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中圖分類(lèi)號(hào):TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)08(a)-0039-02
混凝土的凍融破壞是我國(guó)建筑物老化病害的主要問(wèn)題之一,是我國(guó)東北和西北嚴(yán)寒地區(qū)混凝土結(jié)構(gòu)的主要病害 。尤其在東北嚴(yán)寒地區(qū),興建的水工混凝土建筑物,幾乎100%工程局部或大面積遭受不同程度的凍融破壞,這些地區(qū)較大的晝夜溫差,導(dǎo)致一些水工混凝土遭受頻繁的凍融循環(huán)作用,大量水渠、溢流壩等水工混凝土工程建成幾年后,混凝土就被大面積凍壞、剝落,嚴(yán)重影響了建筑工程的長(zhǎng)期使用和安全運(yùn)行[1]?;炷辽a(chǎn)單位在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí),主要依據(jù)是現(xiàn)行的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),而標(biāo)準(zhǔn)未強(qiáng)制要求的,或標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確界定的問(wèn)題,往往是人們易于疏忽的問(wèn)題。為此該文從混凝土原材料控制中,工程人員易于疏忽的問(wèn)題進(jìn)行較為深入的梳理,探討如何提高混凝土的抗凍性。
1 原材料
1.1 水泥細(xì)度
水泥作為混凝土膠凝材料,其質(zhì)量的好壞在很大程度上決定了混凝土性能的優(yōu)劣。為增強(qiáng)混凝土耐久性,應(yīng)選用早期強(qiáng)度高、抗凍性能好的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
水泥進(jìn)廠檢測(cè)除常規(guī)的檢測(cè)復(fù)檢外,還應(yīng)關(guān)注水泥的細(xì)度,水泥的細(xì)度是影響混凝土性能的關(guān)鍵因素。通常水泥的顆粒越細(xì),比表面積越大,早期的水化越快,早期強(qiáng)度越高。水泥細(xì)度小,水化反應(yīng)平緩,混凝土后期強(qiáng)度高。從混凝土耐久性方面考慮,我們?cè)谶x用水泥時(shí),要更加注重后期強(qiáng)度增長(zhǎng)。研究表明在干濕循環(huán)條件下,水泥細(xì)度的提高,混凝土動(dòng)彈性模量損傷程度增加,造成混凝土結(jié)構(gòu)的提早裂化,降低混凝土抗?jié)B、抗凍性能[6-7]。鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010中明確要求水泥比表面積在300~350 m2/kg之間。因此合理水泥細(xì)度也是混凝土耐久性的有力保證。
1.2 粗骨料的空隙率及尺寸效應(yīng)
骨料在混凝土中約占70%~80%,是組成混凝土的骨架,粗骨料的最大粒徑、顆粒級(jí)配、形狀等對(duì)混凝土強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性、耐久性等性能產(chǎn)生重要影響。粗骨料的顆粒級(jí)配越好,空隙率越小,混凝土越密實(shí),缺陷及裂縫出現(xiàn)的幾率越小,混凝土的抗凍性能也就越佳。通常對(duì)于抗凍混凝土的空隙率控制在44%以下。
粗骨料尺寸對(duì)混凝土的性能影響較大,特別是高性能混凝土更甚。國(guó)外有研究表明,對(duì)大多數(shù)巖石來(lái)說(shuō),如果把最大粒徑減小到10~15 mm,通??梢韵橇系膬?nèi)在缺陷。對(duì)高性能混凝土,我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定不超過(guò)25 mm[2-3]。國(guó)外一般認(rèn)為其最大粒徑不宜超過(guò)10 mm。但是當(dāng)碎石粒徑過(guò)小時(shí),碎石的比表面積增大,混凝土砂率升高,潤(rùn)濕碎石的水及包裹碎石的水泥漿增多,這又會(huì)引起混凝土干縮變大,容易出現(xiàn)收縮裂縫。因此抗凍混凝土的碎石粒徑不宜大于25 mm[4]。
1.3 引氣劑氣泡參數(shù)
混凝土的抗凍性能與混凝土的孔結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系,在混凝土中孔是水存在的空間,而引氣劑的氣泡性能參數(shù)直接影響使用效果。
不同品種的引氣劑對(duì)混凝土孔結(jié)構(gòu)形成的影響是不同的,因而對(duì)混凝土強(qiáng)度、滲透性、耐久性等的影響也是不同的。在某種意義上,孔的結(jié)構(gòu)和孔徑比孔隙率對(duì)混凝土宏觀性能的影響更重要。吳中偉院士將混凝土孔徑分為4級(jí),即無(wú)害孔級(jí)(孔徑2 000 μm)??梢?jiàn)氣泡平均半徑對(duì)混凝土的性能的影響是巨大的,對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度影響尤甚。工程實(shí)踐及理論研究表明[5],混凝土生產(chǎn)中應(yīng)選擇氣泡泡經(jīng)在20~200μm且均勻穩(wěn)定的引氣劑。
混凝土摻入引氣劑后,混凝土的抗凍融耐久性得以改善,除要達(dá)到一定的含氣量外,氣泡間隔系數(shù)是影響混凝土抗凍耐久性的最重要因素。在一定的含氣量下,混凝土的抗凍性能取決于氣泡間隔系數(shù)和氣泡數(shù)量,氣泡間隔系數(shù)越小,氣泡數(shù)量越多,混凝土的抗凍性能就越好。
1.4 纖維的使用
大量試驗(yàn)研究表明,對(duì)有抗凍融要求的混凝土,在不使用引氣劑的條件下,加入適量的纖維也能使混凝土具有優(yōu)良的抗凍融性能。目前生產(chǎn)中使用的纖維主要有聚丙烯纖維、聚丙烯晴纖維、纖維素纖維及鋼纖維。為保證纖維能均勻地分布于混凝土中,纖維長(zhǎng)徑比不應(yīng)大于100,一般為30~80。纖維的摻量一般為混凝土體積率的0.5%~2%?;炷林屑尤肜w維后,能夠改善混凝土的孔結(jié)構(gòu),并且纖維均勻分散在混凝土中形成一種亂向支撐體系。分散了混凝土的定向應(yīng)力,阻止了混凝土原生裂縫發(fā)生和發(fā)展,大大提高了混凝土抗?jié)B、抗裂、抗凍能力。
2 結(jié)論
(1)水泥的細(xì)度是影響混凝土性能的關(guān)鍵因素。水泥細(xì)度的提高,混凝土動(dòng)彈性模量損傷程度增加,造成混凝土結(jié)構(gòu)的提早裂化,降低混凝土抗?jié)B、抗凍性能。合理水泥細(xì)度也是混凝土耐久性的有力保證。水泥的比表面積以不大于350 m2/kg為宜。
(2)骨料在混凝土中約占70%~80%,是組成混凝土的骨架,對(duì)于抗凍混凝土的空隙率控制在44%以下,粒徑不宜大于25 mm。
(3)有抗凍融要求的混凝土,在不使用引氣劑的條件下,加入適量的纖維也能使混凝土具有優(yōu)良的抗凍融性能。纖維改善混凝土的早期內(nèi)部缺陷,提高了混凝土的抗拉極限應(yīng)變和斷裂能。因而,有益于降低混凝土低溫環(huán)境下強(qiáng)度的損失和提高混凝土的抗凍融耐久性。
參考文獻(xiàn)
[1] 姚武,馮煒.聚丙烯腈纖維混凝土抗凍融耐久性的研究[J].工業(yè)建筑,2003,33(11):43-45.
[2] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ55-2011,普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[3] 中國(guó)工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).CECS207-2006,高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2006.
[4] 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.JTS257-2-2012,海港工程高性能混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民交通出版社,2012.
[5] 龍啟俊,尹勇,何振文.引氣劑的應(yīng)用技術(shù)研究[J].混凝土,2005,186(4):85-87.
關(guān)鍵詞:原材料;混凝土;裂縫;影響
中圖分類(lèi)號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
在施工過(guò)程中,混凝土出現(xiàn)裂縫是不可能避免的,因此只有減少出現(xiàn)裂縫的幾率,從而大大延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。就目前的情況,混凝土已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我國(guó)的施工建設(shè)中,所以必須要嚴(yán)格的控制混凝土攪拌的各個(gè)工序,對(duì)于混凝土配合比、原材料要把握好,從而使得混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率大大減小。
1、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
(1)原材料的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)?;炷恋慕M成主要是水泥、砂子、石子、水按照不同的比例混合得到的,但是進(jìn)場(chǎng)原材料不合格或者水灰比不合適的時(shí)候,就會(huì)很容易發(fā)生裂縫?;炷烈?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的在露天暴曬,溫度升高,從而使得混凝土發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象,在熱脹冷縮的過(guò)程中,混凝土就會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)小的裂縫,隨著熱脹冷縮次數(shù)不斷增加,就會(huì)加大混凝土的裂縫,從而影響到施工工程的質(zhì)量。水泥也會(huì)產(chǎn)生一些裂縫,主要是因?yàn)樗嗟馁|(zhì)量和強(qiáng)度等級(jí)與混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不適合,或者是水泥的質(zhì)量不是特別的穩(wěn)定,水泥生產(chǎn)質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到相關(guān)的使用標(biāo)準(zhǔn)要求,從而使得混凝土的結(jié)構(gòu)性能受到很大影響。選擇骨料的時(shí)候,要盡量的選擇有害物質(zhì)比較少的,有害物質(zhì)主要是云母、黏土、淤泥、泥塊等物質(zhì),從而使得混凝土的質(zhì)量得到提高,同時(shí)還要注意骨料的粗細(xì)程度,施工工程位置不同所需求的骨料的粗細(xì)要求也是有很大差異的,如果使用不合適,就會(huì)使得混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率大大增加,從而使得建筑物的質(zhì)量受到很大影響。
(2)施工條件的不合格。工程的施工現(xiàn)場(chǎng),原材料的堆放基本上都是隨意的露天堆放,特別明顯的是體現(xiàn)在夏季,隨著溫度的上升,會(huì)加大裂縫出現(xiàn)的幾率,同時(shí)造成了混凝土的施工問(wèn)題,使得混凝土澆注凝結(jié)的速度受到很大影響,使得混凝土出現(xiàn)裂縫的時(shí)間提前,大大降低建筑物的使用壽命。有時(shí)候混凝土的攪拌地點(diǎn)離建筑物的施工現(xiàn)場(chǎng)距離過(guò)遠(yuǎn),從而使得在混凝土的運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生一些細(xì)小的變化,使得施工工程的混凝土質(zhì)量受到影響,成本增加。
(3)混凝土后期的養(yǎng)護(hù)不足?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)主要是確保其能夠有一個(gè)好的適合的硬化環(huán)境,能夠保持濕度和溫度,應(yīng)該在最大程度上控制晝夜溫差。混凝土所使用的水泥熟料的礦物組成成分主要是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣,水泥的水化速度很快,大大降低了混凝土的塑性,由于不是很好進(jìn)行后期的保濕養(yǎng)護(hù)工作和控制混凝土的溫度,從而引發(fā)混凝土出現(xiàn)大量的裂縫情況。
2、混凝土材料對(duì)裂縫的影響及其控制措施
2.1、水泥
水泥水化熱是產(chǎn)生溫度應(yīng)力的主要影響因素,所以,混凝土應(yīng)該采用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、后期強(qiáng)度高的水泥,一般主要是凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、后期強(qiáng)度高的水泥,通常的情況下是不使用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,因?yàn)檫@些水泥的水化熱很高,不適用于大體積混凝土工程,但是進(jìn)行冬季施工的過(guò)程中,為了能夠充分的利用水泥水化熱防凍有些時(shí)候也會(huì)使用硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥,但是使用的時(shí)候必須要控制好內(nèi)外的溫差。一般的混凝土工程選擇使用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥,當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)為小于C20時(shí)最好是選擇使用32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥;當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25或C25以上時(shí),最好是采用42.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥;但是需要控制其用量。
2.2、骨料對(duì)混凝土裂縫的影晌及控制措施
2.2.1、粗骨料對(duì)混凝土裂縫的影響
混凝土?xí)艿酱止橇系牧?、品種、活性及灰集比等的影響,主要是因?yàn)椋孩倩炷恋陌l(fā)生收縮主要是因?yàn)樗嗍湛s引起的,抵抗收縮的主要成分為混凝土的粗骨料對(duì)水泥石,起到一個(gè)約束作用。骨料的含量與混凝土的收縮成反比,粒徑的大小和變形的阻力成正比,從而影響到混凝土的收縮能力。如果骨料粒徑大,就會(huì)增大對(duì)水泥的收縮阻力和約束力,從而使得混凝土的收縮變小。骨料的含泥量比較大的時(shí)候,就會(huì)增大混凝土的干縮性。②粗骨料的種類(lèi)也會(huì)直接影響到混凝土的收縮,粗骨料的吸水率也會(huì)影響著混凝土的干縮情況,低吸水率的骨料配制的混凝土彈性模量較高且干縮性非常低。③如果骨料中有活性二氧化硅的時(shí)候,非常容易發(fā)生堿骨料反應(yīng)從而使得混凝土膨脹、裂縫、開(kāi)裂。
2.2.2、細(xì)骨料對(duì)混凝土裂縫的影響
細(xì)骨料和粗骨料非常相似,主要是細(xì)骨料的品質(zhì)、活性及巖種會(huì)直接影響到混凝土產(chǎn)生裂縫,但是細(xì)骨料的相關(guān)方面對(duì)混凝土拌合物的工作性能產(chǎn)生影響是通過(guò)直接或間接的影響,從而使得混凝土發(fā)生收縮,影響到混凝土的約束裂縫、膨脹裂縫和塑態(tài)裂縫。
2.2.3、控制措施
①首先需要確?;炷恋膹?qiáng)度、耐久性和工作性能,從而選擇粒徑較大,級(jí)配良好,含泥量少的粗骨料。
②骨料的選擇需要考慮相關(guān)的因素,主要是熱膨脹系數(shù)和吸水率,選擇熱膨脹系數(shù)和吸水率較小巖種,類(lèi)似于沉積巖中的石灰石,因?yàn)槭褂眠@種骨料能夠大大減小混凝土的溫度變形系數(shù),使得混凝土的抗裂性得到很大提高。
③使用碎石能夠大大減小混凝土變形系數(shù),使得混凝土的抗裂性提高。
④最好是選擇不含或者含量較少的活性氧化硅的骨料,從而能夠防止發(fā)生堿一骨料膨脹反應(yīng)。
⑤要綜合的對(duì)細(xì)骨料的級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、表面性狀、含泥量及砂率等因素進(jìn)行考慮,在混凝土的重量中細(xì)骨料占據(jù)著百分之二十五左右的比例,進(jìn)行施工的時(shí)候最好是采用中、粗砂,砂子含泥量要比較小的,每立方米的混凝土要減少用水量,控制水灰比,減少水泥用量,從而使得混凝土的干縮大大降低,提高混凝土的抗裂性。
2.3、砂子細(xì)度模數(shù)和含泥量控制
砂按細(xì)度模數(shù)一般分為四種,包括粗紗、中砂、細(xì)砂、特細(xì)砂。粗砂的細(xì)度模數(shù)為3.7--3.1,中砂的細(xì)度模數(shù)為3.0-2.3,細(xì)砂的細(xì)度模數(shù)為2.2-1.6,特細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為1.5-0.7。如果混凝土的砂的細(xì)度模數(shù)比3.7大,就非常不好控制拌合物的和易性,對(duì)于混凝土的振搗成型起到阻礙左右。如果砂的細(xì)度模數(shù)比0.7小,就會(huì)使得水泥用量大大增加,降低強(qiáng)度,增加混凝土開(kāi)裂的幾率。所以進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候,為了使得水泥的用量和用水量大大減小,一般情況下都是選擇中、粗砂,同時(shí)要將砂的含泥量控制在百分三以下。
2.4、水對(duì)混凝土裂縫的影響與控制措施
在混凝土從拌合到凝結(jié)硬化的全過(guò)程中一個(gè)非常關(guān)鍵的因素是水,在混凝土中兩個(gè)非常重要的指標(biāo)是單位用水量和水灰比,其直接影響著混凝土的性能,這里主要是對(duì)混凝土裂縫的影響進(jìn)行的探討。水對(duì)混凝土裂縫的影響主要表現(xiàn)為單位用水量和水灰比對(duì)水泥石干縮的影響,混凝土的干縮主要是因?yàn)樗嗍脑蛩斐傻?,而且它也?huì)直接影響水泥石的毛細(xì)孔量和孔徑分布,所以它們也會(huì)影響到混凝土的干縮。根據(jù)以往的實(shí)驗(yàn)證明單位用水量的影響程度顯著大于水泥量和水灰比的影響程度,所以在確?;炷凉ぷ餍阅芮闆r下,要選擇較小的用水量和水灰比。
結(jié)束語(yǔ)
混凝土的質(zhì)量和發(fā)生裂縫的原因有多,所以,必須在原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候要嚴(yán)格的控制好,牢牢控制好混凝土各個(gè)原材料的用量,從而使得混凝土工程質(zhì)量得到很大提高,達(dá)到減少混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率的目的,使得工程的施工質(zhì)量得到很大提高。
參考文獻(xiàn)
[1]楊和禮.原材料對(duì)基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫的影響與控制[D].武漢大學(xué),2004.
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土材料;防腐技術(shù);研究
鋼筋混凝土材料是當(dāng)今世界上使用最多的工程材料。由于現(xiàn)代對(duì)建筑物耐久性的要求越來(lái)越高,人們對(duì)提高建筑物耐久性的研究越來(lái)越多。而相關(guān)研究表明鋼筋混凝土材料的腐蝕是影響建筑結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素。因此,解決鋼筋混凝土材料的防腐問(wèn)題成為我們當(dāng)務(wù)之急。
1 鋼筋混凝土材料材料防腐的意義
鋼筋混凝土材料的防腐對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的耐久性非常重要。合理有效的鋼筋混凝土材料防腐可以使鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)在正常的氣象及使用條件下的壽命得到延長(zhǎng)。相反的,若是忽視鋼筋混凝土材料的防腐問(wèn)題,在未采取任何措施的普通環(huán)中,鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)往往會(huì)由外到內(nèi)慢慢出現(xiàn)疏松、滲漏、露石、開(kāi)裂、剝落和鋼筋銹蝕等問(wèn)題,極大的縮短鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)的使用壽命,更有甚者會(huì)對(duì)整個(gè)工程的安全造成危險(xiǎn)。因此,進(jìn)行鋼筋混凝土材料的防腐工作的意義是非常重大。
2 鋼筋混凝土材料腐蝕的類(lèi)型和機(jī)理
2.1鋼筋混凝土材料腐蝕的類(lèi)型
鋼筋混凝土材料的腐蝕主要有兩類(lèi),分別是氯鹽對(duì)鋼筋混凝土材料的腐蝕和碳化對(duì)鋼筋混凝土材料的腐蝕。在氯鹽對(duì)鋼筋混凝土材料的腐蝕中,氯鹽侵入鋼筋混凝土材料方式有兩種,即鋼筋混凝土材料拌合時(shí)為了達(dá)到改善混凝土材料的某些性質(zhì)而加入外加劑時(shí)的引入和鋼筋混凝土材料硬化后外界氯離子通過(guò)滲透作用的侵入。這兩種侵入方式中,后者被認(rèn)為是氯鹽對(duì)鋼筋混凝土材料的腐蝕的主要原因。而在碳化對(duì)鋼筋混凝土材料的腐蝕中,碳化的主要原因是空氣中的二氧化碳?xì)怏w與混凝土材料中的氫氧化鈣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),生成了碳酸鈣。碳酸鈣的生成破壞了鋼筋堿性環(huán)境,使鋼筋容易發(fā)生銹蝕,造成鋼筋混凝土材料腐蝕情況的出現(xiàn)。
2.2鋼筋混凝土材料腐蝕的機(jī)理
我們一般所說(shuō)的鋼筋混凝土材料腐蝕指的是凝土中的水泥和鋼筋被腐蝕介質(zhì)腐蝕。腐蝕介質(zhì)包括酸、堿、鹽,每種介質(zhì)對(duì)應(yīng)的腐蝕機(jī)理也存在差別。酸性介質(zhì)腐蝕鋼筋混凝土材料的機(jī)理是:其發(fā)生了相關(guān)反應(yīng)破壞了混凝土材料的保護(hù)層,進(jìn)而對(duì)保護(hù)層里鋼筋表面鈍化膜進(jìn)行了破環(huán),最終導(dǎo)致鋼筋銹蝕。堿性介質(zhì)腐蝕鋼筋混凝土材料的機(jī)理是:在其侵入混凝土材料并出現(xiàn)干溫交替情況下,其會(huì)對(duì)混凝土材料有一定的結(jié)晶破環(huán)作用。鹽類(lèi)介質(zhì)腐蝕鋼筋混凝土材料的機(jī)理是:在干濕交替的環(huán)境條件下,侵入到混凝土材料內(nèi)部的鹽類(lèi)介質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)而體積增大,進(jìn)而對(duì)水泥內(nèi)部壓力增大,造成混凝土材料的剝落,最終使鋼筋腐蝕。
3 鋼筋混凝土材料腐蝕的影響因素
3.1氯化物的影響
氯化物是鋼筋混凝土材料被腐蝕的最主要原因,其氯離子的濃度高低與鋼筋混凝土材料中鋼筋的銹蝕速度存在直接的關(guān)系。其侵入鋼筋混凝土材料的方式主要是如前所述的在混凝土材料生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)外加劑侵入和從外界通過(guò)擴(kuò)散侵入。因此,研究氯化物對(duì)鋼筋混凝土材料腐蝕的影響可以從混凝土材料質(zhì)量、內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)、混凝土材料保護(hù)層開(kāi)裂與否和混凝土材料保護(hù)層的厚度等幾個(gè)方面進(jìn)行。
3.2混凝土材料碳化
混凝土材料的碳化是造成鋼筋混凝土材料被腐蝕的又一重要原因,其與鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)物的耐久性有密切的關(guān)系?;炷敛牧咸蓟瘜?duì)鋼筋混凝土材料腐蝕的影響主要通過(guò)生成碳酸鈣來(lái)破壞鋼筋的堿性環(huán)境,使鋼筋表面的鈍化膜失穩(wěn),進(jìn)而造成鋼筋的腐蝕?;炷敛牧辖Y(jié)構(gòu)的碳化過(guò)程非常緩慢,其與混凝土材料自身的空隙率及滲透性有很大的關(guān)系。
3.3保護(hù)層厚度
保護(hù)層厚度也是造成鋼筋混凝土材料被腐蝕的原因之一。在干燥的環(huán)境中,保護(hù)層厚度對(duì)混凝土材料腐蝕影響不大。而在極潮濕的環(huán)境中,保護(hù)層厚度與氧擴(kuò)散阻力成正相關(guān)的關(guān)系,而氧擴(kuò)散阻力與鋼筋混凝土材料的腐蝕成負(fù)相關(guān)的關(guān)系。此外,混凝土材料保護(hù)層厚度還對(duì)氯離子的擴(kuò)散有影響。
4 加強(qiáng)鋼筋混凝土材料防腐的措施
4.1控制原材料中氯化物的含量
混凝土材料的原材料包括水泥、水、沙子、石子及外加劑。在進(jìn)行鋼筋混凝土材料原材料的選擇時(shí),除了滿足施工的質(zhì)量要求外,還應(yīng)選擇氯化物含量較少的材料。如對(duì)水泥的選擇時(shí),應(yīng)選擇火山灰和粉煤灰類(lèi)水泥,其成分可以有效減少氯化物對(duì)水泥石的溶解和析出;對(duì)于水的選擇,盡量選擇含氯量低的水,禁止使用海水;沙子應(yīng)盡量避免使用海沙,如必須使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制其含氯量;外加劑的選擇時(shí)也應(yīng)考慮氯化物含量的問(wèn)題,其含氯量應(yīng)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu),國(guó)家規(guī)定禁止使用含氯的外加劑。
4.2選用耐腐蝕鋼筋
鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)中,原有鋼筋材料在自身抗腐蝕方面表現(xiàn)不佳。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)中使用比較多的耐腐蝕鋼筋是環(huán)氧涂層鋼筋。其具有良好的抗拉和抗彎性、耐化學(xué)侵蝕的性和耐高堿性。環(huán)氧涂層鋼筋的使用可以從一定程度上緩解鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)的腐蝕速度。但是此種材料也存在一定的不足,即其涂層一旦被破壞,他的防腐性能將大打折扣,甚至比不上傳統(tǒng)的鋼筋材料。因此,在以后的工程實(shí)踐中,應(yīng)該對(duì)其涂層質(zhì)量缺陷進(jìn)行相關(guān)的研究。
4.3進(jìn)行陰極保護(hù)
陰極保護(hù)是鋼筋混凝土材料防腐的有效措施。通過(guò)外加電流或者犧牲陽(yáng)極,可以實(shí)現(xiàn)鋼筋的陰極保護(hù)。進(jìn)行陰極保護(hù)的鋼筋,可以有效防止氯離子對(duì)鋼筋的電化學(xué)腐蝕,使鋼筋混凝土材料結(jié)構(gòu)防腐中氯化物的問(wèn)題得到有效解決,在很大程度上提高了鋼筋混凝土材料的防腐效果。
【關(guān)鍵詞】混凝土;質(zhì)量;控制
中圖分類(lèi)號(hào):TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
混凝土工程施工的過(guò)程中,必須要重視原材料的質(zhì)量控制工作,這是確?;炷临|(zhì)量具有保證的前提條件,所以,分析原材料對(duì)混凝土質(zhì)量的影響非常有意義。
二、建筑中混凝土質(zhì)量常見(jiàn)問(wèn)題
混凝土主要是由水、膠凝材料、顆粒狀集料、外加劑、摻合料等物質(zhì)以一定的比例進(jìn)行科學(xué)配置、均勻拌合、成型硬化而形成的人工石材,是工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛的土木工程材料之一。在工程建設(shè)中,不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量通病,對(duì)工程造成不同程度的影響,故此筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),將其質(zhì)量常見(jiàn)問(wèn)題概括為下述幾點(diǎn):外觀質(zhì)量缺陷,如蜂窩、孔洞、麻面、縫隙、露筋、表面不平等,一般與混凝土配比、拌合時(shí)間、振搗不實(shí)、結(jié)構(gòu)尺寸、澆筑技術(shù)、縫隙處理、溫度控制、養(yǎng)護(hù)措施等有關(guān);抗壓強(qiáng)度不夠,抗壓強(qiáng)度是衡量混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,這也是在實(shí)際施工中易出問(wèn)題的環(huán)節(jié),通常與混凝土中水灰比、水泥用量、粗細(xì)骨料、砂石質(zhì)量、溫度養(yǎng)護(hù)等有關(guān)。
由上文可知,工程建設(shè)中混凝土質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)幾乎涉及其每道施工工序,故在總結(jié)其質(zhì)量控制要點(diǎn)時(shí),建議根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際特征與需求,結(jié)合工程周?chē)淖匀粭l件和人文環(huán)境,充分考慮潛在風(fēng)險(xiǎn),合理設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì),配以切實(shí)完善的混凝土質(zhì)量管理規(guī)章制度,選擇符合強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求且性能良好、質(zhì)量可靠的混凝土材料構(gòu)成,嚴(yán)格控制材料配比、攪拌方式、振搗時(shí)間,以此保證混凝土強(qiáng)度合適、均勻密實(shí),然后安全將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),并根據(jù)工程建設(shè)中混凝土的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),予以科學(xué)澆筑,合理養(yǎng)護(hù),其中不僅要確保技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)到位,也要就其溫度加以嚴(yán)格控制,此外監(jiān)理人員還應(yīng)做好混凝土質(zhì)量檢查、驗(yàn)收工作,從而降低混凝土質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),以此為用戶(hù)創(chuàng)造一個(gè)可靠、安全的建筑產(chǎn)品。
三、影響混凝土質(zhì)量的各方面
眾所周知,控制好工程建設(shè)的混凝土質(zhì)量,需要了解影響混凝土質(zhì)量的各個(gè)要素,只有這樣才能更好地提高其施工質(zhì)量,下面就對(duì)混凝土原材料進(jìn)行分析,以找出控制原材料質(zhì)量的方法。
1、原材料是影響混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)
混凝土主要由砂、石子及水泥構(gòu)成。砂的細(xì)度模數(shù)和含泥量影響著混凝土的質(zhì)量,因?yàn)闊o(wú)論是細(xì)沙還是粗沙都會(huì)增加混凝土的干縮裂縫,此外如果砂的含泥量過(guò)高,會(huì)影響混凝土的耐久性、抗?jié)B性、抗凍性及其總體上的強(qiáng)度。因而在選擇混凝土用砂時(shí),應(yīng)用半徑小于0.315mm的篩孔來(lái)篩選,此外還應(yīng)嚴(yán)格控制砂的硫酸鹽、硫化物和含泥量,以確保砂的硬度達(dá)標(biāo)。石子的選擇主要考慮它的級(jí)配、壓碎值和針片狀的含量,這些因素都是決定石子質(zhì)量的重要方面。但目前市場(chǎng)上許多石子的壓碎值或者級(jí)配不能滿足建筑的要求,因此選購(gòu)的建筑石子應(yīng)符合針片狀顆粒的含量低于15%,半徑小于40mm,強(qiáng)度不小于3級(jí)的石子。水泥的強(qiáng)度和體積的安定度是影響混凝土質(zhì)量的首要因素,混凝土水泥的選擇應(yīng)從物理學(xué)角度結(jié)合結(jié)構(gòu)承受的重力,選擇強(qiáng)度大于42.5兆帕的硅酸鹽水泥,以減少混凝土出現(xiàn)裂縫或者膨脹的現(xiàn)象。總之,原材料質(zhì)量的控制是提高混凝土質(zhì)量的重要措施,在混凝土的施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)原材料的檢測(cè)和控制。
2、原材料的配合比是影響混凝土質(zhì)量的重要條件
混凝土是原材料按照一定比例混合的混合體,單位用水量、含砂率及水灰比是影響配合比的三個(gè)基本要素。具體的運(yùn)用應(yīng)遵循的原則,首先在滿足施工要求的基礎(chǔ)上,依據(jù)粗骨料的質(zhì)量和規(guī)格確定單位用水量,一般每立方米的用水量應(yīng)控制在145kg-160kg,但當(dāng)坍落度處于170毫米到200毫米之間時(shí),每立方米的用水量應(yīng)在160kg-170kg;其次混凝土的水灰比,應(yīng)在滿足混凝土的強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上確定,一般把0.34作為最佳水灰比;最后是砂數(shù)量的確定應(yīng)以填充石子之間的空隙后還富余空間為原則。
四、混凝土原材料質(zhì)量控制
1、原材料的質(zhì)量控制
確?;炷恋馁|(zhì)量首先就得做好其材料的配置,按照實(shí)際需求制定一個(gè)科學(xué)的混凝土配合比將能從根本上降低混凝土出現(xiàn)裂縫的可能性。水泥是混凝土必不可少的關(guān)鍵性原材料之一,質(zhì)量不合格的水泥在水化的時(shí)候散發(fā)的熱量如果超標(biāo)的話也可能造成混凝土的裂縫。所以,選擇什么種類(lèi)的水泥作為混凝土的原材料時(shí),要注意其質(zhì)量的優(yōu)劣,而且采購(gòu)之后進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí),要讓倉(cāng)庫(kù)保持干燥,因?yàn)槭艹焙蟮乃嘣谑褂脧?qiáng)度及穩(wěn)定性上大大降低。
2、混凝土強(qiáng)度的控制
按照我國(guó)建筑施工工程相關(guān)的規(guī)定和要求來(lái)看,混凝土強(qiáng)度宜在C20~C50的范圍之內(nèi),按照強(qiáng)度的從高到底可以細(xì)致的劃分為三個(gè)等級(jí),至于具體建筑施工中的混凝土強(qiáng)度大小則是按照實(shí)際需求來(lái)定的。同時(shí),基礎(chǔ)的配筋在增加承受能力的時(shí)候不僅僅要考慮到科學(xué)的構(gòu)造要求和承受作用,還得考慮到混凝土的配比方法。為了能夠防止鋼筋控制裂縫的出現(xiàn),在一定程度上增加構(gòu)件的抵抗裂縫的性能,建筑施工的過(guò)程中就得加強(qiáng)縱向構(gòu)造鋼筋的設(shè)置,增加縱向截面的配筋數(shù)量,控制好水化熱引起的溫度應(yīng)力和溫度裂縫的鋼筋。所以,控制混凝土的強(qiáng)度等級(jí)具有十分重要的意義。
3、混凝土配合比的控制
混凝土的混合比需要考慮設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度和等級(jí),還有耐久性,要按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》來(lái)做適配比確定,不能使用經(jīng)驗(yàn)配合比。在實(shí)驗(yàn)室里就需要結(jié)合原材料等實(shí)際情況來(lái)確定一個(gè)不光可以滿足設(shè)計(jì)的要求,又可以滿足施工方面的要求,同時(shí)還要經(jīng)濟(jì)合理的混凝土配合比。
水泥的強(qiáng)度和水灰比是可以影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要原因之一,想要控制混凝土的質(zhì)量,最主要的就是控制混凝土的水灰比和控制水泥的用量這兩個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在配合比相同的時(shí)候,如果水泥的強(qiáng)度等級(jí)升高,混凝土的等級(jí)也就隨之升高。水灰比越大,混凝土的水泥用量就會(huì)越低,混凝土的強(qiáng)度也會(huì)隨之下降。泵送混凝土要考慮混凝土的輸送時(shí)間和輸送泵管徑、泵送的垂直高度和泵送時(shí)的水平跨度、彎頭設(shè)計(jì)等各種因素,在必要的時(shí)候通過(guò)試泵送確定。設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的配合比后要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定砂、石含水率,把設(shè)計(jì)配合比合理的轉(zhuǎn)換成施工配合比,如果混凝土的原材料有變化時(shí),會(huì)影響到混凝土的強(qiáng)度,然后根據(jù)原材料的變化,來(lái)調(diào)整混凝土的配合比。
4、做好混凝土裂縫處理
有時(shí)即使做到了標(biāo)準(zhǔn)施工和及時(shí)養(yǎng)護(hù),混凝土也容易在溫度等外界環(huán)境的影響下出現(xiàn)裂縫,雖然一些裂縫不足以引發(fā)質(zhì)量安全問(wèn)題,但也不容忽視,應(yīng)切實(shí)做到早發(fā)現(xiàn)、早處理。如利用砂輪機(jī)、鋼絲刷等毛化處理混凝土表面、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不存在潛在威脅的裂縫,并配以水泥漿、瀝青、環(huán)氧膠泥、玻璃纖維布等;針對(duì)威脅建筑強(qiáng)度性能的裂縫,可將水泥漿、聚氨酯等膠結(jié)材料壓至裂縫中,或通過(guò)剛性或塑性止水材料封閉裂縫;對(duì)于嚴(yán)重裂縫,可采用加固法進(jìn)行處理,如加設(shè)外撐桿、鋼拉桿,粘貼碳纖維布,增大構(gòu)件橫截面積等;若裂縫已具備強(qiáng)大的破壞力,則建議采用置換法,即清除已壞的混凝土,更換新混凝土,并使其完全包裹鋼筋。此外電化學(xué)法、愈合法等也可用于處理混凝土裂縫。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,影響混凝土質(zhì)量的因素很多,其中,原材料對(duì)混凝土的質(zhì)量有著極為重要的影響,所以,必須要更加重視原材料的控制,做好原材料的選擇和篩選工作,提升混凝土質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
[1]吳浩.淺談原材料品質(zhì)對(duì)混凝土質(zhì)量的影響[J].科技咨詢(xún)導(dǎo)報(bào),2011(08)
[2]李玉華.謝志偉.吳海洋.原材料質(zhì)量對(duì)商品混凝土質(zhì)量的影響[J].科技信息,2012(36)
關(guān)鍵詞:混凝土;原材料;檢測(cè)技術(shù)
由于建筑行業(yè)越來(lái)越廣泛的使用混凝土,所以我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料的控制和檢測(cè)。對(duì)各種原材料除進(jìn)行常規(guī)的測(cè)試之外,還應(yīng)進(jìn)行一些非常規(guī)性的實(shí)驗(yàn),從而確保原材料能夠真正滿足建筑施工技術(shù)的要求。施工單位在進(jìn)行施工前要向有關(guān)部門(mén)提供完整的所用材料的質(zhì)量證明書(shū)、出廠證明以及檢測(cè)報(bào)告,還有合格證等等。另外,對(duì)新采用的新技術(shù)、新工藝、新材料而言,也要按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè),確定合格之后才能夠投入生產(chǎn)。因此,合格的原材料是一個(gè)工程能夠順利完工的先決條件,同時(shí)也是人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保障。
1、進(jìn)行原材料的相容性實(shí)驗(yàn)
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室而言,其主要工作就是快速進(jìn)行原材料質(zhì)量的檢測(cè),消除所存在的隱患,及時(shí)進(jìn)行配合和調(diào)整以穩(wěn)定生產(chǎn)。進(jìn)行外加劑凈漿流動(dòng),粉煤灰細(xì)度,水泥的3d、1d強(qiáng)度的檢測(cè)可以作為原材料控制的一個(gè)重要方法。
從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以看出,粉煤灰若細(xì)度較大就會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生負(fù)作用,粉煤灰的品質(zhì)不能只是將細(xì)度作為指標(biāo),外加劑對(duì)于膠凝材料存在著一個(gè)最佳摻量。需要注意的一點(diǎn)是,凈漿實(shí)驗(yàn)較為快捷和方便,但是凈漿實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和混凝土實(shí)驗(yàn)、膠砂實(shí)驗(yàn)相比,因受到膠凝使用量和內(nèi)部比例以及骨料用量和內(nèi)部比例的影響,指標(biāo)會(huì)存在縮小或者放大的比例,最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)主要以混凝土實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)。
2、進(jìn)行混凝土原材料控制和檢測(cè)的方法
我國(guó)制定出相應(yīng)的原材料檢測(cè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)室必須要及時(shí)準(zhǔn)確的掌握標(biāo)準(zhǔn)修訂情況。還應(yīng)注意原材料的某個(gè)項(xiàng)目在不同標(biāo)準(zhǔn)中的不同檢驗(yàn)方法,有的使用者對(duì)原材料實(shí)施快速檢測(cè),進(jìn)而控制生產(chǎn)或者將幾個(gè)產(chǎn)品間的優(yōu)劣進(jìn)行比較,這些都需要行之有效的檢測(cè)措施。只有這樣,才能夠嚴(yán)格控制好原材料的質(zhì)量,從而確保工程質(zhì)量。
2.1 對(duì)粉煤灰進(jìn)行控制檢測(cè)的方法
粉煤灰是能夠改善混凝土和易性以及持久性的重要原材料之一,普遍用于配置泵送混凝土以及大體積混凝土等。在港口工程中所采用的成品粉煤灰,可以將其劃分為三大等級(jí),質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該要符合相關(guān)規(guī)定。
煤種的不同以及生產(chǎn)工藝的不同所生產(chǎn)的不同細(xì)度、不同廠家的粉煤灰,其需水量也不盡相同,不同廠家的粉煤灰是以蓄水量比指標(biāo)作為檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的。而同一家工廠的粉煤灰其細(xì)度越大,則蓄水量比就會(huì)越大,可以將細(xì)度指標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)。其細(xì)度越小,則活性越大,需水量較小的粉煤灰加入混凝土當(dāng)中能夠節(jié)約水泥以及外加劑用量,但需水量較大的粉煤灰加入混凝土當(dāng)中會(huì)引入很多的不必要的水,導(dǎo)致水灰比過(guò)大而強(qiáng)度有所下降,如果還要增加外加劑的使用量,其最終結(jié)果并不會(huì)很樂(lè)觀。條件較好的拌電站應(yīng)該每車(chē)取樣進(jìn)行粉煤灰細(xì)度的檢查,從而對(duì)粉煤灰質(zhì)量的波動(dòng)情況進(jìn)行確切的掌握,對(duì)于因?yàn)榉勖夯壹?xì)度的變化所引起的混凝土強(qiáng)度變化以及土坍落度,應(yīng)該引起我們的高度重視。
2.2 對(duì)水進(jìn)行控制檢測(cè)的方法
用于生產(chǎn)混凝土所使用的水普遍都是潔凈的自來(lái)水或者地下水,我們應(yīng)該非常重視的點(diǎn)就是,這些水當(dāng)中的有害離子如硫酸根離子、氯離子等國(guó)家都有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。因此,控制好使用水的質(zhì)量也是非常關(guān)鍵的一個(gè)前提條件。
2.3 對(duì)石子進(jìn)行控制檢測(cè)的方法
因?yàn)槭拥募?jí)配和粒型對(duì)于混凝土的和易性有著較大的影響,所以初次使用時(shí)應(yīng)該先測(cè)定石子的壓碎值,石料壓碎值用于生產(chǎn)中衡量石料荷載下的抗壓碎能力,也是進(jìn)行石料力學(xué)性質(zhì)衡量的一個(gè)重要指標(biāo),用來(lái)評(píng)定它在公路工程當(dāng)中的適用性。進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要以三個(gè)試樣平行試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出的算術(shù)平均值當(dāng)作壓碎值所測(cè)定的數(shù)值。壓碎值較大的石子是不能夠投入到高標(biāo)號(hào)水凝土生產(chǎn)中的。除此之外,還要檢測(cè)石子針片狀,在水泥混凝土的集料中使用規(guī)準(zhǔn)儀進(jìn)行粗集料針片狀含量的測(cè)定。其針片狀的含量較多,級(jí)配不好的石子能夠使混凝土的可泵性較差,還需要很多的水泥和砂進(jìn)行填充,如此就會(huì)使成本增加,所以應(yīng)該避免使用。使用同一石場(chǎng)石子時(shí),檢驗(yàn)人員應(yīng)該重點(diǎn)進(jìn)行其級(jí)配的檢測(cè)。骨料的顆粒級(jí)配,能夠采用連續(xù)級(jí)配或者連續(xù)級(jí)配和單粒徑的配合使用。通常在較為特殊的環(huán)境下,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明出混凝土并無(wú)離析現(xiàn)象發(fā)生時(shí),可以采用單粒徑。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中,要進(jìn)行分批檢測(cè),進(jìn)行機(jī)械集中生產(chǎn)時(shí),每批不應(yīng)該超過(guò)400立方米,進(jìn)行人工分散生產(chǎn)時(shí),每批不應(yīng)該超過(guò)200立方米。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)該注意的是針片狀含量,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立刻解決,從而能夠控制建筑工程的質(zhì)量。
2.4 對(duì)水泥進(jìn)行控制檢測(cè)的方法
混凝土強(qiáng)度是由水和水泥進(jìn)行反應(yīng)所生成的水化合物,以及活性摻合料進(jìn)行二次水化產(chǎn)物所逐漸發(fā)展形成的,水泥強(qiáng)度高低會(huì)直接影響到混凝土的強(qiáng)度高低。水泥在混凝土中屬于能夠?qū)π阅芎唾|(zhì)量產(chǎn)生影響、價(jià)格最貴的關(guān)鍵性原材料,它不僅能夠影響混凝土的耐久性以及強(qiáng)度,還能夠?qū)こ探?jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響。所以在配置混凝土的時(shí)候,應(yīng)該依據(jù)混凝土工程所處環(huán)境以及特點(diǎn),通過(guò)分析各水泥自身所具備的不同特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行水泥的選用。
對(duì)于水泥的選用我們應(yīng)該注意下面幾個(gè)問(wèn)題。首先,要注意水泥的特性以及對(duì)混凝土使用條件、耐久性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否存在不利的影響。然后,水泥的選用要符合國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn),并且還要有廠家的質(zhì)量證明文件。最后,應(yīng)該以混凝土的和易性好、收縮小、節(jié)約水泥以及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)為原則,以軟練膠砂的抗壓程度和水泥強(qiáng)度等級(jí)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。
2.5 對(duì)外加劑進(jìn)行控制檢測(cè)的方法
水泥的需水量和初凝時(shí)間相比外加劑的減水率和緩凝時(shí)間對(duì)于混凝土性能所產(chǎn)生的影響要小很多,對(duì)于減水率差的外加劑而言,為使坍落度不發(fā)生變化,需要調(diào)整外加劑摻量以及增加用水量。所以,使用外加劑時(shí)要根據(jù)外加劑本身所具備的特點(diǎn),和使用目的相結(jié)合,通過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)來(lái)確定所使用外加劑的種類(lèi),若使用超過(guò)一種的外加劑一定要經(jīng)過(guò)配比設(shè)計(jì),按照要求摻入混凝土的攪拌物當(dāng)中,確定外加劑的品種以后,摻量應(yīng)該根據(jù)混凝土原材料變化、施工條件、使用要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和變化。
2.6 對(duì)砂進(jìn)行控制檢測(cè)的方法
對(duì)砂子的選用要根據(jù)所使用的混凝土來(lái)決定。最優(yōu)質(zhì)的砂適合能夠提高砂率以配低流動(dòng)性的混凝土;較次之的砂適合優(yōu)先選擇以配各個(gè)等級(jí)的混凝土;質(zhì)量最差的砂適合適當(dāng)?shù)慕档蜕奥蚀_保混凝土強(qiáng)度。我們可通過(guò)集料區(qū)分來(lái)進(jìn)行集料粗細(xì)程度以及顆粒級(jí)配的測(cè)定。對(duì)于水泥混凝土當(dāng)中所采用的細(xì)集料可以使用干篩法,如有需要也可以使用水洗法進(jìn)行篩分。還要目測(cè)砂中是否存在泥塊以及泥塊的數(shù)量。含有泥沙較多的濕砂如果用手搓會(huì)發(fā)現(xiàn)很多的泥粉。若砂中含有較大的泥沙量,就會(huì)對(duì)混凝土的耐久性和強(qiáng)度造成影響。因次,在施工過(guò)程中一定要加強(qiáng)控制和檢測(cè)。
3、結(jié)束語(yǔ)
混凝土的強(qiáng)度和耐久性在很大程度上取決于所用原材料的質(zhì)量。另外,因?yàn)樵牧系馁|(zhì)量發(fā)生變化,如外加劑減水率的變化,粉煤灰需水量的變化以及細(xì)度比的變化,所以要將混凝土配合比進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而滿足生產(chǎn)的需要。原材料檢測(cè)工作是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的日常工作,是確定配合比的重要依據(jù),也是進(jìn)行生產(chǎn)控制的重要依據(jù),所以我們必須給予足夠的重視。
參考文獻(xiàn):
[1]王建明.建筑混凝土及施工工藝分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(03).
[2]李孝華.淺析建筑混凝土施工技術(shù)[J].建筑界,2012,(07).
[3]楊康民.房屋建筑混凝土施工技術(shù)研究[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2012,(12).
[4]唐安峰.建筑混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè)[J].華東科技,2012,(12).
關(guān)鍵詞:公路;材料試驗(yàn)檢測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、公路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)的重要性
加強(qiáng)材料試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)尤為重要的工作,它直接影響著工程質(zhì)量的優(yōu)劣。只有通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)與試驗(yàn)手段、嚴(yán)密的工程監(jiān)理才能為公路工程質(zhì)量評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確的、科學(xué)的依據(jù)。在公路施工過(guò)程中進(jìn)行材料試驗(yàn)檢測(cè),所得到的數(shù)據(jù)顯示,將可以對(duì)工程施工過(guò)程中的每道工序及原材料的性能、各種混合物的配合比、生產(chǎn)成品的強(qiáng)度等進(jìn)行全面控制,以確保工程質(zhì)量。如果一項(xiàng)工程沒(méi)有科學(xué)的試驗(yàn)資料就無(wú)法對(duì)其工程質(zhì)量作出真實(shí)評(píng)價(jià)和驗(yàn)收。
二、公路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)的基本流程
在公路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中,第一步需要安排專(zhuān)人準(zhǔn)備抽樣檢測(cè)原材料所對(duì)應(yīng)的樣品存放容器。第二步則需要以公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室對(duì)相關(guān)原材料所進(jìn)行的自檢情況、以及原材料檢測(cè)試驗(yàn)室的基本情況,確定相關(guān)原材料在整個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)技術(shù)性指標(biāo)以及檢測(cè)頻率。在確定上述指標(biāo)之后,需要結(jié)合原材料自身情況,構(gòu)建獨(dú)立的臺(tái)賬以及檢測(cè)報(bào)告,作為工程材料試驗(yàn)檢測(cè)的基本依據(jù)與支持。第三步需要對(duì)公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室對(duì)相關(guān)原材料抽樣過(guò)程中所履行檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)、以及原材料檢測(cè)頻率與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的契合性情況進(jìn)行核對(duì)。最后,需要由具備原材料自檢資格的試驗(yàn)室針對(duì)公路工程施工過(guò)程當(dāng)中所涉及到的相關(guān)原材料展開(kāi)詳盡的試驗(yàn)檢測(cè)工作,并按照30%的頻率標(biāo)準(zhǔn),將原材料相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果送檢至市級(jí)公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心當(dāng)中。
三、公路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)范圍、抽樣檢驗(yàn)
1.材料試驗(yàn)檢測(cè)的范圍
對(duì)在建項(xiàng)目已進(jìn)場(chǎng)瀝青、鋼材(含鋼筋、鋼絞線、錨具等)、水泥、石灰、石料等主要原材料按照不同廠家和不同規(guī)格分別進(jìn)行隨機(jī)抽樣,同時(shí)檢查被查原材料存放、標(biāo)識(shí)情況、對(duì)“原材料質(zhì)量檢測(cè)信息傳遞表”等制度的落實(shí)情況,以及各工地試驗(yàn)室原材料自檢、送檢指標(biāo)及檢測(cè)頻率,核查工地試驗(yàn)室試驗(yàn)臺(tái)帳和抽查檢測(cè)報(bào)告。首先,應(yīng)事先準(zhǔn)備抽檢原材料存樣容器。其后,應(yīng)工地試驗(yàn)室原材料自檢及送檢質(zhì)監(jiān)站試驗(yàn)室情況,抽查檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)和檢測(cè)頻率,并查臺(tái)帳和檢測(cè)報(bào)告。檢查工地試驗(yàn)室抽檢原材料技術(shù)指標(biāo)和頻率是否符合規(guī)定要求,具備自檢資格的施工工地試驗(yàn)室對(duì)鋼筋、水泥、瀝青、水泥混凝土 28 天強(qiáng)度試塊是否按照 30%頻率送檢市公路工程試驗(yàn)檢測(cè)中心。
2、原材料的抽樣檢驗(yàn)
公路工程所用的原材料,在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)進(jìn)場(chǎng))使用前除應(yīng)由供應(yīng)商提供相關(guān)的出廠質(zhì)量證明書(shū)和試驗(yàn)檢驗(yàn)報(bào)告外,還應(yīng)按工程設(shè)計(jì)要求、合同約定、施工技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)規(guī)定的品種、參數(shù),按一定的規(guī)則抽樣檢驗(yàn),稱(chēng)為進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。下面以鋼筋和水泥抽樣檢驗(yàn)為例:
(1)鋼筋:進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)以同牌號(hào)、同爐罐號(hào)、同規(guī)格為一批進(jìn)行抽檢,每批抽檢質(zhì)量不宜超過(guò)60t,抽檢屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、冷拉伸長(zhǎng)率、彎曲性能四項(xiàng)指標(biāo);對(duì)有一、二級(jí)抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),其縱向受力鋼筋檢驗(yàn)所得的強(qiáng)度實(shí)測(cè)值尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
①抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25;
②屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.30。
進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)?zāi)骋粰z驗(yàn)結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),則應(yīng)根據(jù)不同種類(lèi)鋼筋的抽樣方法從同批鋼材中再取雙倍數(shù)量的試件重做該項(xiàng)目的檢驗(yàn),如仍不合格,則該批鋼筋必須在監(jiān)理見(jiàn)證下退貨,并將相應(yīng)記錄歸檔備查。加倍取樣復(fù)驗(yàn)合格的,屬合格材料。
(2)水泥:進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)以同一生產(chǎn)廠家、同一強(qiáng)度等級(jí),同一品種,同一批號(hào)且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的水泥,袋裝水泥不超過(guò)200t為一批,散裝水泥不超過(guò)500t為一批,抽檢強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間和安定性等指標(biāo)。
凡游離氧化鎂,三氧化硫,初凝時(shí)間,安定性中任一項(xiàng)指標(biāo)不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)均為廢品水泥,應(yīng)在監(jiān)理見(jiàn)證下退貨,并將相應(yīng)記錄歸檔備查;終凝時(shí)間,細(xì)度,燒失量,不溶物中任一項(xiàng)指標(biāo)不符合規(guī)定或混合料摻入量超過(guò)最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)指標(biāo)時(shí),判定為不合格品;當(dāng)水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱(chēng)和出廠標(biāo)號(hào)不全的也屬于不合格品,不合格品應(yīng)按有關(guān)規(guī)定處理。
四、公路工程材料試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法與頻率
1 、水泥材料試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法與頻率普通公路工程當(dāng)中,對(duì)于水泥材料所展開(kāi)試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中的主要檢測(cè)項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:(1)水泥安定性指標(biāo);(2)水泥凝結(jié)性指標(biāo);(3)水泥標(biāo)準(zhǔn)用水量指標(biāo);(4)水泥細(xì)度指標(biāo);(5)水泥膠砂強(qiáng)度指標(biāo)。針對(duì)普通公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)由同廠家所提供的,編號(hào)相同、品質(zhì)相同、且生產(chǎn)日期一致的水泥原材,應(yīng)當(dāng)按照200t(袋裝)、500t(散裝)的方式,進(jìn)行檢測(cè)批次的劃分。同時(shí),此類(lèi)水泥原材的試驗(yàn)檢測(cè)頻率應(yīng)當(dāng)按照3個(gè)月/次的方式執(zhí)行。
2、 集料原材試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法與頻率普通公路工程當(dāng)中的集料原材按照集料截面大小可劃分為粗集料原材、以及細(xì)集料原材這兩種類(lèi)型。上述兩類(lèi)集料原材應(yīng)采取試驗(yàn)檢測(cè)方法與頻率仍有一定的差異性。對(duì)于細(xì)集料原材而言,試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中的主要檢測(cè)項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:(1)原材視密度指標(biāo);(2)原材砂當(dāng)量指標(biāo);(3)原材含水量指標(biāo);(4)原材松方容重指標(biāo)。對(duì)于粗集料原材而言,試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中的主要檢測(cè)項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:(1)原材吸水率指標(biāo);(2)原材磨耗值指標(biāo);(3)原材篩分度指標(biāo);(4)原材磨光值指標(biāo)。在集料原材的試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中,需要于原材使用前對(duì)2個(gè)樣品進(jìn)行獨(dú)立檢測(cè),同時(shí)針對(duì)面層需要按照2個(gè)/批次的方式進(jìn)行檢測(cè)。
3、 砂材試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法與頻率
普通公路工程當(dāng)中,對(duì)于砂材所展開(kāi)的試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中的主要檢測(cè)項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:(1)砂材視密度指標(biāo);(2)砂材篩分度指標(biāo);(3)砂材含泥量指標(biāo);(4)砂材容重指標(biāo)。對(duì)于進(jìn)入公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中,料源一致、且開(kāi)采單位一致的砂材而言,在試驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中,需要按照400m3或者600t的方式,進(jìn)行檢測(cè)批次的劃分,同時(shí),每批次至少需要進(jìn)行一次抽樣檢測(cè)工作。
4 、鋼筋原材試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法與頻率普通公路工程當(dāng)中,對(duì)于鋼筋原材所展開(kāi)的試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中的主要檢測(cè)項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:(1)原材抗拉強(qiáng)度指標(biāo);(2)原材屈服強(qiáng)度指標(biāo);(3)原材斷后伸長(zhǎng)率指標(biāo);(4)原材彎曲指標(biāo)。在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中,對(duì)于進(jìn)入公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中,品種一致、等級(jí)一致、截面尺寸一致、生產(chǎn)爐號(hào)一致、且提供廠商完全一致的鋼筋原材而言,需要按照60t的方式,進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)批次的劃分。同時(shí),每一批次的鋼筋原材當(dāng)中,至少需要按照隨機(jī)抽取的方式選擇三根鋼筋作為備檢材料,分別將其應(yīng)用于拉伸試驗(yàn)、冷彎試驗(yàn)、以及焊接試驗(yàn)當(dāng)中。
5、 瀝青原材試驗(yàn)檢測(cè)的主要方法與頻率普通公路工程當(dāng)中,對(duì)于瀝青原材所展開(kāi)的試驗(yàn)檢測(cè)工作當(dāng)中的主要檢測(cè)項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:(1)原材針入度指標(biāo);(2)原材延度指標(biāo);(3)原材蠟含量指標(biāo);(4)原材老化指標(biāo);(5)原材軟化點(diǎn)指標(biāo)。同時(shí),瀝青原材試驗(yàn)檢測(cè)工作需要在公路工程油面開(kāi)工之間展開(kāi)。實(shí)際工作中,需要按照500t進(jìn)貨的方式,對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)批次進(jìn)行劃分。同時(shí),需要按照每1000t/次的方式,對(duì)已進(jìn)入公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)的瀝青原材單獨(dú)進(jìn)行蠟含量指標(biāo)的檢測(cè)工作。
結(jié)語(yǔ):原材料非標(biāo)準(zhǔn)情況下生產(chǎn)混凝土,會(huì)出現(xiàn)很多技術(shù)問(wèn)題,這里只是常見(jiàn)的一小部分?;炷辽a(chǎn)的關(guān)健是控制好中砂顆粒級(jí)配,控制好碎石顆粒級(jí)配,盡量選用Ⅱ級(jí)粉煤灰,選用強(qiáng)度較高的水泥及減水效果較好聚羧酸減水劑,這樣能避免混凝土質(zhì)量大幅波動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊紹林,張永亞.預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)管理實(shí)用手冊(cè)[S].2008:315-325.
關(guān)鍵詞:土建工程 混凝土 應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮,人民的生活水平不斷提高,對(duì)建筑的要求也越來(lái)越高,建筑自然離不開(kāi)土建工程,混凝土在土建中的作用更是不容忽視的,一個(gè)工程的好與壞,混凝土在其中起著重要的作用。普通混凝土是由膠結(jié)材料(石灰、水泥)、細(xì)骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所組成。這種土建工程中首選材料,不是隨便混合的而是需要一定的比例進(jìn)行配制,經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)的攪拌,在一定條件下養(yǎng)護(hù)經(jīng)過(guò)這一些步驟才能形成具有一個(gè)強(qiáng)度的土建工程材料。以前人們認(rèn)識(shí)提高混凝土的強(qiáng)度才是最重要的,而忽視了混凝土的耐性,導(dǎo)致有一些工程質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題――建筑開(kāi)裂、崩塌。當(dāng)土建工人認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題后,如何延長(zhǎng)混凝土材料的使用壽命,提高混凝土的性?xún)r(jià)比,就成為土建工人必須要做的了。因此,隨后新型混凝土材料、高性能混凝土材料出現(xiàn)了?,F(xiàn)如今,隨著新世紀(jì)的到來(lái),新型混凝土朝著高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久、抗磨損、抗凍融、 抗?jié)B、抗災(zāi)、抗爆等方向迅速發(fā)展。目前,在普通混凝土的基礎(chǔ)上,根據(jù)添加的材料和施工工藝的不同,派生出了名目繁多、性能特異、用途不一的新型混凝土,如石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、結(jié)構(gòu)混凝土、聚合物混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、保溫混凝土、防輻射混凝土、真空混凝土、離心混凝土、噴射混凝土、灌漿混凝土、碾壓混凝土、半干硬性混凝土、干硬性混凝土、塑性混凝土、流動(dòng)性混凝土、高流動(dòng)性混凝土、流態(tài)混凝土、活性微粉混凝土、高性能混凝土、低強(qiáng)度混凝土、鋼纖維混凝土、自密實(shí)混凝土和智能混凝土等。
1、高性能混凝土的概述
新型外加劑和膠凝材料的出現(xiàn)使既有良好的工作性,又有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐久性能的混凝土的生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。這種新型混凝土稱(chēng)為高性能混凝土( High Performance Concrete),簡(jiǎn)稱(chēng)HPC。HPC作為跨世紀(jì)的新材料被很多國(guó)家應(yīng)用。HPC組成材料包括水泥、粗細(xì)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(fù)雜,要求也高得多。H P C的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:
HPC的高強(qiáng)(60Mpa~100MPa)和超高強(qiáng)(≥100MPa) 特性,使得混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大大減少,這一結(jié)果減輕結(jié)構(gòu)的自重和對(duì)地基的荷載,還減少材料用量,增加使用空間,大幅度的降低工程造價(jià)。HPC還具有高工作性,減輕施工工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約施工能耗。HPC的高耐久性還增加了建筑對(duì)惡劣環(huán)境的抵御能力,延長(zhǎng)建筑物的使用壽命,減少維修費(fèi)用,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。它的應(yīng)用將對(duì)混凝土建筑施工技術(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)性能起到重要的作用。
2、高性能混凝土材料的應(yīng)用
建筑對(duì)混凝土的需求量越來(lái)越大,建筑隊(duì)混凝土的高要求促使新型混凝土在實(shí)際土建工程中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,尤其是在高層建筑、海上的采油平臺(tái)、大跨度的橋梁、海港碼頭、礦井工程等工程中的應(yīng)用日益增多。由于對(duì)高性能混凝土的需求量的增加,現(xiàn)在,很多研究單位已經(jīng)研制出了大摻量粉煤灰高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、高流態(tài)自密實(shí)高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、港口與??诟咝阅芑炷?、高拋纖維高性能混凝土等一些高性能混凝土。還制定出各種強(qiáng)度等級(jí)(C30―C80)的的高性能混凝土,并且隨后還出現(xiàn)了各種混凝土耐久性檢測(cè)技術(shù)。如今,我國(guó)高性能混凝土的研究、應(yīng)用發(fā)展十分迅速。
新型混凝土比較耐用,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)配合比時(shí),要考慮到耐久性的特點(diǎn),只有配比合適才能決定其最終性能,通常配合比的計(jì)算方法多為體積法,特別是早期下沉和硬化收縮小、干縮小和水化放熱低等?;炷羶?nèi)的水一般以拌合物中的水和骨料吸附水兩種形式存在,其中組成材料的孔結(jié)構(gòu)式骨料吸附水以及表面游離水兩個(gè)決定的。目前國(guó)內(nèi)在配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中水灰比計(jì)算公式和有關(guān)參數(shù)都是以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)。因此,對(duì)材料要進(jìn)行挑選、采用特殊工藝、制造出來(lái)的具有特殊結(jié)構(gòu)與表面特性的新型高性能的混凝土,能減少環(huán)境的負(fù)荷,并能與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。
新型混凝土材料應(yīng)向著智能化、規(guī)?;⒗碚摶?、體系化和集成化的方向迅猛發(fā)展,以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展模式,促使我國(guó)建筑界得到更廣闊的發(fā)展。我國(guó)是生產(chǎn)和使用混凝土的大國(guó),混凝土的質(zhì)量在不斷地提高涉足新型混凝土的研究和應(yīng)用中。隨著新型混凝土的優(yōu)越性不斷地得到認(rèn)可,混凝土應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步,城市建設(shè)速度的加快,商品混凝土獲得了迅速發(fā)展?,F(xiàn)如今,商品混凝土在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的唯一要求是在保證工作性、強(qiáng)度和耐久性的前提下使其成本和售價(jià)降到最低。
3、混凝土防腐技術(shù)
關(guān)鍵詞:混凝土;材料影響原因;檢測(cè)與控制;要點(diǎn)
中圖分類(lèi)號(hào):TU528.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
前言:
新拌混凝土的工作性能、硬化混凝土的強(qiáng)度、耐久性能很大程度上取決于原材料質(zhì)量。同時(shí)因原材料質(zhì)量變化,如粉煤灰細(xì)度、需水量比變化、外加劑減水率變化、混凝土的配合比等也要作相應(yīng)調(diào)整,并沒(méi)有通用的固定配合比。因此原材料的檢測(cè)是試驗(yàn)室的日常工作,是確定配合比的依據(jù),是生產(chǎn)控制的依據(jù)。
1、材料對(duì)混凝土工程質(zhì)量影響的原因
施工配料時(shí)影響混凝土質(zhì)量的主要因素有兩個(gè)。一個(gè)是原材料稱(chēng)量不準(zhǔn);另一個(gè)砂石骨料用量未按實(shí)際含水率進(jìn)行調(diào)整。施工配料是保證混凝土工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),必須嚴(yán)格加以控制。
1.1混凝土原材料的稱(chēng)量產(chǎn)生偏差對(duì)混凝土質(zhì)量的影響是不言而喻的。
1.2試驗(yàn)室配合比(理論配合比)未經(jīng)換算成施工配合比,或換算不正確,必然會(huì)改變理論配合比的水灰比、砂石比(念砂率)及漿骨比。當(dāng)水灰比增大時(shí),混凝土黏聚性、保水性差,而且硬化后多余的水分殘留在混凝土中形成水泡,或水分蒸發(fā)留下氣孔,使混凝土密實(shí)性差,強(qiáng)度低。若水灰比減少時(shí),則混凝土流動(dòng)性差,甚至影響成型后的密實(shí),造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部松散,表面產(chǎn)生蜂窩、麻面現(xiàn)象。同樣,含砂率減少時(shí),則砂漿量不足,不僅會(huì)降低混凝土流動(dòng)性更嚴(yán)重的是將影響其黏聚性及保水性,產(chǎn)生粗骨料離析、水泥漿流失、甚至潰散等不良現(xiàn)象。而漿骨比是反映混凝土中水泥㿍的用量多少(即每立方米混凝土的用水量和水泥用量),如控制不準(zhǔn),亦直接影響混凝土的水灰比和流動(dòng)性。
為確?;炷恋馁|(zhì)量,所以在施工中必須經(jīng)常測(cè)定砂石的含水率,及時(shí)時(shí)行混凝土配合比的換算和嚴(yán)格控制混凝土原材料的稱(chēng)量?;炷猎牧系姆Q(chēng)量偏差不得超過(guò)以下規(guī)定:水泥和混合材料為±2%,砂石為±3%,水及外加劑為±2%,同時(shí)應(yīng)對(duì)各種衡器定期檢驗(yàn),保持準(zhǔn)確。
2、混凝土材料檢測(cè)與控制要點(diǎn)
混凝土的材料主要包括水泥、水、砂、石子、外加劑以及摻合料等。
2.1水泥
工程上使用的水泥均應(yīng)按廠家、品種、批號(hào)、標(biāo)號(hào)提供水泥出廠合格證。水泥出廠合格證必須由水泥廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)提供給用戶(hù)單位或由物資供應(yīng)部門(mén)轉(zhuǎn)抄、復(fù)印給用戶(hù)單位。合格證內(nèi)容包括:水泥牌號(hào)、廠標(biāo)、水泥品種、標(biāo)號(hào)、出廠日期、批號(hào)、合格證編號(hào)、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、安定性、細(xì)度、初終凝結(jié)時(shí)間等檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及鑒定結(jié)論,并加蓋廠質(zhì)檢部門(mén)印章。轉(zhuǎn)抄件應(yīng)說(shuō)明原件存放處、原件編號(hào)、轉(zhuǎn)抄人及加蓋轉(zhuǎn)抄單位印章和抄件日期。備注欄內(nèi)填明工程名稱(chēng)及使用部位。
要求水泥廠應(yīng)在水泥發(fā)出之日起7天內(nèi),寄發(fā)除28天強(qiáng)度以外的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果。28天強(qiáng)度值應(yīng)在水泥發(fā)出之日起32天內(nèi)補(bǔ)報(bào)。試驗(yàn)報(bào)告的主要內(nèi)容應(yīng)包括:不溶物含量、氧化鎂含量、三氧化硫含量、燒失量、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度和堿含量等指標(biāo)。水泥試驗(yàn)報(bào)告必須在配合比設(shè)計(jì)之前提供,試驗(yàn)結(jié)論要明確,并有主管、審核、試驗(yàn)人員簽字,加蓋試驗(yàn)室印章。當(dāng)水泥質(zhì)量合格證及試驗(yàn)報(bào)告單數(shù)據(jù)有重大變異時(shí),應(yīng)立即查明原因,做出正確鑒定和處理,不得盲目使用。水泥出廠合格證及試驗(yàn)報(bào)告單均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.2砂
混凝土用砂一般以中、粗砂為宜。
砂必須符合有害雜質(zhì)最大含量的要求。砂中的有害雜質(zhì)影響混凝土的質(zhì)量,如云母、黑云母、淤泥和黏土、硫化物和硫酸鹽、有機(jī)物等。有害雜質(zhì)對(duì)混凝土的中強(qiáng)度、搞凍性、抗?jié)B性等方面產(chǎn)生不良影響或腐蝕鋼筋影響結(jié)構(gòu)的耐久性。
砂中有害雜質(zhì)的含量規(guī)定,如圖
黃砂應(yīng)盡量使用II區(qū)中砂,目測(cè)其中有無(wú)泥塊,及泥塊的多少。一般泥塊多的黃砂含泥量也大,若使用則會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性,含泥量多的濕砂用手搓,手上會(huì)有較多泥粉。使用粗砂和細(xì)砂應(yīng)調(diào)整砂率和粉煤灰摻量,平時(shí)重點(diǎn)檢測(cè)黃砂級(jí)配。
關(guān)鍵詞:混凝土材料 動(dòng)態(tài)力學(xué) SHPB 性能
中圖分類(lèi)號(hào):TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)05(a)-0221-01
混凝土是應(yīng)用最為廣泛的工程材料,各種工程方面都離不開(kāi)混凝土材料的應(yīng)用。但是混凝土材料也存在許多問(wèn)題,包括材料質(zhì)地比較脆弱、內(nèi)部組成部分相對(duì)復(fù)雜、骨料的尺寸較大以及均勻性不太好等。因此,需要對(duì)混凝土材料進(jìn)行動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及研究。需要注明的是,SHPB實(shí)驗(yàn)是材料動(dòng)態(tài)力學(xué)研究最為基本的方法之一,通過(guò)SHPB設(shè)備對(duì)混凝土材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行研究也存在一定的難度。由于混凝土材料比較特殊,SHPB試驗(yàn)的相關(guān)假設(shè)條件不容易滿足。因此,該文結(jié)合混凝土材料的特性,對(duì)SHPB實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行修正,以此對(duì)混凝土材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行研究,不足之處,敬請(qǐng)指正。
1 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究
大部分混凝土建筑所能夠承受的是較為緩慢的靜態(tài)荷載,然而一部分特殊的建筑物要求可以承受一定沖擊荷載、抗沖擊能力以及抗層裂能力。早期大多是對(duì)彈性模量的變化進(jìn)行研究,沖擊試驗(yàn)一般是采用落錘設(shè)備。但是,落錘設(shè)備不能對(duì)慣性效應(yīng)進(jìn)行考慮,一些實(shí)驗(yàn)也無(wú)法得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線,得到的數(shù)據(jù)僅僅流于表面,無(wú)法起到真正的比較作用。該文主要利用SHPB實(shí)驗(yàn)對(duì)混凝土材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行探討。
2 沖擊壓縮實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果同時(shí)證明混凝土材料一方面其應(yīng)變率效應(yīng)十分敏感,另一方面是對(duì)損傷也存在較為顯著的影響。表1是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比情況,以此證明混凝土材料在發(fā)生變形時(shí),除了應(yīng)變率效應(yīng)之外,還有其他兩種效應(yīng),分別是應(yīng)變硬化效應(yīng)以及損傷軟化效應(yīng)。如果混凝土試件材料承受比較小的沖擊載荷,那么混凝土所承受的損傷軟化效應(yīng)不是太顯著。所以,混凝土材料的整體表現(xiàn)可以總結(jié)為先應(yīng)變硬化,也就是應(yīng)力會(huì)跟隨應(yīng)變的增大而增大;隨著沖擊載荷逐漸增大,同時(shí)微裂隙也隨之?dāng)U大,損傷軟化效應(yīng)會(huì)逐漸增長(zhǎng)到和應(yīng)變硬化效應(yīng)保持一致;如果沖擊載荷持續(xù)增大,損傷軟化效應(yīng)會(huì)逐漸加大,混凝土材料失穩(wěn),試件坍塌。
3 損傷演化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,微裂隙、微空洞等混凝土損傷的出現(xiàn)會(huì)造成材料軟化情況,實(shí)際上最為明顯的損傷軟化效應(yīng),對(duì)混凝土材料的影響更加顯著?;炷敛牧系慕M成部分相對(duì)復(fù)雜,在成型時(shí)內(nèi)部本身就存在許多微裂紋和微空洞,所以對(duì)這些損傷演化過(guò)程進(jìn)行研究也是該文重要組成部分。因?yàn)閺奈⒂^上對(duì)損傷進(jìn)行研究存在一定的難度,因此只能換個(gè)角度,從宏觀的角度對(duì)其進(jìn)行分析研究。也即是從宏觀的層次對(duì)損傷定義,用材料試件受損傷而引發(fā)宏觀力學(xué)性能參數(shù)產(chǎn)生的變化對(duì)損傷進(jìn)行度量。
混凝土材料一旦出現(xiàn)問(wèn)題,彈性模量就會(huì)發(fā)生變化,因此也可以對(duì)損傷因子D進(jìn)行確定,從而可以得到混凝土材料損傷演化方程,由此還得出損傷凍結(jié)實(shí)驗(yàn)。具體是指試件在受到?jīng)_擊壓縮時(shí),材料問(wèn)題是如何出現(xiàn)和發(fā)展,同時(shí)被限制于某一個(gè)固定的應(yīng)變值上,因此可以得出應(yīng)變損傷值。這個(gè)數(shù)值一般是利用控制套在試件外面鋼環(huán)的高度來(lái)得出,應(yīng)變率的數(shù)值利用控制子彈撞擊速度來(lái)得出。本次共做了4組實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)的應(yīng)變率有所區(qū)別,應(yīng)變控制范圍處于2000μ~3000μ之間,應(yīng)變率分別設(shè)置為23/s,35/s,45/s,60/s。
4 損傷型動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系
混凝土材料應(yīng)變率進(jìn)行大跨度動(dòng)靜態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn),得出的結(jié)果證明材料有顯著的應(yīng)變率效應(yīng),在高應(yīng)變率范圍更加敏感,所以應(yīng)變率效率無(wú)法用Seeger模型進(jìn)行描述,可以利用朱-王-唐等人提出的非線性粘彈性本構(gòu)方程
其中,還需要按照混凝土材料實(shí)際特性,對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。一是要把平衡態(tài)應(yīng)力考慮取一項(xiàng),彈性的部分認(rèn)為是線形的;二是損傷因子D是本構(gòu)模型中重要的內(nèi)變量,損傷因子也要添加進(jìn)方程中。
5 實(shí)驗(yàn)思想
混凝土材料本身存在的破壞應(yīng)變不大,而且混凝土的組成部分相對(duì)而言比較復(fù)雜,材料相當(dāng)脆弱?;炷敛牧显谶M(jìn)行動(dòng)態(tài)力學(xué)性能方面的試驗(yàn)研究過(guò)程中,在一定程度上存在較大難度。所以一些動(dòng)態(tài)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)中還引入其他技術(shù),可以適當(dāng)處理大直徑壓桿波形彌散對(duì)材料產(chǎn)生的影響,從而促進(jìn)測(cè)量精度的提高,繼而提高混凝土材料的動(dòng)態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變曲線的穩(wěn)定可靠性。除此之外,通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)可以對(duì)混凝土材料中微缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)。微缺陷主要包括微裂隙和微空洞,會(huì)對(duì)混凝土材料的力學(xué)性能產(chǎn)生較大的影響,材料在做損傷試驗(yàn)的過(guò)程中就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其損傷演化規(guī)律進(jìn)行研究。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,混凝土材料一方面屬于應(yīng)變率較為敏感的建筑材料,同時(shí)其損傷軟化效益比較顯著?;炷敛牧系母邞?yīng)變率敏感性不小于準(zhǔn)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)敏感性,所以無(wú)法選擇一般的金屬材料本構(gòu)模型,該文選取的是朱-王-唐粘彈性模型。該文對(duì)有關(guān)混凝土材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行研究和探討,以及對(duì)于混凝土材料的特性研究,以及混凝土材料的應(yīng)用,起到一定的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬孝軒.我國(guó)主要土壤對(duì)混凝土材料腐蝕性分類(lèi)[J].混凝土與水泥制品,2003(6):6-7.