混凝土技术合集12篇

时间:2022-07-09 02:51:13

混凝土技术

混凝土技术篇1

中图分类号:TU528文献标识码: A

建筑业迅猛发展的今天,混凝土结构的施工质量显得非常关键。对施工者而言,掌握相关技术规范和操作流程,细致的了解设计需求和细部、节点的做法,分清楚相关技术资料对工程质量的一些要求,对施工任务进行中的一些薄弱环节和重要部位给予特别的关注。对施工现场进行全面勘察和了解,时刻把握施工进展,就要求施工者需要到现场进行实地勘察和了解。这样才能更好的对施工过程进行管理和施工,从而更好的完善工作。

一、混凝土质量的主要影响因素

国民经济飞速发展的新时代,我国的基础设计建设已经步入了日新月异的新时期。因此,混凝土作为主要的建筑材料,其质量好坏直接影响了结构物的安全程度和造价,是整个工程的关键所在。

水泥、水、化学外加剂、细骨料、矿物质混合材料按照一定比例配合,再经过均匀搅拌后即可制得混凝土。 它可以说是一种振捣密实成型和养护硬化而成的人工石材。

粗骨料也是影响混凝土强度的因素之一。 在石质强度相当的时候,碎石的表面与卵石表面进行比较会显得相对更为粗糙,因而它与水泥砂浆进行粘合的粘合性会更强一些。 而当水灰比相同或者配合比相同的时候,碎石混凝土的强度会远远高于卵石混凝土。一般情况下, 我们应将混凝土粗骨料的粒径严格控制在 3.2cm 左右,因为细骨料对混凝土强度的影响程度远比粗骨料要小。 虽然在混凝土公式中并没有对砂种柔效进行反应,但是砂的质量对混凝土的影响却是不能忽视的。因而在进行施工的过程中,砂石的质量需要严格按照混凝土的各种砂石使用标准来执行。

抗压强度是监测混凝土质量的重要指标之一。从混凝土强度的表达式可以看出,混凝土抗压强度是和混凝土用水的强度成正比的,按照公式来计算,如果石灰比例相同的时候,标号较高的水泥比标号低的水泥配置出来的混凝土具有更高强度的抗压能力。因而在进行混凝土施工的时候千万不可用错水泥标号。由此可见,影响混凝土抗压强度的因素应该是水泥的强度和水灰比例。在施工时注意控制水泥强度和水灰比,是必不可少的工序之一。除了水泥强度和水灰比之外,

在施工现场,砂石质量变化是很大的,因而现场的施工者需要保证砂石的质量始终都能够达到一定的标准,还要随时根据现场砂石的含水率对石灰比进行调整,从而保证混凝土的配合比,但是切不可将实验配比与施工中的配比混作一团。一般而言,混凝土的强度只有在湿度和温度适宜的条件下才能保证其正常发展,应该按照施工规范的规定给予。

二、浅析土木工程的混凝土施工技术

1、钢纤维混凝土的施工技术

在建筑工程施工中,钢纤维混凝土的施工尤其需要进行严格监管,特别在进行搅拌过程中,混凝土里面的钢纤维需要分布均匀。这就对搅拌机有了更高的要求,强制搅拌机才能够保证搅拌的均匀度达到搅拌的标准。除此之外,不定期的抽查是保证施工质量的又一法宝。 在选择搅拌方式的时候,通常有干拌和湿拌两种选择。施工者还需要对搅拌时间加以把控。 为了确保钢纤维在混凝土中间能够结成团,施工者还需要注意材料投放的顺序,从而有效保证混凝土工程的施工质量。

2、浇筑的技术

在建筑物进行混凝土施工的过程中,混凝土的浇筑主要可分为墙体混凝土浇筑、顶板混凝土浇筑、基础底板混凝土浇筑、楼体混凝土浇筑等等,一般来说,基础底板都较为厚实,同时又由于混凝土施工的工作量较为繁重,不得不充分对混凝土的散热问题进行考虑,从而避免施工过程中温度裂缝的产生。 同时还能完好的保存混凝土的受力能力。 因而在施工过程中需要注意材料和施工设备的选择和供应,不能产生施工裂缝,极力确保基础底板浇筑具有连续性。在进行墙体混凝土浇筑的时候,通常需要在地步浇筑 5 cm 的砂浆,此类砂浆往往与墙体浇筑时所用的混凝土成分相同,并且浇筑时一定要均匀,将浇筑的高度控制在 40 cm 左右。 在进行分层浇筑的时候,上下两个相邻层面间的浇筑时间间隔一般不能超过 2 h。

3、拆模的技术

对混凝土进行模板拆除的时候,通常都有一定的顺序,后支先拆、先支后拆是模板拆除的固有顺序。不承重的部分可先拆除,承重的部分之后拆除。由此可见,拆模的时间在一定程度上也会对混凝土的最终质量产生影响。 施工者通常可以根据气温、强度等级等因素对拆除时间进行设计。 对于那些不承重的部分, 当混凝土强度达到 2.5 MPa 以后就可进行拆除,这时将其拆除就不会破坏混凝土的表面和棱角。 而对于那些承重的部分,施工者就需要对其混凝土强度进行检测,当其强度达到了规定的标准后即可拆除。 这些模板的拆除不可对楼层造成任何的冲击负荷,并且拆除下来的支架和模板需要及时运走,以免在施工现场阻碍工程的继续施工。

4、养护的技术

浇筑及振捣工序完成后,混凝土需要在 12 h 之内进行覆盖处理。 浇水和养护亦是不可或缺的施工内容。 拆模过后,施工者需对混凝土实施喷水处理,喷水养护的时间通常在 7 d 以上,喷水的频率则需要结合混凝土自身情况而定,但混凝土的湿润状态是必须要得到保证的。 一般而言,养护方法分为浸水养护法、围水养护法、覆盖浇水养护法等等。 最常用的养护方法分为覆盖浇水法、塑料薄膜法以及浸水养护法三种。而且,若是在冬季施工,气温长时间低于 5 ℃,冬季施工措施就需要被用于混凝土的养护上,蓄热发再添加相应的外加剂们都是防止混凝土因为受冻而导致强度降低的养护方法。

建筑业水平高速发展的新时期里,混凝土技术就显得尤为重要。只有更好的对混凝土施工技术进行把控,才能更加有效直接的保证混凝土工程的施工质量。混凝土是一种性能多样化且成分多样化的建筑材料,它的性能不仅与其组成材料有着非常紧密的联系,同时更与其施工技术、养护条件和所处环境有着直接关系。 在施工过程中,混凝土质量的好坏往往直接影响了整个工程的进度和安全。只有切实把握好影响混凝土质量的相关因素,全面掌握并控制施工质量,才能更好的促进我国混凝土施工工程事业的发展。为了更好的促进混凝土工程的发展和完善,则需要在施工过程中对材料、气候等因素进行把控,同时加强对混凝土施工的后期养护管理。

在施工过程中,混凝土的应用越来越广泛,混凝土结构在工程建设中已经占据了非常重要的地位。此外,应加强地质勘查以准确掌握地质资料,保障选址的合理性,以尽量避免因地基变形造成混凝土裂缝。随着我国社会主义现代化建设的飞跃发展, 土木工程建设取得了显著的成效。在土木工程中, 钢筋混凝土施工技术得到了广泛的、全面的普及和应用。当今, 我们国家越来越重视土木工程的建设, 对于土木工程的要求也随之提高。但是, 在土木工程建设施工过程中, 钢筋混凝土组合结构在具体设计中遇到的问题也越来越多。

参考文献:

[1]谢文利. 土木工程混凝土施工技术探讨[J]. 产业与科技论坛,2012,01:82-83.

混凝土技术篇2

近年来,我国经济的发展也带动了城市化进入了快速发展的时期,人们对建筑施工质量的要求也达到了新的水平。随着公共基础设施建设的大力推进,建筑技术的不断进步,钢纤维混凝土技术应运而生。钢纤维混凝土技术就是在施工过程中,在混凝土中加入固定量的短钢纤维以增强混凝土的抗拉强度以及承载能力。由于钢纤维在混凝土中均匀乱向分布,对控制普通混凝土中裂缝具有明显的优势,能显著提高混凝土的韧性和强度,有效提高其承载能力、抗冲击性、抗裂性。因此,钢纤维混凝土目前已广泛应用于我国道路桥梁等基础设施的建设,具有重要的现实意义。

1钢纤维混凝土概述

钢纤维混凝土是利用钢纤维降低混凝土中内外力作用下产生的裂缝数量以及膨胀的作用。在作用的早期阶段,水泥基材作为承受混凝土外力的主要载体,出现裂缝后,钢纤维成为载体的主力,该阶段下的钢纤维受力也是有临界值的,超过后材料也将出现较大的变形,破坏材料。同时钢纤维混凝土具有很多方面的优势,其自身抗疲劳和抗压缩特性良好,与普通混凝土相比,可以极大得改善其物理性能,比如增加强度、重量比;大大提高拉伸、弯曲、极限强度;具有很好的抗裂性、耐冲击性等。通过在混凝土中加入适当比例的钢纤维并充分混合均匀,对于道路和桥梁的施工都具有十分重要的实际意义。比如桥梁常由于其重量过大而引起塌陷,如果科学合理地使用钢纤维混凝土材料,就可以有效减少其重量,还能大幅度改善由于温度变化引起的裂纹。另外钢纤维混凝土还具有很强的抗剪切性和抗霜冻耐磨性,具有显而易见的工程优越性。

2钢纤维混凝土施工技术

2.1选择合适的钢纤维材料道路桥梁的施工质量很大程度取决于施工技术,因此在进行钢纤维混凝土施工时,对于钢纤维品种选择,其强度应该和基材强度差不多,拉伸极限应超过480MPa,钢纤维含量在0.46%~1.96%,钢纤维直径通常控制在0.42~0.65mm,最小直径不能小于0.38mm,其长度不能太长,使其长径比能保证钢纤维的机械性能符合施工要求,控制在45~75。另外钢纤维在进行搅拌前需要先与细骨料定量混合均匀或选择较粗直径、更好材料的纤维,重要的是保证钢纤维易分散的特性。2.2设计合适的配料比和分散装置钢纤维混凝土的配合比例应遵循普通混凝土拌合料设计原则进行,也可以根据施工现场的实际情况进行试验,确定混凝土具体的配料比。混凝土和钢纤维的均匀混合也是非常重要的一个环节,为了确保钢纤维和混凝土混合前前保持均匀分散,钢纤维可以通过分散器进入混合器,保持分散机的功率为0.75~1.0kW,分散力优选为20~60kg/min。2.3严格控制搅拌时间对于混凝土和钢纤维的搅拌时间的控制,在搅拌机内要把混合的材料进行干燥搅拌1min。适当加入外加剂或减水剂再湿拌达2min左右,改善混合料,提高施工质量,还能减少水泥用量。2.4选择合适的搅拌机钢纤维混凝土搅拌机有双锥反转出料搅拌机和强制搅拌机两种类型,通常情况下低搅拌功率对增加搅拌机的使用寿命非常有益。当纤维含量高或者坍落度小时,可以适当选用较低的搅拌功率避免混合器过载,延长其使用年限。2.5合理浇注和振捣为了保证钢纤维混凝土良好混合,浇筑和振捣这两个过程很有必要。首先钢纤维混凝土浇注必须连续,而且做到隐藏浇注接头,每次倒料要压在15~20cm以保证钢纤维混凝土的整体连续性。另外,振捣时需要使用插入式振动棒,使钢纤维朝向振动棒的振动方向聚集,形成团簇效应,还可以使用平板振捣器以保证钢纤维的二维分布。在振捣过程中为了保证混凝土的边缘致密,应该让钢纤维纵向带束排列,利于板体传递收缩应力、温度应力和载荷,还需在振捣后将混凝土表面做好抹平光滑工作,压实暴露的钢纤维,防止暴露的刚纤维生锈。2.6做好成型后的维护工作钢纤维的组成包括粗骨料、大砂率,加上一般情况都是乱向分布,不太美观。基于这方面考虑,可以使用真空吸水工艺对钢纤维混凝土路面进行机械平整,防止钢纤维暴露;还可以使用压纹机用来防止尼龙纤维暴露的现象。2.7运输方面对于钢纤维混凝土的运输,考虑到会影响坍落度、含气量以及混合物稠度,应采用泵送。在不能使用的条件下,则应尽量减少运输距离,增大出料口,以防止出现运输过程中的重力下沉,导致钢纤维拌合均匀较差,从而节约成本。

3道路施工中钢纤维混凝土技术的应用

钢纤维可用于减少路面厚度和减少纵向接缝量,而钢纤维混凝土的优势也很明显,如良好的抗冻耐磨性、横向缩缝少,对延长路面使用寿命大有益处,因此在道路施工中已被广泛使用。但同时由于其铺设的薄厚度以及数量少的水平收缩接缝,在施工中道路的使用较为频繁,具有很多类型。3.1复合型钢纤维混凝土路面顾名思义,复合型钢纤维混凝土路面不只一层,通常表现为两层式或三层式,两层型是底层为普通混凝土的道路的上层铺设40%~60%全厚的钢纤维混凝土;三层型是在上下两层钢纤维混凝土的中间再加一层普通混凝土。尽管结构和施工过程比较复杂,需要相关施工人员具有丰富的施工经验,但是这种结构的路面更耐用,通常三层复合型钢纤维混凝土路面应在极端条件的地区使用。另外,这种复合型钢纤维混凝土需要较高的施工成本,通常适用于高度机械化的地区使用。3.2全截面钢纤维混凝土路面全截面钢纤维混凝土对路面厚度的控制,可取普通混凝土道路的46%~52%,一般为50%左右;钢纤维含量范围为0.79%~1.18%,一般为1%左右;通常不会设置纵向缝隙,而横向缝隙之间的空隙最好控制在20cm左右,距离最大不能超过0.5m。3.3碾压钢纤维混凝土路面碾压钢纤维混凝土路面的主要施工方法是沥青混凝土路面的施工方法,将钢纤维置于混凝土中,轧制成型混凝土路面。这种将钢纤维放置在碾压混凝土的方法,可以改善碾压混凝土的力学性能,有效提升路面的韧性和强度,但目前对实现压实度和平整度的统一还存在一些难度。3.4钢纤维混凝土罩面钢纤维混凝土罩面在道路施工中的作用为修复受损的混凝土路面,维修和养护旧的混凝土路面。钢纤维混凝土本身具有良好的建筑材料塑性,对提高混凝土的抗拉、抗弯、抗裂性能都很有帮助。因此,采用钢纤维混凝土罩面修复路面是提高路面的性能和使用寿命的有效手段,不仅减薄表层的厚度、扩大接头间距,而且节省工程造价,具有一定的经济效益和社会效益。钢纤维混凝土罩面包括结合型、直接型、分离型三种,结合型是指将新旧混凝土表层相互作为一个整体结合起到增强整体结构的强度作用;分离型是指新的覆盖层单独作用,不和旧的混凝土粘结,中间还设置了隔离层,独立的层面分别发挥作用;直接型是指将钢纤维混凝土直接加在旧的水泥混凝土表面层,这种方式多用于修补损坏程度较小的旧水泥混凝土路面。

4桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用

4.1改善桥面铺装钢纤维钢筋混凝土作为桥面铺装层具有很多好处,可以有效地加强桥体的刚度和弯曲强度;大大提高桥梁的舒适性和抗裂性等,延长了桥梁的使用年限;改善了桥梁的受力状况,使桥梁能更好地发挥其功能,保证了较高的施工质量水平。对于钢纤维混凝土桥面铺装,其厚度是正常厚度的一半,包括两层和三层结构,两层结构是指钢纤维混凝土作为上层、普通混凝土作为下层;三层结构是指上下层为钢纤维混凝土,中间层为普通混凝土,这种结构施工过程更复杂,具有一定的施工难度,因此采用两层铺设的结构较多。4.2加固桥梁部分结构由于长时间的负荷作用,桥梁难免存在一些问题,比如出现裂纹、表面剥落等,对桥梁结构进行加固十分有必要。桥梁施工中通常采用剪切钢纤维和切削钢纤维两种钢纤维材料,应控制两种材料的产量在1.0%以下,还可以采用转子Ⅱ型喷射机进行钢纤维混凝土喷涂。这种方式是一项有效的科学的技术措施,对提升桥梁的抗震性、满足桥梁结构的总体需要大有益处。此外,为了改善表面的区域下落现象,可以利用钢纤维钢筋混凝土进行部分区域加强工作,使用硫铝酸盐与TS型速凝剂快硬水泥,防止桥梁出现裂缝,在混凝土表面喷砂或凿,增强新旧混凝土完整性。4.3强化钢筋混凝土桩对桩顶或桩尖部分使用钢纤维混凝土可以大大提高桩的穿透性,一方面,能对其抗冲击强度和韧性有一定程度的提高,还能有效降低冲击频率;另一方面也能防止桩尖在打入设定深度之前出现破裂现象,有效地提高了桩尖进土的深度,显着提高打击速度。但是对桥梁整体使用钢纤维混凝土需要巨大的资金成本,因此可以对桩身采用预应力钢筋混凝土或非预应力钢筋混凝土,用于节约施工成本。

5结束语

综上所述,随着我国的道路桥梁建设中不断更新的施工技术,钢纤维混凝土作为一种新型多相复合建筑材料,在抗压、抗弯、抗拉、抗冲击、抗裂等方面发挥了巨大的优越性,因而被企业青睐广泛应用于道路和桥梁施工,对提高建筑施工质量水平意义重大。我国目前钢纤维混凝土技术还处于起步阶段,其理论和应用还有待完善,仍然需要更多的技术人员及专家进行不断探索和研究,优化和改进该技术。文章通过钢纤维混凝土技术在道路和桥梁施工中的具体应用和施工技术的分析,希望能为钢纤维混凝土施工人员中提供一些借鉴。相信在不久的将来,钢纤维混凝土技术将会越来越完善,更加广泛地用于道路和桥梁建设。

参考文献:

[1]林凡康.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的实际应用分析[J].住宅与房地产,2016,(3):226.

[2]何余良.多梁式钢—混凝土组合小箱梁桥受力特性及试验研究[D].浙江大学,2014.

[3]韩春雨.预应力钢纤维混凝土拼装墩的抗震性能研究[D].重庆交通大学,2013.

[4]贾方方.钢筋与活性粉末混凝土粘结性能的试验研究[D].北京交通大学,2013.

混凝土技术篇3

中图分类号: O213.1 文献标识码: A

笔者参与某小区项目的监理工作,该小区总建筑面积约50万平方米,其地下一层地上十八至三十层,均为框剪结构,在施工过程中使用大量的混凝土,针对现浇混凝土在施工过程中技术质量控制,希望通过以下阐述,与各位同仁相互交流。

1、混凝土施工技术要点

1.1预防与控制裂缝

建筑混凝土施工中,由于受到人为、外界气候、技术手段、机械作业等原因的影响,经常会出现建筑体地面或墙体出现局部裂缝的现象。混凝土施工技术人员一定要考虑到由于外部气候条件、天气状况的不同,混凝土的结构自然也会有所差异,其裂缝宽度的控制也会有不同的控制标准。目前,国内建筑混凝土施工技术对于裂缝问题的预防与控制,普遍以施工期间的技术强化与重点监管为主。如果等到建筑物出现裂缝问题时,再采取补救措施就为时过晚了,很难达到理想的施工效果与质量标准。为了科学保证建筑工程工程的整体质量,技术人员必须采取有效的方法提高混凝土的强度与韧性。但是在实际施工中混凝土使用量很大,难免会出现建筑物墙体裂缝的现象,所以现场技术管理人员必须严格控制混凝土的强度,以保证建筑工程物的内部质量和整体美观感。

1.2浇筑要点

混凝土施工浇筑前必须进行细致检测并记录检测结果。第一个要的是检查模板的尺寸、位置、标高、刚度和强度; 之后检查钢筋和预埋件的数量、位置和保护层厚度; 最后必须清除模板内和钢筋上面的油污和异物,模板上存在的漏洞与缝隙也必须堵严,另外还要对模板做整体合理的湿润工作。混凝土浇筑必须遵循先低后高的浇筑顺序。分层浇筑,每层应根据建筑物本身所使用的钢筋情况和捣实方法等综合原因确定相应的浇筑厚度。对竖向建筑结构的浇筑,必须先在目标底部使用与混凝土内砂浆成分一致的水泥砂浆填充,浇筑过程中更不能够出现混凝土离析现象。浇筑深度超过 3m 的竖向目标时,必须采用施工溜管或串简等方式使混凝土能够均匀下落分布在目标处。混凝土浇筑过程中要反复的观察钢筋、模板、预埋件与缝隙和孔洞的情况,发现位置移动或变形时,及时联系混凝土施工技术人员甚至工程设计人员,果断采取相应的措施进行处理,避免问题的进一步恶化。

1.3混凝土刚性控制

建筑混凝土的施工中,建筑的整体刚性控制是最为重要的,关系到建筑项目工程的质量,是达到国家检验标准的根本保障。严格控制混凝土施工过程,确保混凝土强度匹配建筑设计要求。混凝土施工技术人员应该施工过程中严格按照国家和地方的工程质量标准的相关要求,经过合理实验配比,进而满足建筑本身的设计指标和施工要求。混凝土的生产过程中发生一些漏配、少配等现象的坚决不允许继续流入市场和被使用。混凝土的生产中还极为容易出现含水量不符混凝土配比指标的现象,并且各个地区的配比指标也会有一定的差异,这些都应该在技术人员决定采购混凝土时被一一考虑到。混凝土的质量、性能和配比等因素,虽然是整个混凝土刚性控制中的重要部分。因此,施工技术人员应该一步步都认真的做好,不能够因为一时的粗心大意,让这些因数影响到整个工程的施工进程。混凝土施工技术人员要加强对混凝土强度和原材料的质量进行检测。混凝土刚性控制必须从源头开始做起,发现混凝土原材料或配比问题,做及时调整和补救措施,确保符合混凝土刚性要求。

1.4混凝土养护

近年来,在国内建筑混凝土施工技术应用中,多使用泵送混凝土的施工技术模式。泵送混凝土可以有效缩短工期,而且还能够改善混凝土的整体性能。在建筑工程工程的具体施工工作中,在进行配比、原材料、振捣等控制措施的情况下,往往会出现混凝土强度难以达标的现象。混凝土的养护措施包括:a.墙板混凝土浇捣后,进行带模养护不少于 7d;拆模后挂两层麻袋严密覆盖,继续保温,同时洒水养护至 14d(满足 UEA防水混凝土养护要求);b.顶板混凝土浇捣完成,待其终凝后,6h 内严禁浇水养护,以免出现起皮、起灰现象;8h- 12h 内(实际时问视终凝情况而定),用薄膜覆盖严密,面层加盖两层麻袋进行保温、养护,保证混凝土处在足够湿润状态。待 3d~4d 后,确认混凝土核心温度高峰期过去,再进行正常洒水养护至14d (满足UEA防水混凝土养护要求)。

2、混凝土施工技术的难点控制

2.1质量环节控制

混凝土质量环节控制有两个基本点: 一是要确保混凝土质量达到设计质量标准; 二是在符合设计要求的质量指标前提下,尽可能的降低施工工程的成本。要做到混凝土质量环节控制降的这两点,实际上就是要在施工的过程中降低混凝土的标准差。混凝土的强度有一定的离散性,这是施工过程客观上难以把握的部分。施工技术人员要想要控制混凝土的离散性,只能使用科学技术将施工技术进一步优化,将混凝土的离散性控制在最小范围内,确保施工过程的各个流程符合规范要求。一个混凝土施工单位的实际操作水平和施工技术层次是通过混凝土的标准差反映出来的,而技术水平和标准差成负相关。混凝土施工中对于标准差的控制关系到施工工程整体质量水平的掌控。

2.2混凝土质量的通病

1) 麻面

建筑表面麻面的产生主要是应为混凝土施工中对模板的要求标准过低或者不达标。模板问题通常有: 模板粗糙度和清洁度、拆离模板时混凝土的粘连度、模板湿润度不达标、模板中有缝隙和空洞、隔离剂使用和涂抹不当以及混凝土振捣时气泡未排除不干净等。这些模板问题都是建筑物表面出现麻面的原因,因此在施工的过程中要加强对模板相关细节问题的把握和处理,尽可能消除问题的发生。

2) 夹层、夹缝相关问题

夹缝和夹层出现问题的原因有: 后期施工缝、模板变形缝没有进行填补和接缝处理; 混凝土施工后期表面硬化过程中未进行水分补给; 混凝土浇筑高度过高且没有进行溜管以及串简处理导致混凝土离析等。混凝土施工中,夹层和夹缝的问题在局部出现是不可避免的问题,因此要施工过程中的把握细节问题和严格控制施工流程才能减少和规避夹层和夹缝的出现。

2.3计算温度应力

混凝土技术篇4

关键词:

路桥工程;混凝土;工程技术

1路桥工程施工中混凝土工程技术的特点

在路桥施工过程中常常会出现各种各样的混凝土技术问题,比如说抗拉力性能差、缺乏弹性,而且基于混凝土本身的特点,受外界温度影响大,抗冻性和抗侵蚀性也比较差,所以其工程技术必须具有以下几个特点才能为路桥工程的坚实牢固打下基础。

1.1合理的设计

在路桥施工过程中混凝土浇筑技术相对于一般的工序来说比较复杂和难掌控,其强度等级也是随着它的使用情况的不同而进行改变,一般都是根据工程的质量要求而定的,要求的质量高了,混凝土的强度等级自然就高,其实也就象楼房等等建筑一样,其层数越高,要求的强度越大,大城市里的一些超高层建筑一般的强度等级至少也在C40~C55以上。当然,强度的设计也不能走极端,并不是所有的路桥建设都必须用最高强度等级,所以其强度设计也是混凝土技术中的一大学问,它不仅要顾及到桥梁的质量,而且还要考虑到经济因素,也就是说既要经济实惠,又要保证质量,这就需要在实际的设计中一定要根据需要进行合理的设计,做到物尽其才,材尽其用。

1.2科学的配比

混凝土不会独立存在在工程建设当中,在进行浇筑的过程中它总是会与一些“辅料”,诸如钢筋、沙子等等配合使用,也就是说混凝土除了要满足桥梁工程中的承载力和构造要求之外,还要考虑到建筑中所用钢筋的型号。因为水泥有热化效应,与钢筋混合后还会产生应力的变化,这些都会影响到混凝土内部裂缝的大小,所有只有通过合理的配比,根据路桥工程的要求,科学地选择和使用最佳配比直径和密度的钢筋,这样才能与混凝土粘合起来达到最佳状态,最大限度的减少桥面的裂缝,保证质量。

1.3严格的温度

大多数物体都有热胀冷缩的特性,混凝土也不例外,但水泥溶于水的过程是一个放热的过程,所以温度会比较高,这时体积增大,而当混凝土开始凝固之后,随着温度的慢慢降低其体积也会减小,在进行路桥混凝土浇筑的过程中这是一个关键点,也是裂缝等质量问题的发生期,所以在这个过程中一定要把握好它的温度差,也就是说在进行混凝土搅拌时的温度不能过高,也不能太低,要根据实际情况来减少热胀冷缩产生裂缝的风险,冬天与夏天不一样,白天与晚上也不一样,最好与自然环境温度相适宜,通常情况下混凝土在浇灌的时候要求其温度不能超过30摄氏度。

2路桥工程混凝土浇筑时的材料要求

2.1控制水泥用量,减少温差

正如上面所提到的,水泥溶于水的过程是一个化学反应的过程,这个过程中会释放出大量的热量,这些热量会增大混凝土与外界温度的差距,所以为了有效的控制住混凝土浇灌时温度和外界的差值,同时在既节约成本,又不影响强度等级的情况下,可以适当的减少水泥的用量,但水泥的减少量一定要经过科学的计算后方可实行,以免影响路桥工程的质量。

2.2根据需要选择水泥材质

水泥材质不一样,溶于水后放出的热量也不一样,一般在路桥施工过程中要求混凝土强度特别高,那就要加大水泥的用量,这样就会产生更高的温度,为了达到设计的温度差,这时就不能用一般的水泥来做材料,可以选取水化热低的矿渣水泥,这种水泥的特性就是在溶于水时水化热要比一般的水泥低,这样就控制了温差,保证了强度,减少了裂缝,从而也保证了施工的质量要求。

2.3利用添加物进行控制

(1)添加粉煤灰,有时候为了降低水化热,节约成本,可以在水泥中适量的加入一些粉煤灰,因为粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,这些氧化物还可以与水泥的水化产物进行二次反应,从而降低混凝土的热胀现象。(2)添加减水剂,它可以改善混凝土的和易性,降低水灰比,少加水泥,这样在保证混凝土一定强度的同时,节约成本,减少开裂度。(3)添加缓凝剂,缓凝剂可以延缓水泥溶于水后放热峰值出现的时间,混凝土的强度会随着龄值的增大而增大,等峰值出现了,混凝土的强度也就增大了,裂缝出现的机率也就减小了,浇筑质量也就达到了。另外,还可以添加膨胀剂、引气剂等等,但需要注意的是任何的添加剂都不能过多,否则有可能会产生负面作用,影响路桥工程的整体质量。

3路桥工程混凝土浇筑技术的施工控制措施

3.1施工的连续性

在进行路桥混凝土的浇筑施工工作时,最重要的是连续性,可以采取分层式浇筑,也可以采取推移式浇筑的方法,但不论哪种方法,一定要保证其不间断的进行,否则就会影响到不同层次混凝土之间的粘合度,降低强度,形成裂缝。

3.2时间的一致性

混凝土的运输和搅拌的时间一定要和浇灌的时间紧密连接起来,不能让工程等着混凝土,也不能让混凝土搁置太长时间不用,这样都不利于混凝土的粘合,只有保证两者的连续性、一致性才能保证混凝土的原有特性,保证混凝土浇筑技术的正常发挥。

3.3后序工作的重要性

在混凝土浇筑完成之后,一定不能置之不理,因为这时外界温度如果与混凝土温度相差甚远的话,热胀冷缩效应会使混凝土表面产生许多的裂缝,所以一定要做好后期的护理工作,比如说在夏季的高温时节,一定要及时向混凝土表面喷洒一些水来降温,而在寒冷的冬季,也要为它保温,最常见的就是在混凝土表面盖上一些草垫、塑料薄膜等保温材料。另外,还要关注天气预报,对暴风雨、大雪等恶劣天气,要做好相应的措施来保证混凝土浇筑后的完好凝固。

4结束语

总之,混凝土浇筑技术在路桥工程建设中会出现不同程度的桥面裂缝,这是一个普遍存在的质量问题,也是长期困扰着建筑工程的大难题,它需要在工程实践中根据实际情况进行控制,同时,要从工程设计、施工、材料等各个方面采取措施,并对混凝土浇筑技术进行不断的改进和创新,为我国混凝土技术水平健康、平稳的发展奠定基础。

作者:李通 李扬 单位:山东省路桥集团有限公司

参考文献:

[1]冯明义.预应力混凝土技术在路桥工程施工中的应用[J].科技与企业,2014(19):96~97.

[2]张锟.钢纤维混凝土施工技术在路桥工程施工中的实践[J].技术与市场,2014(8):201~202.

混凝土技术篇5

引 言

随着社会经济的不断发展以及建筑行业的雄起,在建设过程中,混凝土施工技术在水工建筑施工中的应用与发展得到了广大民生的关注,这一技术能否有效地实施并且达到优质标准也是各行各业所关注的问题。但是对于混凝土的施工有着严格的要求。

1 水利水电工程混凝土施工存在的问题

水工混凝土工程主要包括混凝土的配料、拌制、运输、浇注、养护、拆模等施工过程,其工艺流程均相互联系和相互影响,在施工中任一过程处理不当都会影响到混凝土工程的最终质量。当前,水工混凝土在施工过程中主要存在以下问题:

(1)钢筋的锈蚀与混凝土裂缝:由于钢筋的氧化锈蚀伴随体积膨胀,致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期强度低,失水太快也会引起开裂。

(2)结构疏散与水分转移:结构疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黄色,砂浆骨料结合脆弱,声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力、温差、湿度差,使水分自边缘向中心移动造成空隙。

(3)表面起灰是以砂浆和粗骨料相脱离,表面起灰,骨料为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,离析,泌水严重,粘聚性、保水性差,加上养护温度低,水泥水化趋于停止,混凝土水分迅速外离,导致表面起灰。

(4)结晶腐蚀――混凝土表面返霜混凝土硬化后,某种外剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面,而混凝土表面的水分则逐渐蒸干,此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。

2 水工混凝土施工技术的发展

2.1 优先使用散装水泥

目前,我国的水工混凝土规定优先使用散装水泥。在水工混凝土中使用散装水泥可以方便施工、降低成本、改善环境、满足大规模的批量需求,是一项技术成熟、可靠性高的施工新技术。

2.2 水工混凝土中掺合料的使用

水工混凝土通常由胶凝材料、骨料、砂和水等组成,随着工程的需要,掺合料已成为水工混凝土中不可缺少的第五部分。混凝土中掺入掺合料后,可以降低水化热,抑制碱骨料反应,节约水泥,降低成本,综合效益非常显著。常见掺合料有粉煤灰、硅粉、氧化镁、陶瓷、金属或非金属矿渣等。

2.3 水工混凝土中外加剂的使用

近10多年来,混凝土外加剂技术飞速发展,品种越来越多,性能越来越好,技术也越来越完善,为此,规定在混凝土中必须掺外加剂。目前常用的外加剂有:引气剂、普通减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝剂、泵送剂等。在水工混凝土中掺入外加剂后,能够改善混凝土和易性,调整凝结时间,提高各项物理力学性能和耐久性,增强混凝土适应环境的能力等。

2.4 混凝土运输条码识别

在多品种混凝土同时运输的情形下,需要对其正确识别,传统的方法是在车辆的前部显著位置设置标志,然而这种方法易于出错。其工作原理为:当调度运行指令后,红灯转为绿灯,即装有条码识别牌的车辆可以通行。车辆在行进中触发安装在入口处的红外开关,微机检测到该信号后,指令安装在识别棚上方的摄像装置和图像采集卡进行采样,对采集到的数据进行图像识别处理,获取该车需运输的混凝土品种即秤杆号信息。根据每座拌和楼的生产状况,按照优化调度的原则,在识别棚出口处前方的显示牌指示车辆要去的楼号。同时,通知拌和楼按指定秤杆生产混凝土。整个处理过程大约在1s左右全部自动完成。

2.5 混凝土保温技术

混凝土的侧面永久保温,已由过去的挂草席、布帘改为具有良好保温性能的化工产品。当采用拆模后外挂(或外粘)施工方法时,多选用适当厚度的聚乙烯卷材,为增加卷材强度,可在卷材两面覆上彩条布。当采用在立模后内贴施工方法时,多选用聚苯乙烯板材,拆模后保温材料就留在混凝土表面。当采用拆模后在混凝土表面喷涂施工方法时,则选用双组份发泡聚氨酯材料。这些新的保温技术,均比传统保温方法工效高,效果好,无污染,现场文明美观。

2.6 水工混凝土搅拌对策

拌制混凝土有多种方法,一般都是用搅拌机拌制混凝土。在搅拌混凝土时,当混凝土搅拌完毕或预计停歇一小时以上时,除将余料出净外,应将石子和清水放入搅拌机筒内,开动一段时间将粘在料筒上的砂浆冲洗干净后全部卸出,搅拌筒内不得有积水,以防止筒身和叶片生锈,同时还应清理搅拌筒外积灰,使机械保持清洁完好。进行现场混凝土的搅拌时,搅拌站最好能靠近垂直运输机械服务半径的范围内,以便将混凝土直接卸于吊装斗中。

2.7 水工混凝土浇筑过程控制

混凝土浇筑过程控制是确保混凝土浇筑质量的最后一道工序关键环节。混凝土施工过程中浇筑过程具有其典型的特殊性,即浇筑过程是不可逆转的,它不象模板施工,出现偏斜了可以校正,当混凝土一旦浇下去后,发现问题如欠振、漏振等则无法挽回了,采取修补措施是不可能达到原生效果的,能有的最好办法只有挖掉重浇。因此,混凝土浇筑过程控制是至关重要的。然而,长久以来,对混凝土浇筑过程控制没有一个很好的方法,如采取机口和仓面取样试验的方法,显然只能表明混凝土在浇筑之前的性状,不能代表浇筑后的质量;但钻孔取芯的相似性和代表性仍然存在一些问题,使得该方法在表征原型时要打一定的折扣。现阶段混凝土施工中仍然存在延用上述控制方法,但在“如何控制好一些”方面还有待研究和开发,如实现浇筑过程的标准化、数字化记录,对浇筑工序质量的计算机评定,钻孔取芯的相似性关系及模型等。

2.8 水工混凝土的养护

混凝土浇筑捣实后逐渐凝固硬化,这个过程主要是水泥的水化作用来实现的,而水化作用必须在适当的温度和湿度条件下才能完成,可以改变常规做法,晚间浇筑混凝土,抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍,压砂整平后盖上保温层,待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。混凝土铺筑后,采用蓄热法保温养护混凝土四边,一定要加厚盖好,减少空气对流。使用抗冻剂的混凝土工程,外露表面要采用彩胶布加草袋进行覆盖,严禁浇水养护。

2.9 水工混凝土强度的控制

水工混凝土的极限抗压强度的龄期应与设计龄期一致,混凝土施工质量控制应以标准条件养护的试件抗压强度为准。混凝土不同龄期的抗压强度比值应由试验确定,现场混凝土质量检验以抗压强度为主,取样数量应符合规范要求。

2.10 其 它

除上述各项之外,还在陡坡与垂直运输设备、仓面五小机等技术方面取得了明显的进展。另外在预埋冷却水管的材料和方法、预埋件的施工工艺、大升层(3m)混凝土浇筑、施工缝面采用低一级配的混凝土或同一级配的富浆混凝土替代铺砂浆以及混凝土温控等方面均取得了进展。

3 结 语

水利水电工程在保障国民经济持续快速发展和人民生命财产安全、维护社会稳定等方面发挥着重大的作用。作为水利水电工程质量控制的重要环节,水工混凝土品质的优越直接影响着水电工程等建筑物的设计能力及安全耐久的使用,因此,要落实水工混凝土的各个环节的工作,切实保障水利水电工程的安全。

混凝土技术篇6

关键词:混凝土;路面施工;技术应用

混凝土路面施工是道路建设的重要环节,是整个道路施工工程基础建设,因此建筑单位和监理部门对混凝土路面施工质量控制非常严格,同时混凝土路面施工技术改善也是施工部门的主要工作任务,本文从技术层面和存在问题进行分析,对提高混凝土路面施工具有重要意义。[1]

1.混凝土路面施工技术应用分析

1.1混凝土路面施工搅拌

混凝土路面施工搅拌工作是施工前的重点工作,也是工程施工的主要内容,而且混凝土路面施工搅拌要求专业性较高,对搅拌人员的操作技术要求较严。搅拌工作的质量关系着整个路面施工的质量,影响着路面平整度和路面的使用。不同类型的混凝土,搅拌材料和搅拌工序不同,需要根据实际的工程规模需要进行搅拌机的选择和搅拌材料的选择。搅拌之前,对搅拌机械进行检查,确定其内部干净,无垃圾和残留杂质后进行搅拌准备工作。影响混凝土性质和质量的主要因素是水泥、沙子和混合料,所以三种材料的比例要掌握准确,此外,搅拌温度也是影响搅拌效果的重要因素,应严格控制。[2]

1.2混凝土路面施工运输、铺设和振捣

首先,混凝土路面施工运输主要包括两方面,一方面是搅拌材料的运输,另一方面是将搅拌好的材料进行运输。其中搅拌材料运输是需要加强控制的环节,因为经过搅拌的材料容易在运输中性质发生改变,控制不良的情况下影响材料的质量。其次,混凝土摊铺技术。由于混凝土具有一定的粘度,在摊铺过程中对温度有一定的要求,导致摊铺的阻力加大,因此选择合适的摊铺机械非常重要,而且要控制摊铺机器间的距离,保证摊铺路面的平整度。摊铺施工中需要注意,整个过程要求连续性好,速度均匀,频率一致,这对施工人员的技术有较高要求,而且需要专业的指挥人员进行现场指挥管理,确保摊铺路面的质量。最后,振捣工作要求精度高,现有的振捣工作方法主要有三种,应用较为广泛。第一,插入式,这种方法具有局限性,应用的范围较小。第二,振动板方式。振动板方式对操作时间要求较高,控制难度较大。第三,振动梁振捣。这种方式应用较广,能有效保证路面的平整性。[3]

1.3接缝施工技术

接缝施工包括多种类型,主要依据不同的接缝种类,结合科学的施工方法完成接缝环节。例如,纵向裂缝处理。这种裂缝类型可采用热接缝和冷接缝两种处理方式,热接缝采用两台摊铺机并列梯度作业,控制好机器间具体,确保熨平板设置在相同的标准位置。冷接缝可选择平接或自然接缝,在接缝处涂上粘层油,保证接缝处均匀。接缝的搭接宽度应小于100mm,铺层厚度应根据松铺系数进行计算。如果施工过程中遇到不可控因素影响而停工,最好采取平接缝的方式,

利用直尺对接缝处已进行压实的路面进行仔细检查,有利于后续摊铺工作进行。在接缝工作中如果发现厚度不一致、不平整或不符合标准的情况,可以对不符合标准部分进行切除,重新进行新一轮的接缝操作。

1.4混凝土路面保养

混凝土路面保养是施工的最后环节,也是施工完成后的必要环节,如果路面保养工作不到位则容易导致路面裂缝、起壳等现象。目前混凝土路面保养的主要方式是洒水,应用也较广泛。而且,洒水 操作简便,节省成本,对技术要求较低。洒水主要目的是保证混凝土路面表面湿润,防止水分大量蒸发导致的裂缝现象。但是,洒水保养方式也存在局限性,对于水资源短缺的地区则受到限制。可以采用其他保养方式,例如塑料薄膜保湿法,既节约水资源,又能有效保湿,而且成本也较低。

2.混凝土路面破损类型及原因分析

混凝土路面常见损坏类型主要有破碎板、裂缝、板角断裂、错台、边角剥落、接缝料损坏、坑洞、拱起和露骨。其中,较为常见的是破碎板、裂缝和露骨。这些损坏现象一般出现在道路使用一段时间之后,存在问题原因可能是设计和施工阶段。路面问题集中体现在板变薄,承载能力和稳定性降低,进而发生混凝土沉降,平衡作用失衡,出现上述提到的不同类型的坏损现象。因此,混凝土路面的施工和设计必须严谨,具备科学合理性,在各种施工控制指标方面加强管理。此外,路面坏损现象原因除了设计和施工问题外,还有养护不当等原因,养护工作不到位,导致路面整体性能下降,遇到荷载量超标的车辆行驶,加快了路面坏损的时间和程度,影响路面的使用。

3.加强混凝土路面施工技术措施

3.1加强振捣操作和路面接缝质量

振捣操作是混凝土路面施工的重要环节,也是控制难度较大的环节,其振捣质量直接影响路面施工质量,所以要保证混凝土的密实度,必须加强振捣操作。首先,选择合适的振捣器。根据施工实际需要,选择合适的振捣器,这是施工的必要条件。插入式振捣器具有一定局限性,容易a生振捣不全面的地方,因此在实际操作过程中要仔细检查,防止出现漏点现象。振捣程度需要控制,不能振捣过度,混凝土表面不再冒出气泡,且平坦泛浆即为良好状态。接缝处理是保证路面平坦的先决条件,接缝处理前要做好清理工作,清除接缝处的杂物,避免影响接缝质量。接缝过程中,切割机的切割工作要精准,保证切割面整齐、统一,清除碎屑。接缝过程中,毛坯处理也很关键,碾压要彻底,而且在接缝结束后,及时进行路面质量监测,针对质量不合格路段及时进行补修,不能补修的地方可有针对性的重新施工。

3.2提高路面平整度

路面平整度直接影响路面的使用效果和整体工程质量,所以,良好的控制路面平整度是保障道路路面工程质量的重要体现。路面平整度达不到标准将直接影响路面的使用寿命,加快混凝土路面的损坏程度,影响公路工程的经济效益。提高路面平整度应掌握导致路面不平整的影响因素,主要是混凝土材料搅拌质量、混凝土摊铺和振捣环节,其中搅拌时间、摊铺温度、振捣程度和工艺等都是影响路面平整度的重要因素。做好表面拉毛以及收水抹面的工作,明确控制振动棒的走及布料厚度,充分实现振捣到位。

结束语:

综上所述,随着我国道路建设逐渐发展,建设技术的不断提高,混凝土道路建设施工也逐渐增多,道路建设质量也受到人们关注。混凝土路面施工是控制道路施工的重要环节,能否控制好每个环节,科学管理,合理设计,严格施工直接影响整个工程的施工质量,影响混凝土路面建设的未来发展。

参考文献

混凝土技术篇7

在整个混凝土施工工艺过程中,混凝土工程的配料、搅拌、运输、浇捣、养护等各工序既紧密联系又互相影响,其中任何一个工序处理不当,都会影响混凝土的最终质量。

一、施工前材料准备

混凝土材料的选择直接影响着建筑物的质量,如果不把材料选好,日后就算施工人员的技术再好,设计人员的设计再好,也于事无补,所以,混凝土的材料选择是整个过程最基本、最重要的。

1.水泥

我们在选择水泥时应该考虑采用硅酸盐水泥,这种水泥的水化热比较低,可以降低由于温度过高使混凝土出现裂缝的机率。有些人会问,为什么不选择普通水泥,普通水泥虽然造价低,但是其水化热的程度比较高,如果运用到大量的混凝土制作中的时候,会导致混凝土的内部温度过高,高于混凝土表面很多,这就极易产生裂缝,降低了混凝土质量。在选定水泥后,也可在水泥中添加适量的其他东西,从而提高混凝土的性能,增强其的抗渗能力。

2.粉煤灰

近年来,泵送是混凝土的主要的浇筑方式,在混凝土中掺加一些粉煤灰是为了方便混凝土的泵送。混凝土中粉煤灰的掺加主要使用的方法是外掺法,这就要求相关技术人员按照一定的比例计算好每立方混凝土应该添加的粉煤灰的量,如果添加的粉煤灰过多,则会造成混凝土性能的降低,使混凝土的抗渗裂能力减弱,所以其加入量必须控制在10以内,把其对混凝土质量的影响降到最低。

3.骨料

骨料可分为细骨料与粗骨料,细骨料主要采用的是中砂,百分之五十五的人工砂以及百分之四十五的山砂,砂的粒径不得小于零点五毫米,用中粗砂掺拌的混凝土比用细砂掺拌的混凝土节省十分之一的水的用量;粗骨料要采用粒径五至二十五毫米的碎石,粒径大的碎石配制出的混凝土的抗压力能力较强。骨料的含泥量都不应该过高,细骨料的标准是小于五,粗骨料的标准时小于一。按照标准正确选择细骨料与粗骨料,可以很好的提高混凝土的性能以及质量。

二、混凝土浇筑过程中的技术要点

1.模板安装要求与技术处理

模板有木模板和钢模板两种。使用前要将模板面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物。模板的拆除日期可视不承重侧模及承重模的情况而定。对于非承重侧模一般当混凝土强度达到2.5MPa后,就能保证混凝土不因拆除模板而损坏,大约为3~4天。对于承重模板(跨度8m以内的梁、板)的拆除日期,一般当混凝土达到强度的75%时方可拆除,(悬臂梁、板)的拆除日期,一般当混凝土达到强度的100%时方可拆除,要防止过早拆模。

2.混凝土的搅拌

混凝土的上料顺序是在料斗中依次装人石子、水泥和砂。在鼓筒内先加水,或在料斗提升进料的同时陆续加水。这样,料斗向鼓筒内上料时,水泥夹在石子与砂中间,就不会出现飞扬现象。另外,混凝土要拌合均匀,颜色一致,这就要求搅拌时间不能过短;而搅拌时间过长,混凝土的和易性又会降低,导致搅拌机生产率下降。掺有外加剂时,搅拌时间适当延长,轻混凝土则采用强制式搅拌机。

3.混凝土的浇筑

在浇筑混凝土之前,需要对如下几个方面展开全面检查,并将检查的结果认真填写于隐蔽工程的表格中。首先是检查模板的尺寸、标高、位置以及强度、刚度;其次是钢筋以及预埋件的数量以及位置、保护层的厚度;第三是该将模板内部杂物以及钢筋油污清除干净,并堵严模板孔洞及缝隙,对于木模板,则应该用清水将其湿润,不过不可有积水。与此同时,在浇筑混凝土时,应从低处向高处进行分层浇筑,每层混凝土的浇筑厚度应以结构配筋的实际情况、捣实方法等相关素为根据而确定。在浇筑竖向结构的混凝土之前,需要在底部填入和混凝土内部砂浆成分一样的水泥砂浆。要确保在浇筑混凝土过程中不出现离析现象。若浇筑的高度>3m时,需要采取溜管又或者振动溜管、串筒等,以让混凝土向下滑落。在浇筑混凝土的过程中,需适时观察支架、模板、预埋件、钢筋以及预留孔洞的相关状况,若发现移位或者变形现象时,则要立即采取有效措施来处理。

4.混凝土的振捣

在振捣混凝土振捣时,需做三道振捣,具体要求有:首先是第一道振捣,就是混凝土的坡角,其次到第二道振捣,为混凝土的坡中间,最后是第三道,是混凝土的坡顶。唯有确保这三道的设置位置符合相关的要求,并展开合理配合,才能确保振捣全面覆盖才可保证振捣覆盖全部坡面,进而达到预期施工效果。在采取振捣棒展开振捣时,要重点掌握振捣棒插入的深度极其的振捣时间,深度控制应>50mm,振捣棒移动间距应控制在300~400mm之间,振捣棒应该快插慢拔。振捣器插点应均匀排列,用行列式或交错式顺序移动,不应混用,以免漏振。为保证上下层混凝土结合良好,振捣棒应插人下层混凝土5cm。操作时应快插慢拔。平放振捣器在相邻两段之间应搭接振捣3~5cm。若已经振捣密实混凝土,应用刮杠将混凝土的表面刮平,并撒上5~30mm的碎石,在终凝之前,应用木抹将表面搓平,次数应控制在两遍以上。

5.养护

混凝土技术篇8

建筑施工损失的绝大部分都是由于钢筋混凝土建筑结构加固技术实施质量低下造成的,因此,在钢筋混凝土建筑结构施工中,施工技术人员应该着重注意建筑结构施工中的加固技术应用,在钢筋混凝土建筑结构加固技术被广泛应用,在进行钢筋混凝土建筑结构加固技术应用和实践时,需要施工技术人员注意的问题有很多,笔者就从钢筋混凝土建筑结构加固技术应用进行分析,浅谈钢筋混凝土建筑结构加固。

1增大截面加固技术

对钢筋混凝土结构而言,增大截面法是通过采用同种材料(钢筋混凝土)来增大原混凝土结构截面面积,从而达到提高结构承载能力的目的。当梁、柱构件抗力不够时,常采用增大截面法,其优点如下:

1.1施工技术成熟,便于施工。

1.2质量好,可靠性强。

1.3提高抗力及构件刚度的幅度大,尤其对柱增加稳定性较大。

增大截面、增加刚度,首先要考虑分析整体结构,不能仅为局部加大而加大,这样会引起整体结构的局部薄弱层发生重大事故。此外,加大截面法还有一些不利因素,使用时要予以考虑。一是因构件质量和刚度变化较大,结构固有频率会发生变化,因此,应避免使结构加固后的固有频率进入地震或风震的共振区域,造成新形式的破坏。二是现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定的影响。三是构件的截面增大后对结构的外观以及房

屋或桥梁净空也有一定的影响。增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墙等一般结构。

2预应力加固技术

预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果,适用于大跨度结构加固,以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。预应力加固法的主要优点如下:

2.1体外配筋张拉预应力可以起到增加主筋、提高正截面及斜截面的强度,同时也提高了刚度,有效地改善了使用性能且效果好。

2.2预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地工作。

2.3预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原构件的挠度,缩小原构件的裂缝宽度甚至使原裂缝完全闭合。

因此,预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景。该方法的缺点是增加了施加预应力的工序和设备。

3增设支点加固技术

增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠,但对于使用空间有一定影响,适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。

按照增设的支承结构的变形性能,增设支点法可分为刚性支点和弹性支点两种情况。刚性支点法通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直接传给基础或柱子等构件。由于支承结构的轴向变形远远小于被加固结构的挠曲变形,对被加固结构而言,支承结构可简化按不动支点考虑,结构受力较为明确,内力计算大为简化;弹性支点法是通过支承结构的受弯或桁架作用间接地传递荷载的一种加固方法。由于支承结构的变形和被加固结构的变形属同一数量级,支承结构只能按弹性支点考虑,内力分析较为复杂。相对而言,刚性支点加固对结构承载能力提高幅度较大,弹性支点加固对结构使用空间的影响程度较低。

4化学灌浆补强加固技术

化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液,用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内,使其扩散、胶凝或固化,达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种:一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料,它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点,而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力,能有效地修补混凝土的裂缝,恢复结构的整体性,目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料,一般用于修补宽度为0.2~0.5mm的裂缝;另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点,能灌入0.05mm宽的细微裂缝中,一般用来修补缝宽在0.2mm以下的裂缝。

化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构,如水池、水塔、水坝等,也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。

5水泥压浆补强加固技术

水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低,运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点,至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备,主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

6喷射混凝土补强加固技术

喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上,并快速凝固成型的加固方法。喷射混凝土不需要振捣,它借助水泥与骨料之间的连续冲击实现密实化,也不需要支模或只需部分支模,施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强,所以在大范围加固工程中具有独特优势;其缺点是需要专门的设备,对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于病弱混凝土的局部或全部更换;在梁、板等构件的下面增补混凝土;填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。

7钢筋混凝土建筑结构的加固技术

混凝土技术篇9

Abstract : The paper mainly discusses the concrete pavement repairing technology.

现代化城市建设和经济发展的速度越快,给交通运输业带来的压力越大。近些年来,公路、高速公路、城市立交桥、市区街道及环城公路等新建工程接连不断;并且,随着车速加快及大型车辆的增多,原有路面损坏加速、加重,维修工程量相当繁重。以往,对于损坏的混凝土路(桥)面,一次性修补面积多为几平米到数十平米,混凝土方量较小,一般使用具有快凝快硬、早强高强的水泥基材料,现场拌制混凝土、人工浇筑。但现在情况不同了,出于环境保护的要求,特别在市区交通要道改造工程中,常常不允许现场堆积砂、石、水泥,不允许现场拌制混凝土,无论混凝土用量多少,必须考虑供应商品混凝土;而且,社会效益第一,要求在不阻断交通或短时间阻断交通的条件下进行抢修,4~6h实现开放交通。这样,就必须解决三项关键技术,即:胶结材料必须有可靠的小时力学性能;商品混凝土在运达现场的过程中,必须足以阻止凝结与保持足够的坍落度;混凝土运达现场后,必须迅速恢复快凝快硬性能而且保证有足够的浇筑操作时间。通过大量的试验研究,我们开发了道桥快速修补商品混凝土制备技术,在冬季与春季两种环境温度下施工,获得良好效果。

1.道桥快速修补混凝土的主要成分

道桥快速修补混凝土是特种混凝土,与普通混凝土的共同之处在于使用相同的砂、石、水拌制,但其区别却是根本性的,它使用的胶结材料与化学外加剂均具有特殊性和专用性。在胶结材料方面,它使用双组分水泥,以高强度等级的快硬硫铝酸盐水泥为主要组分,硅酸盐水泥为辅助组分;在力学性能方面,它要求4h或6h强度;在工作性能方面,坍落度损失要低,并需要分阶段调整凝结时间。

1.1胶结材料。以混凝土道桥快速修补材料为基础,进行改性研究,将其分解为“胶结材料-低坍损缓凝泵送剂-促凝增强剂”三个部分,以突破其凝结时间较短(20~30min)及只能现场拌制混凝土的局限性。

胶结材料以快硬硫铝酸盐水泥为主要组分,并含有少量的硅酸盐熟料。二者性能互补,前者提供早期强度、微膨胀、抗盐类侵蚀等性能,后者提供后期强度、提高碱度、避免表面起砂等性能。按JC933-2003快硬硫(铁)铝酸盐水泥检验,初凝时间不低于20min,终凝时间不大于0min;1d与3d抗压强度应分别大于42MPa与52.5MPa。

在拌制快速修补混凝土时,不主张使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料。

1.2 SFP-Ⅱ低坍损缓凝泵送剂。将减水剂、保塑剂、缓凝剂与引气剂复合成专用粉状“低坍损缓凝泵送剂”,在拌制商品混凝土时按规定量加入,依施工环境温度的不同,应使混凝土初凝时间延缓至60~150min;考虑到运距与塞车的影响,1h的坍落度损失应低于15%;而且,这种缓凝作用在现场加入促凝增强剂后,应能迅速停止或破坏,并且对快凝快硬性能的恢复以及早期强度的发挥不产生有害影响。

1.3 SFP-Ⅳ促凝增强剂。混凝土运至现场后,往搅拌运输车中加入一定量的液态SFP-Ⅳ促凝增强剂,快速搅拌3min,在10min之内将料卸完。开始卸料时的坍落度控制指标为150~180mm,初凝时间依工程实际情况及施工方要求可缩短至30~60min,在保证达到可靠的4h或6h强度的前提下,尽可能保证有较充裕的混凝土浇筑、抹平等操作时间。

1.4防冻剂。冬季施工时,选用非早强性防冻剂,掺量2.5%,与SFP-Ⅱ共同加入,不导致凝结时间和坍落度的明显变化。由于SFP-Ⅳ有足够的早强、增强与促凝性能,不主张在拌制混凝土时使用早强性防冻剂。如施工条件许可,也可将GD-1制备成液态防冻剂,在现场与SFP-Ⅳ共同加入。

2.道桥快速修补混凝土的 制备

2.1混凝土配合比。应通过试配确定实用的混凝土配合比,强度指标应满足设计要求,混凝土4h与6h抗压强度应分别高于25MPa与28MPa,4h与6h抗折强度应分别高于3.5MPa与4.0MPa。当要求4h抗折强度高于4.0MPa时,应适当降低W/B及提高SFP-Ⅳ加入量,混凝土浇筑操作时间缩短至20~30min。

2.2混凝土工作性能。根据试验室试验及现场施工的经验教训,提出依施工季节不同所使用的混凝土工作性能控制指标,如表1所列。混凝土搅拌机的卸出料称为新拌混凝土,运至工地加入SFP-Ⅳ促凝增强剂后称为现场混凝土。在环境温度条件下,新拌混凝土坍落度、凝结时间应大于表中数值;现场混凝土坍落度、初凝时间应大于表中数值,终凝时间应小于表中数值。

2.3搅拌站用于制备道桥快速修补混凝土的所有设备,包括水泥散装车、水泥储仓、螺旋输送机、搅拌机、搅拌运输车等,均须予先清扫或清洗干净,避免特种水泥胶结材料与普通水泥混放,避免该特种混凝土与普通混凝土混杂。不得使用清洗普通混凝土运输车后的高碱性水清洗装运该特种混凝土的运输车。

2.4质量控制

对胶结材料进行物理与力学性能全项检验。每一个工程所使用的混凝土配合比,必须预先进行试配,依环境温度的变化调整化学外加剂用量,务必使凝结时间与坍落度损失等指标符合施工要求。每班检验一次新拌混凝土初始坍落度及60min坍落度保留值。每2班检验一次混凝土的4h、6h及1d抗压强度。开始拌制混凝土前,对设备、计量装置及运输车辆进行全面检查,必须符合拌制和运输该特种混凝土的要求。

混凝土技术篇10

关键词:耐久混凝土;裂缝控制;技术

Key words: durable concrete;crack control;technology

中图分类号:0TU528.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)07-0166-02

0 引言

随着经济的发展,现代建筑不仅要求具有安全性、功能性,在耐久性方面也有较高要求。从现代建筑的角度来看,建筑物必需能够经受住各种各样的侵蚀破坏及各种性能指标。近些年来,混凝土强度不断提升,随之增加的还有混凝土的耐久性。在各种设计规范中,已经把混凝土耐久性作为一项重要技术指标。

1 提高混凝土耐久性的措施

混凝土的外部环境,内部孔结构,原料,密实度和抗渗性是混凝土耐久性能的重要因素。基于此,在实际工程中应针对这些因素采取有效的措施,将混凝土的耐久性提高。

1.1 混凝土裂缝控制技术 由于温差作用的存在,混凝土会不可避免的产生裂缝,混凝土的裂缝主要是由于水泥与水所产生的水化热使得混凝土内外温差过大,从而开裂。要控制混凝土的裂缝可以采用水化热较低的水泥、掺加粉煤灰掺合料等的方法,降低混凝土强度增强过程中混凝土内外温差。

1.1.1 降低水泥的水化热 混凝土膨胀裂缝产生的热量主要因水泥的水化热,因此耐久性混凝土应优先选用中低水化热的水泥;混凝土配合比设计及制备时采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,以减少混凝土中的水泥用量,从而降低水化热;粗细骨料应选用合适粒径的砂石,施工过程中应根据实际需要尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨料。细骨料应选用比表面积小的中粗砂,从而能够改善混凝土的和易性,减少用水量。严格控制混凝土的塌落度,所有混凝土浇筑前均应设置专人进行混凝土坍落度试验,保证混凝土塌落度满足设计要求。

1.1.2 降低入模温度 耐久性混凝土浇筑时应选择适宜的气温,夏季施工时可选择在温度较低的时间段施工,有利于减少温度裂缝。混凝土中应掺加相应的减水剂,可以降低混凝土的水化热,延缓混凝土凝结时间,从而降低入模温度。混凝土浇灌时,可以采取强制通风措施,加速模板内混凝土热量的散发。

1.1.3 严格控制混凝土浇筑过程中的温度 在混凝土浇筑完后终凝前,应及时对其进行必要的洒水覆盖养护,保证其可以缓慢降温,充分发挥其徐变特性,减低温度应力,从而减少开裂。冬季施工时,应采取保温措施,覆盖塑料薄膜和土工布等保温材料,以免发生急剧的温度梯度变化。混凝土的养护时间可以适当延长,拆模时间应根据实际情况合理确定,以使混凝土降温速度降低,充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。加强混凝土温度监测,随时掌控混凝土内部温度变化。混凝土的内外温差不得超过25℃,混凝土表面温度与大气温度之差不得大于20℃。当温差超过限值时,应及时调整保温及养护措施,以有效控制有害裂缝的出现。

1.1.4 增混凝土的抗拉强度 ①控制粗细骨料的含泥量。砂、石含泥量过大,会使混凝土自身的收缩力增强,从而降低混凝土抗拉强度,容易产生裂缝。因此必须严格控制混凝中骨料的含泥量,粗骨料含泥量不得大于1%,细骨料含泥量不得大于3%,降低因骨料含泥量对混凝土抗拉性能的不利影响。②采用二次抹面法、二次振捣法等方法改善混凝土施工工艺,混凝土浇筑完成后及时清除表面积水和最上层浮浆。③加强早期养护,提升混凝土抗拉强度等参数,最大限度避免裂缝出现。

1.1.5 掺加适当的外加剂,以增加混凝土的抗裂性能。

1.2 选择适当的原材料

1.2.1 水泥 水泥是胶结材料,一旦遭受腐蚀,水泥砂浆和混凝土的性能将收到严重影响。因此在不同环境下选择合适的水泥品种对混凝土的耐久性能与节约投资有重要意义。耐久性混凝土应优先选用性能稳定、水化热较低的普通硅酸盐水泥。

1.2.2 粗细骨料 生碱-骨料反应出现的必要条件就是碱、活性骨料和水。其中影响混凝土耐蚀性最大的因素是粗、细骨料的耐蚀性及表面性能,其次是骨料与水泥石接触的面积大小。

耐久性混凝土选用粗细骨料如下:

粗骨料:选用质地坚硬、级配良好、空隙率小的碎石,含泥量小于1%。粒径宜为5~20mm,且分两级储存、运输,5~10mm颗粒质量占(40±5)%,10~20mm颗粒质量占(60±5)%。

细骨料:细骨料应选择级配合理、质地均匀坚固的天然中粗砂(严禁使用海砂),砂的含泥量应不大于2%,泥块含量应不大于0.1%。砂率宜为35%~45%之间。

1.2.3 拌合及养护用水 混凝土拌合用水应采用不含有害物质的洁净水,严禁使用海水拌制混凝土。

1.2.4 外加剂

①外加剂的选用。由于地下室混凝土结构受海水朝夕侵蚀,且大体积混凝土易开裂等特点,经试配确定地下室耐久性混凝土选择掺加缓凝减水剂、多功能抗侵蚀防腐剂,防腐蚀阻锈剂及复合纤维抗裂剂四种外加剂来改善混凝土性能。

1)缓凝减水剂对水泥有强烈分散作用,能使水泥拌合物流动性和混凝土坍落度大大提高,同时大幅度降低用水量,增强混凝土龄期强度,改善混凝土工作性能。在同一强度时,能节约水泥10%以上。2)多功能抗侵蚀防腐剂掺入混凝土后,能提高混凝土的抗裂性、护筋性、耐侵蚀性、抗冻性、耐磨性以及抗碱-骨料反应性能,从而达到有效提高混凝土结构耐久性,是保证或延长混凝土结构工程的服役年限和寿命的首选耐久性外加剂。3)防腐蚀阻锈剂能够有效抑制混凝土中钢筋或其他预埋金属物锈蚀,使混凝土更加密实,减少裂缝,从而达到很好的防腐阻锈效果,同时可抑制混凝土的碳化,提高混凝土的耐久性。适用于普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,与常用掺合料与常用减水剂有较好的相容性。4)复合纤维抗裂剂是将高效微膨胀抗裂剂、高强阻锈纤维、特效增强剂等多种功能组分复合而成的特效混凝土外加剂;多种功能材料在提高混凝耐久性能方面取长补短,产生超叠加效应,能有效提高混凝土耐久性。

②掺加外加剂注意事项。1)在建筑防腐工程中,外加剂的使用主要是为了提高混凝土的流动性,增强混凝土的密实性,以减少钢筋的锈蚀,从而提高混凝土结构的耐久性。然而若选用的外加剂氯盐含量过高,混凝土结构中的钢筋就会发生碱骨料反应,影响结构质量,基于此,在选择外加剂时必须注意其氯盐含量,合理选择外加剂。2)当外加剂为固体粉料时,可与水泥、砂、石同时搅拌,且适当延长搅拌时间。当外加剂为液体时,应按固体含量计算掺量,并从用水量中扣除外加剂的水量。减水剂的掺入量应根据不同的水泥品种、施工环境温度等条件进行现场试配。

1.2.5 掺和料 适当掺加粉煤灰可以在不影响混凝土强度的情况下,减少水泥用量,以降低混凝土水化热,防止混凝土裂缝产生。

2 混凝土的测温与养护

2.1 混凝土的养护 在混凝土浇筑完成后终凝前,应及时对混凝土进行浇水养护。混凝土养护时除了要注意浇水保湿外还应注意控制混凝土的内外温差。在湿养护的同时,采取保温和散热相结合的措施,尽量缩短混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度之间的温差。

条件允许的情况下,夏季施工采取蓄水法进行保温养护,冬季施工采取覆盖土工布及塑料薄膜法进行保温养护。

混凝土养护温度控制的原则是:①升温不宜过早和过高;②降温不宜过快,降温幅度每天不得大于2℃;③混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间以及混凝土表面和大气之间的温差要注意控制。大体积混凝土里表温差不得大于25℃,混凝土表面温度与大气温度之差不得大于20℃。

2.2 混凝土测温 大体积混凝土必须设专人负责进行测温。在混凝土浇筑后,混凝土的内外温差、降温速率及环境温度的监测,每昼夜不应少于4次,入模温度的监测,每台班不得少于2次。

混凝土内监测点的布置,需能够真实反映混凝土结构内最高温升、内外温差、降温速率及环境温度。测温点的布置应沿混凝土厚度方向,混凝土的表面、底面和中部必须设置测温点,其余测点可按实际需要自行布置,测点间距不应超过600mm。混凝土的表面温度,为混凝土表面下5公分处的温度,混凝土底面的温度,为混凝土底面上5公分处的温度。

混凝土终凝后,开始测温,3d内每2h测一次,3d后每6h测一次。测温数据要求准确、真实。在混凝土升、降温过程中,控制混凝土结构的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃,混凝土结构的降温速率不宜大于2.0℃/d,混凝土结构表面与大气温差不宜大于20℃。同时满足以上3点时结束温度监测。测试过程中宜及时描绘出各点的温度变化曲线和断面的温度分布曲线,发现温控数值异常应及时采取加盖保温材料、增长养护时间及增加养护次数等措施来降低混凝土内外温差,直到满足设计及规范要求。

2.3 混凝土的拆模 混凝土拆模应以同条件试块强度评定满足设计及规范要求为准,还需考虑温度等其他环境因素。拆模时混凝土表面温度不宜太高,以免与大气温差过大导致开裂,更不能在刚拆模混凝土表面浇注冷水进行养护。最好不要在大风或气温急剧变化时拆模;最好不要在构或构件芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差大于20℃时拆模;最好不要在混凝土结构内部开始降温前以及混凝土结构内部温度最高时拆模。在炎热和大风干燥的季节,应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。

2.4 夏季混凝土施工 高温季节下进行混凝土的拌和、浇筑和养护施工,会使混凝土的施工质量和耐热性能受到影响。温度过高会使坍落度损失过快,使混凝土流动性及和易性能下降。因此,高温季节混凝土施工时,应采取相应措施以降低混凝土拌和物的出机温度。

①粗细骨料可采用遮a或围盖的方法降低其温度,也可采用冰水拌合骨料的方式制备混凝土。②混凝土浇筑前应对模板、钢筋及其它表面和喷雾状水冷却至30℃以下,以降低混凝土的入模温度。③避开白天温度较高的时间段进行混凝土灌注。

3 结束语

近年来,随着人们对混凝土耐久性认识的日益提高,在各种设计规程中,均把耐久性列为混凝土的一项重要指标,尤其在一些大中型建筑物中。对建筑业来说,建筑物必须经久耐用,而且能满足其在服务期内的各项性能要求。混凝土是大宗的建筑材料,提高混凝土耐久性具有非常重要的理论意义和经济价值。本文从混凝土裂缝控制技术、保温与养护等方面对耐久型混凝土施工进行了研究,为以后类似工程的施工提供了宝贵经验。

参考文献:

混凝土技术篇11

1概述

混凝土无损检测技术,是在不破坏结构构件的前提下,直接从结构物上测试,推定混凝土强度或缺陷以及钢筋位置,可对混凝土结构进行重复测试,它既适用于工程建设过程中混凝土质量监测,又适用于工程竣工验收和建筑物使用期间混凝土质量检定[1]。本文主要介绍超声回弹综合法和电磁感应法在建筑物结构混凝土质量检测中的应用,不妥之处,敬请指正。

超声回弹综合法[1,2]是以声速值、回弹值与混凝土强度之间的相关关系为基本依据,在自然状态下测试出混凝土的某些物理量,进而按相关关系推算出混凝土的特征强度。然而混凝土是一种多相复合材料,均质性较差,应用单一的无损检测方法(如单一回弹法或超声法)推算混凝土强度,因影响因素多,使推算的混凝土强度不能达到一定的精度。如果采用两种或两种以上的无损检测方法,获取多种物理力学参量,并建立混凝土强度与多项物理力学参量的综合相关关系,以便从不同角度综合评价混凝土的强度。由于综合法采用多项物理力学参量,能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素,并且还能抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素,因而它比单一物理量的无损检测方法具有更高的准确性和可靠性。

电磁感应法[3]是人工向混凝土构件发射脉冲电磁波并对其内部的金属物(如钢筋)产生电磁感应作用,从而使该金属物产生感应电流,于是在其周围形成二次电磁场,通过专业仪器观测感应电磁场的变化或异常即可确定混凝土内部钢筋的位置和埋深(即保护层厚度)。

2检测方法与技术

2.1超声回弹综合法

首先选定待测混凝土构件,并按规程或有关规定布置一定数量的测区(测区尺寸为20×20cm2;相对应的两个20×20cm2方块视为一个测区),然后按图1布点方式进行回弹值、超声声速值的测试(对于同一测区宜先进行回弹测试,后进行超声测试)。

2.1.1回弹法

在每个测区相对应的两个测面上分别测读8个回弹值(如图1所示,两面共测取16个回弹值),剔除3个最大值和3个最小值后,将剩余的10个回弹值进行平均取得该测区的平均回弹值,计算公式如下:

式中:rm—测区平均回弹值;ri—第i个测点的回弹值。

如非水平状态测得的回弹值,应按下式进行修正:

如顶面或底面测得的回弹值,应按下式进行修正:

式中:ra—修正后的测区回弹值;raα—测试角度为α的回弹修正值,可查表得到;rat—测试顶面回弹修正值,可查表得到;rab—测试底面回弹修正值,可查表得到。

测试时,如仪器处于非水平状态,同时构件测区又非混凝土的浇筑侧面,则应对测得的回弹值,先进行角度修正,后进行浇筑面修正。

2.1.2超声法

在每个测区相对应的两个测面上各布置3个测点(如图1所示),在保证换能器与混凝土耦合良好的前提下,使发射和接收换能器在同一轴线上。测区声速采用下式计算:

式中:vi—测区声速值,m/s;l—超声测距,m;tmi—第i个测区平均声时值,s;t1、t2、t3—分别为测区中3个测点的声时值,s。

当在混凝土浇筑的顶面和底面测试时,由于上表面砂浆较多强度偏低,底面粗骨料较多强度偏高,综合起来与成型侧面是有区别的,另外浇筑表面不平整,因此,会使声速偏低,所以进行上表面与底面测试时声速应进行修正:

式中:va—修正后的测区声速值,m/s。

2.2电磁感应法

现场施测首先选定待测混凝土构件,并在该构件上确定测试面,然后使探针轴线平行于设计钢筋走向并从混凝土测试面的边部或任意一点在垂直探针轴线的方向上移动探针来测定钢筋位置和保护层厚度。如果混凝土内分布有主筋和箍筋时应分别测定,首先圈定主筋(或箍筋)的位置和展布情况,然后在两个相邻箍筋(或主筋)的中间部位顺其走向进行测试,即可精确测定主筋(或箍筋)的位置和保护层厚度。

3工程概况

某居民小区位于胶东半岛某市的经济技术开发区,由20余座住宅楼和商业网点楼以及小区花园等建筑物组成。其中1#、6#、7#、8#住宅楼均为六层框架结构,建筑面积分别为3390m2、3390m2、4050m2、4812m2。工程于2002年10月开工建设,至2003年3月整体工程已进入装修、装饰阶段。

受建设单位委托,水利部天津水利水电勘测设计研究院岩土工程技术中心工程质量检测部,于2003年3月28~31日对该项目框架现浇混凝土构件强度及钢筋分布情况进行了抽样检测。至测试之日,抽样中混凝土构件的龄期基本达到28天的要求。抽检结果较为全面、客观的反映了该结构混凝土强度指标和钢筋的分布特征,为建设工程的竣工验收和评价提供了科学依据。

使用仪器为:①北京市康科瑞工程检测技术有限责任公司生产的ht—225w全自动数字式回弹仪;②湖南湘潭市自动化技术研究所生产的sd-1型声波检测仪以及与之配套的50khz平面型厚度振动模式换能器;③瑞士proceqazurich公司生产的profometer5型混凝土钢筋扫描仪。测试所用仪器设备均在计量认证有效期内,现场实施期间性能稳定、工作正常。

4检测结果及分析

4.1混凝土强度检测

由各构件不同测区内测得的声速值和回弹值,按照《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(cecs02:88)推荐的结构混凝土测强计算公式(7)(当粗骨料为碎石时)换算混凝土强度:

式中:fcuc,i—第i测区混凝土强度换算值,mpa;vai—第i个测区修正后声速值,km/s;rai—第i个测区修正后的回弹值。

结构或构件的混凝土强度推定值fcu,e可按:①单个构件处理,②批量构件处理等方式求得(具体步骤详见有关规范或规程),选用时应视具体情况而定。本次抽检按单个构件处理方式求取混凝土强度推定值,即取该构件各测区中最小的混凝土强度换算值为该构件强度推定值。

测试成果按建筑物分类进行数理统计得表1及混凝土推定占设计强度等级百分比的分布图(图2)。

表1混凝土构件检测结果统计表

建筑物名称

抽检构

件数量

设计强

度等级

推定强度(mpa)

离差系数

(%)

范围值

平均值

标准差

1#住宅楼

36

c30

29.2~37.3

33.39

2.27

6.79

c25

23.1~39.8

28.81

4.37

15.17

6#住宅楼

25

c25

25.5~28.9

27.05

1.36

5.02

c20

23.6~36.1

28.90

3.22

11.14

7#住宅楼

25

c25

32.7~41.1

37.04

3.07

8.28

c20

20.0~35.2

26.18

4.63

17.68

8#住宅楼

30

c25

25.0~35.8

32.20

3.89

12.08

c20

21.0~32.3

27.01

3.23

11.95

根据测试结果,结合测试期间施工进度的具体情况,分析表1及图2可得如下基本结论:

①1#住宅楼抽检结果:抽检构件中有11.1%的构件强度低于设计强度等级,其中设计强度等级为c30构件的推定最大强度值为37.3mpa,达到设计强度等级的124.4%,而构件最小强度值为29.2mpa,达到设计强度等级的97.3%;设计强度等级为c25构件的推定最大强度值为39.8mpa,达到设计强度等级的159.1%,而构件最小强度值为23.1mpa,达到设计强度等级的92.3%,说明抽检构件中绝大多数混凝土强度达到或超过设计强度等级,最小的也达到设计强度的92%以上,基本满足设计要求。

②6#住宅楼抽检结果:抽检构件中混凝土强度均达到或超过设计强度等级,其中设计强度等级为c25构件的推定最大强度值为28.9mpa,达到设计强度等级的115.5%,而构件最小强度值为25.5mpa,达到设计强度等级的101.8%;设计强度等级为c20构件的推定最大强度值为36.1mpa,达到设计强度等级的180.3%,而构件最小强度值为23.6mpa,达到设计强度等级的140.6%,满足设计要求。

③7#住宅楼抽检结果:抽检构件中混凝土强度均达到或超过设计强度等级,其中设计强度等级为c25构件的推定最大强度值为41.1mpa,达到设计强度等级的164.4%,而构件最小强度值为32.7mpa,达到设计强度等级的130.9%;设计强度等级为c20构件的推定最大强度值为35.2mpa,达到设计强度等级的176.2%,而构件最小强度值为20.0mpa,达到设计强度等级的100%,满足设计要求。

④8#住宅楼抽检结果:抽检构件中混凝土强度均达到或超过设计强度等级,其中设计强度等级为c25构件的推定最大强度值为35.8mpa,达到设计强度等级的143.4%,而构件最小强度值为25.0mpa,达到设计强度等级的100.1%;设计强度等级为c20构件的推定最大强度值为32.3mpa,达到设计强度等级的161.7%,而构件最小强度值为21.0mpa,达到设计强度等级的105.0%,满足设计要求。

另外,图2表明,尽管抽检混凝土构件推定强度满足或基本满足设计要求,但强度分布范围较大,数据较离散,呈多峰型(1#楼为单峰),表明混凝土的均匀性较差,其施工质量并不稳定。相对而言,所测建筑物混凝土的整体均匀性和施工质量由优到劣的顺序为:1#楼8#楼6#楼7#楼。

4.2钢筋位置及保护层厚度检测

通过抽样检测,构件内钢筋分布基本均匀,保护层厚度为20~48mm。实测典型记录见图3。

图3混凝土构件钢筋扫描图

5结语

无损检测技术具有非破损、简便、快速、便于大面积测试等优点,已在工业与民用建筑、水利、电力等工程建设项目的混凝土质量检测和评价中得到广泛应用,取得了良好的应用效果,并在工程实践中不断总结、完善和提高。

超声回弹综合法利用声速和回弹这两个物理量来推定混凝土强度,较为全面客观地反映了影响混凝土强度的各种因素,提高了无损法检测混凝土强度的精度。这是因为声速主要反映材料的密实度,而密实度与材料强度有关,同时,由于它穿过材料,因而也反映了材料内部结构的均匀性、连续性等各项质量指标。回弹值则反映了材料的表面硬度,而硬度也与强度有关,因此能确切地反映混凝土表面(深3cm左右)的状态。可见,超声回弹的综合应用,能较确切地反映构件混凝土强度,对保证新建工程质量,以及对已建工程的安全性评价等方面提供科学依据。其中声波法还可用于混凝土内部缺陷的检测。

而电磁感应法——钢筋扫描仪的发射功率有限,测试深度(即保护层厚度)范围取决于待测钢筋的直径,并与相邻钢筋的距离以及周围其它电磁干扰有关,故一般情况下钢筋扫描仪实际测试深度(即保护层厚度)不大于15cm,此探测深度对一般建筑物的混凝土构件检测已满足要求。当探测较深部的钢筋或金属物时可采用电磁辐射法——地质雷达来测定,此技术还可用于混凝土内部缺陷的检测。

参考文献

混凝土技术篇12

中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0173-02

近年来,国内外许多专家学者提出生态环保混凝土理念,并认为这是混凝土材料发展的方向,而发展应用各种掺合料配制高性能混凝土(HPC)带来的经济和社会意义,以及技术性的保证,已为广大科研人员认同。尤其耐久性混凝土在客运专线中满足100年以上的生命需求的概念,在实际使用中,不断被社会认可和强化。

高性能混凝土(HPC)是20世纪90年展起来的一种良好施工性能、力学性能、体积稳定性能、耐久性能、经济性能为基本特征的预拌复掺混凝土。由HPC理念的出现,使人们进一步认识各类掺合料的“火山灰质效应”、“微集料效应”、“颗粒形态效应”对混凝土的影响作用。尤其作为脆性材料的混凝土,抗裂效果是HPC重要衡量指标,因此“复掺”的概念在混凝土的配制技术中被广泛运用。

本文以合宁城际铁路项目Ⅲ标工程为对象,对耐久性混凝土部分技术进行研究论述。我们局在合宁城际铁路项目中标金额为7.18亿人民币,其中襄滁河特大桥和万寿河特大桥、永宁河特大桥,结构混凝土约337413立方米,根据设计要求,均需采用耐久性砼设计及施工工艺,混凝土强度等级均需满足高于C30要求。针对混凝土浇筑设计要求,基础部分区域要考虑防止水化热形成温度裂缝,又要考虑大面积混凝土浇灌时,收缩裂缝的产生;同时由于设计事实,造成混凝土基础块体自身约束条件存在变截面变化,以及防腐蚀的要求。而我们以前从来没有接触过耐久性混凝土,因此,我们在混凝土施工前3个月内进行详细试验研究。

一、混凝土配合比设计原则及材料检验

(一)设计原则

1.试验混凝土采用假定表现密度法进行配合比设计,并以体积复核为准,混凝土设计表现密度为2450kg/m3。

2.混凝土电通量(C30)56天龄期,测试应低于1500Q。

3.混凝土单方总碱含量应低于3000g。

4.要求混凝土生产完毕后75分钟内施工性能良好,混凝土坍落度要求80~160mm,并有相对较好的流动度,有利于混凝土在较密集的钢筋网格中密实。(流动度达45×25cm)

5.运输浇筑过程要求坍落度损失:2h内,25~34℃条件下,损失不大与30mm。

6.混凝土采用泵送施工工艺,应具有良好的泵送性能,不离析,抗渗等级P8。

7.混凝土成型后,不因混凝土收缩或局部水化热影响出现而形成的贯通性破坏裂缝。

8.混凝土成型、放腐蚀能力达Ⅲ级以上。

9.现场新鲜混凝土温度≤32℃。

(二)材料试验

1.水泥。中国海螺水泥股份集团公司生产的P.O42.5(普通硅酸盐水泥)。

2.粉煤灰。华能南京电厂生产的工级粉煤灰(该灰曾用于三峡工程)。

3.矿渣粉:采用磨细矿渣粉S95。

4.实验方法依据。本研究检验方法主要依据:混凝土外加剂应用技术规程(GBJ119)、普通混凝土力学性能试验方法(GBJ81)、普通混凝土长期性能试验方法(GBJ82)以及水泥水化热试验方法(GB2022)。本试验过程中:矿粉、粉煤灰、UC-IA均采用内掺法进行试验,按等量替代水泥来计算。

二、设计与结果分析

(一)混凝土配合比设计

设计时采用内掺法通过改变FA和矿粉S95的掺量等量取代水泥,保持混凝土胶凝材料总量不变,并保证初始140~160mm;设计采用了8类32组试块,系统测试了各组变化对混凝土的影响,最后,结合经济成本与技术可行性,优化使用了合适的配合比。

根据C30-0与C30-1比较:UC-V1有良好施工性能。采用UC-V1能显著提高混凝土坍落度(掺量9%),能把原坍落度6mm激增至165mm以上;对混凝土早期强度的提高(增强效果)较明显;混凝土沾聚性能显著增加,有利于钢筋与混凝土的粘结握裹。如采用V1配置同等级强度混凝土,与基准混凝土相比,能有效节省水泥用量达20%以上,同时V1有良好的取代水泥性能,不影响混凝土强度。

(二)粉煤灰的掺加分析

1.C30-1与C30-2比较:由于我们采用的I级粉煤灰,其组份是磨细的球形颗粒,在混合的胶凝材料中,能起到有效疏散水泥胶材颗粒的粘结,起到胶材之间的“滚球”作用,从而能使混凝土流动度增加。同时由于C30-2配方中,粉煤灰等量取代PO42.5水泥,由于粉煤灰容重较小,取代后,胶凝材砂浆体积也将随之加大,充分的浆体保证了拌合的流动性。

2.由于粉煤灰早期活动性相对较低,水化热释放也相应延缓,因此,掺加粉煤灰后C30-2坍落度损失相对较小。

3.C30-7与C30-2号较比较,粉煤灰的掺量大幅增加,混凝土的坍落度却减损,而且C30-7混凝土显示出一定的粘滞性,流动度不好。原因分析认为:粉煤灰颗粒呈球状表面带孔结构,其表面湿润需一定水分,由于现试配的混凝土水胶比相对较低,用水量相对较小,加入了过量的粉煤灰后,由于现水分可能不足以湿润粉煤灰的颗粒表面,从而形成混凝土干涩、工作性不佳的现象。也就是说混凝土配制掺加粉煤灰时,其掺量大小应考虑混凝土的用水量能否能确保粉煤灰颗粒表面充分湿润后,它才能体现出良好的工作性能。

因此,对粉煤灰合适的掺量在混凝土设计时应优化选择,建议用量15%~30%,根据分析:合适的粉煤灰掺量,有一定的减水作用,并能有效促使混凝土强度的发挥,有利于高强度等级混凝土的配制;如过量掺加粉煤灰,会影响高等级混凝土的现场施工工作性能,并对其强度产生减损。对于为满足泵送性能的低强度等级混凝土,作者认为粉煤灰宜采用“超掺”,而对于高强度等级、高流动性的混凝土,建议合适等量取代,不宜“超掺”。

(三)矿渣粉掺加分析

C30-3与C30-1、C30-8比较:磨细矿渣粉的掺入,混凝土的流动度得到相应的增加,凝结时间大幅推迟,也就是水泥水化热释放相对得到延缓。混凝土初始流动性和流动性经时变化(损失率)较小。我们知道:磨细矿粉颗粒属多角形,但由于它与水泥颗粒之间或矿渣颗粒之间接触点面积较小,而且矿渣粉颗粒的斥水作用,因此,用矿粉替代部分水泥时,就改善了浆体的流动性,减少浆体流动性损失,而且掺入矿渣粉,随着掺量增加,其初始流动性也能增加,与FA掺量加大性状相反。

(四)耐久性分析

该混凝土具有非常好的抗渗性能,说明混凝土结构密实,孔隙结构合理。分析认为:其抗渗性最大的贡献是具有微膨胀性能的UC-V1,次之是矿渣粉的掺加。

(五)强度分析

1.C45-3与C45-2对比分析认为:粉煤灰掺加,能有效提高7天的强度,对28天、60天强度增加的贡献要次于矿渣粉。

2.C45-3与C45-1对比分析认为:矿粉的掺入,混凝土流动性得到相应增加,凝结时间也大幅推迟,早期强度也出现减损,但由于矿渣粉良好的活性,它对混凝土28天、60天的强度有较明显的提高作用。

3.C45-4与C45-1、C45-2、C45-3,比较分析认为:掺加15%FA+20%S95对混凝土早期强度虽有一定减损,但减损幅度不大、能满足设计强度要求。复掺效果FA与S95性能相互互补,有利混凝土强度的发展。

三、结语

采用南京地区的材料,能配制出适合常规工艺生产的复掺(粉煤灰、细矿渣粉、UC-V1)高性能混凝土(既了解按此设计的混凝土已在扬子巴斯夫一体化合资项目中成功运用)。由于UC-V1的膨胀效果,复掺FA、S95的混凝土含气量

参考文献

[1]胡建勤,管斌君,何庆丰,等.粉煤灰混凝土补偿收缩性能的影响[J].

[2]TangC.W.,Yen T.,ChangC,S.,chen K.H.,Optimizing Mixture Proportions for Flowable High performance Concrete Via Technology Test,ACI Material Journal,2001,98(6).

[3]石永兴,杨世浩,宋楠,等.微细粉体在新拌混凝土中的表面物理化学作用,混凝土,1999,(5).

[4]张雄,吴科如,等.高性能混凝土矿渣掺合料特性与作用原理[J].混凝土与水泥制品,1997,(3).

友情链接