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混凝土材料范文1
關鍵詞:混凝土 密度 細度
混凝土,簡稱為“砼”,是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用于土木工程。
一、水泥
水泥呈粉末狀,與水混合后,經過物理化學反應過程能有塑性漿體變成堅硬的石體,并能將散粒狀材料膠結成為整體,所以水泥是一種良好的礦物膠凝材料。就硬化條件而言,水泥漿體不但能在空氣中硬化,還能更好的在水中硬化,常用的是硅酸鹽水泥。
1、水泥的基本性質。
(1)表現密度:表現密度又稱質量密度,是水泥的質量(kg)與其在自然狀態下的體積(m3)的比值。水泥的表現密度約為1000~1600kg/m3,通常采用1300kg.m3。
(2)細度:細度是指水泥顆粒的粗細程度。顆粒愈細與水其反應的表面積就愈大,水化越快而且較安全,因此早期強度和后期強度也越高。但在空氣中硬化,體積會有較大的收縮。
(3)凝結硬化:凝結時間分初凝和終凝,終凝時間不能過長。其影響因素有許多:熟料中鋁酸三鈣含量高,石膏摻量不足,水泥凝結快;水泥細度越細,水化作用越快,凝結越快;水灰比越小,凝結時溫度越高,凝結越快,而混合材摻量越大,水泥越粗,凝結越緩慢。
(4)體積安定性:體積安定性是指水泥在應哈過程中,體積變化是否均勻的性能,簡稱安定性。水泥安定性不良會導致構件(制品)產生膨脹性裂紋或翹曲變形,造成質量事故。因其安定性不良的主要原因是熟料中游離氧化鈣或游離氧化鎂過?;蚴鄵搅窟^多。安定性不合格的水泥不可用于工程,應廢棄。
(5)水化熱。
2、水泥的分類。
在建筑工程中常用的水泥主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。
(1)硅酸鹽水泥:硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏、0%~5%的石灰石或?;郀t礦渣麻細制成的水硬性膠凝材料。硅酸鹽水泥分兩種類型,一種是不摻混合材料的成I型硅酸鹽水泥。另一種是在硅酸鹽水泥熟料中摻加不超過水泥種類5%的石灰石或?;郀t礦渣混合材料的成II型硅酸鹽水泥。我國生產的硅酸鹽水泥公分425R、525、525R、626、625R、725R六種標高,其R型水泥為早強型水泥。
(2)普通硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、6%~15%的混合材料、適量石灰膏磨細制成的水硬性膠凝材料,成為普通硅酸鹽水泥。摻活性混合材料時,最大摻量不得超過15%,其中允許用不超過水泥質量5%的窯灰或不超過水泥質量10%的非活性混合材料來代替。摻非活性混合材料時,最大摻量得超過水泥質量的10%。
普通硅酸鹽水泥分為325、425、425R、525、525R、625、625R七種標號。
(3)礦渣硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料和20%~70%的粒化高爐礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,成為礦渣硅酸鹽水泥。
其早期型號強度低、干縮性大、保水性能差易出現泌水現象。但后期強度高,水化熱低、耐熱性耐水性較好。采用蒸汽養護可加快水泥硬化速度。
(4)火山灰質硅酸鹽水泥:早期強度較低,耐熱性和抗凍性較差,易產生干縮裂縫,吸水性較大。
(5)粉煤灰硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏和加入占水泥重量20%~40%的粉煤灰磨細制成的水硬性膠凝材料組成。
粉煤灰硅酸鹽水泥有275、325、425、425R、525、525 R、625R七種標號。
其水熱化低,抗酸性鹽侵蝕能力強、抗裂性好,但早期強度較低、保水性較差。
水泥在進場時必須具有出廠合格證或進場試驗報告,并對其品種、標號、包裝或散裝倉號、出廠日期等內容進行檢查驗收。水泥進場后應按品種、標號、出廠日期分別堆放,并作標志,做到先到先用,防止混用。水泥應防止受潮,故儲存倉庫應盡量密封,存放時袋裝水泥離地、離墻均應在300mm以上,且堆放高度不得超過10包。水泥儲存時間不宜過長,否則其強度會明顯下降,規范規定水泥的儲存期限為3個月(快硬硅酸鹽水泥為1個月),從出廠之日算起,若超過此期限應作復查試驗,并根據試驗結果使用。
二、砂
混凝土用啥常采用細度模數為2.3~3.5的中砂或細砂,孔隙率不宜超過45%。對于強度等級低于C30的混凝土,砂的含量(即粒徑小于0.080mm的塵屑、淤泥和黏土的總含量)應不大于5%,強度等級高于或等于C30混凝土,含泥量應不大于3%。砂中的雜質會影響混凝土的性能,因此,砂中雜質含量應符合有關規定。
三、石子
石子的級配和最大粒徑對混凝土質量的影響較大。級配越好,這隊節約水泥和提高混凝土的強度和密實性都有好處。但由于結構斷面、鋼筋間距及施工調價的限制,一般規定石子的最底下啊粒徑不得超過鋼筋最小凈距的3/4;不超過構件最小邊長的1/4及板厚的1/20。
石子中有害物質實現用水沖洗清除,使泥土雜物、有機物質和硫化物等含量不超過施工驗收規范中的規定值,以免影響混凝土的強度的耐久度。
四、水
混凝土拌合用水一般采用飲用水,采用其他來源水時,水質pH值不得小于4,且硫酸鹽含量不得超過水質量的1%,海水對鋼筋有腐蝕作用不得使用。
五、外加劑
混凝土中摻入適量外加劑可改善混凝土性能,提高混凝土早期強度,節約水泥。
1、早強型。
可以提高混凝土的早期強度,從而加速模板周轉,加快工程進度,節約冬期施工費用。
2、減水劑。
減水劑是一種表面活性材料,加入混凝土后能對水泥顆粒其擴散作用,把水泥凝膠體重包含的游離水釋放出來,從而在保證混凝土能順利澆筑的前提下,顯著減少拌合用水、改善和易性、節約水泥、提高強度。
3、緩凝劑。
緩凝劑是一種能延遲水泥水化反應,從而延長混凝土凝結時間的外加劑。主要用于夏季施工或混凝土澆筑時間緊張的工程中。
4、抗凍劑。
抗凍劑是能過降低渾天中誰的冰點的一種外加劑,也就是在混凝土中起到延遲水的凍結,保證混凝土在負溫條件下能繼續增長前孤獨的作用。常用的抗凍劑有無機化合物和有機化合物兩大類。
六、施工配合比
混凝土中的各個組成材料只能按最佳的比例配合,才能使強度等級達到最大值。各種材料間的比例即使混凝土的施工配合比?;炷僚浜媳葢摳鶕牧系墓闆r、設計混凝土強度等級、混凝土施工和易性的要求等因素來確定,并應符合合理使用材料和經濟的原則。合理的混凝土配合比應能滿足兩個基本要求:既要保證混凝土的設計強度,又要滿足施工所需要的和易性。
混凝土材料范文2
【關鍵詞】混凝土;無機多孔;內養護材料;吸水釋水
1引言
隨著現代材料科學研究領域的日益革新,混凝土逐漸向高強、高性能化方向發展。由于其密實的孔隙結構,如果仍然采用傳統的覆蓋、覆膜、灑水等僅對混凝土表層進行養護,造成外界水分難以擴散進入,引起內部“自干燥現象”,產生較大的早期自收縮,在有約束力存在的條件下,極易形成微裂縫,危害結構物的安全和耐久性。為了解決其水化過程中的供水不足,最適合的方法就是借助內養護材料為載體從混凝土內部提供水源進行“自養護”。內養護材料是指具有一定吸水和儲水能力,并能在混凝土內部相對濕度開始降低時適時釋水,促進水泥水化繼續進行的材料。內養護的作用機理就是通過內養護材料為載體,拌合完成后這些內養護材料均與地分布于水泥石中,起到內部“蓄水池”的作用。當水泥石中自由水被消耗到一定程度時,內養護材料中儲存的水分開始向四周擴散,促進周圍未水化膠凝材料的水化反應繼續進行,最大程度實現了就近和及時養護,提高了水泥石的內部相對濕度和水化程度。國內外最常用的內養護材料包括有機聚合物和無機多孔固體,典型代表分別是高吸水性樹脂(SAP)和輕集料。高吸水性樹脂是指具有三維空間網格結構的高聚合物,它主要依靠高分子鏈上親水性基團來吸附水分[1]。但高吸水性樹脂顆粒分散性不易控制,容易粘結成團,存在不穩定釋水等情況。而且高吸水性樹脂釋水后將留下較大空洞,對混凝土工作和力學性能、體積變形以及耐久性等可能造成負面影響。無機多孔固體類主要是一些多孔的固體顆?;蚍垠w材料,本文對無機多孔類內養護材料的材料特征進行了詳細論述,并介紹了其在混凝土當中的應用狀況及存在的問題。
2無機多孔類內養護材料性能特征
無機多孔類內養護材料主要是指各種鈣硅鋁質天然或人工合成的多孔材料,如輕集料、浮石、沸石、膨脹頁巖、硅藻土、稻殼灰、赤泥等。
2.1常用無機多孔內養護材料種類
輕集料,也叫多孔陶粒,大多由頁巖或黏土等無機質材料經煅燒而成。密度低,內部有許多細密蜂窩狀的微孔,依靠其實現吸水與釋水[2]。但這些微孔大多是封閉型而不是連通型的,所以吸水能力一般較低,大多小于25%。對比膨脹頁巖和燒結粉煤灰輕集料的孔結構發現,膨脹頁巖輕集料內部的孔是互相隔絕和封閉的,而燒結粉煤灰內部的孔是開放和互相連通的,互相連通的孔便于水的吸入,所以吸水速率比膨脹頁巖輕集料快很多。因此用于混凝土內養護時輕集料開口孔隙越多,相同摻量下引入的內養護水分就越多,內養護效果也就越好。硅藻土主要由硅藻植物死亡以后的遺骸所形成,本質是無定型SiO2,多孔而輕,在電子顯微鏡下可看到具有大量有序排列的微孔結構,孔隙度達80%~90%,粒徑在10~74μm,平均孔徑3nm左右,能吸附自身質量1.5~4倍的水[3]。稻殼經焚燒后所形成的粉塵稱為原狀稻殼灰,再經研磨后成為磨細稻殼灰,含有大量活性SiO2。原狀稻殼灰顆粒直徑一般小于150μm,經研磨處理后粒徑變得更細,屬于多孔超細粉體材料。赤泥,亦稱紅泥,是制取氧化鋁過程中產生的固體廢棄物,其組成和性質非常復雜。具有較大的內表面積,屬于多孔結構,與稻殼灰一樣,這些孔隙結構都擁有一定的吸水-儲水和釋水能力。廢陶瓷再生砂具有輕骨料的特點。陶瓷作為燒結熔融材料,其內部孔隙率高,在利用廢舊陶瓷制備再生砂的加工過程中也會對其表面裂紋造成損傷,所以吸水率遠遠高于天然骨料。
2.2無機多孔內養護材料吸水釋水特性
內養護材料吸水率關乎到內養護時引水量的確定,吸水率太高,引入的養護因子過多,容易引起泌水,還會使混凝土的孔隙率增大;吸水率太低,達到相同的內養護效果時摻量增大,經濟性較差的同時帶來的負面影響會加劇。ASTM關于內養護用輕集料的規范規定[4],用于內養護的輕集料72h吸水率大于5%。Castro等[5]對比不同品種頁巖陶粒和黏土陶粒的吸水率后發現其24h吸水率達到真空吸水率的80%以上。除了吸水能力之外,無機多孔固體材料用于內養護時還要具有穩定的釋水能力,并能在混凝土內部相對濕度開始降低時適時釋水。Ghourchian等對比膨脹頁巖和沸石的釋水特性,發現由于沸石較細的孔使其釋水速度低,當相對濕度降低到80%時仍有較多的水不能釋放出來[6],因此認為像沸石這種釋水能力較差的多孔材料并不適用于內養護[7]。ASTM中還規定,內養護用輕集料在94%相對濕度下至少能釋放出所吸收85%以上的水。內養護材料的孔結構、尺寸等都會影響到其參與內養護的水分的量和水分遷移過程,因此在選擇無機多孔固體類混凝土內養護材料時需要結合孔隙特性,重點評估其吸水和釋水能力。
3內養護材料對混凝土性能影響
內養護材料作為混凝土的組分之一,由于不同材料的性能差異,對水泥基材料的性能影響也各異。韓宇棟等研究了密封和干燥兩種養護條件下,預吸水輕骨料對高強混凝土早期收縮、內部濕度及強度和彈性模量的影響。結果發現高強混凝土內部相對濕度下降速率和早期收縮變形均明顯得到緩解,且在密封養護條件下效果更顯著。但混凝土的強度和彈性模量會隨著輕骨料摻量的增加而有所下降,所以在應用過程中應平衡選擇輕骨料的摻量[8]。錢春香等研究了預濕輕集料作為混凝土內養護材料對混凝土抗裂性能的影響,認為預濕輕集料對自收縮有很好的抑制作用,可以顯著改善高強混凝土抗裂性能[9]。韓松等對陶粒內養護高性能混凝土抗裂性能開展研究發現,通過飽水陶粒發揮內養護作用,可以使早齡期試件內部相對濕度的下降速率得到緩解,降低了早期收縮變形,從而使混凝土抗裂性能有所提高[10]。葉光等研究了稻殼灰替代硅灰對超高性能混凝土自收縮的影響,研究表明稻殼灰對UHPC自收縮能起到較好的抑制作用。在混凝土養護過程中,稻殼灰中儲存的水分逐漸釋放出來促進周圍未水化膠凝材料區域水化反應繼續進行,緩解了“自干燥”效應,使早期自收縮變形變小[11]。胡維新等將硅藻土摻入到混凝土后發現混凝土抗壓強度明顯提高。這主要是因為當水泥漿中的相對濕度小于硅藻土的相對濕度時,硅藻土納米孔中吸附水的釋放可以起到“自養護”的作用,使水泥水化更充分[3]。拜耳法赤泥為用拜耳法工藝生產氧化鋁產生的工業廢渣,劉日鑫等研究了赤泥對自密實砂漿工作性能及自收縮性能的影響,發現隨著砂漿中赤泥量的增加,蓄水量增加,在水泥水化過程中,存儲在赤泥中的水不斷釋放,彌補了由于水化引起的內部收縮,從而使自密實砂漿的自收縮減小。同時砂漿的抗壓強度也得到提高,驗證了赤泥具有內養護特性[12]。劉鳳利對廢陶瓷再生砂在砂漿中的自養護作用進行了研究,發現陶瓷再生粗砂類似陶粒等輕骨料,吸水率高,其均勻地分布在整個水泥石中,起著大量內部“蓄水池”的作用。可以提高內部相對濕度,促進水泥水化程度,有利于強度發展并降低開裂[13]。
4存在的問題
國內外許多研究學者針對預濕輕集料及其他無機類多孔材料應用于混凝土中的內養護技術,開展了系統的研究工作[14]。包括從內養護材料的孔隙分布、吸水和釋水能力、引水量的確定及水分遷移過程,以及對混凝土工作和力學性能、收縮變形及耐久性能的影響,取得了系列研究成果。但目前內養護材料在應用過程中也還存在一些問題:⑴輕集料等無機多孔固體類材料吸水率大多偏低,在達到相同的內養護效果時摻量較大。脆性孔偏多,造成其摻量越多時混凝土強度越小、彈性模量越低。⑵輕集料密度小,在新拌混凝土中易上浮使流動性變差。預吸水后密度變大,又可以額外引水,但引水量的確定不易控制。其他不易預吸水直接以干料狀態摻入的無機多孔粉體材料對混凝土工作性能和整體水化進程的影響將變得更加復雜。
5總結與展望
混凝土材料范文3
關鍵詞:混凝土控制配合
中圖分類號: F406 文獻標識碼: A 文章編號:
由于現階段的競爭比較激烈,只有最好的混凝土原材料控制與配合比優選,才能從根本上擁有最好的混凝土,從而建筑更好的工程。換句話說,對于工程來說,混凝土原材料控制與配合比優選是核心的方式方法。在現階段快速發展的社會中,很多的專家和學者都在致力于研究混凝土原材料控制與配合比優選,對工程作出了很大的貢獻。經過多年的研究和探索,我國在混凝土原材料控制與配合比優選已經取得了一定的成果,但相對于國際上的標準還有一定的提升空間,因此,還需不斷的加強。本文就混凝土原材料控制與配合比優選進行一定的討論。
一、原材料選用
(一)水泥
選用工藝先進,質量可靠,有社會信譽的大廠名牌水泥或省優水泥,—般采用普通硅酸鹽水泥,如有特殊要求可用礦渣或火山灰、粉煤灰水泥。按照配制低、中、高不同強度等級混凝土,相應的選用不同強度等級的水泥。為了抑制混凝土中堿集料反應,要注重水泥中的堿含量,水泥中的堿含量不大于0.6%,采用低堿水泥,有利于混凝土的體積穩定性,防止產生堿集料反應,引起混疑土膨脹開裂,剛氐結構使用年限。要重視水泥安定性試驗,安定性不合格的水泥不能在工程中應用。散裝水泥進場時須檢測罐倉水泥溫度,溫度過高混凝土拌合物易出假凝現象。
(二)用水量選定
在水泥混凝土中,只有1/4左右的拌和水量是用于水泥的水化結合水(生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等產物所用的水),其余3/4左右的拌和水是為了滿足流動性、和易性要求,便于澆注施工而加入,水用量過多,增加了混凝土的孔隙,剛氏密實程度,在水灰比不變的條件下,用水量多,水泥用量相應增加,減水劑的功效在于減少用水量,增加流動性,得到了普遍的推廣應用。用水量多少主要取決于坍落度大小、砂石集料品種規格、水泥與摻合料的標準稠度需水量大小等因素。坍落度90mm以上的流動性混凝土,應摻用減水劑,宜摻用高效減水劑,坍落度160mm以上的高流動性混凝土必須摻用高效減水劑,按照減水率的實際效果確定最佳摻量。當有緩凝、早強等特殊要求時,要選用復合型的緩凝減水劑或促凝減水劑。混疑土用水量的選定要參照以往的經驗數據,通過試配試驗確定。
二、混凝土原材料控制與配合比優選
(一)從實際的情況出發
為了能夠更好的進行混凝土原材料控制與配合比優選,首先需要做到的就是從實際的情況出發。經過多年的發展以后,混凝土的應用已經不僅僅像過去那樣簡單,而是與眾多其它的材料結合到了一起,不僅如此,還要進行多種復雜的運算,這樣不僅可以更好的保障工程的質量,還可以保證工程的使用壽命。就現階段的混凝土原材料控制與配合比優選來說,需要考慮的因素有很多種,包括硬度,彈性等等。本文從以下幾個方面進行闡述:
1.用途。對于混凝土原材料控制與配合比優選來說,在從實際的情況出發方面,首先要考慮的就是用途,比方說公路建設和橋梁建設,那就需要在硬度方面和承受力等方面下功夫。很多人在運用混凝土的時候,只是知道它有很強的作用,但現階段的情況和過去不同,由于能夠進行混凝土原材料控制與配合比優選,因此可以將混凝土揚長避短,需要哪些長處,就可以將哪些長處良好的發揮出來。因此,為了能夠更好的發揮混凝土的用處,也為了更好的進行混凝土原材料控制與配合比優選,促進我國在這方面的建樹,必須從用途方面出發,在了解實際用途以后,就可以進行科學的混凝土原材料控制與配合比優選,從而制造出優良的混凝土進行應用。
2.數量。除了用途以外,數量也是一個重要的考慮因素,在實際的操作中,任何一個工程對混凝土的需求都特別的大。因此,對于數量而言,需要從實際的情況出發,根據混凝土原材料控制與配合比優選,能夠調制出眾多優良的混凝土,但成本也會隨之而提高,一旦數量提高,再加上成本提高,很有可能造成一定的虧損,這對社會的發展是不利的?;炷猎牧峡刂婆c配合比優選不僅僅是為了調制出優良的混凝土,還是為了解決一定的數量問題,在現階段的研究中,我國已經取得了一定的成績。有些工程需要的混凝土數量較大,而且又有一定的要求,這就需要科學的混凝土原材料控制與配合比優選,保質保量,從而保證工程的質量,促進社會的發展。就現階段的情況而言,混凝土原材料控制與配合比優選對這樣的工程作出了很大的貢獻。在從實際的情況出發方面,需要根據數量,來進行混凝土原材料控制與配合比優選。
(二)配合比優選
對于混凝土配比優選而言,主要是進行一些細節的配比,比方說粉煤灰的占有率,或者漿體體積的占有率,良好的調節這些細節,可以有效的控制混凝土的質量。由此可見,混凝土原材料控制與配合比優選是有跡可循的,而且對各種材料的掌控都不是很容易,需要良好的把握才行。在現階段的混凝土原材料控制與配合比優選中,除了上述的一些配合比以外,專家和學者還研究出了一些更加優化的配合比,例如將某些材料的比例擴大,將強度大幅度的提高,可以直接的取締一些細節,將強度直接提高一個層次,這些在現階段的研究中都是可以辦到的。
配比優選策略
在實際的操作中,混凝土原材料控制配比優選需要采取一定的策略,比方說借鑒成功的案例,從一些細小的方面出發,例如水量,水泥的型號等等。這些對于混凝土的配比優選來說都比較重要,同時大量的交流也可以有效的促進配比優選。
總結:本文對混凝土原材料控制與配合比優選進行了一定的闡述,相信可以給工程師一定的參考。對于混凝土原材料控制與配合比優選而言,我國所取得的成績是值得欣慰的,在現階段的情況中,除了向國際的先進技術學習外,加強自主研究才是良策。我國具有很多的人才,互相交流,共同研究,借助已有的成績,相信在將來的發展中,可以取得更好的成績。
參考文獻:
[1]單建鋒.淺談建筑工程中混凝土施工的質量控制[J].經營管理者,2011(16).
混凝土材料范文4
【關鍵詞】 新型混凝土材料;分類;前景
隨著工業與建筑業的發展,新型混凝土成為主攻方向之一,不僅能夠抗震抗壓,還能減少結構尺寸,減輕自身重量,降低材料使用量,做到開源節流、降低成本等。現在的新型混凝土諸如智能混凝土、預填骨料升漿混凝土、高性能混凝土、摻減水劑混凝土、輕質混凝土等等,日漸成為工程施工的主要材料,提高了耐久性和可持續發展性。
1、智能混凝土
智能混凝土是一種應用比較廣泛的新型混凝土。首先,要計算水泥用量,根據已確定的混凝土中水泥用量,保證混凝土的耐久性;其次,要控制合理砂率,通過試驗、計算求得,通過變化砂率檢測混合物坍落度,能獲得最大流動度的砂率為最佳砂率;最后,根據骨料種類、規格及混凝土的水灰比,有效進行配合比的調整與確定。
2、預填骨料升漿混凝土
在預填骨料層中布置壓漿孔注入砂漿,形成預填骨料升漿混凝土。采取這種工藝,既能縮短工期,又能取得良好的經濟效益。在制作時,其水灰比可低到0.15,需加入大量的超塑化劑,以改善其工作度。雖然預填骨料升漿混凝土的價格比常用混凝土稍高,但大大低于鋼材,可將其設計成細長或薄壁的結構,以擴大建筑使用的自由度。
3、高性能混凝土
一些發達國家相繼研制成功的高性能混凝土,這在很大程度上使混凝土進入了高科技時代,同時也受到國際材料界和工程界的重視。高性能混凝土之所以會受到人們的重視是由于其本身在應用時存在著以下兩個優點:其一,高性能混凝土具有超高強特性,可使混凝土結構尺寸大大減少,從而減輕結構自重和對地基的荷載,并減少材料用量,增加使用空間,大幅度降低工程的造價;其二,高性能混凝土具有超高工作性,可以減輕施工勞動強度,節約施工能耗。
4、摻減水劑混凝土
混摻減水劑混凝土是以干燥骨料為基準的,由于在實際工地中使用的骨料常含有一定的水分,因此必須將實驗室配合比進行換算,換算成扣除骨料中水分后工地實際施工用的配合比。摻減水劑混凝土配合比設計時,首先要按混凝土配合比設計規程計算出空白混凝土的配合比;其次要在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基礎上,進行減水和減水泥,算出減水和減水泥后的每立方米混凝土的實際用水量和水泥用量;另外,還要重新計算砂、石用量。計算每立方米混凝土中的減水劑用量。
5、輕質混凝土
輕質混凝土主要是利用天然輕骨料、工業廢料輕骨料、人造輕骨料制成的輕質混凝土,強度高、密度小、保溫好是其最為主要的特點,另外,保護環境方面也是極為有利的。對于輕質混凝土而言,在配合比設計時,要正確把握水灰比、單位用水量和砂率三個基本參數?;炷僚浜媳仍O計中確定三個參數的原則是一要在滿足混凝土強度和耐久性的基礎上,確定混凝土的水灰比;二要在滿足混凝土施工要求的和易性基礎上,根據粗骨料的種類和規格確定單位用水量;三是砂率應以砂在骨料中的數量填充石子空隙后略有富余的原則來確定?;炷僚浜媳仍O計以計算1m3混凝土中各材料用量為基準,計算時骨料以干燥狀態為準。
6、活性微粉混凝土
活性微粉混凝土具有超強性,通常情況下其抗壓強度可以達到200MPa~800MPa左右,是建立于普通混凝土基礎上,在形成過程中主要采用了以下措施:增大堆積密度、減少混凝土用水量等從而使得混凝土達到超高強度。另外,在使用過程中,由于其骨料粒徑很小,接近于水泥顆粒的尺寸,因此,在配合比設計時,要以單位體積的混凝土中各組成材料的質量比例確定這種數量比例關系的工作,進行混凝土配合比設計。一般情況下,混凝土配合比設計必須達到以下四項基本要求,即:一要滿足結構設計的強度等級要求;二要滿足混凝土施工所要求的和易性;三要滿足工程所處環境對混凝土耐久性的要求;四要符合經濟原則,即節約水泥以降低混凝土成本。
7、預應力混凝土
預應力混凝土是利用預先施加的拉應力抵抗使用過程中出現的壓應力,或利用預先施加的壓應力抵抗使用過程中出現的拉應力?;炷恋目估阅苓h好于抗壓性能,其抗拉強度僅為抗壓強度的1/18~1/8,極限拉應變僅為0.10×10-3~0.15×10-3。在正常使用階段,普通鋼筋混凝土梁一般是帶裂縫工作的,截面的開裂導致構件剛度降低、變形增大,結構的耐久性降低。預加應力的目的是將混凝土變成彈性材料,以無拉應力或零應力作為預應力混凝土設計準則,使高強鋼材和混凝土能夠共同工作進而達到荷載平衡。預應力混凝土主要有三個優點:一是變被動設計為主動設計,在使用荷載作用下不開裂或延遲開裂、限制裂縫開展,提高結構的耐久性;二是可以合理有效地利用高強鋼筋和高強混凝土,從而在節省材料、減輕結構自重的同時還可以提高結構或構件的剛度,使混凝土結構的應用范圍進一步擴大;三是施加預應力相當于對結構或構件作了一次檢驗,有利于保證質量,而由于在正常使用階段鋼筋和混凝土的應力變化幅度較小,重復荷載下的抗疲勞性能較好;四是其具有良好的裂縫閉合性,與其相應的抗剪性也有所提高。
8、新型混凝土材料的前景
我國新性混凝土材料研究起步較晚,從20世紀40年代起投入本領域,先是仿照蘇聯模式制作固定式混凝土泵,但沒有推廣開來。隨后研究固定式活塞泵,研究重點放在泵送混凝土方面。上世紀80年代,我國參照日本模式開展高強度和泵送混凝土研究,并且逐漸向耐腐蝕外加劑發展努力。此外,我國還十分重視噴射混凝土的技術研究,在各方面取得了突破性進展,制定了噴射混凝土維修和加固混凝土結構規程,于1983年對噴射混凝土維修規程作了較大幅度的修改,頒發了噴射混凝土維修建筑結構新規程,運用于我國冶金、水電、軍工、鐵道、煤炭方面。在后來的土木工程施工中,混凝土材料逐漸成為一種極為重要的建筑材料,而且在市場上的應用和推廣也越來越廣泛。當前,相關部門還在加大投入,建立了專門的研究單位,研制出了很多高性能混凝土以及相關的耐久性檢測設備。尤其是隨著科學技術的不斷發展,混凝土性能的不斷提高,新型混凝土的優越性也越來越體現出來,故而混凝土在土木工程中應用的認可度和辨識度也在提高。
9、結語
綜上所述,隨著科學技術的不斷發展,城市建設進程的不斷加快,這在很大程度上推動了我國混凝土的應用和發展,除了上述的幾種新型混凝土材料之外,還要一些其他的新型混凝土材料,如纖維增強混凝土、自密實混凝土、碾壓混凝土、再生骨料混凝土等等,在市場競爭中它們的質量和性能成為保證工程質量的主要因素。因此,我們需要加大研究力度,繼續新型混凝土的應用和推廣。施工中要根據不同的技術質量要求,考慮不同的環境選擇不同的混凝土,要熟知其不同的特性,合理選擇和運用,以達到適用的目的。在很多特種結構中,混凝土是一種不可缺少的建筑材料,而對這些結構工程來說,混凝土的耐久性與長期性極其重要。因此需要在實際工作中不斷琢磨如何應用好新型混凝土。
參考文獻
[1] 《國內自主開發新型塑料材料問世》[J]工業設計,2012(09)
混凝土材料范文5
【關鍵詞】水電站;大壩;保溫;材料;選用
1、引言
混凝土大壩由于體積巨大,自身及環境溫度、濕度變化、基礎約束力等變化,容易產生裂縫,從而破壞了結構的整體性、抗滲性, 導致混凝土的耐久性降低,盡量減少混凝土裂縫的產生就成了水利工程建設中研究的重要課題之一。氣溫驟降是主要原因。為防止因氣溫變化引起壩體混凝土表面裂縫,必須及時進行保溫。選擇質優價廉又符合設計要求的的保溫材料更經濟實惠,又能提高大壩的質量,為水庫安全運行打下一個良好的基礎。
2、水電站大壩的保溫的應用
在美國20世紀50年代就對混凝土表面保濕非常重視。底特律壩和平頂巖壩就是采用泡沫塑料板、紙板保溫,索墩壩頂面則采用砂層保溫。日本也采用泡沫塑料板加聚氯乙烯薄膜作為表面保溫和養護材料。前蘇聯曾采用兩層厚模板中填刨花作為隔熱材料,部分采用預制混凝土板。由于上述保溫材料應用后仍舊產生了不少裂縫,只有前蘇聯的托克托古爾壩中施工中采用自動上升的活動帳篷,創造了局部人工氣候,澆筑時完全和外界隔絕,夏季倉面用流水降溫,用聚乙烯薄膜覆蓋保濕,防裂效果良好。
我國從1961年才開始重視大壩保溫問題。初期主要采用草袋、草簾做保溫材料,由于這些材料易燃燒引起火災,容易受潮就腐爛,不耐用,不符合理想的保溫材料要求。在我國恒仁、白山等東北地區曾使用過木絲板保溫,太平哨大壩噴涂過水泥―膨脹珍珠巖保溫,雖然起到一定保溫作用,但是受潮后保溫作用銳減,木絲板掩蓋混凝土表面的缺陷和不易拆除等出現問題。80年代以后,泡沫塑料成為主要的保溫材料。主要有聚苯乙烯泡沫塑料板、保溫被、聚乙烯氣墊薄膜、聚乙烯泡沫塑料板等。
近些年,大壩工程的保溫防裂通常是采用泡沫塑料板與紙板保溫相結合形式;或者是采用泡沫塑料板加聚氯乙烯薄膜結合聚苯乙烯泡沫塑料板、保溫被、聚乙烯氣墊薄膜、聚乙烯泡沫塑料被等形式。
3、常用水電站保溫材料對比
3.1 材料性能、工藝對比
下表列出了幾種保溫材料保溫后砼表面等效放熱系數β值計算。計算公式:β= k÷(δ/λ+0.05)(δ為保護層厚度,λ保護材料的導熱系數,取風速小于4m/s,設計K=1,校核K=1.3)以下是不同材料列表計算:
從上述表中可以得出EPE高發泡聚乙烯片材的保溫效果較好。
保溫材料選擇;根據壩址處氣象特征,各部位砼標號,設計要求保溫后砼表面等效放熱系數(β)值,如下表5。
工程部位 β值
永久暴露面砼 空洞結構部位砼(底孔,排沙孔(漂)孔,尾水管等) 1.5~2.0
大體積砼 2~3d平均溫降6℃ 2.0~3.0
以上四種材料不同的厚度保溫后砼表面等效放熱系數匯總如下表6。
3.2 材料經濟方面對比
各種保溫材料每m3單價,匯總相同保溫效果,不同保溫材料每m3單價比較如表8。
通過表6~8可以看出,EPE高發泡聚乙烯片材在滿足工藝和質量的同時在經濟方面也能取得較好的效果。
3.3 保溫材料的選用
經過上述對比及設計要求保溫后砼表面等效放熱系數(β)值表5要求,在各部位選用如下保溫材料:永久性、臨時性壩體上下游面,結構砼的保溫,倉面保溫養護,均采用聚乙烯高發泡片材,所需厚度根據標書要求,對照β值選用,倉面覆蓋所用的聚乙烯高發泡片材要在表面包裹塑料布。凡用聚乙烯發泡片材做保溫的部位,均采用外貼方法,運輸混凝土設備上覆蓋的保溫材料選用2.0cm后的聚乙烯高發泡片材。運輸砼的皮帶機上設保溫廊道,廊道保溫用材料為2.5cm以下的聚苯乙烯塑料泡沫板。
混凝土材料范文6
關鍵詞:鋼筋混凝土;現場檢測
Abstract: concrete is the main structural material in the field of modern architecture, China's annual use of about 1000000000 cubic meters, in which the steel consumption of about 25000000 tons, such a large quantity of natural relationship to the project quality, such as raw material control in advance, and make the detection of the steel reinforcement is particularly important in the project in the construction, I detection requirements, detection equipment and personnel to make some discussion on.
Keywords: reinforced concrete; field test
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
一、檢測中的幾點注意點
就本試驗室現在對鋼筋檢測主要是檢測鋼筋的力學性能,就是鋼筋的屈服強度、抗拉強度、冷彎性能。屈服強度是指當金屬材料出現屈服現象時,在試驗期間達到塑性變形發生而不增加的應力點;抗拉強度是指能承受的相應最大的應力;冷彎性能以試驗時的彎曲角度和彎心直徑為指標來表示的鋼筋性能。
材料的屈服點隨加載速率的增加而提高;室溫條件下,拉伸速度對強度較高的金屬材料的抗拉強度的影響較小,而對強度較低的,塑性好的,拉伸時加載速率的增大,抗拉強度有增高的趨勢,在高溫下,拉伸加載速率對抗拉強度有明顯的影響。那么在高明速加載的條件下,產生升溫效應,升溫速率與變形速率成正比,自然就使得檢測的力學性能產生重大影響,我們在檢測中注意按規范控制加載速率,保證檢測的準確性。
由于試驗機的加載軸線與試樣很難在同一條軸線上,這樣就引入了由于偏心加載產生彎曲而帶來的測試誤差,對于整根試樣,其最大應力產生在試樣的根部的表面,這就是我們看到試樣斷裂在根部的原因。所以我們檢測要盡量保證試樣的軸線與加載在同一直線,所以要用V型夾頭檢測,可以自動找同心。
冷彎性能反映鋼材內部組織是否均勻,是否存在內應力及夾雜物等缺陷。
在工程中用作對鋼材焊接質量進行嚴格檢驗的手段,如閃光對焊。為此我們要嚴格按規范要求檢測,只有這樣才能較為完整地檢測鋼筋的物理性能,包括焊接要求。
二、檢測設備對檢測結果影響
一個檢測過程人為的因素固然重要,作為檢測的工具,它的本身準確性就毋容置疑。在此首先要保證選擇設備的準確,不能選擇一些不合適的設備馬虎代替,應該用合理的量程來檢測,做到精度要符合檢測要求。其次做到要在合理的校準時限內校準和檢定,使每臺儀器設備均處在有效使用期內。
在試驗過程中,隨著試驗荷載的增加,試驗剛度會逐漸減小,隨著試樣的尺寸增大,加載力的增加,試驗設備的剛度就會減小,試驗的剛度還與試樣的彈性模量有關。所以在做試驗時要綜合各種因素正確合理地選擇檢測設備、方法。
設備除要求的年檢要保證之外 ,平時要做好保養,如經常檢查設備活動部位的情況,鋼筋檢測用的萬能試驗機,由于拉伸試樣在拉斷過程中產生的鐵屑經常飛濺到絲桿上,那么要經常清理,做到每次檢測后清理,這樣可能延長儀器的使用壽命,提高檢測結果的準確性。
液壓式夾頭在軌道中運行,由于運送行的很頻繁,平時就應該經常檢查,發現在干摩擦情況下運行了,就應該盡快加油,以使檢測順利準確,我們現實檢測中如發現鋼筋在拉伸過程中發出“噠、噠”的聲音,這時很可能是這里由于摩擦力太大使得夾頭不能順利合并夾緊鋼筋,使得夾持力不夠,從而使用權得檢測的準確度受到影響,甚至可能不能一次正常檢測完成,鋼筋打滑脫出。還有就是保證夾頭持面齒形完整,能保證一次夾持不打滑直至拉斷。
三、人員在檢測中的重要性
檢測工作有了方法的規定和合理的設備的選擇外,還有就是對這些實施的人起到關鍵作用,作為試驗單位做好計量認證,必須做到持證上崗,定崗定人。作為檢測人員,要嚴謹認真,客觀公正,要不斷加強自身業務水平,認真學習,正確理解規范的要求,同事之間經常交流、學習。
檢測人員除對標準和方法的熟悉,還要熟悉自己使用的設備的性能,我們單位鋼筋檢測用的600kN萬能試驗機。就要熟悉它的檢測量程,使用方法,熟悉影響檢測結果的重要部位的性能,熟悉各個操作鍵的作用,這樣才能在檢測過程中對出現的異常情況迅速、及時作出判斷,制止重大事故的發生,保護人員和設備的安全。
現實檢測中,可能同時有很多鋼筋檢測,其中相同牌號,相同尺寸的可能堆放在同一區域,那么要求做到做到委托單與試樣的對號,做好每組鋼筋的識別標識,檢測人員要對號入座,保證檢測試樣的正確。
四、總結
鋼筋在建筑工程中的應用廣泛,質量的重要決定著工程的質量,要求檢測認真,科學,嚴謹,負責。在檢測部門,要以檢測準確性作為第一努力目標。具體到鋼筋檢測,試驗機的技術狀態、實驗條件、測試技術,包括試驗溫度、加載速度、應力狀態、介質環境、試驗剛度和測試方法等都有影響檢測結果的要素,我們要認真了解各種因素的影響,在人、機器和方法的結合下,準確檢測鋼筋性能,為國家建設盡好自己的崗位職責 。
參考文獻
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[2]金屬材料 彎曲試驗方法GB/T232-2010
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