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篇1

Abstract: based on the water concrete passenger platform in high wall prefabricated crack problems appeared in the process, using a theory of QC quality control end factors were analyzed one by one to find out the main reason for validation, establishing countermeasure to eliminate crack defects.

Keywords: water concrete, and the passenger high platform wall, QC quality control theory, establishing countermeasure

中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著鐵路客運(yùn)水平不斷的提升，高站臺已經(jīng)逐步成為客站主流站臺，高站臺與車廂地板在同一水平面，很大程度上方便了旅客進(jìn)出車廂。但由于該站臺采用站臺墻為清水混凝土，所以在預(yù)制施工中控制好清水混凝土的外觀質(zhì)量為站臺的品質(zhì)的提升起著至關(guān)重要的作用。而在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)清水混凝土裂紋為主要的外觀質(zhì)量缺陷。為了消除此缺陷，我們成立了專項(xiàng)質(zhì)量控制小組，運(yùn)用QC品質(zhì)控制理論，有針對性的進(jìn)行了逐步的末端原因分析，并解決了清水混凝土裂紋的外觀質(zhì)量缺陷，下面將我們的質(zhì)量改進(jìn)過程逐一闡述僅供大家參考。

一、現(xiàn)狀調(diào)查

首先進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查。質(zhì)量控制小組對已經(jīng)預(yù)制完畢的鋼筋混凝土高站臺墻出現(xiàn)裂紋的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)有13.7%的站臺墻出現(xiàn)了不同程度的裂紋，合格率僅為86.30%。

二：高站臺墻出現(xiàn)裂紋原因的初步分析

質(zhì)量小組通過人、機(jī)、料、法、環(huán)五個方面逐一對高站臺墻出現(xiàn)裂紋原因的進(jìn)行初步分析，得出以下結(jié)論：

1、人員因素：對清水混凝土預(yù)制工程認(rèn)識不足，各班組之間協(xié)作不好，以及監(jiān)管人員認(rèn)識不足。造成施工過程管控不嚴(yán)。

2、機(jī)械因素：混凝土攪拌機(jī)進(jìn)水量控制誤差較大，水灰比及坍落度控制不嚴(yán)格。造成混凝土質(zhì)量無法保證。

3、物料因素：砂石料級配較不合理，原材料檢驗(yàn)頻次不足。造成混凝土質(zhì)量無法保證。

4、施工方法因素：混凝土施工不規(guī)范，振搗不均勻等。造成施工過程中混凝土出現(xiàn)不合格品。

5、環(huán)境因素：由于地處西北，晝夜溫差大，夜間風(fēng)力較大。造成混凝土在凝結(jié)過程中產(chǎn)生失水過快或者表面張力過大。

三、對初步分析得出的原因進(jìn)行逐一分析

質(zhì)量控制小組為了找出產(chǎn)生裂紋的主要原因確，確定每30節(jié)站臺墻為一個批次，對人、機(jī)、料、法、環(huán)五個影響產(chǎn)品合格率的因素進(jìn)行驗(yàn)證分析。

1、對影響產(chǎn)品質(zhì)量的人員因素進(jìn)行驗(yàn)證

對清水混凝土預(yù)制工程認(rèn)識不足，各班組之間協(xié)作不好，以及監(jiān)管人員認(rèn)識不足。

、對所有現(xiàn)場作業(yè)人員進(jìn)行了強(qiáng)化教育，提出了以單體質(zhì)量的提高提高整體質(zhì)量的規(guī)劃及理由.制定了相應(yīng)的單體考核辦法；

、小組對各班組人員進(jìn)行調(diào)整讓所有人員盡量從事自己比較熟悉的班組,其中包括鋼筋班、混凝土班、模板班組，尤其是混凝土班組挑選經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行施工；

、小組增加監(jiān)管人員，由原來的2人增加到3人，進(jìn)行巡檢。

在完成30節(jié)站臺墻預(yù)制后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)顯示有3節(jié)出現(xiàn)裂紋，合格率為90%。現(xiàn)狀沒有的得到明顯改變，人員的認(rèn)識不足及協(xié)調(diào)監(jiān)管不是造成混凝土裂紋的主要原因。

2、對影響產(chǎn)品質(zhì)量的機(jī)械因素進(jìn)行驗(yàn)證

小組組織人員對混凝土攪拌機(jī)的時間繼電器進(jìn)行校驗(yàn)，提高的混凝土攪拌機(jī)的進(jìn)水量精確度并排有經(jīng)驗(yàn)的工人專人操作攪拌機(jī)，以便準(zhǔn)確控制混凝土的坍落度。防止混凝土坍落度過大而產(chǎn)生沉降裂紋。在完成30節(jié)站臺墻預(yù)制后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)顯示有2節(jié)出現(xiàn)裂紋，合格率為93.33%。現(xiàn)狀得到明顯改變，混凝土攪拌式進(jìn)水量不準(zhǔn)確是造成混凝土裂紋的主要原因。

3、對影響產(chǎn)品質(zhì)量的材料因素進(jìn)行驗(yàn)證

小組組織人員對現(xiàn)場原材料進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果為合格。并委托實(shí)驗(yàn)室重新更換混凝土配合比，調(diào)整級配，以便增加混凝土的和易性。增強(qiáng)混凝土的質(zhì)量均勻、成型密實(shí)性。在完成30節(jié)站臺墻預(yù)制后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)顯示有2節(jié)出現(xiàn)裂紋，合格率為93.33%?，F(xiàn)狀未得到明顯改變，混凝土級配不合理、檢驗(yàn)頻次不是造成混凝土裂紋的主要原因。

4、對影響產(chǎn)品質(zhì)量的施工方法因素進(jìn)行驗(yàn)證

小組在檢查中發(fā)現(xiàn)在混凝土施工中存在操作不規(guī)范的現(xiàn)象，尤其是混凝土振搗以及混凝土入模速度過快?；炷琳駬v不均勻、入模速度過快會導(dǎo)致混凝土無法獲得初步沉實(shí)，在澆筑完成后因混凝土沉降造成裂紋。小組針對此情況隨即對混凝土施工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)并考核，并且加以現(xiàn)場指導(dǎo)。以防止混凝土振搗不均勻或密實(shí)度不夠造成的內(nèi)部應(yīng)力。在完成30節(jié)站臺墻預(yù)制后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)顯示有1節(jié)不合格，和合格率為96.67%?，F(xiàn)狀得到明顯改變，混凝土施工不規(guī)范、振搗不均勻是造成混凝土裂紋的主要原因。

5、對影響產(chǎn)品質(zhì)量的環(huán)境因素進(jìn)行驗(yàn)證

由于工程所在地區(qū)晝夜溫差大，近期夜間溫度較低，而且夜間風(fēng)力較大。混凝土在完成澆筑后產(chǎn)生大量水化熱，而混凝土表面由于環(huán)境溫度較低，由于冷縮而引起裂紋；風(fēng)力大會導(dǎo)致混凝土表面水分流失快會導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生煩躁收縮，初凝時期由于強(qiáng)度較低很容易產(chǎn)生裂紋。鑒于這種情況對混凝土在初凝的過程中進(jìn)行覆蓋保溫措施并于拆模后用塑料薄膜包裹7天。在完成30節(jié)站臺墻預(yù)制后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)顯示全部合格，合格率為100%。現(xiàn)狀得到明顯改變，晝夜溫差大、夜間風(fēng)力大是造成混凝土裂紋的主要原因。

四：要因確定及制定對策

1、主要因素確定：

、機(jī)械因素：混凝土攪拌機(jī)進(jìn)水量控制誤差較大，導(dǎo)致混凝土水灰比不穩(wěn)定。

、施工方法因素：混凝土施工不規(guī)范，振搗不均勻，入料速度過快，導(dǎo)致混凝土不密實(shí)，發(fā)生二次沉降。

、環(huán)境因素：晝夜溫差大，夜間風(fēng)力較大，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大、表面失水較快。

2、制定對策

、嚴(yán)格控制攪拌機(jī)進(jìn)水量

對攪拌機(jī)時間繼電器進(jìn)行校驗(yàn)并指定有豐富攪拌機(jī)操作經(jīng)驗(yàn)的工人進(jìn)行專人操作。在今后的施工中對攪拌機(jī)進(jìn)水控制器進(jìn)行定期的校驗(yàn)。

、規(guī)范混凝土施工。結(jié)合現(xiàn)場問題對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行培訓(xùn)并考核；現(xiàn)場施工人員培訓(xùn)合格后方可繼續(xù)上崗。

、嚴(yán)格采取保溫保濕措施。在混凝土拆模之前進(jìn)行覆蓋保溫；拆模后用塑料薄膜包裹養(yǎng)護(hù)7天。

五、檢查效果

對策實(shí)施后，小組成員對在此后一個月內(nèi)施工的鋼筋混凝土高站臺墻進(jìn)行了全數(shù)、全過程的跟蹤檢查與統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)顯示無裂紋出現(xiàn)。數(shù)據(jù)表明鋼筋混凝土高站臺墻的直墻面清水混凝土裂紋得以消除，說明質(zhì)量控制成果是持續(xù)有效的，保證了清水混凝土外觀質(zhì)量。

篇2

中圖分類號：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

鋼纖維混凝土是一種新型的多相復(fù)合材料，它在工程領(lǐng)域特別是建筑領(lǐng)域里得到廣泛的應(yīng)用。 鋼纖維對高性能混凝土的工作性、劈裂抗拉強(qiáng)度和以及心抗拉強(qiáng)度等都有影響。鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復(fù)合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。

一、鋼纖維的主要性能

1、鋼纖維的高強(qiáng)硬度

無論哪一種加工方法制造的鋼纖維，在加工過程中都遇到高熱和急劇冷卻，相當(dāng)于淬火狀態(tài)。因此鋼纖維的表面硬度都較高。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行攪拌時很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果鋼纖維過硬過脆，攪拌時也易折斷，影響增強(qiáng)效果。

2、變性處理改善力學(xué)性能

鋼纖維按其制造方式分為切斷鋼纖維、剪切鋼纖維、切削鋼纖維和熔抽鋼纖維四種。鋼纖維抗拉強(qiáng)度高,但與水泥沙漿的界面粘結(jié)性較差。對鋼纖維外表進(jìn)行變形處置,制成外表有刻痕的末端帶鉤的波紋形的鋼纖維,或者圓截面與扁平截面交替的呈規(guī)律性變化的鋼纖維可以改善其力學(xué)性能。

3、耐腐蝕性

關(guān)于鋼纖維混凝土耐腐蝕試驗(yàn)的介紹可知，開裂的鋼纖維混凝土構(gòu)件在潮濕的環(huán)境中，裂縫處的混凝土碳化，碳化區(qū)的鋼纖維銹蝕，碳化深度和銹蝕程度隨時間增長而發(fā)展，對鋼纖維混凝土來說，主要是利用裂后弧度和裂后韌性，雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小，但是終究是有裂縫的，故此應(yīng)對在潮濕環(huán)境中，特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施. 試臉證明，在保證鋼纖維混凝土構(gòu)件具有同等承載能力的前提下，采用直徑較大的鋼纖維，能提高耐腐蝕性， 采用涂復(fù)環(huán)氧樹脂或鍍鋅的鋼纖維，將能提高耐腐蝕性，如果施工工藝許可的話，可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維，必要時也可以采用不誘鋼纖維。

4、鋼纖維能夠增強(qiáng)機(jī)理

鋼纖維混凝土增強(qiáng)機(jī)理的研究在理論上有兩種定義：一是復(fù)合力學(xué)理論，二是纖維間距理論。從不同角度出發(fā)，兩種理論分別解釋了鋼纖維的增強(qiáng)作用，其最終結(jié)果是相同的。

①鋼纖維的復(fù)合力學(xué)理論

在復(fù)合力學(xué)理論中，鋼纖維混凝土被看成是一種纖維強(qiáng)化作用體系。鋼纖維混凝土的應(yīng)力、彈性模量和強(qiáng)度是根據(jù)混合原理推算而出的。根據(jù)纖維在鋼纖維基體中的分布與取向引入纖維方向系數(shù)，正確選擇纖維方向系數(shù)是取決纖維增強(qiáng)效果的主要因素之一。

②鋼纖維的纖維間距理論

在鋼纖維間距理論中，是根據(jù)線彈性斷裂力學(xué)原理來解釋鋼纖維對混凝土裂縫的產(chǎn)生或抑制的作用。混凝土是一種脆性材料，要想增強(qiáng)其抗拉強(qiáng)度，而多方向加入鋼纖維后，使鋼纖維與混凝土裂縫兩邊之間的粘應(yīng)力對裂縫混凝土的擴(kuò)展有抑制作用。

二、鋼纖維對高強(qiáng)混凝土彎曲性能的影響

纖維高強(qiáng)混凝土是纖維與高強(qiáng)混凝土的有機(jī)結(jié)合,它合理利用了兩種材料各自的特點(diǎn),是一種較為理想的高性能混凝土。隨著新型結(jié)構(gòu)形式及特殊環(huán)境對混凝土材料提出的更高要求,纖維高強(qiáng)混凝土被逐漸應(yīng)用于實(shí)際工程。

當(dāng)鋼纖維混凝土強(qiáng)度一致時，它的極限強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度大小與纖維體積的變化有關(guān)， 一 般來說，彎曲荷載和撓度曲線隨著鋼纖維的體積分?jǐn)?shù)的的大小而發(fā)生變化，而達(dá)到峰值荷載的 變形能力也在陸續(xù)增加，在荷載-撓度曲線的下降段由陡直漸趨平緩而能夠繼續(xù)承受較大的荷 載時，即呈現(xiàn)出大的持荷變形的能力，那么，鋼纖維混凝土產(chǎn)生的破壞形態(tài)由脆性破壞轉(zhuǎn)為韌性破壞。

三、鋼纖維對高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的影響

為使鋼纖維混凝土具有良好的力學(xué)性能，要求鋼纖維具有一定的抗拉強(qiáng)度。改進(jìn)和優(yōu)化鋼纖維的外形對提高鋼纖維對混凝土的增強(qiáng)效應(yīng)具有十分明顯的作用。為了從根本上改善混凝土這種優(yōu)良建筑材料在阻裂和延性等方面的先天不足，在混凝土中摻入亂向分布,彈 性模量較高的短細(xì)鋼纖維是改善混凝土性能的有效措施。 鋼纖維高強(qiáng)混凝土是在高強(qiáng)混凝土基體中摻入適量鋼纖維和外加劑所形成的一種混凝土復(fù)合材料，它兼具高強(qiáng)混凝土的高強(qiáng)度和普通鋼纖維混凝土的延性和韌性好的特征。

鋼纖維的摻入改變了高強(qiáng)混凝土的破壞形態(tài),使脆性材料表現(xiàn)出延性性能，擴(kuò)大了混凝土的應(yīng)用范圍。鋼纖維對高強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能的改善存在一個最佳摻量范圍，鋼纖維體積率為2.0%時，對鋼纖維高強(qiáng)混凝土的增強(qiáng)效果最顯著。隨著混凝土強(qiáng)度等級的提高,高強(qiáng)混凝土和鋼纖維高強(qiáng)混凝土的抗拉強(qiáng)度均有提高。

四、鋼纖維對高強(qiáng)混凝土抗剪韌性的影響

1、鋼纖維自密實(shí)高性能混凝土

鋼纖維自密實(shí)高性能混凝土是具有高工作度和高韌性的結(jié)構(gòu)材料。鋼纖維對鋼筋鋼纖維自密實(shí)混凝土梁的剪切初裂荷載、裂縫寬度擴(kuò)展、剪切破壞形態(tài)、箍筋應(yīng)變、荷載-撓度曲線、極限承載能力和抗剪韌性都有影響。鋼纖維可改善混凝土基體的抗剪強(qiáng)度,顯著提高基體的剪切韌性；隨著纖維摻量增加,鋼纖維對自密實(shí)高性能混凝土的增強(qiáng)增韌效果也相應(yīng)增加。

2、鋼纖維對高強(qiáng)混凝土抗剪韌性的影響

抗剪強(qiáng)度和剪切韌性是梁、板、柱等構(gòu)件受力分析的重要參數(shù)。當(dāng)鋼纖維摻量增加時,通過微調(diào)高效減水劑用量可以得到滿足工作度要求的鋼纖維自密實(shí)高性能混凝土。

由于鋼纖維自身的特性，對鋼纖維混凝土有著一定的抗剪強(qiáng)度。鋼纖維的自身特性主要包括鋼纖維的類型、形狀、長徑比以及自身強(qiáng)度等等。

在鋼纖維抗剪破壞的過程中，鋼纖維會對混凝土的抗剪強(qiáng)度有明顯的影響，因此截面剛度和等效直徑對鋼纖維高強(qiáng)混凝土抗剪強(qiáng)度的影響變得更加顯著。鋼纖維的截面剛度和自身強(qiáng)度都比較高，另外銑削型纖維與基體的粘結(jié)非常牢固。再加上該纖維的兩端有彎鉤，都使銑削型鋼纖維能大大提高混凝土的抗剪強(qiáng)度。

對鋼纖維混凝土抗剪強(qiáng)度的影響主要取決于鋼纖維的橫斷面性質(zhì)。還包括鋼纖維的其他自身性質(zhì)，如鋼纖維的自身長度或兩端的變形、纖維自身強(qiáng)度、纖維表面的粗糙程度的變化也會 引起鋼纖維混凝土的抗剪強(qiáng)度的變化。隨著鋼纖維體積摻率的增加，鋼纖維混凝土的抗剪強(qiáng)度 逐步增高。但在混凝土基體強(qiáng)度較高時，提高鋼纖維摻量對鋼纖維高強(qiáng)混凝土抗剪強(qiáng)度的改善作用反而減弱。

結(jié)束語

在復(fù)合材料中，鋼纖維增強(qiáng)混凝土是近年來迅速發(fā)展的一種新興的建筑材料，在建筑業(yè)發(fā)展歷史上它是一個必然的科學(xué)研究成果。目前在工程領(lǐng)域特別是建筑領(lǐng)域里得到廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

篇3

隨著高層建筑的不斷出現(xiàn)，高強(qiáng)混凝土的運(yùn)用越來越廣泛，但高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量不易控制，本文研究了剪力墻高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，并以某高層建筑工程為例，探討了這些施工要點(diǎn)和措施的實(shí)施，實(shí)例證明，這些要點(diǎn)和措施能夠比較好的保證高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量。

1 材料選用

1.1 低用水量和低水膠比

高強(qiáng)度混凝土的水膠比要小于0.40，C60~ C70高強(qiáng)度混凝土的水膠比宜低于0.36，C80以上水膠比一般小于0.30，此時，必須摻入高效減水劑，以保持投拌合物在低用水量時的流動度。

1.2 水泥

配制高強(qiáng)度混凝土在選擇水泥時應(yīng)注意它與可能選用的高效減水劑之間的相容性，適于配置高強(qiáng)度混凝土的水泥主要有硅酸鹽類和硫鋁酸鹽系兩大類'在建筑工程中的硅酸鹽水泥主要有/快硬硅酸鹽水泥#高強(qiáng)度硅酸水泥#快硬無收縮硅酸鹽水泥，硫鋁酸鹽類主要用于配制修補(bǔ)工程用的高強(qiáng)水泥。

1.3 高效減水劑

荼磺酸鹽甲醛縮合物，其減水效果與磺酸基在荼環(huán)上的位置及縮合核體數(shù)有關(guān)$根據(jù)硫酸鈉含量不同，有高濃與低濃之別，由于高強(qiáng)混凝土摻高效減水劑劑量較大，以用高濃產(chǎn)品為宜。

1.4 礦物摻合料

1.4.1 硅粉，硅粉混凝土具有早強(qiáng)的特點(diǎn)，但后期強(qiáng)度增長幅度小，硅粉的價格昂貴，摻量大時不僅增加材料費(fèi)用，而且也使粘聚性增加，增加攪拌和澆注的困難，對于強(qiáng)度不很高的高強(qiáng)混凝土，硅粉的摻量較低;

1.4.2 磨細(xì)高爐礦渣，磨細(xì)礦渣能水化并生成凝膠，能改善混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，并使之密化，對強(qiáng)度和耐久性起著有利的作用，超細(xì)礦渣不僅有很高活性，而且能明顯改善全部膠凝材料的顆粒級配，使之更為密實(shí);

2 施工工藝

2.1 澆筑

2.1.1 盡可能使混凝土一次澆筑到位，避免混凝土堆積或傾斜，對下料斗的出料嚴(yán)格控制，緩緩?fù)苿恿隙?，從而形成帶狀澆筑?/p>

2.1.2 整層澆筑，避免大塊或斜層澆筑，這樣往往容易造成混凝土離析(特別是當(dāng)新制混凝土不具粘合性時)，每層澆筑厚度應(yīng)予以限制，采用薄層澆筑方法，一般每層厚度不超過30cm，以免頂層混凝土的重量使底層的空氣無法逸出，滯留在內(nèi)的空氣導(dǎo)致混凝土搗實(shí)不全，使表面出現(xiàn)缺陷;

2.1.3 盡可能快地灌筑混凝土，但這一速度不能超過震搗施工方法和設(shè)備允許的限度，一般混凝土澆筑速在，15m3/h左右，灌筑與振搗的速度應(yīng)協(xié)調(diào)、均衡;

2.1.4 降低混凝土入模溫度，如何降低混凝土入模溫度是施工控制的重點(diǎn)之一，可以采取水泥罐加遮陽棚，并灑冷水降溫，砂石料灑冷水降溫，并用篷布覆蓋，拌合用水采用井水，必要時加冰塊或增加制冷機(jī)組，充分利用溫低的時間澆筑混凝土等措施，保證混凝土入模溫度不高于32℃(冬季施工混凝土入模溫度不低于5℃)，并且保證混凝土澆筑后混凝土的內(nèi)外溫差不超過25℃。

2.2 震搗

采用附著式振搗器配以插入式振搗棒進(jìn)行。一般剪力墻截面較窄，深度較深，加之較密的配筋，插入式振搗棒很難插到底，只有靠附著式振動器振搗，附著式振搗器的數(shù)量和間距應(yīng)該符合下列要求:(1)無論朝什么方向，它們之間的間距控制在.3mm左右;(2)在接合處和拐彎的地方，它們的有效距離將縮短，所以可安置在距角落和交會處2m的地方，常設(shè)置雙排振搗器及梅花狀布置。(3)在混凝土施工開始前，打開振搗器并用手在模板上移動，以感受振動，并且看看是否有明顯的強(qiáng)、弱區(qū)，特別是確定沒有死角，否則要調(diào)整振搗器的位置，在全區(qū)域內(nèi)獲得一致的振搗效果。

2.3 養(yǎng)護(hù)

高強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意:

(1)加強(qiáng)混凝土外部保溫內(nèi)部降溫措施，澆筑混凝土前可在模板外纏花塑料布后再包裹棚布，保證混凝土內(nèi)外溫差不大于25℃，減少混凝土外表層與其環(huán)境溫差，若混凝土環(huán)境溫差與混凝土外表溫差較大，宜在模板外、纏花塑料布內(nèi)設(shè)置保溫層或通少量蒸氣提高環(huán)境溫度?；炷另斆嬉皶r覆蓋灑水保濕、保溫養(yǎng)生，達(dá)到一定強(qiáng)度后要及時鑿毛，露出石子。

(2)混凝土自然養(yǎng)護(hù)時間為2~4小時，蒸氣養(yǎng)護(hù)時應(yīng)控制好升降溫速度，升溫時應(yīng)控制在)15℃/h，防止升溫過快混凝土表面體積膨脹太快而產(chǎn)生裂縫，恒溫時是混凝土強(qiáng)度增長的主要階段，恒溫溫度和時間是恒溫期決定混凝土強(qiáng)度及物理力學(xué)性能的工藝參數(shù)，混凝土在恒溫時的硬化溫度取決于水泥品種、水灰比。有活性摻合料的高強(qiáng)混凝土恒溫要比普通混凝土高，一般要達(dá)到70℃，左右，相對溫度保證在70~100%。降溫時，應(yīng)控制在10℃/h，而且養(yǎng)護(hù)罩要密閉，當(dāng)混凝土溫度與外界溫度不超過20℃時方可撤出護(hù)罩，冬季施工時尤其注意，否則會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)沿預(yù)留管道方向產(chǎn)生裂紋和其它收縮裂紋。拆模時，如果外界溫度高于10℃應(yīng)對梁體灑水養(yǎng)護(hù)。切勿猛澆大量冷水，以免混凝土突然降溫而產(chǎn)生裂紋，拆模后要加以覆蓋養(yǎng)護(hù)防止降溫過快產(chǎn)生裂紋。

(3)高強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)控制。高強(qiáng)度混凝土在澆完畢后應(yīng)在8小時內(nèi)加覆蓋并澆水或噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14天。由于高強(qiáng)混凝土水灰比低，部分水泥得不到水化，因而易引起后期強(qiáng)度降低或結(jié)構(gòu)開裂，所以養(yǎng)護(hù)顯得尤其重要，一般盡量避開炎熱天氣下施工，如混凝土量不多可安排在早、晚施工，否則必須采取降溫措施。

2.4 溫控

剪力墻高強(qiáng)混凝土體積大，熱量不易散失，應(yīng)該在澆筑后及時布置測溫點(diǎn)，進(jìn)行溫度的測量和控制，并根據(jù)檢測結(jié)果及時采取必要措施。

應(yīng)該在混凝土表面、中間及變截面處應(yīng)力集中的部位設(shè)計(jì)測溫點(diǎn)，進(jìn)行溫度跟蹤，采用溫度計(jì)觀測記錄各測溫點(diǎn)溫度及環(huán)境溫度，測溫頻率為1次/2h，做好記錄，通過分析，采取必要措施，如調(diào)整冷卻水流速及流量等，以些調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度，延長拆模時間，待混凝土內(nèi)部最高溫度降到50℃，左右再拆模，拆模后及時灑溫水(水溫根據(jù)混凝土表面溫度定)覆蓋保濕、保溫養(yǎng)生至少14d。

3 施工實(shí)例分析

某高層建筑工程項(xiàng)目，地上五層，地下一層，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻采用C50混凝土，雙向配筋，配筋較密，剪力墻施工正值7月份，白天室內(nèi)外溫度45℃左右，天氣炎熱。出于對施工質(zhì)量的考慮，在剪力墻施工時，采用了如下措施:

3.1 嚴(yán)格骨料配置，優(yōu)選摻合料和添加劑

項(xiàng)目靠江，所以選擇15mm以下的卵石，采用硅酸鹽水泥并摻粉煤灰，高效減水劑。

3.2 優(yōu)化施工工藝，提高澆筑質(zhì)量

由于施工時值夏天，白天溫度很高，不宜澆筑，所以剪力墻高強(qiáng)混凝土選擇在深夜?jié)仓?骨料在拌和前澆灑低溫自來水;澆筑時嚴(yán)格控制出料口和澆筑面的高差，避免混凝土離析，兩臺混凝土泵同時澆筑，一面墻一次性澆筑完畢;采用附著式振搗器配以插入式高頻振搗棒相結(jié)合的方式進(jìn)行震搗，確保混凝土密實(shí)，在剪力墻底部、中部和中上部采用附著式振搗器，墻體雙面模板同時安裝四臺震搗器，墻體上部采用多臺高頻震搗棒同時震搗，并嚴(yán)格按照(快插慢拔、直上直下)的原則，采用梅花型布置震搗點(diǎn)，并控制點(diǎn)間距不大于40)，震動器的影響半徑，一般為70mm左右，震搗上層混凝土?xí)r插入下層混凝土70mm左右，盡量避免震搗棒碰上鋼筋。

3.3 嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)措施

混凝土澆筑時溫度高，澆筑后及時養(yǎng)護(hù)，派專人負(fù)責(zé)灑水、蓋草袋;在墻體下部、中部和底部布置測溫點(diǎn)，嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)部溫度和內(nèi)外溫差，每隔2小時測溫一次，并做記錄，繪制溫度曲線。

采用如上措施后，經(jīng)過觀察和測量，該項(xiàng)目剪力墻高強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量很好，回彈儀檢測后認(rèn)為強(qiáng)度達(dá)到要求，拆模后混凝土表面平整、無裂縫，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，業(yè)主和監(jiān)理都很滿意。

篇4

 

高性能混凝土（HPC）是在研究發(fā)展高強(qiáng)混凝土的過程中發(fā)展起來的，以其易澆筑不離析、力學(xué)性能穩(wěn)定、高強(qiáng)度、高耐久性、高體積穩(wěn)定性以及高工藝性而越來越被業(yè)內(nèi)人事所關(guān)注。

1. 高性能混凝土的性能

1.1高強(qiáng)度

混凝土的強(qiáng)度對結(jié)構(gòu)來說是最基本的性能要求，而在大跨度結(jié)構(gòu)物允許減少斷面的構(gòu)件部位，應(yīng)盡量采用強(qiáng)度高的混凝土，同時也要保證其性能高。大多數(shù)國家將強(qiáng)度等級在50Mpa及以上的混凝土稱為高強(qiáng)度混凝土。

1.2高耐久性

普通混凝土建造的構(gòu)筑物，在經(jīng)過自然老化和人為劣化后，還未到達(dá)設(shè)計(jì)的使用壽命就進(jìn)入了老化期，質(zhì)量和安全問題逐漸突出，修復(fù)和更新的費(fèi)用也耗資巨大。因此，在橋梁、港口等重大工程中，對混凝土耐久性的關(guān)注程度已經(jīng)躍居其強(qiáng)度之上。

經(jīng)研究和實(shí)踐證明，在普通的混凝土原材料中通過合理的摻加外加劑和摻合料配制而成的混凝土可以很好的改善其耐久性能，其耐久性能可達(dá)百年之久，是普通混凝土的3-10倍，主要表現(xiàn)在抗?jié)B性、抗侵蝕性、抗凍性、耐磨性、抗碳化和抗堿骨料反應(yīng)能力的增強(qiáng)。京滬高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值為350km/h，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性要求：混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用年限為100年，環(huán)境類別為碳化環(huán)境，作用等級T1。為滿足高速鐵路工程結(jié)構(gòu)耐久性要求，橋涵等結(jié)構(gòu)物采用高性能耐久性混凝土。

1.3高體積穩(wěn)定性

混凝土的體積穩(wěn)定性直接影響結(jié)構(gòu)的受力性能，甚至?xí)绊懫浣Y(jié)構(gòu)的安全。HPC在此方面有了明顯的改善，具有較高的體積穩(wěn)定性，即混凝土在硬化早期應(yīng)具有較低的水化熱，硬化過程中不開裂，收縮徐變小；硬化后期具有較小的收縮變形，不易產(chǎn)生施工裂縫。

1.4良好的工作性

HPC具有良好的工作性，在成型過程中不分層、不離析，易充滿模型，坍落度經(jīng)時損失小，具有良好的可泵性，滿足泵送混凝土的要求；施工完成后的混凝土密實(shí)、勻質(zhì)、平整、表面光潔，提高施工效率。

2. HPC的配制

2.1原材料的選擇

HPC在配制上的特點(diǎn)是低水灰比，選用優(yōu)質(zhì)的原材料，除水泥、水和骨料外，必須摻加足夠數(shù)量的礦物摻加劑和高效減水劑，減少水泥用量、混凝土內(nèi)部孔隙率，減少體積收縮，提高強(qiáng)度，提高耐久性。論文格式。必須對拌制混凝土所用的原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，尤其要控制好集料、水泥和礦物摻合料的質(zhì)量，主要技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到施工規(guī)范的要求。

2.2配合比設(shè)計(jì)

在對混凝土配合比設(shè)計(jì)時，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，不僅要滿足強(qiáng)度等級、彈性模量、最大水膠比、最小膠凝材料用量、含氣量等技術(shù)要求，同時還應(yīng)對其抗?jié)B性、抗氯離子滲透性能、抗堿骨料反應(yīng)、抗凍性、抗裂性等進(jìn)行嚴(yán)格要求。論文格式。

3.提高混凝土耐久性的措施

耐久性是高性能混凝土所追求的重要指標(biāo)，對混凝土工程來說意義重大，耐久性的提高是降低使用過程中巨額維修費(fèi)用和重建費(fèi)用的重要手段。下面簡要介紹一下提高高性能混凝土耐久性的幾項(xiàng)措施：

3.1摻入高效減水劑和高效活性礦物摻合料：

為保證施工中混凝土拌合物具有所需的工作性，在拌合時須適當(dāng)?shù)卦黾佑盟?，這樣就會使水泥石結(jié)構(gòu)中形成過多的孔隙。在加入高效減水劑后，不但能使水泥體系處于相對穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，還可以使水泥絮凝體內(nèi)的游離水釋放出來，因而達(dá)到減水的目的，可將水灰比降低到0.38以下。同時，加入高效減水劑后，在保持混凝土良好的流動性時，還能使混凝土坍落度損失值?。徊缓琋a2SO4,堿含量低，對混凝土耐久性有利。

摻入高效活性礦物摻合料能改善混凝土中水泥石的膠凝物質(zhì)的組成，消除游離石灰，使水泥石結(jié)構(gòu)更為致密，阻斷可能形成的滲透路，從而提高混凝土的穩(wěn)定性，增進(jìn)混凝土的耐久性和強(qiáng)度。

3.2．控制混凝土的水灰比及水泥用量：

水灰比的大小是決定混凝土密實(shí)性的主要因素，它不但影響混凝土的強(qiáng)度，而且也嚴(yán)重影響其耐久性，故必須嚴(yán)格控制水灰比。

4.質(zhì)量控制

4.1加強(qiáng)原材料的質(zhì)量控制和管理。論文格式。

原材料是混凝土的基本組成部分，材料的變異將影響混凝土的強(qiáng)度，因此收料人員應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不合格的材料不得進(jìn)場。使用檢驗(yàn)合格的原材料，不合格品堅(jiān)決退場不能使用。不同類別不同規(guī)格的材料分類分區(qū)堆放，并且標(biāo)示明顯。

4.2嚴(yán)格按照施工配合比施工。

攪拌前通過測定砂石的含水率，將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比（重量比），并根據(jù)含水率的變化及時調(diào)整；使用精確度高、檢定合格的稱量設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。質(zhì)檢人員應(yīng)及時檢查原材料是否與設(shè)計(jì)用原材料相符。

4.3嚴(yán)格控制高性能混凝土的運(yùn)輸。

應(yīng)根據(jù)具體建筑工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程量的大小以及道路氣候狀況等各種因素綜合考慮確定HPC的運(yùn)輸設(shè)備，保持混凝土的均勻性，保證運(yùn)到澆筑地點(diǎn)時不分層、不離析、不漏漿，并具有要求的坍落度和含氣量等工作特性。運(yùn)輸過程中對運(yùn)輸設(shè)備采取保溫隔熱措施，防止局部混凝土溫度升高或受凍。嚴(yán)禁在運(yùn)輸過程中向混凝土中加水。減少混凝土的轉(zhuǎn)載次數(shù)和運(yùn)輸時間，保證從攪拌機(jī)卸出混凝土到混凝土澆筑完畢的延續(xù)時間不影響混凝土的各項(xiàng)性能。采用混凝土泵輸送混凝土?xí)r，應(yīng)在混凝土攪拌后60min內(nèi)泵送完畢，且在1/2初凝時間前入泵，并在初凝前澆筑完畢；因各種原因?qū)е峦１脮r間超過15min，每隔4-5min開泵一次，使泵機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)方向的運(yùn)動，，同時開動料斗攪拌器，防止斗中混凝土離析。

4.4科學(xué)合理的澆筑。

澆筑一般包括布料、攤平、搗實(shí)、抹面和修整等諸多工序，混凝土的澆筑質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性，所澆混凝土必須均勻密實(shí)且強(qiáng)度符合施工的具體要求。嚴(yán)格控制所澆混凝土的入模溫度、坍落度和含氣量等工作性能。澆筑采用分層連續(xù)推移的方式進(jìn)行，泵送混凝土的一次攤鋪厚度不易大于600mm，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫。在炎熱、低溫、風(fēng)速較大的條件下澆筑時應(yīng)采取相應(yīng)的措施，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。采用插入式高頻振搗棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設(shè)備振搗混凝土。振搗時避免碰撞模板、鋼筋和預(yù)埋鐵件，不得加密振搗或漏振，且不宜超過30s，避免過振。加強(qiáng)檢查支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，澆筑后按照工藝仔細(xì)抹面壓平，嚴(yán)禁灑水。

4.5加強(qiáng)高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)。

混凝土的養(yǎng)護(hù)能創(chuàng)造使水泥得以充分水化的條件，加速混凝土的硬化，同時防止混凝土成型后因日曬、風(fēng)吹、寒冷、干燥等自然因素而出現(xiàn)超出正常范圍的收縮、裂縫及破壞現(xiàn)象，因此要個控制溫度和濕度條件，保證混凝土的水化反應(yīng)在適宜的環(huán)境條件下進(jìn)行，確保高性能混凝土在施工中的使用功能。

5.結(jié)束語

篇5

開發(fā)新型優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)混凝土，滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，減輕結(jié)構(gòu)自重、簡化施工工藝，降低施工成本，改變傳統(tǒng)的低強(qiáng)度等，已成為建筑施工科學(xué)研究發(fā)展方向之一。

1 特點(diǎn)：

滿足了高層建筑及特殊結(jié)構(gòu)的受力和使用要求，在高層建筑中可顯著減少結(jié)構(gòu)截面尺寸，增大了工程的使用面積與有效空間；加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量以及節(jié)約用水、鋼材，工程成本低。高強(qiáng)混凝土是具有富配合比，低水灰比特點(diǎn)，而且高效減少劑，是配制高強(qiáng)混凝土必不可少的組成部分。由于高強(qiáng)混凝土的坍落度損失快，要求在施工中從攪拌運(yùn)輸?shù)綕仓鳝h(huán)節(jié)要緊扣，在短時間內(nèi)完成。高強(qiáng)混凝土拌合物特點(diǎn)是粘性大，骨料不易離析，泌水量少。

2 適用范圍。高層建筑、大跨度建筑、構(gòu)造物以及高效預(yù)應(yīng)力混凝土等。

3 工藝原理。高強(qiáng)混凝土是通過摻加高效減水劑、活性摻合料，選用優(yōu)質(zhì)材料、合理的配比和攪拌系統(tǒng)的計(jì)量精度、嚴(yán)格控制水灰比的用水量，外加劑量以及澆筑成型，養(yǎng)護(hù)等各個環(huán)節(jié)，達(dá)到高強(qiáng)的目的。

4 原材料：

4.1 水泥：應(yīng)不低于525#的硅酸鹽水泥。其質(zhì)量必須符合GBJ175-85《硅酸鹽水泥，普通水泥》規(guī)定。水泥進(jìn)場后，必須進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，合格方可使用。

4.2 細(xì)骨料：中砂、細(xì)度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11區(qū)級配要求，其品質(zhì)符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》規(guī)定含泥量不得超過2%。

4.3 粗骨料：花崗巖碎石、石灰?guī)r碎石，規(guī)格為0.5-2cm，最大不超過3.2cm，質(zhì)地堅(jiān)硬，外形接近正方形，針片顆粒狀不超過5%，壓碎指標(biāo)9-12%，強(qiáng)度比與所配混凝土強(qiáng)度高20-50%，連續(xù)級配，含砂量不大于1%，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定。

4.4 F礦粉增強(qiáng)劑質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：F礦粉增強(qiáng)劑質(zhì)量不得低于6%；可溶性硅、鋁含量分別不低于8-10%與6-8%；細(xì)度控制0.08方孔篩的篩余量為1-3%。F礦粉技術(shù)特點(diǎn)：用內(nèi)滲10%地礦粉的高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度與對比純水泥強(qiáng)度基本相同，但每立方米混凝土可節(jié)省水泥40-50kg左右。改善了工藝性能，保水性好，一小時內(nèi)無泌水現(xiàn)象。坍落度增大，滿足泵送混凝土施工要求。價格低，僅為水泥價的1/2-2/3。高效減水劑：質(zhì)量應(yīng)符合GB8076-87《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

4.5 高效減水劑：質(zhì)量應(yīng)符合GB8076-87《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

4.6 水：自來水。

5 配合比。高強(qiáng)混凝土的配合比必須滿足混的強(qiáng)度，耐久性要求以及施工工藝要求的和易性，可泵性，凝結(jié)時間、控制坍落度損失等。通過試配確定，并應(yīng)通過現(xiàn)坍試驗(yàn)合格后，才能正式使用。

5.1 試配強(qiáng)度。高強(qiáng)混凝土配制強(qiáng)度，根據(jù)GBJ107-87（混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)）和《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)程建議》（初稿）的規(guī)定，并考慮現(xiàn)場實(shí)施條件的差異和變化確定配合比，試配強(qiáng)度定為所需強(qiáng)度等級乘系數(shù)1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580；其中mfcu-混凝土試配強(qiáng)度；mfcuk-混凝土強(qiáng)度等級；1.645-為保證率95%系數(shù)。80-根據(jù)情況取5N/mm2。

5.2 高強(qiáng)混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范圍內(nèi)，不大于0.32，并隨強(qiáng)度等級提高而降低，對C60及其以上的混凝土，水灰比應(yīng)不大于0.28，拌料的和易性宜通過外加高效減水劑和外加混合料進(jìn)行調(diào)整，在滿足和易性的前提下盡量減少用水量，為改善工作度，如用NF高效減水劑時，用量以不超過水泥量的1.5-2%。

5.3 水泥用量宜用450-500kg/m3，對60Mpa及其以上的混凝土也不宜超過550kg/m3應(yīng)通過外加礦物摻合料來控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以較大幅度地減少水泥用量。高強(qiáng)混凝土必須采用優(yōu)質(zhì)水泥，其標(biāo)號以525#以上。

5.4 砂率一般控制在26-32%，泵送時砂率應(yīng)在32-36%范圍內(nèi)。

5.5 摻F礦粉混凝土配合比計(jì)算宜采用絕對體積法或假定容重法，先計(jì)算出不摻F礦粉的基準(zhǔn)混凝土配合比，再用F礦粉置換基準(zhǔn)混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6 入模坍落度范圍根據(jù)運(yùn)輸時間混凝土澆筑技術(shù)措施確定。其大小應(yīng)通過高效減水劑摻量調(diào)整，坍落度的損失，通過摻載體流化劑或NF高效減水劑控制坍落度損失。

6 施工工藝

6.1 高強(qiáng)混凝土拌制：投料順序及攪拌工藝；嚴(yán)格控制施工配合比，原材料按重量計(jì)，要設(shè)置靈活，準(zhǔn)確的磅砰，堅(jiān)持車車過秤。定量允許偏差不應(yīng)超過下列規(guī)定：水泥±2%；粗細(xì)骨料±3%；水、摻合料，高效減水劑±1%；高強(qiáng)混凝土攪拌時，應(yīng)準(zhǔn)確控制用水量，應(yīng)仔細(xì)測定砂石中的含水量并從用水量中扣除，配料時采用自動稱量裝置和砂子含水量自動檢測儀器，自動調(diào)整攪拌用水。不得隨意加水；高效減水劑可用粉劑，也可制成溶液加入，并在實(shí)際加水時扣除溶液用水。攪拌時宜用滯水工藝最后一次加入減水劑；保證拌合均勻，制配高強(qiáng)混凝土要確保拌合均勻，它直接影響著混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量要采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和，特別注意確保攪拌時間充分，不少于60秒。

6.2 高強(qiáng)混凝土運(yùn)輸與澆筑：快速施工。由于高強(qiáng)混凝土坍落度損失快，必須在盡可能短的時間內(nèi)施工完畢，這就要求在施工過程中精心指揮有嚴(yán)密的施工組織，從攪拌、運(yùn)輸、澆筑幾個工序之間要協(xié)調(diào)作業(yè)，各個環(huán)節(jié)要緊扣，保證一小時內(nèi)完成；密實(shí)性對混凝土的強(qiáng)度至關(guān)重要。在施工過程中為保證混凝土的密實(shí)性，要采用高頻震搗器，根據(jù)結(jié)構(gòu)斷面尺寸分層澆筑，分層震搗。澆筑混凝土卸料時，自由傾落高度不應(yīng)大于2米；不同強(qiáng)度等級混凝土接處的施工宜先澆筑高強(qiáng)混凝土，然后再澆筑低等級混凝土，也可以同時澆筑。此時應(yīng)特別注意，不應(yīng)使低等級混凝土擴(kuò)散到高混凝土的結(jié)構(gòu)部位中去。

6.3 養(yǎng)護(hù)：為免高強(qiáng)混凝土因早期失水而降低強(qiáng)度及由于內(nèi)外溫差過大造成表面裂縫，因此要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。高強(qiáng)混凝土澆筑完畢后，在八小時內(nèi)加以覆蓋和澆水養(yǎng)生。澆水次數(shù)應(yīng)維持混凝土結(jié)構(gòu)表面濕潤狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14晝夜。冬施時間要延長拆模時間，采取保溫措施，不得遭受凍害損失。

7 機(jī)具：強(qiáng)制式攪拌機(jī)；JS500混凝土攪拌機(jī)生產(chǎn)率23-27m3/h；混凝土輸送泵：HBJ60拖式混凝土輸送泵，輸送能力排出壓力5.1Mpa，水平距離620米，垂直距離115米，最大輸送量58 m3/h；高頻震搗器：頻率8000-21000次/分。

8 勞動組織：泵送混凝土要多工種聯(lián)合作業(yè)。因此，要建立施工指揮體系，合理配備人員，統(tǒng)一協(xié)調(diào)有關(guān)泵送事宜。

9 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

9.1 高強(qiáng)混凝土的配制及施工，必須有嚴(yán)格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證制度。針對具體的工程對象，事先必須有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工各方共同制定的書面文件，提出質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的具體細(xì)則，規(guī)定各種表記載的內(nèi)容，并明確專人負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查和施行。

9.2 高強(qiáng)混凝土施工前，施工單位必須對原材料性能，所配制手工勞動高強(qiáng)砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，等設(shè)計(jì)單位或甲方監(jiān)理單位許可后，方可施工。

9.3 高強(qiáng)混凝土質(zhì)量檢查及驗(yàn)收，可參照《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ204-83中的有關(guān)規(guī)定。檢查內(nèi)容，應(yīng)包括澆筑過程的坍落度變化及凝結(jié)時間，當(dāng)環(huán)境溫度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)相差較大時，應(yīng)同時留取在現(xiàn)場環(huán)境下養(yǎng)護(hù)的對比試件。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的留取試塊宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍，以測量早期及后期強(qiáng)度變化，測定抗壓極限強(qiáng)度的試件可用邊長為10cm立方體，對15cm邊長立方體強(qiáng)度的換算系數(shù)由50 Mpa到90 Mpa取0.95到0.91逐步遞減，中間取值可直線內(nèi)插。

9.4 對于大體積和大尺寸的高強(qiáng)混凝土工程或構(gòu)件，應(yīng)監(jiān)測水化熱造成的溫升變化，并采取相應(yīng)的防裂措施。

9.5 高強(qiáng)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)參照《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87的有關(guān)規(guī)定。

篇6

一、高強(qiáng)高性能混凝土概述

高強(qiáng)高性能混凝土在我國的混凝土領(lǐng)域中還處于一個初級階段，其研究和探索也是一個起步階段，是推動十大建設(shè)新技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)容之一，更是目前混凝土技術(shù)中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。

1、概念

所謂的高強(qiáng)高性能混凝土主要指的是在施工中以摻加高性能混凝土添加劑和活性摻合料為主的混凝土結(jié)構(gòu)體系，同時也是采用高強(qiáng)度等級的水泥和優(yōu)質(zhì)刮料，這種混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是一套綜合性的、系統(tǒng)的工程施工流程，也是混凝土工程領(lǐng)域中應(yīng)用最多的一項(xiàng)。這種混凝土結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用中規(guī)定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等級和強(qiáng)度不應(yīng)當(dāng)?shù)陀贑15，而對于整個混凝土強(qiáng)度的范圍等級而言，其通常都應(yīng)當(dāng)從C15～C80之間去綜合分析。

2、形成高強(qiáng)高性能混凝土的途徑

在目前的建筑工程領(lǐng)域中，獲得高強(qiáng)高性能混凝土的最佳途徑在于在傳統(tǒng)的混凝土工程中摻入一定的外加劑和活性摻合料，并同時采用高等級的水泥和骨料作為施工原材料，從而形成一個抗拉強(qiáng)度高、抗彎等級好、沖擊韌性的一種綜合性措施，這種混凝土結(jié)構(gòu)在目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各類建筑工程之中，我們常見的高強(qiáng)高性能混凝土主要包含有鋼纖維混凝土、聚酯纖維混凝土等。

二、高強(qiáng)高性能混凝土施工特點(diǎn)

在現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域中，混凝土結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，其施工數(shù)量、施工規(guī)模也得到了顯著的提升。高強(qiáng)高性能混凝土作為目前建筑工程領(lǐng)域中較為常見的一種，其以適應(yīng)建筑物高層化、超高層化和大型化發(fā)展趨勢的混凝土體系，同時還有著能夠滿足混凝土荷載、大跨度發(fā)展的現(xiàn)代化木工建設(shè)要求。在現(xiàn)階段的工程項(xiàng)目中，這一工程領(lǐng)域中普遍存在著強(qiáng)度高、剛度大、耐久性能好的要求，同時在施工中還可以有效的滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)和施工的要求。在目前的高強(qiáng)高性能混凝土施工中，常見的施工特點(diǎn)主要包含有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐久性能好的特點(diǎn)。

1.強(qiáng)度高

高強(qiáng)高性能混凝土是基于普通混凝土基礎(chǔ)上形成的一種混凝土結(jié)構(gòu)體系，是目前混凝土體系中最為常見和完善的一種。時至今日的社會發(fā)展中， 一般在混凝土結(jié)構(gòu)施工中普遍的特點(diǎn)在于其強(qiáng)度高于一般的混凝土，價格也節(jié)約了近一半。但是其軸承的負(fù)荷能力卻也增加了一倍，但是由于在施工的過程中具有減少截面積，降低了重量的優(yōu)勢，使得高強(qiáng)高性能混凝土成為建筑行業(yè)青睞的重點(diǎn)，然后耐久性的技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展成為一個高強(qiáng)度和高性能混凝土。

2、質(zhì)量輕

高強(qiáng)高性能混凝土在目前的建設(shè)工程領(lǐng)域中是重要的工程組成部分，由于其重量輕的特點(diǎn)，受到各類大型施工結(jié)構(gòu)和橋梁建設(shè)的青睞與廣泛應(yīng)用。同時在施工的過程中，高強(qiáng)高性能混凝土密度小、質(zhì)量高的優(yōu)勢，密度等級為300-1800kg/m3，比常用混凝土的密度小很多，但是其性能卻不必普通混凝土小，由于其使用過程中良好的輕質(zhì)、高性能、高強(qiáng)度要求，是橋梁建設(shè)工程領(lǐng)域中一項(xiàng)不可缺少的施工方法和施工工藝。在施工中能夠合理及時的取消系統(tǒng)建設(shè)的支持，簡化了模板結(jié)構(gòu)，從而縮短項(xiàng)目的時間限制，獲得更大的經(jīng)濟(jì)利益。

3、耐久性能好

高強(qiáng)高性能混凝土的耐久性很好，一般可達(dá)到幾十年甚至上百年，是普通混凝土耐久性的3到10倍?；炷聊途眯缘姆治鰴z驗(yàn)有兩個方面：自然老化和人為劣化。自然老化是指混凝土在自然環(huán)境下隨著時間增長而產(chǎn)生的性能破壞，例如產(chǎn)生裂縫、剝落、碳化等現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)安全度降低。人為劣化是指混凝土結(jié)構(gòu)在日常使用過程中，由于各方面的人為因素導(dǎo)致混凝土的使用功能降低而無法再滿足生產(chǎn)生活需要。

三、高性能混凝土技術(shù)在房屋工程施工中的應(yīng)用

1、高強(qiáng)混凝土砌塊應(yīng)用

高強(qiáng)混凝土砌塊是高強(qiáng)混凝土在墻體材料中應(yīng)用量最大的一種材料。在我國南方 地區(qū)，一般用密度等級為900-1200kg/m3的高強(qiáng)混凝土砌塊作為框架結(jié)構(gòu)的填充墻，主要是利用該砌塊隔熱性能好和輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)。目前該省高強(qiáng)混凝土砌塊的年用量達(dá)60萬平方米。在北方，高強(qiáng)混凝土砌塊主要用作墻體保溫層。此種砌塊是以聚苯乙烯高強(qiáng)塑料作為骨料，水泥和粉煤灰作膠凝材料，加入少量外加劑，經(jīng)攪拌、成型和自然養(yǎng)護(hù)而成，其規(guī)格為200×200×200mm，可用于內(nèi)、外非承重墻體材料，也可用于屋面保溫材料。它具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、抗凍性高、防火、生產(chǎn)簡單、造價較低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、在高強(qiáng)混凝土輕質(zhì)板的應(yīng)用

目前用于建筑物分戶和分室隔墻的主要材料是GRC輕質(zhì)墻板，由于其原料價格較高，影響了其推廣應(yīng)用。中國建筑材料科學(xué)研究院采用GRC隔墻板生產(chǎn)工藝結(jié)合固體高強(qiáng)劑和高強(qiáng)水泥的研究成果，開發(fā)出了粉煤灰高強(qiáng)水泥輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)技術(shù)，并得到了應(yīng)用。

四、高性能混凝土技術(shù)在建筑行業(yè)的發(fā)展前景

高性能混凝土的發(fā)展前景廣泛，因其具備多種優(yōu)勢，現(xiàn)在唯一需要解決的問題就是如何結(jié)合國情，在目前材料供應(yīng)有限的條件下仍能夠確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量。國內(nèi)現(xiàn)有的有關(guān)高強(qiáng)高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)方案過于單一，無法滿足設(shè)計(jì)不同、施工要求不同等實(shí)際施工過程中的綜合要求，且缺乏對高性能混凝土科學(xué)便捷的試驗(yàn)評價統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在高性能混凝土的運(yùn)用過程中必須考慮到現(xiàn)場的施工環(huán)境，根據(jù)房屋設(shè)計(jì)和施工特點(diǎn)，有效地配合各種施工設(shè)備和施工工藝。

五、結(jié)束語

綜上所述，房屋建筑施工過程中混凝土的施工是一項(xiàng)專業(yè)性非常強(qiáng)的綜合作業(yè)，必須確保房屋建筑工程的施工質(zhì)量。高性能混凝土的研制，突破了以往的混凝土的技術(shù)性能缺陷，同時也對節(jié)能、工程質(zhì)量、環(huán)境維護(hù)等方面產(chǎn)生了積極的影響。因此，高性能混凝土研制成功是混凝土發(fā)展歷程中的重要里程碑，也是混凝土技術(shù)性能進(jìn)步的標(biāo)志，其在工程上的應(yīng)用范疇將越來越廣泛，取得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

篇7

 

1、[前言]遼寧地區(qū)使用的高強(qiáng)無收縮灌漿料是一種新型的二次灌漿材料，多為淺灰色粉粒狀材料，具有早強(qiáng)、高強(qiáng)、大流動性和無收縮、微膨脹等特性。主要應(yīng)用于機(jī)器設(shè)備安裝的座漿和二次灌漿、固定螺栓的錨固，以及建筑物或構(gòu)筑物缺陷部位的修復(fù)、應(yīng)急加固和補(bǔ)強(qiáng)、樓板灌縫和搶修搶建工程等。可替代同類進(jìn)口產(chǎn)品，滿足目前大型機(jī)器設(shè)備安裝的高精度與高質(zhì)量的要求。該產(chǎn)品價格低廉，使用方便，是一種理想的新型灌漿材料。

無機(jī)膠結(jié)材料灌漿料作為一種新型的修復(fù)加固產(chǎn)品，不僅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特點(diǎn)，而且還具有適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣、錨固結(jié)構(gòu)的整體性能較好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)。由于設(shè)備基礎(chǔ)錨固已不必再進(jìn)行大量的開鑿?fù)诙?，而只需在設(shè)備混凝土基座部位鉆孔后，利用高強(qiáng)無收縮灌漿料作為鋼筋或基礎(chǔ)固定用螺栓與混凝土的粘合劑就能保證與混凝土的良好粘接，從而減輕對原有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷，也減少了安裝改造工程量。高強(qiáng)無收縮灌漿料對鋼筋及固定設(shè)備用螺栓的錨固作用是靠與基材的脹壓與摩擦產(chǎn)生的力，利用其自身粘接材料的錨固力，使鋼筋及螺栓桿與混凝土基材有效地錨固在一起，產(chǎn)生的粘接強(qiáng)度與機(jī)械咬合力來承受拉荷載，當(dāng)錨固鋼筋或螺栓桿件達(dá)到設(shè)計(jì)的深度后，具有很強(qiáng)的抗拔力，從而保證了錨固強(qiáng)度。無機(jī)膠結(jié)材料灌漿料曾在沈陽萬豪酒店樓梯加固、肯德基改造、丹東服裝城加固、鞍鋼設(shè)備安裝等工程中得到應(yīng)用，受到用戶的一致好評。工程實(shí)踐證明，高強(qiáng)無收縮灌漿料這種新型的二次灌漿材料是一種處理設(shè)備基礎(chǔ)、建筑及橋梁混凝土結(jié)構(gòu)缺陷修復(fù)的好材料。這種將鋼筋、螺栓等牢固地埋置于混凝土基材中的高強(qiáng)無收縮灌漿料，近十幾年來已被我國建筑業(yè)廣泛的應(yīng)用于各類建筑加固、改造與維修中，被工業(yè)企業(yè)廣泛的用于設(shè)備基礎(chǔ)安裝。在目前應(yīng)用高強(qiáng)無收縮灌漿料加固、改擴(kuò)建工程中，具體施工方法都按生產(chǎn)廠家提供的操作方法施工。施工操作程序都在生產(chǎn)廠家指導(dǎo)下施工，高強(qiáng)無收縮灌漿料材料也全部由生產(chǎn)廠家提供。

2、高強(qiáng)無收縮灌漿料產(chǎn)品特點(diǎn)：

設(shè)計(jì)的靈活性：根據(jù)需要可以在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大多數(shù)平面位置，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特征而設(shè)計(jì)植筋的數(shù)量及規(guī)格。設(shè)備基礎(chǔ)安裝設(shè)計(jì)，能夠完全滿足設(shè)備安裝圖紙施工要求。早強(qiáng)、高強(qiáng)：初凝＞2 小時，終凝＜10 小時。早期強(qiáng)度高，特別是1天和3天強(qiáng)度較高。一天強(qiáng)度最高可達(dá)30MPa以上，設(shè)備安裝完畢一天后即可運(yùn)行生產(chǎn)。工藝簡單，可大大縮短施工工期，往往在2～3 天或更短時間內(nèi)修復(fù)的缺陷就可投入使用。自流態(tài)：現(xiàn)場只需按說明書加水?dāng)嚢韬?，直接灌入設(shè)備基礎(chǔ)，不需振搗便可填充設(shè)備基礎(chǔ)的全部間隙。微膨脹：可產(chǎn)生適度膨脹，以保證設(shè)備底面與基礎(chǔ)緊密接觸，基礎(chǔ)與基礎(chǔ)之間無收縮。高耐久性：抗油、水滲透力強(qiáng)，抗凍性能好。可靠性優(yōu)于預(yù)埋件：一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在需要與其他結(jié)構(gòu)或設(shè)備連接時，連接處需預(yù)留預(yù)埋件，但預(yù)埋件位置不易確定，混凝土澆注成型后預(yù)埋件的位置難以改變且施工繁瑣，而高強(qiáng)無收縮灌漿料具有一定的靈活性，其可靠性與預(yù)埋件基本相同。新增混凝土結(jié)構(gòu)基本沒有滑移。

主要技術(shù)性能指標(biāo)如下；

某廠生產(chǎn)高強(qiáng)無收縮灌漿料主要技術(shù)性能指標(biāo)

 

 

型號

 

抗壓強(qiáng)度（MPa）

篇8

1、工程概況

老莊河特大橋位于西部大通道包（頭）北（海）線陜西境黃陵至延安段高速公路六標(biāo)段K196+750處，全橋長870m，為95m+4×170m+95m六跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。

老莊河特大橋的橋墩墩身為左右幅分離布置，橋墩高度最高為105m，其梁部為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，采用C50混凝土,共計(jì)24410m，墩頂箱梁高9m，箱梁采用掛籃懸臂澆注法施工。在連續(xù)梁施工中采用拖泵來完成混凝土的輸送任務(wù)，主要采取單機(jī)直接泵送到位方式施工，輸送管垂直高度在100m以上。

2、混凝土配合比設(shè)計(jì)

連續(xù)梁的混凝土性能必須滿足以下要求：高強(qiáng)度、高工作性、具有較高的耐久性、尺寸穩(wěn)定性，要滿足以上性能必須從原材料品質(zhì)、配合比優(yōu)化、施工工藝與質(zhì)量控制等方面綜合考慮。

2.1、混凝土原材料

2.1.1水泥：按照以下原則進(jìn)行選擇：

a、選用優(yōu)質(zhì)硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；

b、水泥的主要礦物成分硅酸三鈣（CS）、硅酸二鈣（CS）、和鋁酸三鈣（CA）對混凝土的性能影響較大，CS不僅對早期強(qiáng)度而且對后期強(qiáng)度發(fā)展均有貢獻(xiàn)；CS水化較慢，通常只對后期強(qiáng)度有利；CA的水化速度最快，但CA的含量往往是水泥與減水劑適應(yīng)性好否的關(guān)鍵，CA含量過高時，混凝土的流動度的經(jīng)時損失很快。按有關(guān)文獻(xiàn)要求CS含量高（＞8%）、CA含量底（＜8%）的水泥較適宜配制高性能混凝土。

我們經(jīng)過對秦嶺水泥股份有限公司所產(chǎn)P.O52.5R水泥的物化調(diào)查，其CS含量平均為48%～52%，CA含量平均為6%～7%，CS含量平均為21%～27%，滿足有關(guān)技術(shù)要求。

2.1.2高效減水泵送劑：

高效減水泵送劑通過降低水的表面張力(水－氣相)和界面張力(水－固相)的作用，大大地減少為達(dá)到所要求的工作性能的拌和水用量。目前國內(nèi)常用的類型主要有萘系及三聚氰胺系兩種，相對而言。萘系具有較高的減水率、三聚氰胺系對混凝土的流動度保持能力相對較強(qiáng)；使用高效減水劑最需關(guān)注的是其與水泥適應(yīng)性問題。具體表現(xiàn)為混凝土的坍落度損失的快慢，在本項(xiàng)目中采用泵送工藝施工，更需考慮混凝土坍落度的經(jīng)時損失。

我們經(jīng)過多方面的對比后擬選用山西黃河外加劑廠生產(chǎn)的UNF-3C緩凝高強(qiáng)減水劑，從生產(chǎn)源頭加強(qiáng)外加劑的質(zhì)量控制，保證外加劑的有效減水成分必須為萘系與氨基磺酸鹽復(fù)合物、緩凝成分必須為三聚磷酸鈉與聚乙烯醇、引氣成分必須為松香熱聚物,對秦嶺牌P.O52.5R水泥的實(shí)測減水率為27％～30％。

2.1.3集料：

a、粗集料：

配制高強(qiáng)高性能混凝土的碎石粒徑Dmax通常選擇在10～25mm的集料、粒形與級配必須采用連續(xù)級配且其針片狀顆粒含量越少越好，界面粘結(jié)性必須優(yōu)異。

我們在對銅川川口開采的碎石經(jīng)過多次試驗(yàn)，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合如下：該礦山石材抗壓強(qiáng)度為：107Mpa；最大粒徑為25mm、含泥量平均為0.5%、泥塊含量平均為0.2%、堆積密度平均為1500kg/m3、表觀密度平均為2550kg/m3，堿活性檢測試件膨脹率為0.08％，為非活性集料。

b、細(xì)集料：

選用細(xì)度模數(shù)中等偏粗的天然河砂。我們在對西安灞河開采的河砂經(jīng)過多次試驗(yàn)，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合如下：細(xì)度模數(shù)平均為2.7、含泥量平均為0.8%、泥塊含量平均為0.3%、堆積密度平均為1500kg/m3、表觀密度平均為2550kg/m3。

2.2、配合比設(shè)計(jì)結(jié)果：

C50混凝土的配合比設(shè)計(jì)情況如表1所示：

表1混凝土配合比設(shè)計(jì)表

混凝土等級

理論配合比（kg/m3）

水膠比

坍落度（mm）

R7強(qiáng)度（Mpa）

R28強(qiáng)度（Mpa）

水泥

砂

碎石

水

外加劑

C50

485

722

1083

165

6.305

0.34

篇9

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

Experimental study on the flexural behavior of concrete beamreinforced with high strength hot rolled bars of fine grains

Lv Jianpin

（Wuxi Nanchang City Investment and Development Co., Ltd., WuXi 214023, China）

Abstract: In order to investigate the flexural behavior of concrete beams reinforced with high strength hot rolled bars of fine grains, four rectangle cross-section concrete beams reinforced with HRBF400、four rectangle cross-section concrete beams reinforced with HRBF500 static bending test were made. Mechanics characteristic, flexural capacity of normal section, crack and deflection were analyzed. The results show that flexural capacity, stiffness, average crack spacing and maximum width calculated by the current code are close to tested value. Deflection and maximum width of HRBF400 RC beams still meet the requirement of current code under normal serviceability statue. Though maximum width of HRBF500 RC beams meet the requirement of current code under normal serviceability statue, deflection could not meet the requirement of current code and need check while design.

Key words: concrete beams; high strength hot rolled bars of fine grains; flexural; deflection; crack

0引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高強(qiáng)度鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中得到廣泛使用。目前在國際上使用的是400MPa等級以上建筑鋼筋，我國現(xiàn)行規(guī)范 [1]已將HRBF400級鋼筋、HRBF500級鋼筋列為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)鋼筋。高強(qiáng)度鋼筋雖然提高了鋼筋的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的承載力，降低了用鋼量。但是，使用高強(qiáng)度鋼筋可能會造成鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)較大裂縫或撓度而無法滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。配置高強(qiáng)鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用階段能否滿足結(jié)構(gòu)適用性和耐久性的要求，是將高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用于實(shí)際工程應(yīng)解決的重要問題之一，研究高強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工作性能具有重要的理論和工程實(shí)際意義[2-7]。通過對4根400MP細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土梁、4根500MP細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土梁進(jìn)行靜力抗彎性能試驗(yàn)，研究細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的受力特征、承載能力、裂縫和撓度。

1試驗(yàn)概況

設(shè)計(jì)制作了4根HRBF400級鋼筋混凝土梁、4根HRBF500級鋼筋混凝土梁彎曲破壞的構(gòu)件[8]，構(gòu)件的截面尺寸及配筋情況見表1。采用液壓千斤頂加載，通過分配梁實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)集中加載，試驗(yàn)加載裝置見圖1,試驗(yàn)測量主要內(nèi)容有跨中、兩加載點(diǎn)及兩支座處的位移、開裂荷載、極限荷載、各級荷載作用下的縱向受拉鋼筋及混凝土的應(yīng)變、裂縫寬度及裂縫分布情況。

試驗(yàn)測得鋼筋的力學(xué)性能見表2。由表2可見，HRBF400級鋼筋強(qiáng)屈比均大于1.3, 鋼筋彈性模量為185GPa；HRBF500級鋼筋強(qiáng)屈比均大于1.2，鋼筋彈性模量為195GPa；從伸長率可以看出細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋的具有很好的延性。

2試驗(yàn)現(xiàn)象

截面應(yīng)變保持平面

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計(jì)算理論是以平截面假定為基本前提的。本次試驗(yàn)通過在梁側(cè)粘貼銅頭，用手持應(yīng)變儀測得每級荷載下銅頭位移的變化，通過計(jì)算

表1 構(gòu)件尺寸及配筋

Table 1 Member geometric parameter and steel bars

注：1）表示HRB335級鋼筋，表示HRBF400級鋼筋，表示HRBF500級鋼筋；2）混凝土保護(hù)層為25mm。

表2 鋼筋力學(xué)性能

Table 2 Mechanical performance of steel bars

圖1 試驗(yàn)加載裝置

Fig. 1 Test set-up

得出混凝土的平均應(yīng)變。B5D梁混凝土平均應(yīng)變沿截面高度方向隨荷載變化見圖2。

圖2 混凝土平均應(yīng)變沿截面高度變化

Fig. 2 Average concrete strain of different height

從圖2可以看出，隨著荷載的增加，截面的中性軸逐漸地向上移動，在各級荷載作用下，混凝土的平均應(yīng)變呈線性分布，截面應(yīng)變保持平面，符合平截面假定。

荷載-鋼筋應(yīng)變/撓度曲線

構(gòu)件跨中荷載-鋼筋應(yīng)變曲線如圖3所示荷載-撓度曲線如圖4所示。

圖3 荷載-鋼筋應(yīng)變曲線圖

Fig. 3 Load-strain curve of steel bars

圖4 荷載-撓度曲線圖

Fig. 4 Load-deflection curve of tested member

試驗(yàn)初期荷載較小，截面尚未開裂，構(gòu)件表現(xiàn)為彈性變形特征，鋼筋應(yīng)變和構(gòu)件撓度的增長都近似為直線。隨著荷載的逐漸增大，在構(gòu)件純彎段或加載點(diǎn)附近出現(xiàn)第一批垂直裂縫，此時，構(gòu)件撓度突然加大，隨即穩(wěn)定，其增長速度較前一階段快。此時，荷載-撓度曲線出現(xiàn)第一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，鋼筋應(yīng)力較開裂前明顯增大，荷載-鋼筋應(yīng)變曲線也有轉(zhuǎn)折，這是因?yàn)榛炷灵_裂，受拉區(qū)混凝土部分退出工作，原來由混凝土承受的拉力傳遞給鋼筋，使鋼筋應(yīng)變突然加大。隨著荷載繼續(xù)增大，鋼筋及混凝土應(yīng)變進(jìn)一步增加，裂縫條數(shù)增多，裂縫逐漸向上發(fā)展，撓度進(jìn)一步發(fā)展，但變化均很穩(wěn)定。隨著荷載進(jìn)一步增大，鋼筋開始屈服，荷載-鋼筋應(yīng)變曲線出現(xiàn)第二個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。撓度增長很快，裂縫增長亦加快，荷載-撓度曲線也出現(xiàn)第二個明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)鋼筋進(jìn)人強(qiáng)化階段后，荷載基本不能增長，而撓度進(jìn)一步增長直至混凝土被壓壞，呈現(xiàn)出明顯的延性。

3試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1極限荷載

表3極限彎矩理論值與實(shí)測值對比

Table 3 Comparison of ultimate moment

HRBF筋混凝土梁極限荷載實(shí)測值、理論值及設(shè)計(jì)值對比見表3。其中，Mu,e為試驗(yàn)梁極限荷載實(shí)測值；Mu,t為混凝土強(qiáng)度與鋼筋強(qiáng)度取實(shí)測值按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算出的理論值；Mu,d為混凝土強(qiáng)度取設(shè)計(jì)值，HRBF400級鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度取360MPa、 HRBF500級鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取435MPa按規(guī)范計(jì)算出的極限荷載設(shè)計(jì)值。

從表3可以看出，HRBF筋混凝土梁極限荷載實(shí)測值與理論值比值Mu,e/Mu,t均值為1.02，變異系數(shù)為0.07，試驗(yàn)值與理論值吻合較好，說明規(guī)范關(guān)于普通鋼筋混凝土梁正截面受彎承載力的計(jì)算公式可應(yīng)用于HRBF筋混凝土梁；極限荷載實(shí)測值與設(shè)計(jì)值比值Mu,e/Mu,d均值為1.20，變異系數(shù)為0.10，試驗(yàn)實(shí)測值均大于理論計(jì)算值，具有一定的安全儲備。

3.2剛度、撓度

各試驗(yàn)梁在短期荷載作用下?lián)隙葘?shí)測值與根據(jù)規(guī)范計(jì)算的理論值對比見圖5（以B4D、B5D為例），其中，E表示試驗(yàn)實(shí)測值，T表示規(guī)范計(jì)算值。

圖5 撓度實(shí)測值與計(jì)算值比較

Fig. 5 Deflection comparison

從圖5可以看出，各試驗(yàn)梁根據(jù)規(guī)范計(jì)算的理論值與撓度實(shí)測值吻合較好，規(guī)范計(jì)算值基本大于試驗(yàn)實(shí)測值，偏于安全，普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件剛度計(jì)算公式仍繼續(xù)適用于HRBF級鋼筋混凝土梁。

短期荷載作用下，構(gòu)件剛度為短期剛度Bs，按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行計(jì)算，本次試驗(yàn)取正常使用荷載效應(yīng)約為設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)的80%，荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合為荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合的80%[16]，荷載長期作用對撓度增大影響系數(shù)為θ，長期剛度B與短期剛度Bs的關(guān)系為B=Bs/θ，試驗(yàn)實(shí)測的短期荷載作用下的撓度ds,e、長期荷載作用下的撓度推測值dl,e、荷載長期作用下的撓度的計(jì)算值dt,s對比見表4。

規(guī)范規(guī)定受彎構(gòu)件的撓度限值為d/l=1/200。從表4可以得到，B4組試件在荷載長期作用下的撓度與跨度的比值均小于1/200，B5組大部分試件在荷載長期作用下的撓度與跨度的比值大于1/200。因此在設(shè)計(jì)細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件時，需注意加強(qiáng)對長期荷載作用下?lián)隙鹊尿?yàn)算。

3.3裂縫間距與裂縫寬度

當(dāng)構(gòu)件臨近極限荷載的80%時，裂縫已趨于穩(wěn)定。在描繪裂縫形態(tài)的同時，量測純彎段內(nèi)各條裂縫的水平間距，將純彎段內(nèi)裂縫間距取平均值，并與按規(guī)范計(jì)算得到的裂縫間距平均值同列于表5進(jìn)行比較。

由表5可見，計(jì)算的平均裂縫間距與實(shí)測的平均裂縫間距的比值lcr,t/lcr,e，其均值u=1.06，變異系數(shù)

表4 撓度理論值與實(shí)測值對比

Table 4 Comparison of theory value and tested value of deflection

表5 裂縫平均間距與裂縫寬度理論值與實(shí)測值對比

Table 5 Comparison of theory value and tested value of average crack spacing and crack width

δ=0.07，實(shí)測值與計(jì)算值符合較好。

為加強(qiáng)對細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋的推廣，對混凝土構(gòu)件進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算時，規(guī)范按荷載的準(zhǔn)永久組合并考慮荷載的長期效應(yīng)的影響。在正常使用極限狀態(tài)下，采用規(guī)范中最大裂縫寬度公式進(jìn)行計(jì)算。取荷載長期作用下裂縫寬度的增大系數(shù)為1.5，根據(jù)短期荷載作用下實(shí)測的最大裂縫寬度可推測出荷載長期作用下的最大裂縫寬度。短期荷載作用下的最大裂縫寬度實(shí)測值ws,e、荷載長期作用下的最大裂縫寬度推測值wl,e與按規(guī)范計(jì)算的荷載長期作用下的最大裂縫寬度值wl,e對比見表5。

由表5可見，根據(jù)規(guī)范計(jì)算的長期荷載作用下的最大裂縫寬度wl,e與根據(jù)試驗(yàn)實(shí)測值推測的荷載長期作用下的最大裂縫寬度wl,e的比值wl,t/wl,e均值u=1.18，變異系數(shù)δ=0.15，推測值與計(jì)算值符合較好。

規(guī)范規(guī)定：在一類環(huán)境下，普通鋼筋混凝土梁在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合并考慮荷載長期作用影響的最大裂縫寬度限值應(yīng)取0.3mm。由表6可以得到，推測的試驗(yàn)梁的最大裂縫寬度值均小于0.3mm，因此細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度滿足要求。

4結(jié)語

細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼筋混凝土梁同普通鋼筋混凝土梁受力性能相似，混凝土截面平均應(yīng)變符合平截面假定。規(guī)范關(guān)于極限荷載、剛度、平均裂縫間距、最大裂縫寬度的理論與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。HRBF400級鋼筋混凝土梁在正常使用狀態(tài)下的撓度、最大裂縫寬度滿足規(guī)范要求。新規(guī)范為推廣HRBF500級鋼筋，在進(jìn)行正常使用狀態(tài)驗(yàn)算時取荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，HRBF500級鋼筋混凝土梁在正常使用狀態(tài)下最大裂縫寬度滿足規(guī)范要求，但其撓度仍不滿足規(guī)范要求，在設(shè)計(jì)時應(yīng)加強(qiáng)對撓度的驗(yàn)算。

參考文獻(xiàn)

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篇10

在同事眼中，向安樂為人誠懇正派、原則性強(qiáng)，對待本職工作刻苦鉆研。他不僅掌握了混凝土管樁技術(shù)領(lǐng)域的理論知識，還具備完善扎實(shí)的實(shí)踐操作能力。正是多年專業(yè)知識的積累和勤奮認(rèn)真的鉆研精神，使他在混凝土管樁領(lǐng)域不斷取得佳績，在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展上不斷取得突破。任職中淳高科樁業(yè)后，向安樂的多個研究項(xiàng)目都是圍繞提高混凝土強(qiáng)度和產(chǎn)品質(zhì)量、減少資源消耗和生產(chǎn)浪費(fèi)等節(jié)能減排課題展開的，如免壓蒸高強(qiáng)混凝土預(yù)制樁、靜鉆根植先張法預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁和復(fù)合配筋先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，這些項(xiàng)目的研究與開發(fā)既為公司節(jié)省了大量的人工成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，也為社會節(jié)能減排作出了很大貢獻(xiàn)。

免壓蒸高強(qiáng)混凝土預(yù)制樁于2011年開始研究，經(jīng)過一年多的試驗(yàn)和應(yīng)用，作為該項(xiàng)目第一負(fù)責(zé)人，向安樂和他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過對水泥、礦物摻和料和高性能外加劑的優(yōu)選，成功研制出C80免壓蒸混凝土管樁的工藝技術(shù)。該技術(shù)可降低高強(qiáng)混凝土預(yù)制樁養(yǎng)護(hù)時的能耗，與常用壓蒸工藝相比，養(yǎng)護(hù)能耗可降低65%。據(jù)估測，若浙江省全部使用該技術(shù)，全省將節(jié)約煤耗約19.5萬噸，并減少排放二氧化碳約42.4萬噸。這項(xiàng)技術(shù)不僅可降低高強(qiáng)混凝土預(yù)制樁生產(chǎn)設(shè)備的投資，減少生產(chǎn)過程管理環(huán)節(jié)，消除使用高壓釜不當(dāng)可能帶來的安全隱患，提高了預(yù)制樁的抗侵蝕能力；而且可大幅度降低高強(qiáng)混凝土預(yù)制樁的能耗及二氧化碳的排放，社會效益顯著。

2013年，寧波市象山某工程需要設(shè)計(jì)更高強(qiáng)度和高性能的混凝土預(yù)制樁型，為此中淳高科專門成立了C100高強(qiáng)高性能混凝土預(yù)制樁的研究項(xiàng)目，向安樂作為項(xiàng)目第一負(fù)責(zé)人，研發(fā)出C100高強(qiáng)高性能混凝土預(yù)制樁并在濱海新基地試制成功，完全滿足某特定區(qū)域?qū)υ摲N預(yù)制樁強(qiáng)度等級的設(shè)計(jì)要求。該項(xiàng)目獲得2013年度中國土木工程學(xué)會混凝土質(zhì)量專業(yè)委員會年會優(yōu)秀論文獎。

在通向技術(shù)創(chuàng)新的道路上，向安樂不斷書寫出一份份滿意的答卷。

靜鉆根植先張法預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁（簡稱PHDC樁）可與靜鉆根植樁基礎(chǔ)技術(shù)配合使用，與不同樁型如復(fù)合配筋先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁組合，應(yīng)用于不同的地質(zhì)條件。該樁型使用于軟土地層中，可有效提高整個樁基的豎向承載力，充分發(fā)揮樁身混凝土強(qiáng)度作用，在相同承載力要求的情況下，可大幅度節(jié)約鋼筋混凝土材料。作為國內(nèi)首創(chuàng)的節(jié)能、低碳、環(huán)保的新型樁基產(chǎn)品，PHDC填補(bǔ)了國內(nèi)樁基行業(yè)的空白，至今已生產(chǎn)2萬多米，可用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、鐵路、公路、港口、水利和市政工程的低承臺樁基礎(chǔ)上，應(yīng)用范圍十分廣闊。同時，與PHDC對應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《根植工法用高性能混凝土樁》（Q/NZD001-2012）、應(yīng)用技術(shù)規(guī)程《靜鉆根植基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（Q/141001-2011(a)）已分別在寧波市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鄞州分局和浙江省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳備案，《靜鉆根植先張法預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁》（2012浙G37標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集）在浙江全省得到推廣，并逐步向全國各地推廣。

隨后，由中淳高科、浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、寧波市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司合作完成的科技項(xiàng)目“復(fù)合配筋先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁研究與開發(fā)”也通過了寧波市住建委組織的專家驗(yàn)收委員會的驗(yàn)收。復(fù)合配筋先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡稱PRHC樁）是一種采用混凝土技術(shù)中部分預(yù)應(yīng)力技術(shù)的新型高強(qiáng)管樁，能適用于各種工法沉樁，特別適用于靜鉆根植樁基礎(chǔ)技術(shù)的沉樁施工，基樁的上層或中上層階段能提高樁身抗水平推力及抗彎性能，可取代鉆孔灌注樁，在性能相同的條件下，能大幅節(jié)約原材料。其突出特點(diǎn)就是能提高地震作用下樁身的延伸率，起到消能的作用，適用于抗震設(shè)防烈度6度以上樁基工程的上節(jié)樁。PRHC用靜鉆根植樁基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行植樁，用于樁基礎(chǔ)的上節(jié)樁，這在國內(nèi)尚屬首次。該管樁沉樁施工、樁基靜載試驗(yàn)均能滿足工程設(shè)計(jì)要求，并達(dá)到節(jié)能、低碳、環(huán)保的效果。

除了在混凝土管樁領(lǐng)域創(chuàng)新鉆研外，向安樂和他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在混凝土行業(yè)的其他領(lǐng)域也同樣碩果累累。