高强混凝土论文精选(九篇)

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第1篇：高强混凝土论文范文

关键词：钢纤维；高性能混凝土材料；影响

中图分类号：TV331文献标识码： A

钢纤维混凝土是一种新型的多相复合材料，它在工程领域特别是建筑领域里得到广泛的应用。 钢纤维对高性能混凝土的工作性、劈裂抗拉强度和以及心抗拉强度等都有影响。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。

一、钢纤维的主要性能

1、钢纤维的高强硬度

无论哪一种加工方法制造的钢纤维，在加工过程中都遇到高热和急剧冷却，相当于淬火状态。因此钢纤维的表面硬度都较高。用于混凝土补强进行搅拌时很少发生弯曲现象。如果钢纤维过硬过脆，搅拌时也易折断，影响增强效果。

2、变性处理改善力学性能

钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。钢纤维抗拉强度高,但与水泥沙浆的界面粘结性较差。对钢纤维外表进行变形处置,制成外表有刻痕的末端带钩的波纹形的钢纤维,或者圆截面与扁平截面交替的呈规律性变化的钢纤维可以改善其力学性能。

3、耐腐蚀性

关于钢纤维混凝土耐腐蚀试验的介绍可知，开裂的钢纤维混凝土构件在潮湿的环境中，裂缝处的混凝土碳化，碳化区的钢纤维锈蚀，碳化深度和锈蚀程度随时间增长而发展，对钢纤维混凝土来说，主要是利用裂后弧度和裂后韧性，虽然裂缝宽度比钢筋混凝土小，但是终究是有裂缝的，故此应对在潮湿环境中，特别是在海滨使用的钢纤维混凝土采取防防锈蚀措施. 试脸证明，在保证钢纤维混凝土构件具有同等承载能力的前提下，采用直径较大的钢纤维，能提高耐腐蚀性， 采用涂复环氧树脂或镀锌的钢纤维，将能提高耐腐蚀性，如果施工工艺许可的话，可只在混凝土表层1-2cm采用这种钢纤维，必要时也可以采用不诱钢纤维。

4、钢纤维能够增强机理

钢纤维混凝土增强机理的研究在理论上有两种定义：一是复合力学理论，二是纤维间距理论。从不同角度出发，两种理论分别解释了钢纤维的增强作用，其最终结果是相同的。

①钢纤维的复合力学理论

在复合力学理论中，钢纤维混凝土被看成是一种纤维强化作用体系。钢纤维混凝土的应力、弹性模量和强度是根据混合原理推算而出的。根据纤维在钢纤维基体中的分布与取向引入纤维方向系数，正确选择纤维方向系数是取决纤维增强效果的主要因素之一。

②钢纤维的纤维间距理论

在钢纤维间距理论中，是根据线弹性断裂力学原理来解释钢纤维对混凝土裂缝的产生或抑制的作用。混凝土是一种脆性材料，要想增强其抗拉强度，而多方向加入钢纤维后，使钢纤维与混凝土裂缝两边之间的粘应力对裂缝混凝土的扩展有抑制作用。

二、钢纤维对高强混凝土弯曲性能的影响

纤维高强混凝土是纤维与高强混凝土的有机结合,它合理利用了两种材料各自的特点,是一种较为理想的高性能混凝土。随着新型结构形式及特殊环境对混凝土材料提出的更高要求,纤维高强混凝土被逐渐应用于实际工程。

当钢纤维混凝土强度一致时，它的极限强度和抗弯强度大小与纤维体积的变化有关， 一 般来说，弯曲荷载和挠度曲线随着钢纤维的体积分数的的大小而发生变化，而达到峰值荷载的 变形能力也在陆续增加，在荷载-挠度曲线的下降段由陡直渐趋平缓而能够继续承受较大的荷 载时，即呈现出大的持荷变形的能力，那么，钢纤维混凝土产生的破坏形态由脆性破坏转为韧性破坏。

三、钢纤维对高强混凝土强度的影响

为使钢纤维混凝土具有良好的力学性能，要求钢纤维具有一定的抗拉强度。改进和优化钢纤维的外形对提高钢纤维对混凝土的增强效应具有十分明显的作用。为了从根本上改善混凝土这种优良建筑材料在阻裂和延性等方面的先天不足，在混凝土中掺入乱向分布,弹 性模量较高的短细钢纤维是改善混凝土性能的有效措施。 钢纤维高强混凝土是在高强混凝土基体中掺入适量钢纤维和外加剂所形成的一种混凝土复合材料，它兼具高强混凝土的高强度和普通钢纤维混凝土的延性和韧性好的特征。

钢纤维的掺入改变了高强混凝土的破坏形态,使脆性材料表现出延性性能，扩大了混凝土的应用范围。钢纤维对高强混凝土的力学性能的改善存在一个最佳掺量范围，钢纤维体积率为2.0%时，对钢纤维高强混凝土的增强效果最显着。随着混凝土强度等级的提高,高强混凝土和钢纤维高强混凝土的抗拉强度均有提高。

四、钢纤维对高强混凝土抗剪韧性的影响

1、钢纤维自密实高性能混凝土

钢纤维自密实高性能混凝土是具有高工作度和高韧性的结构材料。钢纤维对钢筋钢纤维自密实混凝土梁的剪切初裂荷载、裂缝宽度扩展、剪切破坏形态、箍筋应变、荷载-挠度曲线、极限承载能力和抗剪韧性都有影响。钢纤维可改善混凝土基体的抗剪强度,显著提高基体的剪切韧性；随着纤维掺量增加,钢纤维对自密实高性能混凝土的增强增韧效果也相应增加。

2、钢纤维对高强混凝土抗剪韧性的影响

抗剪强度和剪切韧性是梁、板、柱等构件受力分析的重要参数。当钢纤维掺量增加时,通过微调高效减水剂用量可以得到满足工作度要求的钢纤维自密实高性能混凝土。

由于钢纤维自身的特性，对钢纤维混凝土有着一定的抗剪强度。钢纤维的自身特性主要包括钢纤维的类型、形状、长径比以及自身强度等等。

在钢纤维抗剪破坏的过程中，钢纤维会对混凝土的抗剪强度有明显的影响，因此截面刚度和等效直径对钢纤维高强混凝土抗剪强度的影响变得更加显著。钢纤维的截面刚度和自身强度都比较高，另外铣削型纤维与基体的粘结非常牢固。再加上该纤维的两端有弯钩，都使铣削型钢纤维能大大提高混凝土的抗剪强度。

对钢纤维混凝土抗剪强度的影响主要取决于钢纤维的横断面性质。还包括钢纤维的其他自身性质，如钢纤维的自身长度或两端的变形、纤维自身强度、纤维表面的粗糙程度的变化也会 引起钢纤维混凝土的抗剪强度的变化。随着钢纤维体积掺率的增加，钢纤维混凝土的抗剪强度 逐步增高。但在混凝土基体强度较高时，提高钢纤维掺量对钢纤维高强混凝土抗剪强度的改善作用反而减弱。

结束语

在复合材料中，钢纤维增强混凝土是近年来迅速发展的一种新兴的建筑材料，在建筑业发展历史上它是一个必然的科学研究成果。目前在工程领域特别是建筑领域里得到广泛的应用。

参考文献

[1] 高俊峰,邱洪兴,蒋永生.钢纤维高强混凝土牛腿计算方法的探讨[A]. 纤维水泥与纤维混凝土全国第四届学术会议论文集（一）[C]. 1992

第2篇：高强混凝土论文范文

论文摘要：文中结合实践对建筑施工中如何使用高强混凝土做了论述。

开发新型优质高强混凝土，满足结构设计要求，减轻结构自重、简化施工工艺，降低施工成本，改变传统的低强度等，已成为建筑施工科学研究发展方向之一。

1 特点：

满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求，在高层建筑中可显著减少结构截面尺寸，增大了工程的使用面积与有效空间；加快施工进度，保证工程质量以及节约用水、钢材，工程成本低。高强混凝土是具有富配合比，低水灰比特点，而且高效减少剂，是配制高强混凝土必不可少的组成部分。由于高强混凝土的坍落度损失快，要求在施工中从搅拌运输到浇筑各环节要紧扣，在短时间内完成。高强混凝土拌合物特点是粘性大，骨料不易离析，泌水量少。

2 适用范围。高层建筑、大跨度建筑、构造物以及高效预应力混凝土等。

3 工艺原理。高强混凝土是通过掺加高效减水剂、活性掺合料，选用优质材料、合理的配比和搅拌系统的计量精度、严格控制水灰比的用水量，外加剂量以及浇筑成型，养护等各个环节，达到高强的目的。

4 原材料：

4.1 水泥：应不低于525#的硅酸盐水泥。其质量必须符合GBJ175-85《硅酸盐水泥，普通水泥》规定。水泥进场后，必须进行复验，合格方可使用。

4.2 细骨料：中砂、细度模量2.65-3.0容量1420kg/m3左右。符合11区级配要求，其品质符合IGJ52-79《普通混凝土用砂、质量标准及检验方法》规定含泥量不得超过2%。

4.3 粗骨料：花岗岩碎石、石灰岩碎石，规格为0.5-2cm，最大不超过3.2cm，质地坚硬，外形接近正方形，针片颗粒状不超过5%，压碎指标9-12%，强度比与所配混凝土强度高20-50%，连续级配，含砂量不大于1%，各项技术指标符合JGJ53-79《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。

4.4 F矿粉增强剂质量应符合以下要求：F矿粉增强剂质量不得低于6%；可溶性硅、铝含量分别不低于8-10%与6-8%；细度控制0.08方孔筛的筛余量为1-3%。F矿粉技术特点：用内渗10%地矿粉的高强混凝土强度与对比纯水泥强度基本相同，但每立方米混凝土可节省水泥40-50kg左右。改善了工艺性能，保水性好，一小时内无泌水现象。坍落度增大，满足泵送混凝土施工要求。价格低，仅为水泥价的1/2-2/3。高效减水剂：质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.5 高效减水剂：质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂质量标准》的规定。

4.6 水：自来水。

5 配合比。高强混凝土的配合比必须满足混的强度，耐久性要求以及施工工艺要求的和易性，可泵性，凝结时间、控制坍落度损失等。通过试配确定，并应通过现坍试验合格后，才能正式使用。

5.1 试配强度。高强混凝土配制强度，根据GBJ107-87（混凝土强度检验评定标准）和《高强混凝土结构施工规程建议》（初稿）的规定，并考虑现场实施条件的差异和变化确定配合比，试配强度定为所需强度等级乘系数1.15。mfcu≥mfcuk+1.64580；其中mfcu-混凝土试配强度；mfcuk-混凝土强度等级；1.645-为保证率95%系数。80-根据情况取5N/mm2。

5.2 高强混凝土的水灰比控制在0.28-0.32范围内，不大于0.32，并随强度等级提高而降低，对C60及其以上的混凝土，水灰比应不大于0.28，拌料的和易性宜通过外加高效减水剂和外加混合料进行调整，在满足和易性的前提下尽量减少用水量，为改善工作度，如用NF高效减水剂时，用量以不超过水泥量的1.5-2%。

5.3 水泥用量宜用450-500kg/m3，对60Mpa及其以上的混凝土也不宜超过550kg/m3应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥量，尤其是外加硅粉可以较大幅度地减少水泥用量。高强混凝土必须采用优质水泥，其标号以525#以上。

5.4 砂率一般控制在26-32%，泵送时砂率应在32-36%范围内。

5.5 掺F矿粉混凝土配合比计算宜采用绝对体积法或假定容重法，先计算出不掺F矿粉的基准混凝土配合比，再用F矿粉置换基准混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替水泥。

5.6 入模坍落度范围根据运输时间混凝土浇筑技术措施确定。其大小应通过高效减水剂掺量调整，坍落度的损失，通过掺载体流化剂或NF高效减水剂控制坍落度损失。

6 施工工艺

6.1 高强混凝土拌制：投料顺序及搅拌工艺；严格控制施工配合比，原材料按重量计，要设置灵活，准确的磅砰，坚持车车过秤。定量允许偏差不应超过下列规定：水泥±2%；粗细骨料±3%；水、掺合料，高效减水剂±1%；高强混凝土搅拌时，应准确控制用水量，应仔细测定砂石中的含水量并从用水量中扣除，配料时采用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器，自动调整搅拌用水。不得随意加水；高效减水剂可用粉剂，也可制成溶液加入，并在实际加水时扣除溶液用水。搅拌时宜用滞水工艺最后一次加入减水剂；保证拌合均匀，制配高强混凝土要确保拌合均匀，它直接影响着混凝土的强度和质量要采用强制式搅拌机拌和，特别注意确保搅拌时间充分，不少于60秒。

6.2 高强混凝土运输与浇筑：快速施工。由于高强混凝土坍落度损失快，必须在尽可能短的时间内施工完毕，这就要求在施工过程中精心指挥有严密的施工组织，从搅拌、运输、浇筑几个工序之间要协调作业，各个环节要紧扣，保证一小时内完成；密实性对混凝土的强度至关重要。在施工过程中为保证混凝土的密实性，要采用高频震捣器，根据结构断面尺寸分层浇筑，分层震捣。浇筑混凝土卸料时，自由倾落高度不应大于2米；不同强度等级混凝土接处的施工宜先浇筑高强混凝土，然后再浇筑低等级混凝土，也可以同时浇筑。此时应特别注意，不应使低等级混凝土扩散到高混凝土的结构部位中去。

6.3 养护：为免高强混凝土因早期失水而降低强度及由于内外温差过大造成表面裂缝，因此要加强养护。高强混凝土浇筑完毕后，在八小时内加以覆盖和浇水养生。浇水次数应维持混凝土结构表面湿润状态。浇水养护日期不得少于14昼夜。冬施时间要延长拆模时间，采取保温措施，不得遭受冻害损失。

7 机具：强制式搅拌机；JS500混凝土搅拌机生产率23-27m3/h；混凝土输送泵：HBJ60拖式混凝土输送泵，输送能力排出压力5.1Mpa，水平距离620米，垂直距离115米，最大输送量58 m3/h；高频震捣器：频率8000-21000次/分。

8 劳动组织：泵送混凝土要多工种联合作业。因此，要建立施工指挥体系，合理配备人员，统一协调有关泵送事宜。

9 质量标准：

9.1 高强混凝土的配制及施工，必须有严格的质量控制和质量保证制度。针对具体的工程对象，事先必须有设计、生产和施工各方共同制定的书面文件，提出质量控制和质量保证的具体细则，规定各种表记载的内容，并明确专人负责监督检查和施行。

9.2 高强混凝土施工前，施工单位必须对原材料性能，所配制手工劳动高强砼拌合物性能及砼硬功夫化性提出试验结果报告，等设计单位或甲方监理单位许可后，方可施工。

9.3 高强混凝土质量检查及验收，可参照《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83中的有关规定。检查内容，应包括浇筑过程的坍落度变化及凝结时间，当环境温度与标准养护相差较大时，应同时留取在现场环境下养护的对比试件。标准养护的留取试块宜比普通混凝土所要求的增加1-2倍，以测量早期及后期强度变化，测定抗压极限强度的试件可用边长为10cm立方体，对15cm边长立方体强度的换算系数由50 Mpa到90 Mpa取0.95到0.91逐步递减，中间取值可直线内插。

9.4 对于大体积和大尺寸的高强混凝土工程或构件，应监测水化热造成的温升变化，并采取相应的防裂措施。

9.5 高强混凝土强度检验评定标准参照《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87的有关规定。

10 经济效益。在高层建筑中应用高强混凝土，具有缩小构件继面的承重，增加强度，加快周转，缩短工期等显著的经济效益和社会效益。

第3篇：高强混凝土论文范文

论文关键词：高墩大跨连续刚构,混凝土,泵送工艺

1、工程概况

老庄河特大桥位于西部大通道包（头）北（海）线陕西境黄陵至延安段高速公路六标段K196+750处，全桥长870m，为95m+4×170m+95m六跨预应力混凝土连续刚构。

老庄河特大桥的桥墩墩身为左右幅分离布置，桥墩高度最高为105m，其梁部为预应力混凝土变截面连续刚构，采用C50混凝土,共计24410m，墩顶箱梁高9m，箱梁采用挂篮悬臂浇注法施工。在连续梁施工中采用拖泵来完成混凝土的输送任务，主要采取单机直接泵送到位方式施工，输送管垂直高度在100m以上。

2、混凝土配合比设计

连续梁的混凝土性能必须满足以下要求：高强度、高工作性、具有较高的耐久性、尺寸稳定性，要满足以上性能必须从原材料品质、配合比优化、施工工艺与质量控制等方面综合考虑。

2.1、混凝土原材料

2.1.1水泥：按照以下原则进行选择：

a、选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；

b、水泥的主要矿物成分硅酸三钙（CS）、硅酸二钙（CS）、和铝酸三钙（CA）对混凝土的性能影响较大，CS不仅对早期强度而且对后期强度发展均有贡献；CS水化较慢，通常只对后期强度有利；CA的水化速度最快，但CA的含量往往是水泥与减水剂适应性好否的关键，CA含量过高时，混凝土的流动度的经时损失很快。按有关文献要求CS含量高（＞8%）、CA含量底（＜8%）的水泥较适宜配制高性能混凝土。

我们经过对秦岭水泥股份有限公司所产P.O52.5R水泥的物化调查，其CS含量平均为48%～52%，CA含量平均为6%～7%，CS含量平均为21%～27%，满足有关技术要求。

2.1.2高效减水泵送剂：

高效减水泵送剂通过降低水的表面张力(水－气相)和界面张力(水－固相)的作用，大大地减少为达到所要求的工作性能的拌和水用量。目前国内常用的类型主要有萘系及三聚氰胺系两种，相对而言。萘系具有较高的减水率、三聚氰胺系对混凝土的流动度保持能力相对较强；使用高效减水剂最需关注的是其与水泥适应性问题。具体表现为混凝土的坍落度损失的快慢，在本项目中采用泵送工艺施工，更需考虑混凝土坍落度的经时损失。

我们经过多方面的对比后拟选用山西黄河外加剂厂生产的UNF-3C缓凝高强减水剂，从生产源头加强外加剂的质量控制，保证外加剂的有效减水成分必须为萘系与氨基磺酸盐复合物、缓凝成分必须为三聚磷酸钠与聚乙烯醇、引气成分必须为松香热聚物,对秦岭牌P.O52.5R水泥的实测减水率为27％～30％。

2.1.3集料：

a、粗集料：

配制高强高性能混凝土的碎石粒径Dmax通常选择在10～25mm的集料、粒形与级配必须采用连续级配且其针片状颗粒含量越少越好，界面粘结性必须优异。

我们在对铜川川口开采的碎石经过多次试验，其试验数据综合如下：该矿山石材抗压强度为：107Mpa；最大粒径为25mm、含泥量平均为0.5%、泥块含量平均为0.2%、堆积密度平均为1500kg/m3、表观密度平均为2550kg/m3，碱活性检测试件膨胀率为0.08％，为非活性集料。

b、细集料：

选用细度模数中等偏粗的天然河砂。我们在对西安灞河开采的河砂经过多次试验，其试验数据综合如下：细度模数平均为2.7、含泥量平均为0.8%、泥块含量平均为0.3%、堆积密度平均为1500kg/m3、表观密度平均为2550kg/m3。

2.2、配合比设计结果：

C50混凝土的配合比设计情况如表1所示：

表1混凝土配合比设计表

混凝土等级

理论配合比（kg/m3）

水胶比

坍落度（mm）

R7强度（Mpa）

R28强度（Mpa）

水泥

砂

碎石

水

外加剂

C50

485

722

1083

165

6.305

0.34

180～220

第4篇：高强混凝土论文范文

关键词：钢丝绳；桥梁；裂缝；加固

常规的加固方法有增大截面加固、体外预应力加固、粘钢加固、粘贴CFRP加固、高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固等。各种方法有其特有的优点，但也经常有这样那样的缺点，如工期长、需停止交通，增加结构自重、施工麻烦、刚度提高不显、耐高温耐久性差等。目前很少有加固方法能在基本不增加结构自重、不减少建筑物空间的前提下，同时显著提高结构的刚度和最大承载力，使加固材料充分发挥作用，不发生粘结破坏，且加固后的梁仍然有很好的延性。而本文提出的预应力高强钢丝绳加固(P-SWR)新技术可较好地解决现有加固方法中存在的主要缺点，达到以上目的。论文对预应力高强钢丝绳抗弯加固混凝土梁进行了分析探讨！。

1工程概况

2010年广西公路管理局危桥改造项目某标段共有917.3 m，全为加固桥梁，共22座桥。桥上部结构的主要形式有钢筋混凝土连续板、预应力混凝土连续板、钢筋混凝土双曲拱、钢筋混凝土单曲拱等。在对这些桥的检测中，发现这些桥存在较多病害，上部结构梁底出现了较多裂缝，需要维修加固。

2预应力高强钢丝加固混凝土梁的原理

用预应力高强钢丝绳加固混凝土梁,是在需要提高抗弯承载力的梁底部外例,沿梁跨度方向布排或多排施加了预拉力的钢丝绳,以此来抵消部分外荷载在梁上产生的弯矩影响。预应力高强钢丝绳与体外预应力都属主动加固方式,但前者比后者具有更多优势:a.钢丝绳在梁底分散布置,不会在锚固区产生应力集中;b.钢丝绳张拉完成后在粱底涂抹防护砂浆,可以保护钢丝绝不受损伤;c.单根预应力钢丝绳的拉力较小,张拉时不需要大型设备,施工更方便。

3预应力钢丝绳加固材料特点

预应力高强钢丝绳加固对钢丝绳材料、锚头、锚具以及砂浆都有着特殊的要求。钢丝绳应选用高强度、低松弛、高延性的钢丝绳,其直径不宜太大,以便于张拉和锚固,直径根据所需施加的总预应力和钢丝绳根数共同确定,本工程中钢丝绳直径为4.5mm。

选用铝合金套筒制作挤压锚头,将钢丝绳端部折成双股后穿入套筒中,然后用特别设计的挤压器进行挤压,使铝合金套筒与钢丝绳成为一整体,构成挤压锚头。

4预应力钢丝绳加固梁体施工工艺

预应力高强钢丝绳抗弯加固必须将钢丝绳可靠地锚固于梁底,使钢丝绳的拉力能够传递到待加固混凝土梁上,有效提高混凝土梁的抗弯承载力,施工方法和工艺如下所述:

4.1端部锚具的制作

端部锚具由钢丝绳根数和其承担的拉力荷载专门设计。为确保预应力钢丝绳张拉与锚固的方便,其外侧为开口形式,开口宽度比钢丝绳直径宽0.5mm,开口深度以能将钢丝绳有效锚固为宜。锚具的厚度考虑焊接的需要,宽度由钢丝绳的受拉力所需强度确定,长度根据梁底宽度确定。本工程中锚具槽口宽度为5mm,深度为10mm,单个锚具长度为74cm,宽度为5cm。锚具制作完成后将其焊在宽度较大的钢板上。

4.2端部锚座的固定

按照设计要求,对梁端底板进行量测和放线,确定设置端部锚具的中心线位置。在梁底安装端部锚座的中心线位置沿跨度方向刻槽,刻槽深度以能将锚具的锚固钢板嵌入为宜,以使钢丝绳与梁底尽量密贴。将刻槽位置打磨成粗糙的平面,并钻孔植入全螺纹螺杆。打磨锚固钢板的粘贴结合面,在钢板结合面及处理好的混凝土表面上涂抹黏钢胶,将钢板黏贴在预定位置,立即紧固螺母将钢板固定。待结构胶达到设计强度钢板黏贴牢固后,即可进行下一道工序。(见图1,2)。

4.3预应力钢丝绳下料与挤压锚头的制作

预应力钢丝绳的下料长度要求极为严格,根据两端端部锚具的间距及预应力钢丝绳的工作应力计算确定。梁底锚座安装好后,用一根同规格的钢丝绳作为基准钢丝,根据基准钢丝的张拉控制应力与现场测量的实际引伸量的关系,精确确定钢丝绳的无应力下料长度。钢丝绳下料是应在拉紧但无应力状态下进行,下料长度应控制在13mm以内。挤压锚头(图3)为铝合金双孔套筒式,钢丝绳在端部折成双股后穿入挤压锚头内孔,由专门设计的挤压模具、挤压机械对挤压锚头进行强力挤压,使挤压锚头与钢丝绳挤压成一体。

4.4板端部槽口的开凿

根据设计，对板梁进行量测、放线确定两端设置端部锚具的中心线位置，在中心线处沿跨度方向凿出宽度约10cm的端部槽口，深度以暴露出梁内部的构件已配纵筋、并能牢固焊接端部锚具即可，深度约为底部混凝土保护层厚度。

4.5端部锚具的制作及其固定

端部锚具由钢丝绳所承担的拉力荷载专门设计。为确保预应力钢丝绳张拉与锚固的方便，其外侧为开口形式，开口上宽3mm，下宽4mm，深度10mm，整个端部锚具厚度考虑了焊接厚度的需要，宽度由承担预应力钢丝绳的拉力所需强度确定，预应力钢丝绳直径为3mm时，取40mm，锚具长度根据板梁截面宽度确定。

4.6端部槽口灌注端部锚固砂浆

端部槽口灌注高强度、固化时间短、微膨胀、粘结性能好的高性能砂浆。灌注前将周围混凝土表面凿毛、清除浮渣、冲洗干净，灌注后保持砂浆面与加固构件底面齐平。

4.7预应力钢丝绳下料制作与挤压锚头的挤压

下料长度根据两端端部锚具的间距及预应力钢丝绳的工作应力计算确定，下料时需要保证钢丝绳在拉紧状态下进行。挤压锚头为铝合金双孔套筒式，钢丝绳穿人挤压锚头内孔，由专门设计的挤压模具、挤压机械对挤压锚头进行强力挤压，使挤压锚头与钢丝绳挤压成一体。

4.8预应力钢丝绳的张拉与锚固

预应力钢丝绳的一端可直接穿入端部锚具的开口,另一端通过张拉器进行张拉。张拉长度满足两端的端部锚具间距时,将预应力钢丝绳从端部锚具的开口嵌入,对挤压锚头进行锚固。张拉时采用对称的原则,从中间向两侧对称进行,以防结构产生扭转、侧弯,一侧与另一侧的钢丝绳数量之差不超过3根。

钢丝绳张拉过程中要密切注意每根钢丝绳的张拉应力大小,拉应力过大或过小都是不符合要求的。若张拉的钢丝绳应力超过设计控制张拉力很多才能锚固,则该钢丝绳的下料长度过短,不符合要求;若钢丝绢张拉应力还没有达到设计控制张拉力就可嵌入锚具凹槽内,则该钢丝绳下料长度过长,可加锚具外端加垫片进行调整。(见图4)

4.9浇注端部锚固砂浆和底部防护砂浆

端部锚固砂浆采用高性能环氧砂浆,强度高、硬化快;底部防护砂浆采用聚合物砂浆,具有较好的延性,不易出现横向裂缝。当钢丝线全部张拉完毕并可靠紧固后,在端部锚具处涂抹锚固砂浆,在锚具之间的钢丝绳位置梁底涂抹防护砂浆,将钢丝绳及锚具覆盖。砂浆涂抹完成后,在其表面涂刷一层与梁体颜色相近的涂料,以达到美观效果。

5结论

5.1预应力钢丝绳加固梁体,克服了诸多抗弯加固方法的不足,并能有效提高结构的刚度和抗弯承裁力,是一种相对较好的加固方法,具有很好的应用前景。

5.2由于钢丝绳挤压锚头是在张拉施工前就制作好的,对其施加的预应力串钢丝绳的伸长量控制,并且每根钢丝绳的弹性模量不一定完全相同,即使其下料长度完全相同,还可能会使最终施加的预应力与设计值存在偏差,若能将张拉端的锚头和锚具进行改进,将使这种方法得到进一步完善。

参考文献：

[l] 吴刚，蒋剑彪等.预应力钢丝绳抗弯加固混凝土结构及其加固方法，国家发明专利申请资料(申请号:200610012294.5).

[2] 聂建国，王寒冰，张天申等.高强不锈钢纹线网一渗透性聚合砂浆抗弯加固的试验研究[J].建筑结构学报，2005，26(2).

第5篇：高强混凝土论文范文

【关键词】预埋件；埋设；技术；控制

1工程概况

工程实例概况：该工程为某地一栋127m高层建筑，用途为商业和商务办公楼，建筑面积8万多平方米，地下3层，地上25层。由于建筑特点决定，本工程外装饰幕墙工程主要内容有：石材幕墙、玻璃幕墙、(百叶窗、铝合金窗、隔栅)等。本工程的施工过程中需要大量的预埋件施工，因此作为本文的实例具有很强的代表性，预埋件埋设质量的好坏，肩膀各队后面进行的结构搭接和外部设备安装起到重要的影响。下面将分别就幕墙预埋件的工程特点和预埋件施工方法、技术及注意事项等分别进行阐述。

2预埋件的加工及埋设施工方法

2.1预埋件的加工应符合下列要求

焊缝高度必须达到设计要求；焊角没有咬边现象；防锈漆涂刷是否均匀；所用材料是否符合设计要求；加工尺寸与图是否一致；填写预埋件进场验收表；填写《进场物资报验表》以及上述资料经过自检和监理人员检查、验收通过后才可进行埋设。

2.2预埋件的埋设

2.2.1 预埋件埋设之前，首先根据施工设计深化图进行放线定位，特别是注意转角位置埋件的埋设，并填写《技术交底》表备案。

2.2.2 当每一层楼土建梁柱钢筋绑扎完毕后，按照预埋件点位布置图及标高尺寸，根据土建梁柱尺寸控制线，在钢筋上视具体情况用红笔划出预埋件埋设控制线。

2.2.3 在埋设预埋件之前，当土建支模时，就进行分格，将预埋件分格线弹在底模外檐口处。

2.2.4 根据埋件施工图埋件分布的情况，对埋件以轴线右边起第一个埋件进行编号，从1 至若干个进行埋设并以埋件检查表填写埋件埋设的情况。上下、左右、前后将埋设的情况记录下来，埋件埋设后填写《隐蔽验收单》并附《检查表》报监理验收。

2.3 预埋件埋设的要求

2.3.1 预埋件在埋设过程中，要以多轴线进行埋设，相对来说轴线之间的精确度足以满足埋件的几何尺寸，若以单轴线定位，丈量过程中尺寸误差会积累，造成埋件的偏位，相对轴线偏差小于20mm。

2.3.2 幕墙与主体结构连接的预埋件，应在主体结构施工时按设计要求埋设；预埋件位置偏差上下不应大于 10mm，上下测量依据底模用卷尺进行测量。图 1所示。

2.3.3 当土建梁柱钢筋绑扎完毕后，将预埋件用铁丝临时固定在钢筋上，或点焊在箍筋上。

2.3.4 若预埋件埋设中碰到埋件在箍筋的空档处，则可添加辅助钢筋，或用铁丝与主筋扎牢。

2.3.5 预埋件在埋设过程中，一定要紧贴模板（参见图 2），上下、左右偏差到20mm 影响不大，而前后倾斜将造成角码与埋件之间接触减少，施工难度加大。采取措施，加垫铁块等均为点接触，受力将受影响。这时候只能采用楔型铁块辅助修正，这样势必造成施工周期长、成本增加。

2.3.6 埋件埋设好以后，在浇捣砼时，要注意保护埋件。混凝土施工的振动棒在埋件边应延长振捣时间，埋件周边的砼一定要浇捣密实，避免产生漏浆及空鼓现象，影响埋件的质量。

2.3.7预埋件在墙面埋设时，在浇混凝土时，应跟踪进行检查，若埋件高出混凝土应立即往下打，使埋件与混凝土面一样平。

2.3.8结构阴阳角的埋件处理

a、阴角部位埋件的埋设，依据幕墙安装的需要在角位处拉开50mm，否则影响今后施工安装。

b、阳角部位埋件的埋设，阳角处的埋设应与阴角处埋设相反，角位两个埋件应贴边靠紧。

2.3.9剪力墙处埋件施工

一般情况下，待剪力墙模板合模后埋件无法进行调整，因而在和模前将埋件固定好，采用吊线法进行，埋件与线锤退缩5mm，以免影响合模。

2.3.10圆弧处埋件施工

圆弧位埋件的施工，应明确是建筑分格还是结构分格，及时与设计沟通，以免误差扩大无法进行施工。

2.3.11 当预埋件埋设完毕后，应做好记录，并填写预埋件安装检查表。

3 预埋件安装

3.1 每位埋件安装人员清楚预埋件的施工技术、工艺，明确分工。埋件安装前，施工单位项目经理要向安装队长、技术员及埋件安装的有关人员进行施工技术交底。安装队长和技术员向埋件班长、组员，进行技术交底。同时，技术交底的内容必须知会监理人员。

3.2 每位埋件安装人员必须认真领会技术交底内容并执行，严格按设计图纸的内容和要求并依据施工组织设计进行埋件安装。

3.3 确定每个面、每个层的基准，并清楚识别基准标识。明确化学锚栓需符合设计要求及安装方法和使用的工具及方法。

3.4 详细的膨胀螺栓和穿透螺栓的施工方法。

3.5 详细的化学锚栓的施工方法。

3.6 确定从那个基础开始安装，以及安装顺序。

3.7 确定土建预埋件误差的补救方案，（必要时，须征得甲方、甲方监理、土建及设计部门同意）。

3.8 埋件安装必须按照放线的基准线、埋件位置图、节点图进行安装。

3.9 埋件安装应采取可靠方法处理，主受力埋件至少采用两方对穿螺栓加两个膨胀螺栓，对穿螺栓直径不小于12mm，其周围的缝隙应用玻璃丝布堵赛，膨胀螺栓不小于M12*110 并加环氧树脂加固，剂量符合说明书要求。

3.10 膨胀螺栓因不能置于钢板内部时，应至少保证两个膨胀螺栓打在埋件钢板内部，其余允许打在外部，且中心至埋件边缘距离不应小于30mm，并通过厚度不小于8mm 的铺助压板与埋件焊牢，焊缝长度不小于50mm。

3.11 埋件安装完毕后，必须进行防腐处理，涂刷防漆两遍（特殊情况必须依据设计要求进行）。

3.12 应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验，并有检验报告。

3.13 每个连接点不应少于 2 个锚栓。

3.14 化学锚栓的安装符合图纸要求，安装方法符合化学锚栓的说明书的要求。

3.15 不允许在化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作。

3.16 预埋件清凿后应露出金属光泽，表面不允许有混凝土、鳞片、焊接的杂质存在。

3.17 卡埋件和结构预留口的预留槽口内充满聚苯乙烯（苯板）无混凝土杂物。

参考文献

[1] 蒋秀根;剧锦三;张丽莉;;高强钢筋混凝土轴心受压构件稳定系数分析方法[A];都市农业工程科技创新与发展——2005北京都市农业工程科技创新与发展国际学术研讨会论文集（Ⅱ）[C];2005年.

[2] 周文松;姚晓征;张继文;;CFRP结合预应力立柱增强人防地下室混凝土框架[A];FRP与结构补强——’05全国FRP与结构加固学术会议论文精选[C];2005年.

[3] 胡长青;陈尚建;侯发亮;;碳纤维布加固轴心受压钢筋混凝土圆柱的试验研究[A];FRP与结构补强——’05全国FRP与结构加固学术会议论文精选[C];2005年.

[4] 周宁;鲍宇清;钱选青;;某小区现浇混凝土墙体裂缝原因分析及治理措施[A];全国高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集[C];2005年.

[5] 郑宏;杨飞颖;张维刚;;两侧加劲钢板深梁的弹塑性屈曲分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2007年.

第6篇：高强混凝土论文范文

【关键字】桥梁工程，挂篮施工，问题对策

中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：

前言

随着经济的不断发展，桥梁建设技术也不断提高，以预应力技术的发展,也在桥梁工程中高强度、高性能混凝土得到广泛应用, 从而使混凝土连续梁逐渐向大跨度、宽幅面、轻结构、大规模的方向发展,因此桥梁结构的发展对主梁施工时挂篮的技术指标提出了更高的要求。

二．挂篮概述

挂篮的组成部分分别是承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。挂篮的走行系统可用轨道或滑板，牵引动力一般用电动卷扬机，它有前牵引装置及尾索保护装置。为保证浇筑混凝土时挂篮有足够倾覆稳定性，往往在挂篮的尾部设置后铺同，一般通过埋存梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不够时，也可以采用尾部压重等设施。挂篮的主要功能是支撑模板，承受新浇混凝土重量，出工作平台提供张拉、灌浆的场地，调整标高。因此，挂篮不仅要求有足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。

三．挂篮的设计原则

1、因为桥梁工程中的挂篮采用的是已经浇注段的竖向预应力钢筋作为后锚，目的是为了取消平衡配重，以便减少自重，使得挂篮在行走时采用梁顶面的滑道，滑动时要轻稳，方向锁定，除滑道外一次移动到位。

2、设计时要考虑挂篮拼装完后，在整个桥梁工程的建设施工过程中箱梁顶面有足够宽敞的作业空间，便于放置各种机具和便于作业人员行走，同时要注意依据天气和气候的变化适当的改善作业环境，防止气温骤变时保温。保证机器和人员的安全。

3、要综合考虑挂篮在工程建设中的整体功能，而不能片面追求的某一项性能指标。

4、设计时为了力求缩短工期，主梁断面应该一次浇注，使得挂篮一次拼装成型，行走方便快捷，劳动强度小。

5、力求结构轻巧，挂篮自重及施工荷载控制在1 000 KN以内，要选用高强、轻质的钢材。

四．挂篮的构造

三角形和菱形挂篮主要由以下几部分组成：

1、主桁架。主要杆件通常是由2片槽钢组合焊接而成的，槽钢的截面要在焊接之前根据挂篮所需要的结构进行分析确定，各杆件间连接主要依靠的工具是高强螺栓或销接。

2、内外模板系统。内模分顶模和内侧模，是由型钢组合焊接而成的一个模架，它们在工作时是互相配合的，当内模工作的时候，内吊梁的支撑是由滑梁来完成的，脱模的时候只要松开内吊梁就可以使滑梁落在内吊梁上，从而自由的滑行前移。顶模板的成分是组合钢模板，内侧模板由部分木模组成，以适应梁高的变化。外模由侧模板和底模构成，侧模由外吊梁悬挂，为型钢和钢板组焊的整体钢模板；底模由底纵梁、底横梁及模板组成，通过底横梁的前后吊带悬挂在挂篮主桁的前吊点、已浇梁段和外吊梁上，随主桁一起前移。

3、悬吊系统。由螺旋千斤顶、小横梁、吊带及精轧螺纹钢组成。用于悬挂模板，调整模板的标高。

4、走行系统。由钢枕、滑道及上滑板构成，其中钢枕为槽钢加l块钢板焊接而成，滑道为2根槽钢组焊而成，上滑板为厚钢板。滑道由竖向预应力钢筋锚阎在桥面上，用来平衡挂篮空载走行时的倾覆力矩。

张拉操作平台。悬挂于主桁上，提供立模、扎筋、灌筑砼、张拉预庇力束及移动挂篮的工作面。桁架、锚固、平衡系统、吊杆和纵横梁等根据挂篮设计图纸加工而成。

三角轻型挂篮由三角主梁承重系统、吊杆系统、底模平台系统、侧模及加固系统、内外行走系统和后锚固系统等组成, 结构如图1 所示。

图一：挂篮构造图

桥梁工程中挂篮的安装

桥梁工程的建设过程中，当挂篮组拼完成后，需要对完成组拼后的挂篮实施加载预压，目的是为了消除挂篮安装后出现塑性变形的情况，监测挂篮本身在实际的加载状态下的弹性变形情况，一般采用沙袋预压模拟堆砌的方法来进行这项工作，在进行模拟的时候要随时监测挂篮各个组成部分的实际情况，包括工作情况、弹性情况、连接情况，并依据监测的结果对挂篮所处的状态进行预测判断，一旦发现异常的情况，要马上停止模拟，找到问题，及时处理，做出改进。

在桥梁工程建设挂篮安装的过程中，在进行到竖向预应力筋安装时，必须保证横向的预应力筋与纵向的预应力筋的偏差不超过3毫米，从而保证挂篮的轨道安装处在一个正确的安装位置。挂篮拼装、前移就位后，其中线应与桥梁中线重合，偏差不超过5毫米。

六．挂篮常见的质量事故及其防治措施

1、纵向预应力管道堵塞

在分节段施工时，往往会出现缩孔、孔道堵塞等质量问题，当采用开凿混凝土的方法进行处理时，往往会影响到梁结构强度，还会进一步阻碍其他工序施工。针对这类问题，往往采取以下防治措施：（一）需要选用高质量的PVC 衬管，这类管道具有质量轻、强度高、韧性耐久性好等优点。当混凝土浇筑过程中未来得及进行振捣，为了防止进浆凝结，需要及时使用清水冲洗衬管；（二）当混凝土终凝完成后，应该及时将衬管取出，然后用清水冲洗管道；（三）当预应力管道安装过程时，应该先伸出一部分管道，并做好管口封堵处理；（四）在接头两端安装两个定位网，保证接头牢固。保证接头长度控制在30cm 以上，接管要对紧，中间不得出现较大空隙。

2、结底板混凝土脱落

在合龙段以及相邻梁段上，容易出现底板混凝土脱落质量问题，这是因为底板混凝土受到曲线布置预应力的挤压，出现分层，从而出现混凝土脱落或压碎等问题。预应力管道、底板防崩钢筋数量、混凝土强度以及底板混凝土厚度都是影响施工质量的主要因素。针对底板混凝土脱落问题，一般采用以下防治措施：（一）严格按照施工工艺流程进行施工，在施工开始前，应该对模板尺寸、底板厚度等进行校验，保证每个断面波形管坐标符合要求；（二）在预应力筋张拉时，确保混凝土的强度达到设计要求，防止端头张拉锚具挤坏混凝土；（三）做好底板拉钩钢筋和防崩钢筋的安装，必须严格按照工艺标准进行施工；安装在相邻底板的拉钩长度不得过短或过长，并能够将上下两层钢筋网片拉牢固；（四）做好混凝土的振捣工作，保证合龙段混凝土的密实度；（五）浇筑前，应该用高压水将浇筑混凝土前底板上的木屑等杂物清洗干净。

结束语

挂篮悬臂浇筑施工技术可以使用少量施工机具设备，避免大量支架。可以方便地建造跨越深谷、流量大的河道和交通量大的立交桥。不影响桥下通航、通车，施工不受季节，河道水位的影响，并能在大跨径桥上采用，因此得到广泛的使用。而且施工不受跨度限制，跨度越大，其经济效益越高，所以大跨度连续梁桥常采用挂篮悬浇施工。。但在具体的承建项目中还应做些必要的改进完善，加大对施工中注意事项的重视力度，以进一步控制施工质量。

参考文献：

[1]李学文 田仲初 颜东煌 混凝土斜拉桥采用前支点挂篮悬臂浇注施工的中间索力确定方法 (被引用 3 次) [期刊论文] 公路交通科技 ISTIC PKU -2002年5期

[2]王世明 黄宏宝 挂篮施工方法在天津港桥梁工程中的应用 [期刊论文] 《港工技术》 ISTIC PKU -2010年4期

[3]林波 浅析桥梁工程中的悬臂浇筑挂篮施工的要点 [期刊论文] 城市建设理论研究（电子版） -2012年13期

[4]陈文崇 梁树锦 浅谈挂篮施工技术在桥梁工程中的应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2011年9期

第7篇：高强混凝土论文范文

关键词：建筑结构，抗震思路，发展历程

 

一. 抗震设计思路发展历程

随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展，结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。

最初，在未考虑结构弹性动力特征，也无详细的地震作用记录统计资料的条件下，经验性的取一个地震水平作用（0.1倍自重）用于结构设计。博士论文，发展历程。到了60年代，随着地面运动记录的不断丰富，人们通过单自由度体系的弹性反应谱，第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势，揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。但同时也发现一个无法解释的矛盾，当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度，这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。后来随着对结构非线性性能的不断研究，人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力，当发生更大地震时，结构的部位进入屈服后非弹性变形状态，并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。由此，也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服，并达到屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。

由以上可以看出，结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性，从基于经验到基于非线性理论，从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服，并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。

二. 现代抗震设计思路

现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的，其核心主要指在不同滞回规律和地面运动特征下，结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。

60年代开始，研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下，通过对不同周期，不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析，得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律：对T大于1.0秒的体系适用“等位移法则”，即非弹性反应下的最大位移等于同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0.12－0.5秒之间的结构，适用“等能量法则”即非弹性反应下的弹塑性变形能等于同一地震地面运动输入下的弹性变形能。当“等能量原则”适用时，随着R的增大，位移延性需求的增长速度比“等位移原则”下按与R相同的比例增长更快。由以上规律我们可以看出，如果以结构弹性反应为准，把结构用来做承载能力设计的地震作用取的越低，即R越大，则结构在与弹性反应时相同的地震作用下达到的非弹性位移就越大，位移延性需求就越高。这意味着结构必须具有更高的塑性变形能力。 规律初步揭示出不同弹性周期的结构，当其弹塑性屈服水准取值大小不同时，在同一地面运动输入下屈服水准与所达到的最大非弹性位移之间的关系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水准不高的结构在较大地震引起的非弹性动力反应中不致发生严重损坏和倒塌的主要原因。让人们认识到延性在抗震设计中的重要性。

之所以存在上诉的规律，我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先，通过人为措施可以使结构具有一定的延性，即结构在外部作用下，可以发生足够的非线性变形，而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时，不会出现因强度急剧下降而导致的严重破坏和倒塌，从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次，作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构，在一定的外力作用下，结构将从弹性进入非弹性状态。在非弹性变形过程中，外力做功全部变为热能，并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单质点体系的无阻尼振动来分析，在弹性范围振动时，惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态，体系能量在动能、势能间不停转换，但总量保持不变。如果某次振动过大，体系进入屈服后状态，则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部分，其中，塑性变性能将耗散掉，从而减小了体系总的能量。

三. 保证结构延性能力的抗震措施

合理选择了结构的屈服水准和延性要求后，就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力，从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容：

1.“强柱弱梁”：人为增大柱相对于梁的抗弯能力，使钢筋混凝土框架在大震下，梁端塑性铰出现较早，在达到最大非线性位移时塑性转动较大；而柱端塑性铰出现较晚，在达到最大非线性位移时塑性转动较小，甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。

2.“强剪弱弯”：剪切破坏基本上没有延性，一旦某部位发生剪切破坏，该部位就将彻底退出结构抗震能力，对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值，使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。

3.抗震构造措施：通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力，同时保证结构的整体性。博士论文，发展历程。

抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生，采取了“强剪弱弯”的措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。值得注意的是，与非抗震抗剪破坏相比，地震作用下的剪切破坏是不同的。以梁构件为例，在较大地震作用下，梁端形成交叉斜裂缝区，该区混凝土受斜裂缝分割，形成若干个菱形块体，而且破碎会随着延性增长而加剧。由于交叉斜裂缝与塑性铰区基本重合，垂直和斜裂缝宽度都会随延性而增大。抗震下根据梁端的受力特征，正剪力总是大于负剪力，正剪力作用下的剪压区一般位于梁下部，但由于地震的往复作用，梁底的混凝土保护层可能已经剥落，从而削弱了混凝土剪压区的抗剪能力；交叉斜裂缝宽度比非抗震情况大，以及斜裂缝反复开闭，混凝土破碎更严重，从而使斜裂缝界面中的骨料咬合效应退化；混凝土保护层剥落和裂缝的加宽又会使纵筋的销栓作用有一定退化。博士论文，发展历程。可见，地震作用下，混凝土抗剪能力严重退化，但是试验发现箍筋的抗剪能力仍可以维持。当地震作用越来越小时，梁端可能不出现双向斜裂缝，而出现单向斜裂缝，裂缝宽度发育也从大于非抗震情况到接近非抗震情况，抗剪环境越来越有利。博士论文，发展历程。此外，抗震抗剪要求结构构件应在大震下预计达到的非弹性变形状态之前不发生剪切破坏。因为框架剪切破坏总是发生在梁端塑性铰区，这就不仅要求在梁端形成塑性铰前不发生剪切破坏，而且抗剪能力还要维持到塑性铰的塑性转动达到大震所要求的程度，这就需要更多的箍筋。博士论文，发展历程。同时，在梁端塑性变形过程中作用剪力并没有明显增大，也进一步说明这里增加的箍筋不是用来增大抗剪强度，而是为了提高构件在发生剪切破坏时所达的延性。博士论文，发展历程。

延性对抗震来说是极其重要的一个性质，我们要想通过抗震措施来保证结构的延性，那么就必须清楚影响延性的因素。对于梁柱等构件，延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点：混凝土极限压应变，破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。如受拉钢筋配筋率越大，混凝土受压区高度就越大，延性越差；受压钢筋越多，混凝土受压区高度越小，延性越好；混凝土强度越高，受压区高度越低，延性越好（但如果混凝土强度过高可能会减小混凝土极限压应变从而降低延性）；对柱子这类偏压构件，轴压力的存在会增大混凝土受压区高度，减小延性；箍筋可以提高混凝土极限压应变，从而提高延性，但对于高强度混凝土，受压时，其横向变形系数较一般混凝土明显偏小，箍筋的约束作用不能充分发挥，所以对于高强度混凝土，不适于用加箍筋的方法来改善其延性。

第8篇：高强混凝土论文范文

基于土木工程专业人才培养方案对学员“知识、能力、素质”三个层次的培养要求，将土木工程材料课程知识体系相对应地划分为“教材知识、拓展知识、科学知识”三个层次。通过课前预习、课堂教学、实验教学、课程考核四个阶段的课程设计，分别采取不同的教学方法和考核方法，实现学员获得学习、实践和创新等方面能力和素质的目的。

关键词:

土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学

知识是基础，是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础，只有将三者的教育与培养结合在一起，并贯穿于教育的全过程，才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力，升华其素质，培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为，只要在提供恰当的材料和进行教学的同时，给每个学生以适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标［1］。其实很多学生学习成绩不理想，学生智慧能力的欠缺并不是主导因素，未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此，笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法，将课程知识划分为不同层次，预定目标，并采取针对性措施，帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的［2－4］。

一、土木工程材料课程知识分层的教学设计

土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多，内容繁杂，各章自成体系，而且概念多、术语杂;经验性的东西多，逻辑推理性内容少;文字叙述多，公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难，难的是抓不住重点，感觉要记忆的东西太多，不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次，以致学生感到学习难度较大，学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点，将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次［5］。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容，包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展，主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识，以及课本以外的专业知识等［6］;(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践，重点介绍材料科学发展的最前沿知识，及其在防护工程中的应用，如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究，主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识，引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法，实现不同层次的教学目标［7］。通过任务—问题，引发学员的学习兴趣，实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的，培养学员的创新意识和创新能力。

二、土木工程材料课程知识分层的教学实践

为了深入贯彻理工大学精英教育理念，充分发挥教员的主导作用，引导学员全面成长，更好地对学员因材施教，拓宽学员视野，培养学员的实践能力和科研创新能力，从2009年开始，笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补，并对课程的知识体系进行梳理，逐步形成了“知识分层”的教学思想，在探索实践中，收到了较好的效果。

(一)课前预习以教材和学习指导书为载体，引导学员进行有针对性的课前自学，时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识，对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。

(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查，获得学员不能理解的知识点或各类疑问，在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点，确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上，教员对课本知识进行拓展，介绍真实的工程案例或事故，重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程，如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料，体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例，如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等，以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等，并在此基础上引导学员针对工程实践特点，根据基础理论知识进行材料创新设计。

(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分，是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学，实验教学更具直观性，更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力，在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用［8－9］。1．基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求，完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2．自主实验即开放式“三性”试验，实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”［10］，引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容，合理利用实验室已有设备制定试验方案，并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节，激发学生自主进行研究性学习的热情，把综合理论知识和技术融入到研究过程中，培养学生合作研究能力、技术创新能力，增强学生的综合素质，充分开发学生的潜力，为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上，教员根据学员的选题提供研究思路，以国防工程新材料研制俱乐部为平台，带领学员进行各类实践活动，如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类，包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计，或从工程事故分析报告等角度撰写论文，要求正式发表，包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题，如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题，包括材料发明、材料结构设计等，通过试验进行发明创造，并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式，参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛，每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等，甚至可以参加相关学科的竞赛，如“全国大学生混凝土结构大赛”等。

(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价，既考核结果，也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况，占总成绩的70%，具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况，占总成绩的20%，主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况，占总成绩的10%，是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价，如撰写论文5分，如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分，申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分，已经获奖的10分。

三、土木工程材料课程知识分层教学成效

在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中，先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持，获得一些教学改革成果。在课程考核方面，近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面，学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面，在教员的指导下，学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K－15快速高强抢修加固材料”等材料研究，并申请了专利。在参加竞赛方面，学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”，多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员，有多名被保送或考取研究生。

四、结语

在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下，教员和学员参与教学改革的热情空前高涨，学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持，“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校，并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系，为学员的成长创造更加广阔的平台。

参考文献:

［1］李玲，熊健杰，韩玉梅．西方教育目标分类学对构建我国教师素质标准的启示［J］．西南大学学报:社会科学版，2011，37(6):65－69．

［2］王泽文，徐定华，乐励华，刘唐伟．大学数学教学规范及其知识体系与课程的构建［J］．理工高教研究，2006，25(3):95－97．

［3］李爱平，郝英．论分层教学在计算机课中的应用［J］．高教视窗，2009(3):183－184．

［4］方岚．高等院校本科生综合素养的培育途径［J］．当代经济，2009(6):116－117．

［5］徐家良，陈晓峰．分类分层次的计算机课程实践教学体系的构建［J］．实验科学与技术，2012，10(3):56－59．

［6］杨湘．应用处方式分层教学模式的理论与实践探索［J］．成人教育，2010(10):89－90．

［7］吴红耘．构建基础教育课程目标体系的现代心理学基础［J］．教学与管理，2010(10):8－9．

［8］邹斌．教师知识与教师专业化［J］．阜阳师范学院学报:社会科学版，2005(3):4－8．

［9］史平，胡方慧，李红梅．浅析学科教学知识的理论结构［J］．消费导刊，2009(8):177．

第9篇：高强混凝土论文范文

关键词：  轻质    陶粒   外加剂试验配合比 混凝土泵送  

中图分类号：TU37文献标识码： A

轻骨料混凝土是指利用轻粗集料(陶粒)、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1500kg/m3，强度等级为LC20以上的结构用轻骨料混凝土。从LC的定义我们可以看出，它除了和普通混凝土一样牵涉到粗、细集料、水泥和水以外，所不同的是还涉及到表观密度的最大限值和最小的强度等级限值。配制这种混凝土的关键是要严格控制表观密度，保证强度满足要求。如采用泵送施工，对混凝土的工作性能要求极高，应具有良好流动性、匀质性和可泵送性。其主要是为了解决普通混凝土质量大的缺点，减轻结构自重。一般用于具有一定承载能力，对保温、隔热等方面有特殊要求的建筑结构。

本文从轻骨料混凝土特性、试验用原材料、试验配合比及实际工程应用及施工体会进行描述，供借鉴。

1轻骨料混凝土特性

（1）、容重：一般干容重在1500～1900㎏/m3之间，比普通混凝土低20%～25%。

（2）、立方体抗压强度:与普通混凝土同强度等级抗压强度相等,抗折强度略低。

（3）、与钢筋的粘结情况:随强度等级的提高，粘结力提高，并有超过普通混凝土粘结力的倾向。

（4）、弹性模量比普通混凝土略低一些。

（5）、抗渗性比普通混凝土好很多倍。

2试验用原材料

（1）、水泥：采用P.042.5普通硅酸盐水泥，比表面积310㎡/Kg；水泥用量是影响混凝土强度及其它性能最主要的参数，对轻骨料混凝土来说，水泥用量的选择尤为重要，增加水泥用量固然可以提高强度，同时增加其密度。所以最大水泥用量不宜超过550kg/m3，最小水泥用量不得低于300kg/m3 （2）、集料：

①、粗集料：选用定点加工的轻质高强陶粒、页岩，技术指标见表1.

表1  高强陶粒技术指标

②、细集料：选用新疆天然特细砂与人工机制砂复合，技术指标见表2

表2  砂技术指标

（3）、掺合料

轻骨料混凝土出机时应具有较大的坍落度和扩展度，为减少上浮和防止混凝土集料分层离析的现象，改善混凝土的和易性、泵送性，减少混凝土的收缩裂缝，选用了新疆钢厂周围电厂出产的标Ⅱ级粉煤灰，适量替代水泥，提高混凝土的工作性能。其具体指标见表3

表3  粉煤灰技术指标

等级 筛余% 烧失量% 需水量比% SO3含量%

Ⅱ级 13.4 3.37 97 1.20

（4）、外加剂

 为了保证混凝土拌合物流变性，要求混凝土的坍落度保持性要好，同时必须保证陶粒在混凝土浆体中不上浮。经多种外加剂试验，选用了稳定性好且后期增强效果明显的聚羧酸系列轻质陶粒混凝土专用外加剂，其减水率≥30%。

3 试验配合比

（1）、用水量和水灰比的选择用水量和水灰比，分净用水量和净水灰比及总用水量和总水灰比，所谓净用水量系指不包括高强陶粒1h吸水率在内的混凝土用水量，其相应的水灰比则为净水灰比，在配合比设计中，一般用净用水量和净水灰比表示。用水量(或水灰比)不仅对硬化混凝土的性能有很大影响，而且还直接影响拌合物的和易性。

（2）、砂率的选择砂率是以体积比来表示的，即以砂的体积与粗细集料总体积的百分比来表示的。砂率对轻骨料混凝土的强度影响不大，且使弹性模量有所提高。但随着砂率的提高，轻骨料混凝土的表观密度也逐渐增加，当混凝土的强度等级为LC20时，砂率为42%左右时，混凝土拌合物的和易性达到最佳状态。（3）、粗细集料用量指配制1m3轻骨料混凝土所需的陶粒和普通砂的密实体积，参考《轻集料混凝土技术规程》(JGJ51-90)，用绝对体积法求出。（4）、掺和料等外加剂由于该混凝土的水泥用量比同强度等级的普通混凝土增加，实验证明，为减少水泥用量，改善和易性和其他一系列的物理力学性能，在轻骨料混凝土中加入适量的掺和剂，如矿粉或粉煤灰，可获得很好的技术经济效益。在使用掺合料的同时，必须使用高效减水剂，以减小用水量，降低水灰比。通过试验验证采用掺加掺合料方法，在加入高效减水剂的同时，根据混凝土性能的要求掺入超细活性矿物材料，并加大掺入的比例，可以大幅度提高拌合料的工作性能，并对其物理力学特性有较显著的改善作用。 （5）、轻骨料混凝土施工配合比

针对工程特点，混凝土配合比设计要求湿容重控制在1500㎏/m3以内，初始塌落度≥220mm,1小时的塌落度损失≤20mm,分层度要求扩展在8.5%以下，28天的强度保证在200Mpa以上。通过现场试验，确定混凝土配合比及性能指标如表4、5所示。

表4混凝土配合比单位：㎏/m3

表5 轻骨料混凝土性能指标

（6）、按照上述配比进行的试验强度检测，数据见表6

表6  试验强度检测数据（单位：kg）

4工程应用案例

（1）、新疆某钢厂的棒材35Kv变电所主电室二层地面，由于采用上翻梁设计模式，配电柜周围地面需做500mm厚的轻骨料混凝土地面，湿容重控制在1500㎏/m3以内，同时为了满足配电柜移动小车拉出和推进，需施工的地面能够满足其承载力。经与设计院、施工单位、监理单位进行施工方案研究和讨论一致决定采用轻质陶粒混凝土进行施工浇筑。

（2）、轻质陶粒混凝土在该工程中使用优势

①、减轻结构自重，满足轻质要求；

②、减少裂缝，提高抗渗能力；

③、提高耐久性，延长使用寿命；

④、抗震能力好；

5轻质陶粒混凝土实际泵送

工程实际浇注时该项目采用汽车泵进行轻质陶粒混凝土泵送，混凝土入泵坍落度在230mm，泵送到作业面时，坍落度为265mm，混凝土工作性良好，未发现堵塞和流动困难现象。陶粒混凝土入模后，由于振捣和收光工序的进行，对混凝土表面进行了触动，而出现上层陶粒轻微上浮的现象。后经表面剔打观察内部，及进行实体检测，其强度和密实性远远超过遇期想象，达到设计和施工要求。

6泵送施工体会

（1）、轻粗集料在施工前24小时浸泡水中，至施工开始1小时从水中取出，自然堆积0.5小时后方可用于生产；让其处于一种表面润干状态时方可用于搅拌。

（2）、用于搅拌陶粒混凝土的搅拌设备必须固定，在生产陶粒混凝土的同时，不得生产其它品种的混凝土。

（3）、混凝土运输设备必须固定装运，在卸完陶粒混凝土后，必须要清洗干净，方可装运其它混凝土。同时保证混凝土浇筑现场，不得断车。

（4）、现场要精确测定普通砂的含水量，严格控制混凝土的净用水量，减水剂先和水充分混合后一起加入混凝土拌合物中，而泵送剂在搅拌前加入到粗集料、水泥、矿物掺合料中均匀搅拌2-3分钟。

（5）、混凝土泵启动后应确保泵和输送管中无异物，泵送前先生产普通砂浆以湿润泵管；混凝土在罐车中快速搅拌30秒后再卸入泵车；混凝土泵车开始泵送时的排量为50%，泵压为7.9Mpa左右，带混凝土出泵，确认泵送稳定后，将排量降为30%，泵压降至5.0Mpa连续泵送。，陶粒混凝土在泵送时，最好避免采用满负荷吸料泵送，给管道留出一定的空间，利于陶粒的通过。

（6）、轻质陶粒混凝土入泵的坍落度最好控制在200mm左右，在出现泵压值异常时，必须立即反泵再正泵，其频率最好控制在3次左右，不得反复多次采取这样的手段进行排堵。

（7）、对于轻质陶粒混凝土入模后应当采用高频振捣器进行快速振捣，不得反复振捣器。这样容易造成陶粒上浮。

（8）、混凝土浇筑完毕后，应当立即采用塑料薄膜进行覆盖，二次收光的工作应当掌握好混凝土的初凝时间和收光速度。

（9）、轻质陶粒混凝土试件的成型应当是经过专业培训的人员进行完成。

(10)、坍落度与扩展度之比在0．4～0．5范围内，混凝土拌和物工作性最好，利于泵送；坍落度与扩展度之比大于0．5，混凝土拌和物过于粘稠，不宜泵送；坍落度与扩展度之比小于0．4，混凝土拌和物则容易分层离析，轻集料易漂浮至表面，砂浆沉人拌和物底层。

7 工程应用效果

现场测定混凝土泵送前后拌合物流动性能及泵送后的混凝土各项指标见表结果表明，混凝土泵送前塌落度为265㎜，泵送后为248㎜，塌落度损失不大，泵送前混凝土湿容重为1418KG/m3，泵送后为1425 KG/m3，且泵送前后混凝土的分层度小于7%，匀质性良好，28天的抗压强度超过25.6Mpa，满足强度要求，完全达到了预定目标。

8结  语

  我们通过本次轻质陶粒混凝土的成功浇注，从感性上对轻质陶粒混凝土有了一定了解和认识。轻骨料混凝土具有轻质、造价低、高抗震性、高抗裂性、高耐久性、高耐火性、保温隔热等特点。轻骨料混凝土应用于建筑工程中在满足强度及其它性能要求的同时可大幅度减轻结构物的自重,这一特性使轻骨料混凝土有非常重要的应用价值。随着社会的进步，相信不久的将来在混凝土领域中轻质高强的建筑材料，一定会得以更好的推广和应用。

参考文献：