页,1994年6月;陈志华,闫翔宇. 天津博物馆的可呼吸钢结构体系. 工业建筑,第35卷,第12期:72-74页,2005年12月;陈志华,李阳,史杰. 天津博物馆空间曲线变截面箱形钢梁的设计应用研究. 工业建筑,第35卷,第12期:75-77页,2005年12月;陈志华,荣彬,史杰等. 天津博物馆伞状环形柱的设计应用研究. 工业建筑,第35卷,第12期:78-79页,2005年12月;苗纪奎,陈志华. 方钢管混凝土柱-钢梁节点形式探讨. 山东建筑工程学院学报,第20卷,第3期:64-68页,2005年8月;陈志华,陈敖宜. 《天津市钢结构住宅设计规程》(DB29-57-2003)简介. 钢结构,第19卷,第2期:54-57页,2004年4月;陈志华,王小盾,李树海. 钢结构住宅的构造及技术经济分析. 钢结构,第19卷,第3期:39-43页,2004年6月;傅玉勇,陈志华. 方矩形钢管混凝土柱的超声波检测和切割破损试验研究. 河北工业大学学报,第34卷,第2期:115-118页,2005年4月;陈志华,李黎明. 方钢管混凝土柱的轴压力分配系数研究. 钢结构,第20卷,第1期:23-25页,2005年2月.陈志华. 钢结构和组合结构异形柱. 钢结构,第21卷,第2期:27-29页,2006年4月.荣彬,陈志华,李黎明. L形截面方钢管组合异形柱的长细比计算. 钢结构,第21卷,第4期:8-11页,2006年8月.陈志华,冯振昌,秦亚丽等. 弦支穹顶静力性能的理论分析及实物加载试验. 天津大学学报,第39卷,第8期:944-950页,2006年8月.陈志华,秦亚丽,赵建波等. 刚性杆弦支穹顶实物加载试验研究. 土木工程学报,第39卷,第9期:47-53页,2006年9月.陈志华,李振宇,荣彬等. 十字形截面方钢管混凝土组合异形柱轴压承载力试验. 天津大学学报,第39卷,第11期:1275-1282页,2006年11月.陈志华,荣彬,张立平等. 张拉整体塔结构风荷载时程分析及风振分析. 天津大学学报,第39卷,第12期:1434-1440页,2006年12月.

关于混凝土裂缝的研究论文

浅析筏板基础混凝土裂缝产生原因及预防

论文关键词:混凝土 裂缝分析控制     论文摘要: 建筑工程大量使用了筏板基础,筏板基础混凝土产生裂缝,本文从筏板基础的表面裂缝和收缩裂缝进行了分析,有针对性的提出了筏板基础混凝土裂缝的预防措施,为今后工程实践起到简单的导引作用。     城市建设高速发展今天,高层建筑工程不断的涌现在各大中城市中。筏板基础的应用越来越广泛,但筏板基础混凝土体积大,混凝土在浇筑和硬化过程中释放的水化热会产生较大的温度应力和收缩应力,导致混凝土出现裂缝,不仅有损外观形象,还会造成钢筋外露、腐蚀并减小建筑结构抵抗荷载的能力,降低建筑结构的整体性和刚度,成为结构的隐患。 一 筏板基础混凝土温度裂缝机理分析 (一)水泥水化放热产生的温度收缩 水泥水化放热是筏板基础大体积混凝土产生裂缝的主要原因。水泥水化时会产生大量的热量,而大体积混凝土结构物的断面一般较厚,热量聚集在结构物内部不易散热,混凝土会因受热而产生较大的体积膨胀。在此后的降温阶段,混凝土体积会因自身温度不断降低而逐渐收缩。此时,筏板受到地基或其他结构物件的约束,这样就会在混凝土筏板内部产生很大的温度收缩应力。一旦混凝土筏板中的温度收缩应力超过了混凝土当时龄期的拉应力强度,就会在混凝土中产生贯串整个截面的裂缝,使结构的抗渗性、整体性、耐久性等性能严重降低,带来严重后果。另外,筏板基础混凝土还会因为内部散热慢而温度较高,表面部分散热快而温度低,使混凝土内部与表面之间收缩值相差过大,产生过大的表面拉应力,从而使混凝土表面产生裂缝。 (二)外界气温变化的影响 外界气温愈高,混凝土的浇注温度也愈高,而外界温度下降,又增加了混凝土的降温幅度,特别是气温骤降,会大大增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度,这对筏板基础大体积混凝土是极为不利的。 混凝土内部的温度是水化热的绝热温度,浇注温度和结构物的散热降温导致各种温度的叠加,而温度应力则是由温差所引起的温度变形造成的。温差越大,温度应力也越大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,在这种情况下,研究合理的温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力,就显得更为重要。 (三) 内外约束条件 约束条件一般可概括为两类:即外约束和内约束。外约束是指结构物的边界条件,一般指支座或其他外界因素对结构物变形的约束。内约束是指较大断面的结构,由于内部非均匀的温度及收缩分布,各质点变形不均匀而产生的相互约束。具有大断面的结构,其结构因断面尺寸较大,其变形还可能受到其他物体的宏观约束。 综合以上分析,我们不难看出,建筑工程筏板混凝土产生裂缝的原因,以温度收缩产生的裂缝为常见,危害也最大。在筏板混凝土施工中,既要防止混凝土的表面裂缝,又要防止混凝土的收缩裂缝。所以,基于这两方面的原因,我们可以从下方面的力学分析中得出控制预防的方法。 二 筏板基础混凝土表面裂缝控制的力学分析 混凝土浇筑初期,水泥水化产生大量的水化热,使筏板混凝土的温度上升很快。但由于混凝土表面散热条件较好,热量可向大气中散发,所以其表面温度上升较少;而其内部由于散热条件较差,热量散发少,这样其内部温度上升较多。内外部由此形成了温度梯度,结果在筏板混凝土内部产生压应力,面层上产生拉应力,当该拉应力超过混凝土的抗拉强度时,在筏板混凝土的表面就会产生裂缝。 产生裂缝的温度应力包括两个主要组成部分:升温阶段,由混凝土中心温度与混凝土表面温度之差产生的相对变形受到约束引起的温度应力;降温阶段,由混凝土内部从高温降至环境温度时产生收缩变形受到外约束而引起的温度应力。所以,我们控制筏板混凝土裂缝的一项关键因素是将筏板混凝土表面温差控制在一定范围内,使其由于此原因产生的温度应力小于同龄期混凝土的抗拉强度。根据现阶段的工程实践及理论研究,我国《混凝土外加剂应用技术规范》把温差限值确定为25℃。 三 筏板基础混凝土收缩裂缝控制的力学分析 筏板基础混凝土收缩裂缝产生在混凝土的降温阶段,即当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上混凝土硬化过程中,由于混凝土内部拌和的水化和蒸发,以及胶质体的.胶凝作用,促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),如果产生的收缩应力超过当时龄期的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,它会贯穿全断面,成为结构性裂缝,给住宅工程带来严重危害。 建筑工程筏板基础的厚度(高度)远远小于其他两个方向的尺寸。当底板厚度与长度之比小于或等于0.2时,底板在温度收缩变形变化作用下,离开端部区域,靠近中部全截面受力较均匀。所以对于这种原因引起的裂缝,我们在工程实践和理论研究中得出了一些经验公式控制温度收缩应力,把温度收缩应力控制在小于龄期混凝土的抗拉强度。具体的各经验公式要根据具体的工程尺度,混凝土龄期来定,各种文献针对这一结果进行了一些阐述,从而收到较好的效果。 四 结论 在建筑工程筏板基础混凝土施工中,温度与温度应力的发展规律对混凝土的裂缝控制是至关重要的。温度应力的计算要充分考虑施工条件、环境温度、混凝土弹性模量、徐变、干缩及应力松弛的影响。 影响筏板基础混凝土结构的温度应力因素很多,其中混凝土的配合比、浇注环境及边界散热条件是主要因素,所以基于前文分析论证,在今后的工程实践中应从以下几个方面入手来控制温度裂缝。 (一) 改进混凝土配合比,在混凝土中掺入混合材料(如减水剂和粉煤灰等),降低水泥水化热,减少单位体积水泥用量。 (二) 在混凝土中加入一定的膨胀剂,利用混凝土的补偿收缩原理提高混凝土的抗裂性,这种已“抗”为主,“抗”与“放”相结合的方法能较好的解决筏板基础混凝土的裂缝控制问题。 (三) 降低混凝土的浇注温度,可以降低混凝土的最高温度,从而可减少基础温度和内外温差。控制浇注温度应尽量避免在高温季节施工或采用与骨料预冷等办法降低入模温度。 (四) 改善边界散热条件和约束条件,采取保温保湿的养护措施,不使表面混凝土散热太快,使混凝土表面保持较高的温度,降低混凝土的内外温差。

浅谈混凝土的施工温度与裂缝 摘要:通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。 1摘 要 通过多年的现场观察,通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行等进行阐述。关键词 混凝土 温度应力 裂缝 控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。1 裂缝的原因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×104, 长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×104.由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。2 温度应力的分析根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类:(1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。(2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。3 温度的控制和防止裂缝的措施为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;(4)在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;(5)规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;改善约束条件的措施是:(1)合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩.许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。4 混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。5 结束语以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

砼墙体纵向微细裂缝调研处理方案(二) 关于主楼内核心筒大墙体砼墙产生纵向细微裂缝,分析调研处理问题,9月1日已按有关专业人士建议,我项目部已向工程部监理申请试行。在9月2日浇筑十二层墙柱中未见有很好效果,还是避免不了产生纵向细微裂缝,至于微细裂缝在砼墙体在长于5米以上,墙厚450以上高强度砼墙要完成克服处理完善是很难。在混凝土结构上是属于收缩现象,也属通病,目前在世界上,中国上都在调研。现在工程部,监理要求我施工单位多方面调研,我作为施工方配合调研,是应尽力配合调研。但要我施工单位调研能有100%的效果是不敢担保,现经过多方调研,又根据深圳安托山搅拌站试验室主任和飞天利高级工程师再调研,在砼配合比再作调研,增加骨料和缓凝剂材料,减少粉煤灰,先确稳定砼强度,再做摸索调整。在这方面我公司也通过向有关专业人士请教,要克服裂缝处理,最大的处理方案就是从配合比调研,骨料调整适当增加,降低水化热,在这方面飞天利搅拌站厂家在9月10日作了一个C50新配合比,水泥量保持原上层重量387kg,粉煤灰100kg,比原更少29kg,砂769kg,比原增加11kg,碎石1050kg比原增加57kg,水减少10kg,外加剂增0.9kg,我项目部经研究认为在保证水泥容量,适当增加骨料,对降低水化热,减少收缩方面效果可能是会好一些,所向工程部、监理申请下一歩施工按新配合比施工,对浇筑技术加强管理,保持

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耐海水混凝土性能研究论文

对混凝土结构腐蚀预防应针对其不同的结构组成制定不同的办法。 1 、水泥 水泥是水泥砂浆和混凝土的胶结材料。水泥类材料的强度和工程性能,是通过水泥砂浆的凝结、硬化而形成。水泥石一旦遭受腐蚀,水泥砂浆和混凝土的性能将不复存在。由于各种水泥的矿物质组份不同,因而它们对各种腐蚀性介质的耐蚀性就有差异。正确选用水泥品种,对保证工程的耐久性与节约投资有重要意义 2 、粗、细集料 发生碱-集料反应的必要条件是碱、活性集料和水。粗、细集料的耐蚀性和表面性能对混凝土的耐蚀性能具有很大影响。集料与水泥石接触的界面状态对混凝土的耐蚀性有一定影响。 混凝土中所采用粗细集料,应保证致密,同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量,确保材质状况。 3 、拌合及养护用水 混凝土拌合及养护用水,应考虑其对混凝土强度的影响。水灰比的大小很大程度影响混凝土强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况,防止影响砂浆及混凝土生成时杂质影响其耐久性。 海水中含有硫酸盐、镁盐和氯化物,除了对水泥石有腐蚀作用外,对钢筋的腐蚀也有影响,因此在腐蚀环境中的混凝土不宜采用海水拌制和养护。 4、 外加剂 混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入,用以改善混凝土性质的物质。 混凝土外加剂的范围很广,品种很多,我国外加剂的品种目前已超过百种,其中包括减水剂、早强剂、加气剂、膨胀剂、速凝剂、缓凝剂、消泡剂、阻锈剂、密实剂、抗冻剂等。 在建筑防腐工程中,外加剂的使用主要是为了提高混凝土密实性或对钢筋的阻锈能力,从而提高混凝土结构的耐久性。实践证明,采用加入外加剂的方法,可以在一定范围内达到提高混凝土结构的耐腐蚀能力,是一种经济而有效的技术措施。 但由于外加剂的化学组成,来自外加剂中的氯盐可能使混凝土结构中的钢筋脱钝,给结构物带来隐患。在进行外加剂选择时需对其中氯盐的含量进行检测,并做相关实验。 5、 防腐混凝土的配合比设计 为提高混凝土的密实性和抗中性化能力,混凝土的强度等级宜大于或等于C25。受氯离子腐蚀或其它大气腐蚀时,钢筋混凝土构件中可掺入钢筋阻绣剂。对于预应力混凝土结构,其混凝土强度等级不小于C35,后张法预应力混凝土构件应整体制作,不得采用块体拼装的构件。 混凝土配合比的设计,应按以下两种情况进行:一是按设计要求的强度(即按正常要求的强度)进行配合比设计;二是按密实度的要求(即按最大水灰比和最小水泥用量的要求)进行配合比设计,但强度等级往往大于前者。腐蚀环境中的混凝土配合比设计,必须取用上述两种情况中强度等级的较高者。 6、针对不同的腐蚀环境应设计不同的保护层厚度。 7、加强混凝土养护,控制混凝土表面裂缝,确保施工质量。

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中国耗时最长的实验,将钢筋混凝土放进海水30年,主要是想测试海水的腐蚀程度,这样为我们中国建设提供了标本,为我们修建跨海大桥做出了很大的贡献。

设计是需按《工业建筑防腐规范》设计。基础的选择也需要遵循规范,如强腐蚀性环境下不得采用预应力管桩(强条)。环境类别为五类。需注意:1.垫层砼应用C20(而不是C15)2.中腐蚀性环境下,砼强度等级不得低于C35,弱腐蚀性环境,砼强度等级不得低于C30。3。地下室外墙及底板保护层厚度为50mm。另外,需做防腐处理,说明可以按如下:筏板、基础以及墙、柱的-0.500标高以下范围作如下的防腐蚀处理措施:a.垫层采用100厚C20耐腐蚀垫层(可采用碎石灌沥青或沥青混凝土);b.做好垫层或侧模后,在垫层和侧模表面贴环氧沥青玻璃布两层, 或涂环氧沥青厚浆型涂料两遍。c.筏板面、基础面以及-0.500标高以下的柱表面贴环氧沥青玻璃布两层,或涂环氧沥青厚浆型涂料两遍。

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