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绿色混凝土的研究与前景论文下载

发布时间:2024-07-02 19:18:40

绿色混凝土的研究与前景论文下载

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。

混凝土本身具有较强的可塑性,其可以与钢筋牢固的结合在一起,并且其强度较高,因此绿色建筑工程中得到了广泛应用,并且成为了建筑工程的一个重要构成部分。混凝土对工程的重要行不言而喻,因此要做好其施工技术的分析,确保施工质量能够达到达到要求标准。下面是中达咨询带来的关于绿色建筑工程混凝土施工技术探讨的主要内容介绍以供参考。一、混凝土搅拌与运输在绿色建筑工程中对混凝土进行应用前,要通过合理的途径对混凝土进行充分搅拌,混凝土搅拌是具体施工过程中的第一个步骤,其对工程的最终质量会产生直接影响。早前,在建筑行业中,预拌钢筋混凝土十分常用,但是随着建筑行业的快速发展,现在多数建筑都为高层建筑或多层建筑,并且对环保提出了更高的要求,因此如果采用传统的技术施工,通常无法达到理想的施工效果,在施工中,经常通过泵送的方式对混凝土进行处理。绿色建筑工程施工期间,为了使混凝土的稳固性提升,同时使混凝土的耐用性能够得到提升,应当通过计算,获取水和水泥的配合,同时要合理的添加石子和砂子,通过该方式可以确保混凝土的最终流动性和黏聚性都能够达到绿色建筑工程的要求[1]。混凝土运输过程中,运输环境会混凝土的质量产生直接影响,因此,在对于混凝土运输过程中,采用的运输方式必须要合理,避免由于运输对混凝土的质量造成不良影响,从而对工程质量造成不良影响。混凝土的搅拌完成后,要及时对混凝土进行运送,避免混凝土长时间搁置,导致混凝土的内部结构发生变化,基于此,混凝土的搅拌区最好要选取离施工区域较近的地方,如果因为条件限制,无法在施工区域附近完成混凝土搅拌工作,也要选择交通便利的区域进行混凝土搅拌,从而保证完成混凝土搅拌后,可以快速完成对混凝土的运输,使混凝土能够及时抵达施工地点,确保施工的顺利进行。二、混凝土浇筑与振捣混凝土浇筑与振捣是绿色建筑工程施工中的关键步骤,混凝土浇筑工作应当严格的依据工程施工的当时情况而定,选择一种合适的浇筑方式。通过大量的绿色建筑工程施工经验可以发现,不同的区域采用的浇筑方式也会有所不同[2]。例如,对于高度不足的墙面,在进行混凝土浇筑过程中,应当采取自由下落的方式进行浇筑,这样的浇筑方式不仅可以保证浇筑质量可以达到要求标准,而且能够减少混凝土浇筑过程中的能量消耗;而对于高度超过的墙面,在具体浇筑过程中,则可以采取滑膜导流方式完成相应的浇筑工作;对于平面浇筑,在具体施工过程中,则可以采用常规的步步推进方式完成相应的浇筑工作,针对不同的区域,要采针对性的浇筑方式,并且在具体浇筑过程中,不得中途加水,避免对混凝土的质量造成不良影响,从而影响工程的最终质量。此外,混凝土振捣期间,要采用原材料进行充分融合,并且要均匀搅拌,在该过程中,要掌握好振捣的具体程度,并且要排除搅拌期间,混凝土中存在的气泡,从而使混凝土在绿色建筑工程施工中的作用能够得到充分发挥。混凝土振捣过程中要选择一个合理的振捣器,如果选用的振捣器存在问题,将会对混凝土的强度产生影响[3]。混凝土施工期间,应当依据混凝土的具体厚度,选择一个合理的振动器。通常来说,厚度超过30cm的混凝土,采用表面振捣器,针对振捣器浇筑面积较小的情况,则应当选择插入式振捣器。插入式振捣器分为斜向振捣和垂直振捣两种不同形式,前者是振捣棒与混凝土表面呈一定角度,后者则是让振捣棒与混凝土面保持垂直。因此,混凝土振捣时,一定要选择一种合适的振捣器和方法,确保混凝土的强度能够达到最终要求。三、提升混凝土施工技术的有效措施(一)创新混凝土施工技术建筑领域不同的单位要顺应时代的发展要求,针对混凝土施工技术进行深入的探讨与研究,在具体施工过程中不断进行创新,提升混凝土施工技术水平。同时,相关施工人员在具体施工过程中,要对施工中的各项经验进行总结,在不断实践中,提出具有针对性的意见和观点,在不断探索过程中,提出解决问题的方案。(二)重视施工技术交流在绿色建筑工程中,建筑混凝土施工正式开展前,相关的技术人员应当针对工程施工中的重点、难点、要点等各项内容进行全面分析,积极对施工过程中涉及到的各项技术进行交流,交流的主要对象是设计机构和监理机构。施工管理人员要掌握混凝土施工的品质和技术标准,同时要结合施工现场的材料、人员、设备等条件,制定一套科学合理的施工方案[4]。与此同时,要对施工的品质和进度进行动态追踪,这也重视混凝土施工技术交流的一种体现。(三)重视质量监控混凝土施工期间,要控制好温度。目前,控制温度的方式较多,可以通过改善骨料级配实现对温度的控制,此时需要密切关注水泥的具体用量,同时在问题分析中,还应当借助干性混凝土,完成相应的研究与分析,并且要通过有效的措施完成对混凝土的散热处理。混凝土施是绿色建筑施工中的一项关键内容,在具体施工过程中,要注重混凝土施工的每个一个环节,对流程进行细化,实现技术的学科发展。混凝土施工过程中要做好搅拌、运输、浇筑、振捣工作,确保施工质量可以达到要求标注。此外,具体施工过程中,利益主体间要相互协作,实现对施工的科学管理,促进建筑行业的健康发展。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:

绿色混凝土指既能减少对地球环境的负荷,又能与自然生态系统协调共生,为人类构造舒适环境的混凝土材料。绿色混凝土具有以下特点:1.具有比传统的混凝土材料更优秀的强度和耐久性,即满足结构和力学要求、使用功能以及使用年限的要求。2.具有与自然环境的协调性,减轻对地球环境系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用,节省能源,以及有害物质的“零排放”。3.能够为人类提供温和、舒适、便捷的生存环境。

世界环境组织提出广义“绿色”概念,其三大含义为:节约资源、能源;不破坏环境,更应有利于环境;可持续发展,既可满足当代人的需求,又不危害后代人满足其需要的能力。最早提出绿色高性能混凝土概念的是吴中伟院士,他指出混凝土能否长期作为最大宗的建筑结构材料,关键在于能否成为绿色材料。GHPC是混凝土的发展方向,以后混凝土都应成为GHPC,亦即都将是绿色混凝土。[8] 同济大学孙振平等学者提出符合以下条件的HPC才真正能称得上是GHPC:所使用的水泥必须为绿色水泥(简称GC);砂石料的开采应以十分有序且不过分破坏环境为前提;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;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;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;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;发挥HPC的优势,通过提高强度,减小结构截面积或结构体体积,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;对大量拆除废弃的混凝土进行循环利用,发展再生混凝土绿色高性能混凝土作为21世纪混凝土的发展方向具有以下优异性能:免振自密实 日本学者认为[10],为了提高混凝土结构物的可靠性,不受混凝土浇注时施工工艺的影响,必须发展免振自密实混凝土。这种混凝土在施工浇注时不仅节省人力,而且不需要振动成型,既解决了过密配筋、薄壁、复杂形体、大体积混凝土施工的问题,又解决了高、深施工、水下施工等特殊要求混凝土浇注技术难题,同时消除了噪音,提高了施工速度和质量。免振自密实GHPC拌合物具有很高的流动性,可以自流平而充满模型,并且不泌水、不离析,成型后质量均匀,不会产生普通混凝土那样由于振捣不当而造成的蜂窝、麻面和内部空洞等质量缺陷。优良的工作性GHPC因其原材料颗粒级配良好,加水量适宜,配合比合理,使用了高效外加剂(减水率高达20%-30%),掺加了足够量矿物细掺料(如粉煤灰等)来改善粒子级配,从而具有以下的优良性能:良好的流动性,有利于输送和播料(以坍落度计可高到20cm以上);良好的充填性,能填充密布的钢筋间隙和模板的角隅;良好的黏聚性,各组分不分离、不泌水,并能粘裹钢筋和预埋件。2. 3高耐久性GHPC的结构决定了其高耐久性,能有效地抵抗如下因素引起的破坏力:冻融循环作用、钢筋锈蚀作用、碳酸盐化的作用、淡水溶蚀作用、盐类侵蚀作用、碱集料反应、酸碱腐蚀作用、冲击,磨损等机械破坏作用等。2. 4体积稳定性保证大体积混凝土稳定性的关键因素是具有高的弹性模量,低的干缩、徐变与温度变形。用天然材料虽然不难生产出强度60-100Mpa的混凝土,但弹性模量不能与强度成比例增加。常规混凝土的弹性模量是20-25GPa,而采用适宜材料与配合比的GHPC弹性模量可以达到40-45 GPa。一般混凝土的徐变与干缩变形常高达0. 08%,而GHPC通过降低混凝土中水泥浆的含量,采用高弹性模量、高强度粗骨料以及合理的配合比,可使混凝土干缩值低于0. 04%。[11]2. 5长久的使用寿命 据清华大学赵铁军、童良等学者的研究成果显示[12][13],GHPC可保证下列安全使用期(以混凝土材质变化为主要因素): 正常环境中:200年;重要建筑物在不利环境中:100年(英国海港―油田平台、明石大桥);特殊用途:300年(法国核废料贮罐设计);钢筋混凝土预期可能:500年(日本正在研究中,完全可能)。2. 6显著的经济效益、环保效益、社会效益更多地节约熟料水泥,减少环境污染更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料对改善环境,节约土地与石灰石资源,节约能源,效果十分明显。更大地发挥高性能优势,减少水泥和混凝土的用量利用HPC的高强早强来减小截面,降低自重,节省模板与工时,在高层建筑与大跨桥梁中已收到很大效益;减少材料生产与运输能耗,保证和延长安全使用期,经济效益更大;减少水泥与混凝土的用量是从根本上减少环境负担。 [6]3 绿色高性能混凝土的实现途径发展绿色水泥应采取的几个措施:为尽快使我国水泥生产迈上“绿色化”轨道,应从以下几个方面着手:开源节流降低水泥用量, 进一步开拓原材料资源,加大原材料资源地质勘探工作的力度,摸清原料资源的储量、品位和分布情况,与此同时,还要研究开发除石灰石和粘土以外的其它钙质和硅质原料[14],使用海砂、再生骨料等多种代用骨料,保护自然资源。减少能耗采取一切技术措施,尽可能节约水泥生产中的能耗。目前我国每生产1 t水泥熟料平均约消耗152 kg标准煤,而世界先进水平为105 kg。如果我国的节能技术提高到世界先进水平,按年产3亿t水泥熟料计算,则每年仅水泥生产中就可节约标准煤1310万t。实现这一目标,必须创建新型干法生产线,提高煤炭利用效率并完善现有的粉磨设备[15]。.加大对其它工农业排放废物循环利用的力度用可燃废物作燃料在垃圾焚烧厂焚烧工业垃圾不仅污染环境,而且浪费了热能,如果将可燃垃圾用作水泥熟料的有效燃料,将十分有益。将活性硅含量较高的废渣用作混合材可作为水泥混合材的工农业固体废物除了熟知的粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅灰和稻壳灰外,还有其它如磷渣、电石渣和钢渣等,石灰石、沸石和烧粘土等也常被用作掺合料。.更严格地限制粉尘的排放我国目前水泥工业控制粉尘排放量的水平还相当低,只相当于发达国家五六十年代的水平,情况十分令人担忧。应尽快加装有效的吸尘设备并加强操作管理,将粉尘排放量降低到50 mg/m3以下甚至接近于零。.大力推广散装水泥散装水泥避免使用包装纸袋或塑料袋,防止了水泥袋拆用后造成的废弃物对环境的二次污染;采用散装水泥同时也为混凝土生产中采用机械化自动上料、自动称量、减少浪费和污染提供了一定保证。 使用绿色混凝土外加剂,防止室内环境污染,保护人体健康提高混凝土结构的安全使用寿命,减少因修补或拆除旧混凝土结构物造成的浪费大力推广预拌混凝土,减少环境污染因此,水泥生产企业应尽快转化观念,在现存立窑的基础上加快窑体改型,从燃料、收尘、工业废渣利用、废气循环利用等几个方面找突破口,生产出绿色含量高、品种齐全、质量上乘的水泥,这是对GHPC在原材料方面的重要保证之一。[9][16]4绿色高性能混凝土的应用绿色高性能混凝土可分为两类:减轻环境负荷型混凝土、生态友好型混凝土。减轻环境负荷型混凝土所谓减轻环境负荷型混凝土,是指在混凝土的生产、使用直到解体全过程中,能够减轻给地球环境造成的负担。常见的此类混凝土如下:使用免烧水泥、混合材料的混凝土、利废环保型混凝土、免振自密实混凝土、高耐久性混凝土、人造轻骨料混凝土。[17][18]本文着重介绍利废环保型混凝土,此类混凝土常见的有:生态混凝土、再生混凝土。生态混凝土生态混凝土是以城市垃圾焚烧灰或污泥及石灰石为主要原料,通过烧成及粉磨而获得的水硬性胶凝材料。我国城市垃圾年产量已达到亿t,而且以每年9%的速度递增,全国666座城市中有200多座已陷入垃圾包围之中。我国城市水泥企业利用城市垃圾生产生态水泥不仅是必要的,也是可行的。我国最终要实现城市垃圾处理的无害化、资源化、减量化、社会化和产业化,发展生态水泥是实施可持续发展战略的重要组成部分,是将各大城市建成生态化城市必不可少的重要环节。[19] 实践证明生态混凝土可以彻底解决城市垃圾和污泥问题,是保护生态环境,实现零污染最为有效的途径。[20] 生态水泥中由于含1%左右的Cl,有理由担心在钢筋混凝土中使用时,易引起钢筋锈蚀。因此,一般都用于素混凝土中。而施工中,除了掺入缓凝剂外,还可以与普通水泥混合使用。具体应用有:①道路混凝土;②水坝用混凝土;③消波块、鱼礁块等海洋混凝土;④空心砌块、密实砌块等;⑤木片水泥板等纤维制品。 湿地、沼地等软弱地基改良中,可使用生态水泥为固化剂。实践证明:处理过的土壤,其早期强度发展良好,可以认为生态水泥完全适用于软土壤的加固中。[2] 再生混凝土再生混凝土把废弃混凝土块经过破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料(recycled aggregate),而把利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土,称为再生混凝土(recycled concrete)。[21]随着国民经济的发展。越来越多废旧建筑物需要拆除,这样就会产生大量的废弃混凝土块,既带来环境污染,又造成资源浪费。利用废弃混凝土块生产再生骨料代替天然砂石骨料配制再生混凝土的技术,采用再生粗骨料和天然砂组合,或再生粗骨料和部分再生细骨料、部分天然砂组合,制成的再生混凝土强度较高,具有明显的环境效益和经济效益。[22] 生态友好型混凝土生态友好型混凝土即能够适应生物生长、对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。常见的有以下几种:植被混凝上、透水性混凝土、绿化景观混凝土。[17]目前研究开发的生态友好型混凝土的功能有污水处理、降低噪音、防菌杀菌、吸收去除NOx,阻挡电磁波以及植草固砂,修筑岸坡等。国外应用于水环境治理处理的生态混凝土通常为大孔混凝土(Porous Concrete)。由于在混凝土内具有大量的连通孔,因此透水性好,并可通过其物理、化学、物理化学以及生化作用来净化污水。并且由于其透水透气,可以用于修复天然水域的生态环境。[23]5绿色混凝土的评价我们不仅要定性的认识绿色混凝土,更为重要的是定量的认识绿色高性能混凝土。因此我们引入了绿色度[18]这一概念。产品在其整个生命周期中对资源和能源的消耗及利用率、对环境危害程度大小(亦即产品对环境的友好程度)的综合评价指标,称为产品的“绿色度”。东南大学张云升博士、孙伟院士等利用Delphe和物元分析的方法对混凝土的绿色度进行综合评价,建立了绿色混凝土的量化评价理论模型,并将其成功地应用于混凝土绿色度的评价。[24]北京东方建宇混凝土科学技术研究院的一些工程师也建立了自己的评价方法,得出了绿色混凝土的评价公式:[25] n——掺入掺合料后能耗减少的比例; m——掺入掺合料后资源消耗减少的比例; ——掺入掺合料后C02排放减少的比例;; C——掺入掺合料后碳化值变化幅度; DF——掺入掺合料后耐久性指数变化幅度; Q——掺入掺合料后电通量变化幅度。混凝土绿色度分级验收指标非绿色混凝土 低绿色度混凝土 中绿色度混凝土 高绿色度混凝土D< ≤D< ≤D< D≥绿色混凝土存在的问题: 造价问题由绿色高性能混凝土对原材料的要求较高,同时也需要较高的管理水平。所以绿色高性能混凝土造价要比普通混凝土高。一方面我们要加强科研力度,努力降低造价,另一方面,我们要努力推广绿色高性能混凝土的运用。因为从长远考虑,绿色高性能混凝土的价值要高于普通混凝土。早期开裂问题 清华大学安明哲博士对GHPC的自收缩进行了较系统的研究,根据水胶比对毛细孔自由水含量、毛细空隙率与孔分布、弹性模量与徐变系数等的作用,提出:自收缩主要发生在3d内,随龄期而减缓。自收缩随水胶比的减小而增大,尤以初凝到1d时差异最明显,1d到28d基本相同,即水胶比愈小,1d内自收缩愈大。为了抑制自收缩,安博士提出:必须重视早期养护,初凝后立即用内衬塑料绒钢模或透水模板供水;用饱水轻质多孔集料或多孔活性细掺料进行“自养护”:掺加粉煤灰10%-30%,掺入适量的可控制膨胀速度的膨胀剂和保水外加剂。 以上措施,还须在现场实践验证,找出更好的易于推广的方法。目前因早期养护困难,使墙板早期裂缝较普遍,而平面则可尽早喷水覆盖及尽早洒水和蓄水来提前养护。超细磨工艺与设备超叠加效应的研究与开发GHPC中胶结材、外加剂等复合所产生的超叠加效应,远比玻纤增强塑料复杂,它包含着不同层次的粒子(中心质)及其与相应介质的界面,对各种性能的提高起着各自的作用,必须通过多学科协同,用近代研究方法与手段进行综合研究与分析。的研究开发包括材料、工艺、结构形式与设计方法等。[6]正确处理科技创新和遵循现行规范、标准间的关系规范和标准是在总结前人实践的基础上制订的,需要尊重,但是这并不等于只能一味地遵循、照搬。伴随着工程实践的创新和发展,规范和标准也需要不断更新、改进。从这个角度来说,与设计、施工相结合的科研工作,目的就在于将规范和标准不断地推进,反过来促进工程实践与理论的发展。绿色混凝土的设计理念如何确定和优化现今混凝土,尤其是GHPC的组分与配比,确实存在相当大的困难。人们将混凝土的设计简化,忽略工程环境差异等影响,而套用水泥厂家检验产品质量的方法――固定其他参数,仅变更产品样本进行比较,这种方法适用于评价产品质量的稳定性,但用于设计混凝上这类工程材料时,就很容易脱离工程实际、脱离整体。这种设计理念给GHPC的发展造成了很大障碍。因为众所周知,混凝土的水灰比和强度成反比,即水灰比越大,强度越低;掺入矿物掺合料并取代部分水泥,与水胶比相同的空白混凝土对照时,由于矿物掺合料的活性一般都低于水泥,因此混凝土强度(尤其是早期强度)总是低于原空白混凝土。随着矿物掺合料的掺量加大,差异愈加明显,这就是大多数现行规范和标准中总是对矿物掺合料的掺量进行限制的原因。[26]在实践过程中,我们要重视 “性能设计”这种整体论设计理念,以求克服以分解论实施混凝土设计理念的局限性。[27]传统配合比设计方法已不适应于GHPC。如何建立科学的设计方法,是GHPC发展的关键技术之一。由于原材料多和性能要求高,GHPC的设计难度应大于常规混凝土。各国学者采用了不同的方法,方向是计算机专家系统。美国学者梅塔等根据经验,设定GHPC中水泥与集料的体积比为35:65,并根据不同强度设定用水量,使GHPC试配配合比的设计大为简化。根据试配结果,不断调整配比求得最终配合比。日本学者提出以最高用水量来试配GHPC的方法:试配强度为50-60MPa的混凝土时,用水量为165-1751/m3,而试配75MPa混凝土时,其用水量为150 1/m3,以后每增加15MPa,用水量减少10 l/m3 。[11]实验室试验与工程现场间的关系与差异对于绿色高性能混凝土,实验室试验的结果与工程现场之间存在的差异是非常显著的,有时甚至呈现完全相反的结果。这不仅反映出实验室模拟现场存在困难(例如试件小、构件大;试件变形自由、构件变形受约束;试件制作与养护条件固定、构件工作环境多变;试验条件人为设置、现场情况随机变化),从根本上说,它反映了采用分解论思想进行试验研究必然带来的脱离工程实际的结果。[26] GHPC的耐久性及其它性能评定方法问题GHPC除了常用的组成材料(水泥、砂、石、混合材和水)以外,还需加入超塑化剂、膨胀剂、增稠剂等外加剂。它们对混凝土的耐久性及其它性能有何影响,不是现有的单一性检测方法可以评定的。需要开发检测GHPC耐久性及其它性能的系统,研究其机理和影响耐久性的动力学问题。[11]7绿色高性能混凝土的研究方法绿色高性能混凝土的发展过程中,还存在着这样或者那样的问题需要我们解决。我们必须有正确的科学思想来指导,不断进行科技创新,实践、积累、再创新,并不断取得实效。宏观的环境性能与粗观的物理力学性能以及应用中取得的各种功能,都已证明GHPC必须加速发展,它是水泥基材料的未来。亚微观微观研究将为GHPC的发展与提高提供依据。目前亚微观与微观研究,己为HPC的高性能提供了科学解释。水泥基材料科学研究是整体论与分解论的结合。我们需要认真采用整体论与还原论综合集成的正确科学思维方式,迅速提高水泥基材料科学与工程的科技水平。 [28][29] 清华大学覃维祖教授是这样理解从整体上研究混凝土的: 以混凝土为整体,而不是水泥石;以混凝土结构,而不是材料为整体;以工程所处环境为整体发展GHPC;以可持续发展的大局为整体发展GHPC。[27]GHPC的科技工作必须遵循整体论与还原论结合的综合集成的科研思想,不断创新。 8 结语有关资料[30][31]显示,我国的混凝土工业在污染防治与能源消耗控制方面与发达国家还存在着相当的差距,还有许多艰巨的任务要完成。我们必须高度重视保护生态环境的意义,坚持科学的发展战略,全力发展绿色高性能混凝土。发展的过程必须有政府的控制管理和法律、法规的保障, 必须有企业的自律和积极参与, 必须有科技的投入和创新。有了这些,我们可以相信:混凝土的未来是绿色的。

绿色混凝土施工技术研究论文

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。

水利施工中绿色施工技术的应用论文

《绿色施工导则》中提出的绿色施工就是经过科学的管理措施,最大程度上节省资源并且降低对环境造成负面影响的施工行为,由此实现节地、节水、节能、节材以及环境保护的目的。在水利工程施工过程中,开展绿色施工,既是对可持续发展思想在水利工程施工当中具体运用,也是未来水利工程施工发展的方向。

1水利工程施工中出现的主要问题

工程施工准备阶段工作做得不好

水利工程施工以前一定要对整个工程进行系统和细致的分析研究,并且还要做出设计文件、可行性分析、规划书。但是受各方面因素的影响,尤其是那些中小型水利工程的施工,前期的考察设计费用非常低,缺少足够的经费对设计工作进行前期勘查,导致很多中小型水利工程在施工之前勘察设计的精度、深度不够,致使施工的过程中常常会出现一些未预见的状况,无法保障施工的安全和质量。

工程的质量控制不够严格、质量意识相对薄弱

水利工程的建设是现代化城市建设当中重要的组成部分,质量控制是水利工程施工当中重要的一个环节,但是水利工程施工仍时常会出现事故,还会出现很多质量不过关的工程。出现这些事故的原因主要是没有对工程质量进行严格的控制,并且员工缺少应有的安全意识和质量意识。

2绿色施工的内容

绿色施工将现代环境保护理论作为理论基础,这是一种新型的施工技术理论,整个理论体现出经济效益和环境效益有机结合的环保特征。绿色施工就是在整个水利施工的过程当中,运用科学的管理方式,最新的技术方法,保障建筑资源被充分和有效的利用,在最大程度上降低水利施工给环境造成的影响,将高效环保和节能作为施工的目标。

绿色建筑与绿色水利工程的差别

绿色施工最主要的目的是为了打造绿色的水利工程。但是绿色水利工程是水利工程自身所拥有的特点,这是要经过绿色施工以后得到的节能、安全环保的水利工程。

绿色施工与文明施工的差别

绿色施工并不是简简单单的文明施工,文明施工只是水利施工行业发展的初级阶段,体现出来的是较为单一、片面的水利施工标准。伴随着全球环保意识的逐步加强,科学技术的快速发展,水利行业已经无法再将简单的文明施工作为对整个施工过程的要求了,而是在发展的过程当中提出了更高的要求。绿色施工将文明施工作为基础,所包含的范围更加广泛,意义更加丰富,与之带来的环境、经济还有社会效益也更多。

3绿色施工技术在水利施工中的运用

节约电量的方法

生活区域在整个水利施工的过程当中,应当建立一个生活区的用电制度,可以对每个月工人宿舍的用电多少进行统计,然后制定出一个科学合理控制电量的方法,建立起有效的奖罚制度,以此督促生活区的节电工作顺利展开。生活区的每一个房间里面应当加装一个漏电开关和限流器,还应该对用电设备进行定时检测,防止出现漏电。办公区域里面的空调使用也一定要尽可能地控制到合理的范围当中。

施工区域在施工区域也要和生活区一样,建立一个合理的用电制度,指定专人对电量的`使用负责。施工的现场还要实施分类供电,所有的支线都应该加装电表。对那些施工当中的大型机械和设备,必须制定一个合理有效的电量运用和管理制度,对机械设备应当定期进行检测,如果发现耗电过多或者老化,就应该降低此设备的运用频率。在安全通道中,要安装环保节能的灯具,这会很好地控制和降低电量的使用。

对水资源的节约措施

设置地下水井许多工程场地都有地下水丰富,这就能够在场地比较空旷的区域设置一到两口水井,平常的绿化、施工还有卫生间的用水等全都可以运用地下水来进行,降低对自来水的使用。

运用水泥预制方格对场地进行硬化场地的硬化不可以简单地采取混凝土浇筑的办法,这不单不利于雨水的渗透,还会导致不好的影响。因此通常都会选取水利预制方格块的办法来对加工场地以及人行道路进行铺设。

加强质量管理

第一要树立起一个工程质量至高无上的思想理念,将质量就是企业生命线的思想融入到施工建设当中。第二要严格执行施工质量管理方法,要做好“有法可依,有据可查、有章可循”。第三要全面提高工程施工的过程控制。建立一个责任体系、目标体系、评估评价体系以及分级控制体系,做到对工程质量事前有控制、事中有检测、事后有汇总。第四要建立起一个完整的施工质量追溯体系,对平时的检测日记、日志还有工程例会纪要等进行档案化的管理。

增强成本管理,保障企业的竞争力

企业的转型和升级最终目的就是为了可以做强做大,更好地服务于社会,所以增强成本的管理就势在必行。第一,要在招标投标的时候,充分的理解招标文件的中心思想,充分的了解设计图纸的意图,尽可能的调查机械、人力还有材料设备的市场价格,再加上机电安装单位共同完成投标文件。第二,要在施工开始之前,将安装工程的策划工作做好,明确好施工的要点,施工的难点还有各个工序施工的交接点,尽可能地降低工程的返工、浪费。第三,在施工的过程当中应该严格地依照企业作业指南书以及施工的规范进行施工,尽可能避免任何安全和质量事故的出现。与此同时还要尽快地做好各种变更签证的手续。第四:要在工程完工以后及时的做好完工的决算工作,增强工程款的回收,以此减少财务的费用。

4结语

总而言之,在水利施工单位的管理当中,还有很多各种各样的问题,不同的单位需要面对各自的状况做出相应的改变,对资源配置进行优化,注意质量管理以及安全,控制好工程成本,运用更加创新的理念面对市场的发展和变化。只有努力提升水利施工单位的管理水平,把握好水利施工行业的发展趋势和方向,才能适应新常态之下对水利施工单位的要求,才可以更好更快更加长远地发展。

毕业论文~大体积混凝土施工 班级: 学号: 姓名:目录一、施工方案的合理选择……………………………………………………1二、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施…………………………….2三、在施工过程中钢筋工程及模板工程的质量控制………………………………..2四、外加剂的合理选择………………………………………………………………..6五.高温条件下的混凝土浇筑质量……………………………………………………6大体积混凝土施工中的质量控制摘要:大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。 关键词:大体积混凝土 施工方案 高温条件 钢筋模板一、施工浇筑方案的选择:大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。1、 材料选择本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下:(1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。(2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。(3)细骨料:采用中砂,平均粒径大于,含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。(4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。。2、混凝土配合比(1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。(2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。二、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施1、混凝土浇筑(1)混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,每区采用2台混凝土输送泵送筑。(2)混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。(3)混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。(4)由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。(5)现场按每浇筑100立方米(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。三、在施工过程中钢筋工程及模板工程的质量控制根据平面控制网,在防水保护层上放出轴线和基础墙、柱位置线;每跨至少两点用红油漆标注。顶板混凝土浇筑完成,支设竖向模板前,在板上放出该层平面控制轴线。待竖向钢筋绑扎完成后,在每层竖向筋上部标出标高控制点。1、机具准备1)、剥肋滚压直螺纹机械连接机具由该项技术提供单位配备。高峰期钢筋施工时至少保证5台钢筋剥肋滚压直螺纹机,其技术参数如下表示:设备型号 GHG40型滚丝头型号 40型可加工范围 16~40整机质量(kg) 5902)限位挡铁:对钢筋的夹持位置进行限位,型号划分与钢筋规格相同。3)螺纹环规:用于检验钢筋丝头的专用量具。4)力矩扳手力矩扳手精度为±5%5)辅助机具砂轮切割机:用于钢筋端面整平用于检验钢筋丝头的专用量具6)、钢筋焊接机具电焊机、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等焊接电流:焊接电源400~450A;施工手续现场钢筋工人员必须佩戴上岗证,焊工必须有岗位资格证(有效)参加钢筋机械接头加工人员必须进行技术培训,经考试合格后方可执证上岗。未经培训人员严禁操作设备。钢筋连接及锚固要求A.竖向钢筋D≥18mm,采用电焊压力焊;横向D≥18mm采用机械连接;D<18mm用搭接。B.相关要求(1)钢筋锚固必须符合GB5001-2002的规定,提供参考值如表:名称部位 锚固长度 末端弯钩长度 d<25 d≥25 基础DL 35d ≥10d底板 35d 40d ≥10d墙柱插筋 直接插至底板下表面 ≥10d(2)钢筋搭接长度必须符合GB50010-2002或按GB50204-2002附录B:纵向受力钢筋的最小搭接长度(3)机械连接接头按加工标准,见项所述钢筋的加工钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求:A.钢筋调直采用冷拉方法进行钢筋调直,I级钢筋冷拉率为4%,由于钢筋加工区场地有限,钢筋冷拉长度为27m,冷拉后为;钢筋冷拉采用两端地锚承力,标尺测伸长,并记录每根钢筋冷拉值。B.钢筋弯曲1)钢筋弯钩或弯折:I级钢筋末端做180°弯钩,其圆弧弯曲直径(d为钢筋直径),平直部分长度为3d;Ⅱ级钢筋做90°或135°弯折时,其弯曲直径为4d。2)箍筋末端的弯钩:I级钢筋弯钩的弯曲直径≥受力钢筋直径或箍筋直径的倍,弯钩平直长度为箍筋直径的10倍,弯钩角度45°/135°。C.焊接接头1)施焊前检查设备、电源,随时处于正常状态,严禁超荷工作;2)钢筋安装之前,焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段)钢筋表面的锈斑、油污、杂物等,应清除干净,钢筋端部若有弯折、扭曲,应予以矫直或切除,但不得锤击矫直。3)选择焊接参数主要参数为:焊接电流,焊接电压和焊接通电时间(参见施工工艺标准)。焊剂应存放于干燥的库房内,防止受潮。如受潮,便用前须经250~300℃烘焙2小时,并进行记录。D.机械连接 钢筋端面整平→剥肋滚压螺纹→丝头质量检查→带帽保护→丝头质量抽检→存放待用。b.操作要点钢筋端面平头:采用砂轮切割机平头(严禁气割),保证钢筋端面与母材轴线垂直。剥肋滚压螺纹:使用钢筋滚压直螺纹机,将待加工钢筋加工成直螺纹;丝头质量检查:对加工的丝头进行质量检验(按以上丝头设计表);带帽保护:用专用的钢筋丝头塑料保护帽进行保护,防止螺纹损伤;丝头定量抽检:项目部质检部组织自检,存放待用:按规格型号及类型进行分类码放。钢筋绑扎及安装(1) 底板、基础梁钢筋防水保护层上放线,基础标高放线→搭设梁脚手架→南北向梁上铁放置、绑扎→东西向梁上钢筋放置、绑扎→放南北向梁箍筋→放置三道柱箍→东西向板梁钢筋下铁放置、绑孔→南北向板梁下铁放置、绑扎→放置底板、基础梁垫块→拆除基础梁脚手架→调整基础梁位置→墙柱插筋放线→放置墙柱插筋并临时固定→放置三道墙体水平筋→底板上铁标高放线→放置马凳→南北向底板上铁放置、绑扎→东西向底板上铁放置、绑孔→调整、固定墙柱插筋。a.底板、基础梁钢筋排列顺序为:东西向筋上铁在上,下铁在下;南北向钢筋在东西向钢筋中间;若基础梁上下铁不只一排,东西向筋与南北向钢筋交错布置;b.底板钢筋的弯钩,下排均朝上,上排均朝下;c.钢筋网的绑扎:所有钢筋交错点均绑扎,而且必须牢固;同一水平直线上相邻绑扎成“八”字型,朝向混凝土内部,同一直线上相临绑扣露头部分朝向正反交错;d.箍筋接头(弯钩叠合处)沿受力方向错开布置,箍筋转角与受力筋交叉点均应扎牢,绑扎箍筋时绑扣相互间应呈“八”字形 本工程主要是防护墙及顶板的支模及混凝土的浇筑,要确保混凝土的密实度防止射线泄漏, 防护墙、顶板模板在施工中的稳定性做到不变形、胀板。其它辅助用房按常规工程施工方法便可。 ⑴ 模板安装及支撑工程 本工程防护墙厚度有 、,高度、,为了保证工程需要,采用支模方法如下:模板采用20mm 厚竹胶合板、横档用80× 80 枋木间距400mm,拉丝及内撑均用Ф 16钢螺丝两用/ 梅花状 × 一道作为墙体拉结、墙体高度在 米以上拉丝间距可墙大至 × 一道,立档采用宽160mm 槽钢、间距600,经计算防护墙体的侧压力在高 米以下为,因此,斜支撑需用200mm 槽钢间距为1200。立柱水平拉杆用40 × 40 角钢、十字交叉拉结。同时,在墙体转角位置由于拉丝不能固定,立档及斜撑槽钢按外侧壁的间距加密一倍安装。 为保证F 轴防护墙外侧模板的平整、垂直,除了在墙体用钢螺栓拉结外,在地梁上预埋Ф 16a1200 钢筋,作水平拉结,防止斜撑滑移。 ⑵ 顶板模板有支撑 本工程的顶板厚度不同, 梁部X 机房厚500,60CO 机房1000、直加机房2500,经计算,直加机房顶板的最大荷载重是65800N/m 2, 因此, 对模板、杉木支撑的要求很高, 为保证其模板的稳定生刚性, 采用支模如下。 模板为20mm 竹胶合板,下用80 × 80 枋木拼密。 模枋条用工字钢1 2 # , 固定在支顶上。 支顶用Ф 108 无缝钢管。间距800mm。顶板厚度为 — 米的支撑,间距可增大到1 米。 为确保整体稳定性, 防护墙、枯板部分的模板均采用满堂红支顶一次成型,互成连整体 外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能,商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位4.外加剂的合理选择外加剂:设计无具体要求,通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验,每立方米混凝土2kg,减水剂可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能,商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位(1)选择水泥。选用杭州水泥厂水化热较低的#425矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化热与同龄期的普通硅酸盐水泥相比,3d的水化热约可低30%。 (2)掺加磨细粉煤灰。在每立方米混凝土中掺加粉煤灰75kg,改善了混凝土的粘聚性和可泵性 ,还可节约水泥50kg。根据有关试验资料表明,每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg,其水化热引起混凝土的温度相应升降1~℃,因此可使混凝土内部温度降低5~6℃。 (3)选用优质外加剂。为达到既能减水缓凝,又使坍落度损失小的要求,经比较,最后选用了上海产效果明显优于木钙的—2型缓凝减水剂,可减少拌和用水10%左右,相应也减少了水泥用量,降低了混凝土水化热。 (4)充分利用混凝土后期强度。实践证明,掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高,在一定掺量范围内60d强度比29d约可增长20%左右。同时按《粉煤灰混凝土应用技术规范(GBJ 146— 90 )》,地下室内工程宜用60d龄期强度的规定。为了进一步控制温升,减少温度应力,根据结构实际承受荷载情况,征得设计单位同意,将原设计混凝土28d龄期C30改为60d龄期C30(即用28d龄期C25代替设计强度),这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少50kg,混凝土温度相应随之降低5~6℃。5.高温条件下的混凝土浇筑质量1.,考虑高温和远距离运送造机坍落度18±2cm, 水泥用量控制在370kg/以下。由于降低水泥用量可降低混凝土温度16~18℃。 成的坍落度损失较大,取出2. 用原材料降温控制混凝土出机温度 根据由搅拌前混凝土原材料总热量与搅拌后混凝土总热量相等的原理,可求得混凝土的出机温度T,说明混凝土的出机温度与原材料的温度成正比,为此对原材料采取降温措施:①将堆场石子连续浇水,使其温度自浇水前的56℃降至浇水后的29℃ ,且可预先吸足水分,减少混凝土坍落度损失;②黄砂在钱塘江码头起水时,利用江水淋水冷却,使之降温。③虽混凝土中水的用量较少,但它的比热最大,故在搅拌混凝土用的3只贮水池内加入冰块,使水温由31℃降到24℃,总共用去冰块75t。这样一来,经计算出机温度T为℃,37次实测的平均实测值℃,送达现场的实测温度为℃,从而使入模温度大为降低。 3 保持连续均衡供应控制混凝土浇筑温度 (1)为了紧密配合施工进度,确保混凝土的连续均匀供应,经过周密的计算和准备,安排南星桥和六堡两个搅拌站同时搅拌,配备了18辆搅拌车和两只移动泵,在三天四夜里始终保持了稳定的供应强度,基本上做到了泵车不等搅拌车,搅拌车不等泵车,未发生过一次由于相互等待而造成堵泵现象。 (2)本工程基坑挖深,坑内实测最高气温达62℃,为避免太阳直接暴晒,温度过高,造成浇筑困难,采取在整个坑顶搭盖凉棚,并安设了通风散热设施,使坑内浇筑温度大幅度降低,接近自然气温,不仅控制了最高温升,而且改善了工人劳动条件,得以顺利浇筑。 3)为不使混凝土输送管道温度过高,在管道外壁四周用麻袋包裹,并在其上覆盖草包并反复淋水、降温。 (4)考虑混凝土的水平分层浇筑装拆管道过于频繁,施工组织工作难于实施,故采取斜面分层浇筑,错开层与层之间浇筑推进的时间以利下层混凝土散热,但上下层之间严格控制,不得超过混凝土初凝时间,不得出现施工“冷缝”。由于泵送混凝土的浆体较多,在浇筑平仓后用直尺刮平。约间隔1~2h,用木蟹打压两次,以免出现表面收水裂缝。4 加强混凝土保湿保温养护 混凝土抹压后,当人踩在上面无明显脚印时,随即用塑料薄膜覆盖严实,不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护,以减少混凝土表面的热扩散 , 延长散热时间,减少混凝土内外温差。经实测混凝土3天内表面温度在48~55℃之间,且很少发现混凝土表面有裂缝情况。 5 通过监控及时掌握混凝土温度动态变化 (1)温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度,保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。 (2)温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。为了客观反映混凝土温度状况,进行原材料温度 、出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度、棚内温度等7个项目的测试,便于及时调整温控措施。(3)主楼基础的混凝土温度按不同平面部位和深度共布置了25个测点(图1),由专人负责连续测温一周,每间隔2h测一次,比规范规定每8h测2次的频度要大些。效果及结论 (1)混凝土强度按《混凝土强度检验与评定标准(GBJ 107-87)》进行了测试,有关结果 如表1,属合格。(2)由于采用了“双掺技术”(缓凝减水剂和磨细粉煤灰),延缓了凝结时间,减少了坍落度损失,改善了混凝土和易性和可泵性。使得混凝土在高温、远距离运送条件下仍能顺利泵送 ,也未发生堵泵。 (3)混凝土出机温度和入模温度共实测37次,原材料温度测试20次,混凝土内外温度连续测一周,混凝土中心最高温度出现在浇注后的3~4d之间,与文献介绍的一致。内外温差仅为1 5℃,且低于规范规定不得大于25℃的要求。 (4)经各有关单位的严格检查和近年来的使用,未发现有害裂缝(仅表面有个别收水裂缝)。 混凝土密实平整光洁,无蜂窝麻面

对混凝土的研究论文

混凝土养护技术论文篇二 对混凝土养护技术的探讨 [摘 要]随着社会的发展,我国的工程项目日益增多,而混凝土作为工程项目中必不可少的材料之一,在工程项目施工中有着很大的作用。不过在工程施工中,混凝土的质量也直接影响着整个工程的质量。因此,为了避免这样的情况发生,我们在进行工程施工时,都会对混凝土进行一定的养护工作以保证混凝土的质量。 文章 通过对混凝土的养护的原理和方法进行简要的概述, 总结 了当前混凝土养护的技术,以供大家参考。 [关键词]混凝土;养护;介质温度;介质湿度;延续时间 中图分类号:TU154 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0271-01 目前,由于混凝土已经广泛的应用到人们生活的各个方面,传统的工艺技术已经完全不能满足人们的需求,因此施工工艺和养护技术还需要不断创新,尤其是混凝土的养护技术,作为工程施工和质量保证的重要环节,它的创新直接影响着整个混凝土工艺技术。 一、混凝土养护原理 在混泥土的施工工艺中,当混凝土浇筑完后,还存在一个相当久的缓冲时期,需要相当长的一段时间保持混凝土的温度和湿度,这样才能很好的保障混凝土的强度与其质量的好坏,而我们就把保持混凝土中的温度与湿度的技术方法叫做混凝土的养护技术。由此可见,要做好混凝土的养护工作,必须要保证温度、湿度和养护时间这三大要素。 我们在进行混凝土的养护时,想要混凝土的硬度和强度得到增长,我们就必须要把握好混凝土内部的适当的温度和足够的湿度,这主要是和混凝土中重要组成的材料水泥有关,因为水泥是一种具有较强水硬性的材料,在与水反应的时候,会产生凝胶状的水化物,当这种水化物凝固后硬度和强度都会变得很大,不过这需要一定的条件,如果条件不能满足,还直接影响混凝土,使其出现裂痕。因此,我们在进行混凝土的养护时一定要注意混凝土中的温度和湿度,这样才能很好的保障混凝土的质量,才能用于工程施工。 二、养护方法 养护的方法有很多,比如:自然养护、标准养护、蓄热法养护等等,这些都可以对混凝土起到一个很好的养护作用,下面我们就对这些养护方法进一一的介绍。 1自然养护 混凝土的自然养护是施工工程中常见的养护方法之一,这主要是因为这种养护方法简便快捷,而且需要的成本很低,所以在工程施工中广泛的用于中、小型施工工程。这种方法应用的原理是,当在气温不低于5度的自然条件下,人们在混凝土的养护过程中采用浇水保湿,用其他的设施进行防风防干来对混凝土进行养护,以保证其质量。人们在进行养护的时候,都会采用像湿麻袋、锯末、湿砂等覆盖在混凝土的表面,然后在进行定期的洒水、浇水,以保持混凝土表面的湿度,而且在洒水时,一定要洒均匀,不然就很难保证混凝土中的湿度,而且在不同的季节,还要采用不同的方法,例如在春季, 雨水 比较充足,我们就要采取一定的防潮措施,以免因混凝土中的水分过多而引起的质量问题;在夏季的时候,我们为了防止其表面的温度过高,我们就要采取一定的隔热措施,将温度和湿度控制在合适的位置上,而且不同的混凝土的养护时间也存在着不同。因此,我们在采用自然养护时,一定要进行合理的控制。 2、标准养护 就是按规范要求,在温度20±3℃、相对湿度在90 %以上的条件下进行养护 ,即为标准养护。尤其是对混凝土试件进行标准养护,是测定混凝土强度的关键。 3、蓄热法养护 混凝土在养护期间采用保温材料加以覆盖 ,使混凝土始终保持一定温度。这种方法在平均气温不低于-10℃、混凝土表面率(表面积与体积比)小于5时较为适宜。多在住宅冬季施工中应用 ,若配合热水养生效果更佳。 4、热养护 热养护是利用外界热源加热混凝土而加速水泥水化反应的方法 ,也称加速硬化养护法。此法又分为以下几种: 4、1加热养护。此法往往在蓄热法养护达不到目的时采用。可分为暖棚法、 蒸汽加热法、 干 ― 湿法、 加压蒸汽法等。 (1)暖棚法。利用保温材料搭成暖棚 ,把整个构件或结构围起来 ,保证棚内有较高温度 ,棚内加热可采用装设蒸汽管 ,也可直接生火炉提高棚内温度。 (2)蒸汽加热法,也叫湿热法。利用蒸气加热,使混凝土得到较高温度和湿度,在湿热环境中加速水泥水化来达到加速硬化的目的。蒸汽养护分4个阶段进行,即预养期(静停期)、升温期、恒温期与降温期。为了防止和抑制结构破坏,在开始升温之前,要设置预养期,使混凝土在常温潮湿环境中静停(静置)一定时间,产生一定的早期强度。预养期以2~4h为宜。混凝土的结构破坏主要发生在升温期。同时,升温期也是混凝土结构的定型阶段,在热养过程中至关重要。在升温期必须控制升温速度,使因温度引起的不均匀膨胀破坏力不超过已产生的结构强度。对于中等强度的混凝土,升温速度不宜超过20~25℃/h。当升温达到最高限时,保持一段时间称为恒温期。恒温期是混凝土强度的主要增长期,故为混凝土结构的巩固期。恒温期混凝土的硬化速度取决于水泥品种、水灰比和恒温温度。对于普通硅酸盐水泥混凝土,恒温温度不宜超过60~70℃,矿渣硅酸盐水泥混凝土则不宜超过90~95℃,温度过高不利于水化作用,强度将会降低。目前,多采用恒温时间为3~5h。降温阶段因混凝土已具有较高强度能够承受较大的温度变化,为了避免表面开裂,一般脱模时气温与混凝土表面温度相差不得超过40℃,混凝土降温速度不宜超过35℃/h,过速降温不仅强度损失,而且失水过多将影响后期水化。对于尺寸大,外形复杂的构件,升降温速度应酌量减小。[1] (3)干湿热养护法与其他的养护方法不同,在混凝土浇筑成型后不需要延长养护期,直接利用其内部结构的饱和蒸汽养护产生的应力,就可以上混凝土中的温度和湿度达到一个合理的环境,而且这样的方法可以有效的控制混凝土的强度。它主要的施工原理是,在混凝土成型后的一段时间中,进行干燥,然后在进行高温养护。这样主要是因为,在进行高温养护的时候,内部的水分会因为高温的影响向外迁移,而内部就会因为脱水而进行收缩,从而使得混凝土内部更加紧密,而且有效的控制温度,也有效的控制了混凝土因高温而被破坏的现象。 4、2 辐射热养护法。 此法分为以下两种。 (1)太阳能热养护法。在混凝土表面覆盖一层吸热物体 ,搭设通光集热保温罩进行的混凝土养护。此法与自然养护比较 ,可缩短养护周期1/2左右,晴天集热罩内温度比室外温度高015~110倍。此法有直接覆盖、 太阳能养护罩 ,塑料簿膜简易暖棚等多种方式。[2] (2)红外线养护法。红外线加热养护就是利用发热体改变表面状态提高辐射强度,使被加热制品吸收辐射热提高内部温度。另外模板和介质也吸收热量,最终以对流和传导的方式再次传递给制品一部分,使制品内部温度进一步提高,加速水泥水化,促进混凝土内部结构的形成。此法是在发热体(散热器)表面涂刷远红外辐射材料,当发热体使涂料分子受热后便激发而向四周发射电磁波,该波被物体吸收,成为分子运动动能,使被加热物体的温度上 升。红外线加热以电、煤气或蒸气为热源。由于混凝土在养护过程中内部有游离水存在,而对红外线又有较宽广的吸收带,混凝土在60~100℃时对红外线的吸收率为90%左右。因此用远红外线加热养护混凝土制品可以取得混凝土内部温度高、养护时间短、抗压强度高,节约能源等效果。 结束语 由此可见,混凝土的养护技术在生活多种多样,而且在不同的环境下也有着不同的技术方案,这也有效的保障了混凝土的质量,同时也为我国的工程质量提供了一份保障。不过,由于我国在混凝土的养护技术方面起步比较晚,在很多方面还存在的不足,因此我们还要向发达国家多多学生,在以后的实践中,找到更加合理的施工技术,从而促进我国工程项目的发展与进步。 参考文献 [1] 黄云海.水泥混凝土强度应注意的几个影响因素[J].大众科技. 2004(10). [2] 彭仕国,尹友良,焦云州.混凝土养护工艺应用[J].铁道工程学报. 2001(02). 看了“混凝土养护技术论文”的人还看: 1. 公路养护技术论文 2. 公路养护技术论文(2) 3. 建筑节能新技术论文 4. 浅析水泥混凝土路面破坏的形式及裂缝养护 5. 浅谈工程技术建设论文

资料分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量资料进行分析,提取有用资讯和形成结论而对资料加以详细研究和概括总结的过程。这一过程也是质量管理体系的支援过程。在实用中,资料分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动。以下是我为大家精心准备的:资料分析在混凝土配合比设计中的应用探究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!

资料分析在混凝土配合比设计中的应用探究全文如下:

混凝土是全世界范围应用最为广泛的建筑材料。在混凝土诞生的一百多年中,无数科研工作者、工程实践者付诸大量的心血探索混凝土的奥秘。但是由于混凝土是一种从细观到巨集观都是高度非均质的多项复杂体系,在科学实践中存在众多问题。

混凝土配合比设计的研究对于混凝土生产企业优化工艺、降低成本有着重要意义,为此全世界范围内的学者都给出过不同的研究方法。但是现行的配合比设计方法仍存在较多问题亟待解决。究其原因主要是有关混凝土材料的基础理论性研究不足,导致现行的众多的配合比设计方法均不能以材料科学: 组成、结构与效能的科学方法来阐述混凝土的内在问题。

我们可以对国内外几种配合比设计方法进行简单的评价: 美国ACI 方法: 其优点在于简单易行,通过查表即可得出配合比,但是各个引数的选择理论依据不强,对于材料性状变化的敏感性差,是经验性配合比设计方法最为典型的案例。而英国BRE 方法,相比美国ACI 方法引数选择相似,但是其选择依据考虑的因素更多,缺点也比较明显,仍是图表选择的形式,可能导致普适性较差。法国Dreux 方法的优点在于各个引数考虑细致。但是,Dreux 级配曲线可能有一定局限性。法国 de. larrad 则在理论上更胜一筹,以物理模型和数学模型建立的设计方法。而我国现行的配合比设计方法更注重的是经验性设计。应该注意到,这样的配合比设计方法理论基础相对薄弱,经验性选择居多,并且计算结果偏差很大。具体表现在,强度公式引起的误差波动,其次用水量与砂率的选择依据也并不充分。

近年来,随着“人工神经网路”等资料分析方法研究的兴起,越来越多的人开始尝试用资料探勘与分析的方法来进行混凝土配合比的设计与优化。比如人工神经网路方法就具有非线性处理能力强、不需要明确的函式关系式等特点。一个三层BP 神经网路可以以任意精度近似任何连续函式。甚至有研究指出采用人工神经网路技术进行混凝土配合比设计,具有适应性强、准确有效的优点,是进行多组分混凝土配合比设计的一种切实可行的方法。

本文针对混凝土配合比设计的研究工作已经取得的进展,阐明混凝土配合比设计所存在的问题,分析并讨论资料分析在混凝土配合比设计中的地位与意义,为混凝土配合比设计的进一步研究与工程实践提供一定的参考价值。

1 资料分析与混凝土配合比设计

1. 1 人工神经网路

1. 1. 1 人工神经网路技术简介通常意义上的BP人工神经网路是以输入单元为自变数、输出单元为因变数、网路单元间的连线权值为调整参量,按最小误差原则逐步反馈修正而使网路达到最佳模拟状态的一种数学演算法,即误差反传误差反向传播演算法的学习过程,由资讯的正向传播和误差的反向传播两个过程组成。输入层各神经元负责接收来自外界的输入资讯,并传递给中间层各神经元; 中间层是内部资讯处理层,负责资讯变换,根据资讯变化能力的需求,中间层可以设计为单隐层或者多隐层结构; 最后一个隐层传递到输出层各神经元的资讯,经进一步处理后,完成一次学习的正向传播处理过程,由输出层向外界输出资讯处理结果。

当实际输出与期望输出不符时,进入误差的反向传播阶段。误差通过输出层,按误差梯度下降的方式修正各层权值,向隐层、输入层逐层反传。周而复始的资讯正向传播和误差反向传播过程,是各层权值不断调整的过程,也是神经网路学习训练的过程,此过程一直进行到网路输出的误差减少到可以接受的程度,或者预先设定的学习次数为止。

1. 1. 2 在混凝土配合比设计中的应用人工神经网路的特点是非线性处理能力强、不需要明确的函式关系式等,正是因为这些优点,人工神经网路技术慢慢渗透到了各行各业当中且有着非常广泛的应用。理论上讲,一般的三层BP 神经网路可以以任意精度近似任何连续函式。有科学研究指出,采用人工神经网路技术进行混凝土配合比设计,具有适应性强、准确有效的优点,是进行多组分混凝土配合比设计的一种切实可行的方法。刘国华等人曾以BP 网路表达的混凝土效能——配合比关系作为约束条件,以成本函式作为目标条件,采用Monte - Carlo 随机试验法建立直接优化设计模型,并对网路输入输出单元的选择和预测结果稳定性进行较深入的探讨,最终开发出了实用软体。

1. 1. 3 应用例项

用BP 人工神经网路技术建立一个混凝土配合比设计的预测模型,首先必须能够让输入单元反映出影响混凝土最终效能的各个因素,且输出单元要包括所设计混凝土的各项效能指标。因此输入单元主要包括各种原材料的用量和混凝土制作工艺,主要有以下几种: 胶凝材料水泥的品种、强度、初终凝时间; 砂的用量与细度模数; 石子的用量、颗粒级配和最大、最小粒径;矿物掺合料如膨润土、粘土、粉煤灰、矿渣、矿粉等的用量; 用水量; 外加剂 主要指减水剂用量及其减水率 。对于混凝土的制作工艺,主要是指其拌合方式,因为不同的拌合方式成本不同,得到的混凝土效能也有差异。而输出单元主要包括混凝土强度、流动度与和易性,其他各项效能因一般情况暂不要求顾不做考虑。

为了提高模型在实际运算中的效率,可根据不同要求对输入输出单元做适当取舍。将输入单元中原材料的影响分为用量与质量指标两类。对于原材料的用量,由于在具体工程中某些材料如矿物掺合料等不会被采用,因此可以忽略; 质量指标往往对于同一工程而言,同产地原材料效能变化不大,在计算中可视为常值不予考虑。如果样本中原材料种类过多,包含了预设输入单元以外的原材料,则视作无效样本,不予采用; 但当样本中原材料种类少于网路单元中原材料的种类时,此类样本中未使用的原材料用量可以以0 代替。当然,如果试验得到的混凝土效能种类少于网路输出单元的效能种类,则视为无效样本。

1. 2 模糊聚类分析

1. 2. 1 模糊聚类分析简介模糊聚类分析是用数学方法研究和处理所要研究物件的分类问题,即用数学定量地确定分析物件之间在性质、特征等方面的亲疏关系和相似性,从而实现对事物客观地分型划类的数学方法。它是一种非常有效的分类手段,广泛地应用于天气预报、地震预测、地质勘探、环境保护以及影象语言识别等领域之中; 但是模糊 *** 论不同于普通的 *** 论,它是一种全新的理论,因而理解起来需要作一下思维的变换。而聚类分析是数理统计中的一种多元分析方法,它是用数学方法定量地确定样本的亲疏关系,从而客观地进行型别的划分。在客观世界中,事物之间的界限有确切的亦有模糊的。

当分类要求涉及事物之间的模糊界限时,需运用模糊聚类分析方法。通常把被聚类的事物称为样本,将被聚类的一组事物称为样本集。模糊聚类分析有两种基本方法: 系统聚类法和逐步聚类法。聚类分析是用数学方法研究和处理所要研究物件的分类问题,即用数学定量地确定分析物件之间在性质、特征等方面的亲疏关系和相似性,从而实现对事物客观地分型划类的数学方法。用模糊聚类分析事物更加的灵活,客观和计算简便。

1. 2. 2 在混凝土配合比设计中的应用模糊聚类分析在混凝土配合比设计中的应用主要是采用基于模糊等价关系的动态聚类法,其计算过程主要是样本与聚类指标的选择、资料标准化、计算模糊相似关系、确定模糊等价关系和聚类,模糊聚类分析的结论并不表征物件绝对属于某一类,而是以清晰的阈值表征物件在一定程度上相对属于某一类。模糊聚类分析与BP 人工神经网路结合进行预测比单纯的模糊预测精度要高,所需的训练次数要少,而且预测效果要好。这是因为通过模糊聚类分析可以预先将各个模式分成若干类别,而如果单纯地通过隶属度进行预测计算则无法充分利用各个模式间存在的相容相斥关系,这样将会导致可利用的资讯不完整。

相反。如果能够很好地配合BP 人工神经网路的资讯处理机制,则可以充分增强神经网路的分类能力。除此之外,还可以使各个模式间的相容相斥资讯得以利用,预测精度会相应提高。模糊聚类由于可以从量上把握研究体系中的复杂和模糊不确定的关系,因此在混凝土配合比设计中应用模糊聚类方法可以解决那些往往无法定量讨论的问题。模糊聚类还可以通过对混凝土配合比基础理论的修正,来侧面优化通过人工神经网路建立的混凝土配合比设计系统。周双喜曾以钢渣粉、粉煤灰、矿渣粉、烧黏土等作为试验物件,把掺加不同掺合料胶砂的3d与28d 抗压、抗折强度作为样品的指标,通过模糊聚类分析了掺合料的活性,并由此避免了凭经验选择所带来的主观片面性。

李敏等人采用抗压强度损伤系数、外观损伤系数和耐久度损伤系数为一级评价指标,以爆裂度、裂缝宽度为二级指标,确定了评价因子的权重,建立了评价计算模型,实现了无损伤快速的对高强混凝土受火后的综合评价。田华等人指出通过选取两类指标: 最简单直观的水灰比、矿物掺合料用量、砂率、水泥强度、混凝土外加剂用量和骨料最大粒径或者体现混凝土强度、工作性、耐久性和经济性的抗压强度、坍落度、抗渗性和原材料,将模糊聚类分析法用于混凝土质量控制中可改进传统混凝土质量评定结果的不客观性。赵运德等人以人力、机械、材料、方法和环境为指标采用模糊聚类分析法,建立了一种快捷方便的混凝土质量评估模型,可预测混凝土质量评价中的影响因素,以确保工程质量的合格。

1. 3 灰色关联分析

1. 3. 1 灰色关联分析简介灰色关联分析方法是根据各个因素之间发展趋势的相似相异程度 灰色关联度 作为衡量因素间关联程度的一种方法。灰色关联分析的基本原理是考察各行因素之间微观或巨集观的几何接近,以分析和确定各因素之间的影响程度或若干个子因素对主因素的贡献程度。灰色系统理论实际上提出了对各子系统进行灰色关联分析的概念,该理论企图通过一定的方法来寻求系统中各子系统 或因素 之间的数值关系。也正因为此,灰色关联度分析对于任意一个系统的发展变化态势都提供了数量化的度量。关联度是针对于两个系统之间的因素中随时间或不同物件而变化的关联性大小的量度。在系统发展过程当中,若两个因素变化的趋势具有一致性 同步变化程度高 ,则可以说二者关联程度大,因此可以得出在某个包含多种因素的系统中具体的某个因素是属于主要的、次要的还是影响比较小的。

1. 3. 2 在混凝土配合比设计中的应用

混凝土是一种可用于多种环境下的非均质材料,其效能受多种因素的影响,而应用灰色关联理论可以将混凝土多个影响因素的“影响力”进行量化、排序,不仅使人们在理论上更好的认识混凝土,而且有助于混凝土配合比设计方法在理论层面上的完善。冯庆革等人曾借助灰色关联理论计算出养护龄期为7、28d 的混凝土抗压和抗拉强度与10nm ~ 20nm 范围的孔关联度最大, 91d 时与大于400nm 的孔关联度最大。梁本亮的结论与按照单因素敏感性分析方法得出的结果一致,即应用灰色关联建立了氯离子浓度、水灰比、环境溼度和构件表面氯离子浓度与氯离子侵蚀寿命之间的关联度,得出混凝土结构氯离子侵蚀寿命影响因子敏感度中,以构件表面氯离子浓度为最高,其次是氯离子浓度和环境溼度,水灰比敏感度最低。

张永娟等人通过灰色关联理论分别分析了钢渣粉和矿粉颗粒与混凝土强度之间的关系,指出要想提高钢渣粉颗粒群的反应活性,应增加粒径为5μm ~ 30μm,尤其是粒径为5μm ~ 10μm 的颗粒含量,而矿渣粉则是0 ~20 μm范围内的颗粒对混凝土强度有积极作用。席峰等人通过分析聚苯乙烯泡沫混凝土的原材料用量与混凝土强度和密度的关联度,指出在密度不变的情况下,水灰比的改变和减水剂的使用对混凝土强度影响最大; 而在强度不变的情况下,砂石和EPS 的含量是影响密度的主要因素。

C. Y. Chang和他的团队曾将灰色关联和赋权技术结合起来确定了应用再生骨料生产混凝土的最佳引数。冯庆革等人通过灰色关联分析法计算出养护龄期为7、28d 的混凝土抗拉、抗压强度与10nm ~ 20nm 范围的孔关联度最大,91d时与大于400nm 的孔关联度最大。罗洵利用灰色关联法,分析了胶凝材料用量、水胶比、磨细矿渣掺量、矽灰掺量与混凝土坍落度和28d 强度的关联度,得出胶凝材料的用量对混凝土强度和流动性的影响最大的结论。袁晓露的团队还通过灰色关联法分析了水泥矿物组成与韧性间的主次相关性。陈志江等人利用灰色关联分析法得到了各个因素对混凝土碳化深度的影响,按照大小依次排序为: 水灰比、相对溼度、水泥用量、碳化时间。

2 总结

1 采用人工神经网路技术进行混凝土配合比设计,具有适应性强、准确有效的优点,是进行多组分混凝土配合比设计的一种切实可行的方法。

2 模糊聚类分析与BP 人工神经网路结合进行预测比单纯的模糊预测精度要高,所需的训练次数要少,而且预测效果要好。

3 灰色关联理论可以将混凝土多个影响因素的“影响力”进行量化、排序,不仅使人们在理论上更好的认识混凝土,而且有助于混凝土配合比设计方法在理论层面上的完善。

建筑工程中的混凝土与钢结构技术探析论文

在社会的各个领域,大家肯定对论文都不陌生吧,论文可以推广经验,交流认识。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是我整理的建筑工程中的混凝土与钢结构技术探析论文,欢迎大家分享。

摘要: 众所周知,在建筑工程中,混凝土与钢结构是最主要的承重部分,不仅在施工的过程中有非常重要的影响,在工程结束以后,后期的使用过程中也有着较大的影响。可以说混凝土和钢结构的好坏对于整个建筑工程企业的未来发展具有非常重要的影响。因此为了确保工程可以安全稳定,就需要加强建筑结构施工技术的研究,混凝土与钢结构的施工技术包括很多方面,本文主要针对混凝土与钢结构施工过程中的施工技术进行分析。

关键词: 混凝土;钢结构;建筑工程;施工技术;

随着我国城市化不断推进的进程,建设工程也在持续发展,建筑工程的项目也随之增多。近几年来建筑企业对于工程质量以及建筑结构的安全性和稳定性有了更高的关注度,在建设工程中混凝土与钢筋是最主要的建设材料,他对于整个工程的承重能力有非常密切的影响,因而混凝土与钢结构的施工技术是十分关键的,必须要对其施工技术进行反复的研究和斟酌,保证建筑工程可以为企业带来最大的效益,保障建筑在后期的发展可以安全稳定。

1、建筑工程中混凝土结构的施工技术探讨

混凝土结构裂缝控制技术

在工程的建设过程中,混凝土的质量和建筑物的整体质量,有着非常密切的关系,在混凝土使用的过程中,出现最多的问题就是裂缝。究其原因,除了本身的质量问题,还与外部环境的影响有关。裂缝问题需要重视起来,因为这不仅关系到建筑物的质量,同时还影响着施工人员的生命安全。裂缝现象对于混凝土的结构的强度以及抗拉力的影响都很大,如果混凝土结构中出现裂缝现象较多,或者是裂缝较大的情况,那么很容易会使混凝土的整体结构出现断裂或者坍塌的现象,十分不利于工程的长远发展。出现这种裂缝,最主要的原因还是使用材料的质量不过关,另外还与施工人员的专业水平和责任意识有关,或者施工过程不规范等等。针对以上的问题,必须要有针对性的设置解决方案,对裂缝进行有效的控制。从最根本上的一个解决办法就是保障混凝土的材料质量合格过关,在施工过程中也要按严格的按照施工的标准和规范进行,同时要提高工作人员的专业素质和专业技能,保障混凝土的施工和养护工作都可以有效的进行。

浇筑技术在混凝土结构施工中的应用

混凝土的施工过程避免不了浇筑,浇筑工作开始之前要进行一系列的准备工作,首先需要对施工人员进行专业的培训,让他们了解混凝土浇筑的方案,以便后期清晰的完成工作。浇筑的要求标准和模板都需要进行明确,同时要保证模板清洁内部不允许有任何的杂质或者灰尘,这都会影响到日后的呈现效果。对于模板来说还要检查是否有残缺凹陷的部分,如果有就需要采取进一步的修复措施,确保模板平整,以保证混凝土浇筑的表面的美观。在做好一系列的准备工作以后,施工的过程中还要对钢筋的数量进行统计,保证结构质量达到要求的同时又可以节约材料,整个浇筑的过程也需要严格的按照规范来进行,过程需要是连续循序渐进的,不能拖拉的时间太长,时间过长则会影响浇筑的整体效果。整个过程需要有专门的人员进行指导和监督,确保施工是规范科学的,这可以减少日后大量的维护工作。

混凝土材料的配比搅拌技术。

混凝土材料的配比与搅拌对于混凝土的结构质量也有着很明显的影响效果,在施工过程中首先要对混凝土材料进行配比实验,在这个过程开始之前要对混凝土的使用说明进行严格的分析,十分注意该种混凝土在配比中的事项,基于此可以进行多次的配比实验工作,在良好的实验环境中对配置混凝土应该注意的条件以及其他要求进行规范,同时要保证混凝土材料多以饱和面干状态存在,避免出现过多的颗粒影响混凝土的质量。另外由于混凝土的搅拌可能会受到施工环境以及施工用料等多种原因的影响,为此在搅拌的过程中就要严格的把握先后的顺序以及用料的时间和配比等问题,这样才能够保障搅拌工作的规范。

混凝土结构养护技术

混凝土结构在施工完成以后并不可以放置不管,日后的养护工作也是必不可少的。混凝土的养护施工要格外注意,周围的环境的控制,混凝土养护期间如果受到气候环境等因素的影响,那么很容易会影响到其日后的呈现效果。比如要保证混凝土的湿度和温度的恒定,另外温度要适中,不宜过高也不宜过低,在混凝土的养护期间,要时刻的关注天气预报,根据具体的天气情况来制定养护的计划,确保在掌握气候变化的同时根据实际的情况来采取有针对性的措施,保证养护工作质量,可以有效的提高混凝土结构的使用寿命,避免出现裂缝或者其他的问题。

2、建筑工程中钢结构的有关技术探讨

螺栓装配技术

钢结构施工与混凝土结构施工同等重要都是建筑工程质量最直接的`影响因素,现阶段建筑工程施工中,钢结构的特点就是种类复杂多样,有纯钢结构,钢筋混凝土结构等等,目前营养效果最好和承重承压力最好的都是钢筋混凝土,应该广泛推崇。在钢结构的施工过程中,螺栓装配技术是对钢结构进行组装和固定,从而提升钢结构的稳定性。在这个施工过程中,要先确定螺栓的安装以及标准的轴线位置,然后对其进行预安装处理。需要注意的一点就是要把握好误差,将误差控制在标准的范围内,误差过大的话会导致钢结构施工质量无法达到最终的验收标准。

钢结构吊装施工技术

吊装施工技术在螺栓安装之后进行,这样做是为了保障螺栓安装可以进一步稳定。在吊装过程中最困难的就是要保证好钢结构不会出现脱落的现象,这也是避免工作人员出现安全问题。若钢结构在吊装过程中出现不稳定的状况,那么当它与其他更加坚硬的东西相互碰撞时就容易产生破损。其次应用的专业的吊装机械进行施工,也要加强施工的管理力度,安排专业的人员进行现场监督和指挥,保障吊装施工可以有序安全的进行。

钢结构的焊接技术

钢结构的焊接技术是非常关键的一种技术,在钢结构的稳定过程中,焊接技术应用的相当广泛,这项技术开始工作之前需要大量的准备工作,比如要对钢结构的表面进行清洁,这样可以确保焊接更加平整美观,若是所施工的材料表面存在杂物和灰尘,那么焊接过程中很容易出现缺口,除了要保证钢结构表面的清洁以外,还要注意钢结构附近的工作环境清洁,然后根据施工要求和标准规范,确定钢结构需要焊接的位置。钢结构焊接施工对温度有非常高的要求,准备工作做好以后,不能立马进行焊接,需要对钢结构先进行预热处理,在温度均衡之后就可以进行正式的焊接工作了。焊接也是一项艺术活,这对于焊工来说要求很高,要保证好焊接的部位的平整和美观,避免焊接过程中出现缺口,一旦存在任何缺口,对于日后的养护工作来说就增大了困难。焊接工作对环境的要求也很高,为了保证施工人员的安全,在暴雨暴雪,雷电等天气都不可以进行这项工作。

3、结束语

混凝土结构和钢结构在建筑工程施工过程中是关键的部分,无论是对于施工质量,还是对于人们的生命财产安全,都有着非常密切的影响。为了保证社会的可持续发展以及建筑工程的质量安全,需要不断的提升钢结构和混凝土结构的施工技术做好混凝土结构施工过程中各种技术的养护工作,通过一系列的规范合理的操作,保证混凝土施工技术可以达到最科学的标准。同时掌握焊接技术的要领,把握好钢结构,施工中的平面布置以及结构的选择,保障钢结构可以稳定安全。通过加强钢结构与混凝土结构的施工技术,使二者可以更好的相互作用,相互辅助,在建筑施工过程中实现最长远有效的发展。

4、参考文献

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[2]任效.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术探讨[J].绿色环保建材,2017,12(7):153.

[3]江涛.建筑工程中钢结构安装焊接施工技术应用[J].建材与装饰,2017,11(37):40-41.

水下不分散混凝土研究论文

摘要:水下不分散混凝土施工工艺简单,施工质量比较容易得到保证。本文对水下不分散混凝土进行了介绍,强调了水下不分散混凝土搅拌的技术要求,对水下不分散混凝土与普通混凝土的特点进行了对比,进一步论述了了水下不分散混凝土的施工方法,提出了水下不分散混凝土浇灌时的注意事项以及水下不分散混凝土的质量检验。关键词:水下混凝土施工对比应用一、引言二00七年七月,我应邀参加了丹东市沿江开发区的护岸工程的建设工作,在其所承担的工程中大部分基础工程处于水下,混凝土的浇筑质量难以得到保证,工程造价造价也偏高。经研究决定采用水下不分散混凝土施工工艺,这种工艺施工简单,施工质量比较容易得到保证,造价大大降低。二、水下不分散混凝土简介1.水下不分教混凝土它不用隔断水与混凝土,在混凝土中掺入絮凝剂后而直接水中施工。絮凝剂的主要成分是纤维素或丙烯系列的水溶性高分子物质,有粘稠作用,即使在水中自由落下,也很少出现水洗作用引起的材料分散现象。2.水下不分散混凝土的搅拌每次搅拌水下不分散混凝土都必须准确计量各种材料,絮凝剂的用量更应严格计量。要制得均匀的水下不分散混凝土,就得按适当的方法和一定顺序投入各种材料,搅拌至均匀状态。如果材料投入方法和顺序不当,或者搅拌机性能不好,搅拌不充分,都会造成水下不分散混凝土分布不均匀,达不到要求。所以一般采用强制式搅拌机进行搅拌,搅拌时间须保证3分钟以上。只有这样才能使水下不分散混凝土具有良好的性能。3.水下不分散混凝土与普通混凝土的对比水下不分散混凝土与普通混凝土相比具有五个特点:(1)抗分散性,即使受到水洗作用,水泥与骨料仍难以分散;(2)粘稠,富于塑性,具有优良的自流平性及填充性;(3)很少产生泌水或泛浆;(4)凝结性,采用纤维素系列絮凝剂的混凝土缓凝,采用丙烯系列絮凝剂的混凝土其凝结时间不变;(5)混凝土泵送阻力增大。三、水下不分散混凝土的施工方法水下不分散混凝土可在水下任意施工,可在水中自落施工、自行流平、自动密实,同时对施工水域很少污染,可用于一切水下工程,特别适用于一般混凝土无法施工的水下工程,如护岸、水下构筑物的防腐、海堤、桥梁等抢险救灾工程以及禁止污染水质的水下混凝土工程,及水下大面积无施工缝工程和必须水中自落浇灌的抛石灌浆工程。采用水下混凝土不仅受水冲刷材料不分散,而且能在水下形成优质、均匀的混凝土,施工方法简单,能缩短工期。施工中常用的浇灌方法如下:1.导管法:混凝土导管必须不透水,并且有能使混凝土顺滑流下的管径尺寸,在浇灌中必须使导管始终充满混凝土,混凝土导管系统由混凝土的装料漏斗及混凝土下流的导管构成。2.泵压法:混凝土泵的输送管必须不透水且在浇灌中始终充满混凝土。采用该方法法可以将混凝土输送管直接敷设在水中,从陆地或水上的混凝土泵将混凝土直接压送浇注。应注意,当混凝土泵开始工作时,如输送管内有水,即使少量的水也会降低混凝土的质量。防止这种情况发生的具体方法如下:A.在泵送混凝土之前,一般在输送管内先泵送水下不分散砂浆;B.在泵管内投入海棉球;C.在泵管的出口处先安装活门,在输送管没入水之前,先在水面以上将管内充满混凝土,关上活门再沉放到即定位置。3.开底容器法:开底容器必须装有在浇注混凝土时易于开启的底,浇注的时候将容器轻放水下,待混凝土排出后,将该容器缓缓地提出,开底容器在不妨碍施工的情况下,宜尽量采用大容量的容器,底的形状以水下不分散混凝土能顺利流出为佳,一般多采用锥形底,方形或圆柱形的料罐。4.其它方法:在保证施工质量,减轻浇注部位周围水质污染同时,也可采用混凝土搅拌车或搅拌船的输送带进行直接浇注等。四、在水下不分散混凝土浇灌时的注意事项1.混凝土在水中自由落下时,须对水中自由落差进行严格的管理,如管理不严就会造成混凝土质量的下降及出现水质污染。2.对浇灌中的混凝土流动面的形状,混凝土的扩展状态及填充状态进行检查。3.检查浇灌完的混凝土上表面是否平坦,并且各个角度是否确实浇灌到设计尺寸位置。4.为检查混凝土是否按照计划进行浇注,在浇完后须及时对混凝土浇灌量进行复查。五、水下不分散混凝土的实地应用1.工程概况沿江开发区的口岸贸易区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的护岸需要改造。现已进行施工,护岸施工大都在海拔至左右。基础部分全在水下,工期紧,施工难度大,如果用传统的施工工艺,不仅造价极高,而且不能按期完工。经研究及考察后决定采用水下不分散混凝土工艺。根据资料及现场实地堪测。鸭绿江水流速为—,混凝土流失有限,不影响施工质量,对江水无污染。2.施工条件及方法先打至高小围堰,施工过程中要求挖好一段,施工一段,防止潮水作用引起稀泥回流。施工处基础深左右,淤泥深70cm以上。采用强制式混凝土搅拌机,干拌时间不少于一分钟,湿拌时间三分钟以上。浇灌的方法采用导管法,在深水施工时(水深50cm以上),导管应插入水中,使导管底部和浇注面高差不大于50cm,导管在脚手架上随时移动。由导管下落的不分散混凝土在工作面自然流平。漏斗的移动距离要根据水下不分散混凝土的塌落度来决定,用导管法浇注,混凝土塌落度应控制在18至20cm,混凝土流动范围可达左右,漏斗移动不大于。水深小于时,可采用溜槽法直接浇灌混凝土。3.水下不分散混凝土的质量检验(1)塌落度的测定同普通混凝土的测定方法;(2)试块的制作:将试模置于深水的容器中,尺寸为150×150毫米,将拌好的水下不分散混凝土分成几份,从水面缓埋倒入试模中,投入前后保持水深。工程结束后,经技术经济指标分析:对沿江开发区口岸贸易区二百米护岸来说,工期提前十五天,每延长米造价节省三千二百元,共节省资金六十四万元,产生了巨大的经济效益。这种施工工艺在沿江开发区口岸贸易区的后期工程中得到广泛采用,是一项值得在所有水下工程中广泛应用的有经济价值的工艺。

水下不分散混凝土的性能如下:一、新拌混凝土的性能:新拌水下不分散混凝土性能与普通混凝土性能相比较具有以下特性:(1)高抗分散性。可不排水施工,即使受到水的冲刷作用,也能使在水下浇筑的水下不分散混凝土不分散、不离析、水泥不流失。(2)优良的施工性。水下不分散混凝土虽然粘性大,但富于塑性,有良好的流动性,浇筑到指定位置能自流平、自密实。(3)适应性强。新拌水下不分散混凝土可用不同的施工方法进行浇筑,并可通过各种外加剂的复配,满足不同施工性能的要求。(4)不泌水、不产生浮浆,凝结时间略延长。(5)安全环保性好。掺加的絮凝剂经卫生检疫部门检测,对人体无毒无害,可用于饮用水工程,新拌水下不分散混凝土在浇筑施工时,对施工水域无污染。二、硬化后混凝土性能:(1)抗压强度。掺絮凝剂的水下不分散混凝土与普通混凝土一样,遵守水灰比定则,强度受水灰比、水泥品种、胶结料用量、絮凝剂掺量、龄期等因素的影响。水下不分散混凝土的水中成型试件的抗压强度与陆上成型试件抗压强度比称为水陆强度比,一般28d水陆强度比为70%以上。(2)静弹性模量。静弹性模量与普通混凝土静弹性模量相近或略低一些。(3)干缩。水下不分散混凝土比普通混凝土干缩值略大。(4)抗冻性。水下不分散混凝土的抗冻性比普通混凝土略差,在抗冻性要求高的水工混凝土要掺适量引气剂。(5)其他。如耐蚀性、抗渗性等与普通混凝土类同。

水下混凝土的坍落度要求控制在180mm~220mm属于大流动性混凝土砂率一般在45%~55%之间一般采用高效减水剂就可以解决问题常用的萘系减水剂就可以基本上减水率在20%以上就差不多了以C30混凝土为例:相对于普通的C30泵送混凝土C30水下混凝土的材料成本增加15元左右每立方

对混凝土缝的研究论文

探讨混凝土施工缝处理的问题成因及控制工学论文

摘要:本文针对混凝土施工缝设置、形式、问题种类、处理方法、控制进行了简单探讨。

关键词:混凝土;施工缝处理:问题成因:控制

在工程实施过程中,由于设计、施工技术和施工组织上等原因,

不能连续将结构整体浇筑完成,并且间歇时间超过混凝土运输和浇筑允许的延续时间,先后浇筑的混凝土结合面就称为施工缝。施工缝的设置、处理质量直接影响建筑结构的整体质量与安全,因此必须严格控制施工缝的质量问题。现针对施工缝设置、形式、问题种类、处理方法、进行简单探讨。

一、混凝土施工缝的设置

水工混凝土宜连续浇筑,应少留置施工缝。当设计或施工确需留置施工缝时,应遵守下列规定:

(一)底板、顶板不应留施工缝;底拱、顶拱不应留纵向施工缝。

(二)墙体不应留垂直施工缝。水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处、应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。当墙体有孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 m,拱墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下150mm~300 mm处,先拱后墙的施工缝可留在起拱线处,但必须注意加强防水措施。缝的迎水面采取外贴防水止水带,外涂抹防水涂料和砂浆等做法。

(三)承受动力作用的设备基础不应留置施工缝。

二、施工缝的形式

施工缝的接缝形式有高低缝、凸凹缝、平缝等多种。高低缝不宜用在墙体根部。凸凹缝最大弊端在于施工难度大,而且很难保证质量,施工缝处混凝土凿毛时,极易将凸楞碰掉,凹槽中的水泥砂浆粉末也难以清理干净,使在浇筑新混凝土后,在凹槽处形成一条夹渣层而影响了新老混凝土的黏结质量。平缝使用较为方便广泛。

三、施工缝面处理方法

(一)人工凿毛:劳动强度较大,效率较低,容易影响工期;

(二)高压水冲毛:冲毛水压力达25~50MPa,效率较高,间歇期超过2周,冲毛效果差:

(三)低压水冲毛:在混凝土终凝后,用~ MPa的水压冲毛,可能会冲掉2~3cm厚的表层混凝土;

(四)利用风砂枪冲毛:对龄期长的`混凝土冲毛有效,但费工费时费料,施工干扰较大;

(五)钢丝刷机械刷毛:工效高、效果好、费用大,但边角局部不到位;

(六)喷洒缓凝剂:可促使混凝土表面缓凝,延长冲毛时间,比较经济。

四、施工缝处理出现的问题及成因

(一)施工缝处理出现的问题现象

施工缝在施工过程中出现的问题主要表现为以下几种现象:施工缝处混凝土骨料集中,混凝土酥松,新旧混凝土接茬明显,沿缝隙处渗漏水等。

(二)施工缝处理的问题成因

1、混凝土面没有进行凿毛处理,残渣没有冲洗清除干净,致使新旧混凝土不能结合牢固。

2、在支模和绑扎钢筋过程中,锯末、胶带、木屑、铁钉等杂物掉入缝内没有及时清除,浇筑上层混凝土后,在新旧混凝土之间形成夹层。

3、浇筑上层混凝土时,没有预先在施工缝处铺设一层水泥砂浆,上下层混凝土不能黏结牢固。

4、施工缝没有安装止水带。

5、下料方法不当,施工缝处骨料集中,影响混凝土质量。

6、混凝土墙体单薄,由于钢筋过密,捣振困难,导致混凝土捣振不密实。

7、没有采用补偿收缩混凝土,造成接茬部位产生收缩裂缝。

8、施工缝的接缝形式选取不当。

(三)施工缝的处理后混凝土浇筑控制

1、已浇筑的混凝土,其抗压强度不应小于 MPa。

2、在已硬化的混凝土表面上,应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,并加以充分湿润和冲洗干净,且不得积水。达到去除乳皮,微露粗砂,表面粗糙的程度。

3、浇筑前,水平施工缝宜先铺上10mm~15mm厚的水泥砂浆一层,其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。

4、混凝土应振捣密实,不漏振不过振,以保证新旧混凝土的紧密结合。

5、钢筋的绑扎和墙体支模。均应考虑方便施工。易于保证施工质量。

6、高度大于2m的墙体。宜用串筒或振动溜管下料,分层振捣。

混凝土施工缝的处理是水利工程建设中的不可忽视的重要环节,我们需要了解问题成因及问题种类,采取一些必要措施,严格控制施工缝的处理质量,以保证工程的结构安全。只要按照施工规范要求留置和处理施工缝,并认真组织施工,施工缝处的混凝土强度就不会低于设计强度要求,施工缝的质量也能得到较好的控制和保证。

水泥混凝土结构裂缝的影响、成因及防治策略论文

在平时的学习、工作中,大家都不可避免地会接触到论文吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。写起论文来就毫无头绪?以下是我精心整理的水泥混凝土结构裂缝的影响、成因及防治策略论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

摘要: 水泥混凝土,也称水泥砼,由水、水泥以及多种的混合材料组成,广泛地运用于工程施工。由于水泥混凝土结构施工会受到温度、水分、技术条件等多种因素的影响,所以在使用过程中非常容易出现裂缝。结合工程实际,简要分析了水泥混凝土结构工程施工中出现裂缝的原因,并提出了相关防治措施。

关键词: 工程施工;水泥混凝土结构;裂缝;结构病害;

水泥混凝土结构裂缝,是水泥混凝土施工过程中常见的结构病害。如果处理不及时,会使水泥混凝土出现严重结构性损坏,不仅增加了水泥混凝土结构的施工造价成本,同时也缩短了水泥混凝土结构的使用年限。由于部分水泥混凝土结构施工工期较紧,对水泥混凝土结构裂缝处理不够及时,导致水泥混凝土结构建筑物在使用过程中达不到预定要求。在实际施工过程中,应在分析水泥混凝土结构产生裂缝原因的基础上,及时制订施工防治技术方案,保证水泥混凝土结构施工的持续、有效开展。

1、工程施工中常见裂缝类型

由水泥混凝土集配问题引起的裂缝

现场施工人员经验主义作祟,未能及时掌握和调整施工现场水泥混凝土配比,一味地使用实验室配比,没有根据施工现场条件及时调整水泥混凝土结构配合比例,或者使用的原材料不合格,都极易造成水泥混凝土结构的裂缝。例如在水泥混凝土结构配比中,对各类原材料、水、外加剂等因素控制不当,结构物的强度达不到设计要求,就会产生裂缝[1]。

由环境原因引起的裂缝

水泥混凝土结构环境原因引起的裂缝,主要指的是由于水泥混凝土结构施工过程中温度、湿度等环境因素的变化对结构物引起的裂缝。施工过程中出现了较大的温、湿度等环境因素变化时,会导致水泥混凝土结构物理性能发生变化,进而出现裂缝。

由基础原因引起的裂缝

水泥混凝土结构基础原因引起的裂缝,主要是指在施工过程中没有对回填土进行挤密夯实而进行水泥混凝土结构施工所产生的裂缝;如果地基土质过于松软,在水泥混凝土结构施工前未进行夯实处理,同样也会出现水泥混凝土结构裂缝。如果水泥混凝土结构物长期被基础中的渗水浸泡,也会出现不均匀裂缝[2]。

由后期养护不当引起的裂缝

水泥混凝土施工过程中,应及时进行水泥混凝土养护。如果养护不及时,水泥混凝土面层将会出现干缩性裂缝,出现水泥混凝土表面“起皮”现象;或因温度不够达不到水泥混凝土终凝条件,水泥混凝土整体出现“断板”现象。

2、水泥混凝土结构裂缝带来的影响

容易埋下安全隐患,由于水泥混凝土结构裂缝的出现会影响到水泥混凝土建筑物原有的承载能力,进而缩短了水泥混凝土结构物的正常使用时间。在建筑施工过程中,裂缝的存在可能会造成大量的返修,浪费材料,延误工期,最终造成巨大的`经济和名誉损失。水泥混凝土结构裂缝会对建筑的外观质量造成极大的影响,影响工程的质量验收和后续款项的结算。

3、工程施工过程中,水泥混凝土结构裂缝产生的原因

在水泥混凝土结构施工过程中,受到温度、湿度、原材料本身以及施工技术等多方面因素的影响,会导致水泥混凝土结构出现裂缝。

原材料的影响

水泥混凝土中的原材料对水泥混凝土结构的质量起着至关重要的作用,一旦在施工过程中采用了不合格的原材料,就容易引起水泥混凝土裂缝现象:粗细集料含泥量过大会导致与水泥的黏合度不足;粗集料针片状比例过大、粗细集料配比不均会导致水泥混凝土密实度不足;水泥的最佳用水量及初、终凝时间等会对水泥混凝土结构的整体强度和水泥混凝土结构后期养护产生影响。

施工技术的影响

在水泥混凝土结构施工过程中,要采用科学的施工技术,加强对工程管理制度、施工组织设计的时间节点等关键要素的管理。在对水泥混凝土地面施工时,要对原地面进行找平、填土、分层夯实施工,不然会使水泥混凝土路面因受力不均而产生裂缝和“断板”现象。在水泥混凝土路面施工中,要将水泥混凝土路面振捣密实,切勿出现空洞而影响水泥混凝土路面的使用年限。在水泥混凝土施工养护的过程中,要及时观察和监测水分和温度变化情况,及时掌握水泥混凝土的初、终凝时间,实施喷水、覆盖保温设施。要保证水泥混凝土结构终凝后,才可以拆除模具,以免因水泥混凝土结构未达到强度而产生裂缝,影响水泥混凝土结构的正常使用。

物理性能的影响

由于水泥混凝土属于脆性材料,环境中温度、湿度对其影响较大。在温度、湿度数值出现较大变动时,水泥混凝土结构的应力也会出现相应的变化,导致水泥混凝土结构裂缝的产生。

4、工程施工中水泥混凝土结构裂缝的预防措施

水泥混凝土结构裂缝会对建筑物整体结构埋下隐患,有可能影响到人民群众的生命财产安全。通过对水泥混凝土结构裂缝产生原因的分析,需要对其做出积极的事前、事中、事后预防。

设计过程中的预防措施

科学制订水泥混凝土的配置比例。在水泥混凝土结构配比方案制订时,要合理控制水灰比,各类外加剂的添加要符合施工现场的实际情况。在实验室水泥混凝土配比符合施工要求的情况下,要在现场及时调整配比,不能一贯地依赖于实验室的配比结果。要根据水泥混凝土结构的高度、宽度、长度及时调整钢筋分布,使水泥混凝土结构应力分布均匀。加大对水泥混凝土原材料的质量监测力度,杜绝使用不合格的原材料。要根据实际情况,适时对水泥混凝土配比进行合理调整。

施工过程中的预防措施

水泥混凝土结构的施工过程是影响工程质量的关键步骤,科学的施工工序是决定水泥混凝土结构是否产生裂缝的重要因素。在施工前要注意水泥混凝土结构原基层的平整度;施工中要严格根据设计和工艺进行施工,保证水泥混凝土结构合理的施工配合比例,满足水泥混凝土结构设计强度与材料和易性的质量要求;在水泥混凝土运输过程中时,要对水泥混凝土采取保水、保温等相关的防护措施;在水泥混凝土浇筑过程中,要适时控制水泥混凝土的出料速度,并保证水泥混凝土结构浇筑过程中要振捣密实、均匀。要注重二次抹压在水泥混凝土施工工程中的重要作用,二次抹压能够减少水泥混凝土结构裂缝的出现。二次抹压时,要适时掌握水泥混凝土结构的初、终凝时间,如果抹压时间过晚,水泥混凝土结构已经逐渐凝固,即使抹压也不能使水泥混凝土结构物理外观形态变化;如果抹压时间过早,二次抹压后水泥混凝土结构才会产生裂缝,不会对水泥混凝土结构物理外观产生影响。所以,工程施工人员需对抹压的时机进行控制,介于水泥混凝土结构初凝和终凝之间的时间段进行抹压,方能减少裂缝的产生,提高水泥混凝土结构的质量[3]。

养护过程中的预防措施

水泥混凝土结构的养护要严格按照水泥混凝土结构养护国家标准来实施,使水泥混凝土结构的裂缝降到最低。要加强温、湿度监控,严格按照水泥混凝土结构设计要求,对水泥混凝土养护的温度、湿度和技术条件进行把控;要采取措施,合理控制温度、湿度数值的变化范围,在施工中可采用水泥混凝土结构表面覆盖塑料薄膜、草席的方法,保证水泥混凝土结构物的温度,适时人工洒水来保证水泥混凝土所需的湿度。另外,在工程施工过程中,要保证水泥混凝土结构养护工作周期满足规范要求,通常情况下水泥混凝土结构养护周期为7~15d,工程施工过程中的具体养护时间应根据施工现场的实际风力、温湿度等情况而决定[4]。

5、结束语

目前,水泥混凝土结构施工已经普遍使用到了各类工程中,水泥混凝土结构的质量直接影响着工程质量。本文简要分析了水泥混凝土结构工程施工中出现裂缝的原因,并提出了防治水泥混凝土结构裂缝的措施。但是,水泥混凝土结构裂缝牵扯的因素较多,在实际工程施工中很难避免。要在水泥混凝土结构工程项目施工过程中,从施工的各个环节进行水泥混凝土结构裂缝的预防控制,使工程施工的质量和效率得到有效的保障,使建设物的使用年限得到有力的保证。

6、参考文献

[1]冯树合.工程施工中水泥混凝土结构出现裂缝的原因及预防[J].江西建材,2014(3):74.

[2]吴巍.基于工程施工中水泥混凝土结构出现裂缝的原因及预防措施的分析[J].中华民居(下旬刊),2014(6):333-334.

[3]赵晓春.工程施工中水泥混凝土结构出现裂缝的原因及预防[J].科技致富向导,2014(29):262.

[4]沈亚萍.房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防[J].四川水泥,2015(6):225.

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