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中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号:
0引言
湖北十白高速公路处于十堰地区独特的气候条件下,白天温度偏高、光照强烈,而夜间温度相对偏低、时有骤雨,这就给笔者所在的十白高速公路第四合同段桥梁高墩施工中混凝土的养护带来诸多不便。为改善桥梁高墩施工混凝土养护,笔者引用RC-7型混凝土养护剂,研究探讨该地区桥梁高墩混凝土养护方法及其实际效果,为其他同类气候区域内的桥梁高墩施工提供有力参考具有十分重要的意义。
桥梁高墩常规养护方法与RC-7型养护剂养护
1.1 养护机理
混凝土在硬化过程中,水泥完全水化需要的水量仅约为水泥量的22%~27%,多余的水量是为了满足混凝土施工和易性的要求,因此如能保持住混凝土中未凝水分不散失,凝固过程中根本不需要养护。但实际施工时在自然环境中水分不断蒸发散失,难以保证水泥的水化反应,特别是在混凝土硬化的初期,保持适当的环境温度和湿度对混凝土强度和其它性能的提高非常必要。
1.2 桥梁高墩常规养护及实际效果
笔者所在的湖北十白高速项目,共有大桥两座,其墩式柱和薄壁空心墩高度由20米到63米不等,为全线第一高墩所在项目,因其墩柱高度质检部门将混凝土养护作为重点控制环节,为此项目经理部同施工单位签订了混凝土养生协议,并购置设备装置以喷淋方式配合塑料薄膜包裹进行养护。
1.3 RC-7型混凝土养护剂作用机理
RC—7混凝土养护剂是由连续相为水、分散相为-C-C结合的成膜物质,并配以高分子有机助剂复合而成。当涂洒于新成型的混凝土表面,随着溶液的分解挥发后形成化学薄膜,覆盖于混凝土表面,迅速在混凝土体的表面结成一层不透水膜,防止新成型混凝土中自由水过早、过多蒸发,从而保证水泥的充分水化以达到自养之目的。
2试验材料
原材料的组成
水泥:采用湖北葛洲坝三峡牌P.O42.5普通硅酸盐水泥;细集料:采用汉江中粗砂,细度模数2.76,表观密度2.670g/cm3;粗集料:采用湖北十堰市柏林镇陈家坡采石场生产的碎石,其成分为辉绿岩,表观密度3.10g/cm3,压碎值8.5%,集料碱活性符合要求;外加剂:减水剂采用山西康特尔精细化工有限公司生产的KTPCA聚羧酸盐高效减水剂,掺量为胶凝材料的0.8%;粉煤灰:考虑混凝土耐久性要求加入粉煤灰,采用襄樊余家湖热电厂生产的Ⅱ级粉煤灰,细度13.0%,活性指数82%。
配合比:水胶比(0.35);每方用量:细骨料(725kg)、粗骨料(1290kg)、水(151kg)、外加剂(3.413kg)、粉煤灰(107kg);
2.3 RC-7型混凝土养护剂
主要成分为聚乙烯醇,外观为浅黄色液体,比重1.025±0.015,PH值7—9(5%的水溶液)。
试验方法
失水率:150 mm×150 mm×150 mm 混凝土试件,采用自然养护、洒水包裹薄膜养护和RC-7型养护剂养护三种不同的养护方法,分别在试件拆模后和到3d、7d、14d、28d规定龄期称重并计算它们的失水率。
抗压强度:150 mm×150 mm×150 mm 混凝土试件,分别采用自然养护、标准养护和RC-7型养护剂养护至28 d 后,测其抗压强度。
试验成果:(失水率对比): RC-7型混凝土养护剂养护失水率较小,当RC—7型混凝土养护剂溶液的分解挥发后形成化学薄膜,迅速在混凝土体的表面结成一层不透水膜后,使混凝土失水率趋于缓和。
1)、抗压强度:以三种养护条件分别养护至3d、7d、28d和60d,进行抗压强度试验,与标准养护条件下的抗压强度对比,RC-7型养护剂的养护结果:32.3/96.4、40.2/95.0、48.5/94.7、56.6/97.4单位((MPs/100),效果远远大于自然养护,且已能达到标准养护效果的95%左右。
2)、表面回弹强度深度:RC-7型养护剂条件下的结果39.5/106、43.1/101、48.5/99.9单位((MPs/100),
混凝土强度略高于塑料薄膜包裹加喷淋的养护条件,且前期增长速度明显较大。RC-7型养护剂喷涂以后分解挥发形成化学薄膜,覆盖于混凝土表面与外部空气接触,由于膜的有效期比较长,同样不易碳化。
现场应用观察混凝土外观及表面情况
由于湖北十白高速公路处于十堰地区独特的气候条件下,外加桥梁墩柱高度由20米到63米不等,为此笔者针对其所在标段选定了多种养护方式,并在夏季的6~8月份施工高峰期中进行了三种养护条件的对比性验证。
4.1桥梁高墩自然养护
经自然养护60d后,观察桥梁高墩混凝土外表,外观质量较差,细心观察可见表面有不规则的干缩裂纹和起沙现象。分析原因为混凝土表面水分蒸发失散,造成混凝土表面干缩、龟裂、起毛,严重影响混凝土外观及整体质量。
4.2塑料薄膜包裹加喷淋养护
为加强桥梁高墩施工混凝土养护,项目部要求施工单位实行塑料薄膜包裹养护,另外配置喷淋装置增强混凝土前期养护,混凝土浇筑完毕拆模后先做喷淋养护,12~18小时内立即进行塑料薄膜包裹,然后喷淋次数视气候情况和薄膜内湿度来定,要求养护7~14d。
5结论
试验和实践的结果证明,针对湖北十白高速处于十堰地区特有的气候条件下,在桥梁高墩施工混凝土养护中通过喷洒RC-7型混凝土养护剂使混凝土表面结成一层不透水膜,防止新成型混凝土中自由水过早、过多蒸发,从而保证水泥的充分水化以达到自养。同时,RC-7型混凝土养护剂与薄膜包裹加喷淋养护等其他各种现场养护方法相比,具有很多优点,相对施工操作简便,现场清洁,交叉作业干扰小,同时有效的降低了混凝土养护成本和劳动强度,从而有效提高了养护质量的保证率。
[参考文献]
【关键词】夏季混凝土施工 养护
中图分类号:TV331文献标识码: A
1夏季混凝土施工温控的重要性
1.1混凝土的特点
混凝土在浇筑后,由于水泥水化热作用,内部温度急剧上升,但随着龄期增长温度下降,混凝土表面下降更为明显。在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。
1.2夏季气温对混凝土施工的影响
夏季,日夜温差大。在夏季浇筑混凝土,由于温度过高易产生表面干缩裂缝。当气温日下降时,混凝土内部热量不易散发,造成混凝土内外温差梯度大,混凝土极易产生裂缝。
1.3 夏季混凝土施工温控的重要性
混凝土裂缝一般可分为贯穿、深层、表面3类。如因结构物温差梯度过大而造成贯穿裂缝,将危及结构物整体性和稳定性,因此做好夏季混凝土施工的温控工作是保证工程质量的关键。
2夏季混凝土施工温控方案及措施
2.1施工准备
提前进行夏季施工混凝土配合比设计,根据经验,拟定原材料降温及成品保温措施。准备砂石料降温的冲水设备等,做好养护设备的配置。
2.2控制夏季混凝土最佳浇筑时间
避免在当天的最高温期施工,安排在夜间浇筑混凝。
2.3混凝土配合比优化
尽量减少水泥用量,同时考虑坍落度损失。
2.4采取有效降温措施
拌合用水
抽用深层地下水,避免日光直射储水池及输水管。
骨料
首先选择自然连续级配的粗骨料配制,其后根据施工条件和工艺以及配合比设计选用一个最佳的粗骨料最大粒径。对于细骨料应采用优质的中、粗砂为宜,细度模数宜在2.6~2.9范围内,在满足和易性的前提下选用较小的砂率。骨料的品质指标满足相关规范的要求,控制砂的含泥量,砂石料降温。在混凝土搅拌前对骨料喷洒冷水降温但使用中要严格控制含水量。
水泥
选择中热和低热水泥品种。
外加剂
根据施工要求合理选用具有缓凝性能的复合减水剂。在保持混凝土坍落度及强度不变的条件下,减少用水量,降低混凝土的绝热温升。其缓凝性能还可保证有足够的缓凝时间,确保混凝土在浇筑过程中,延缓混凝土内部温度峰值出现,严禁在施工现场自行将减水剂与缓凝剂混合使用。
搅拌
混凝土搅拌料斗、皮带运输机、搅拌机采用遮阳措施,避免日光直射,搅拌根据搅拌方量大小选择在一天温度较低的时间段进行,搅拌前对相关搅拌设备进行洒水降温。
运输
(1)采用混凝土运输搅拌车运输混凝土,运输混凝土过程中慢速搅拌混凝土。
(2)控制并缩小混凝土到达现场等待浇筑的时间,确保降低在运输过程中受环境温度的影响。
浇筑
(1)混凝土浇筑根据施工方量选择在夜间浇筑而避开炎热的白天,在进行混凝土拌和物性能试验以及对混凝土温度进行测量,确保混凝土入模温度不大于30℃。(2)夏季浇筑混凝土前,做好充分施工准备,保证混凝土浇筑连续性;缩短混凝土从搅拌机到入模的传递时间及浇筑时间。(3)钢模板拼装到位后,模板周围采取遮阳措施,防止钢模板被阳光直射。在浇筑之前,采用冷水淋洒降温。(4)钢筋绑扎完毕后,尽量避免在阳光下长期曝晒,在浇筑混凝土前,采用冷水淋撒钢筋骨架,对非模板介质的接触面也彻底淋湿,在浇筑时控制不能有附水。这不仅能够使钢筋骨架保持相对较低的温度,还能够使由吸收和蒸发引起的混凝土水蒸气的损失降到最低。(5)在混凝土浇注完毕后,对于混凝土的面,及时采用覆盖塑料薄膜、覆盖土工布反复洒水保湿,并保持湿润,防止塑性裂纹的产生。
拆模和养护
(1)在混凝土浇筑完毕后,时刻关注外界环境及混凝土内外温度的变化,控制好混凝土降温梯度,避免出现裂纹。(2)拆模前养护期间在模板外侧搭设遮阳设施,防止阳光直射模板。外露混凝土进行覆盖保湿。混凝土终凝后的持续保湿养护时间不少于7天。(3)混凝土强度满足要求后可拆除模板,拆模前进行温度测量。一般情况,大风或气温急剧变化时不进行拆模。在夏(热)期施工,采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。混凝土去除表面覆盖物或拆模后,对混凝土采用覆盖洒水等措施进行保湿养护,保湿养护期间采取遮阳和挡风措施,以控制温度和干热风的影响。(4)为了防止气候骤然变化混凝土产生过大的温差应力,除满足的要求外,混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆除模板。(5)延缓温差梯度与降温梯度的措施:桩帽、承台、墩身均采用麻袋片或土工布浇水养护及覆盖薄膜保湿措施,专人负责,覆盖于混凝土终凝后进行,做到前7天坚持洒水保持湿润,拆模后湿养不间断,确保不形成干湿循环。停止养护时采取逐渐干燥的方法,这样可以利用混凝土的徐变性能,对温度及干缩应力起到“卸荷”作用,避免裂缝的发生。在进行洒水保湿养护时严格控制养护水温,当混凝土表面温度较高时,严禁用冷水直接浇洒混凝土表面。
承台在浇筑完初凝后,采用土工布覆盖保湿,并设专人洒水养护4d以上。
墩柱拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖,外贴隔水塑料薄膜,设专人不间断洒水保湿养护7d 以上,或使用自动喷水系统和喷雾器,不间断养护,避免形成干湿循环,养护时间不少于7d后,拆除养生毯,再用塑料薄膜紧密覆盖,保湿养护14d 以上。
3、夏季高温养护
施工应检查项目砂、石料的含水量,每台班不少于1次。混凝土浇筑与养护时,环境温度每日检查4次,并做好检查记录;当温度超过夏季高温规定的要求时,混凝土拌和时应采取有效降温、防晒措施,以保证混凝土的浇筑质量,否则应停止施工。
混凝土夏季高温施工,除应留标准条件下养护的试件外,还应制取相同数量的试件与结构在相同的环境条件下养护,检查28d的试件强度以指导施工。
在混凝土浇筑前应通过试验确定在最高气温条件下,混凝土分层浇筑的覆盖时间,施工时应严格控制,不得超过混凝土的初凝时间。在混凝土的浇筑过程中,应严格控制缓凝剂的掺量,并检查混凝土的凝固时间,以防因缓凝剂掺量不准造成危害。
施工时,及时观测环境温度,采取相应措施,使之符合施工规范要求,确保其工程质量。
4、大风天气施工措施
搭设的脚手架,门式支架,台身模型等均应考虑侧向风压,必要时加设缆风绳。
当风力超过5级以上时,停止高空作业。
大风天气,禁止起吊重物。
5、雨季施工措施
成立防汛领导小组,配备齐应用器具,要有雨季施工记录。基础工程安排在雨季前施工,生产、生活设施布置在地势较高处,不能布置在排洪通道内。
生活区内有排水措施,保证料库及设备处不积水,施工现场工作面也应保证良好的排水,不积水。
工地应备设防雨设施,并做好材料防雨措施。
钢筋和模板等材料应码放在地势较高处,在雨天最好有遮盖措施,脚手架上要有防滑措施。
原则上雨天不浇筑砼。
各种用电设备要提前作好遮雨蓬,其他机械设备在不用时也应停在遮雨的地方。
6、结束语
关键词:钢筋混凝土桥梁;病害;养护
究其原因,主要是对病害及其发生机理缺乏系统、清楚的认识。因此,掌握不同类型桥梁、不同病害的特点,分析其病害成因,针对具体问题迅速简捷地制定相应对策,是当前桥梁工程界研究的热点。
一、桥梁结构常见病害
1.1桥面铺装病害
突出的桥面铺装病害问题是:
(1)桥面早期破坏严重。桥面过早出现车辙,拥包,网裂,龟裂,沥青面剥落。
(2)桥梁上部结构及铺装结构的耐久性不足。
(3)交通量不断增大,车辆动荷载的反复作用,容易使路面破损开裂,大大影响了行车的舒适和安全。
1.2冻融病害
冻融现象也是造成桥梁病害,影响桥梁结构承能力和寿命的主要原因之一。西部地区受天气影响极易产生冻融现象,长期反复作用易造成结构产生裂缝有些桥梁进行了加固处理,新浇混凝土和后补混凝土结合不好,易产生裂缝,而冻融作用又加剧了这种作用。冻融病害主要是以下几方面引起:
(1)自然因素的影响。
(2)桥梁本身混凝土的施工质量不高,排水设施存在缺陷。
(3)后期养护薄弱。
1.3混凝土裂缝病害
在混凝土桥梁中,梁体开裂是一种较为普遍的现象.典型的砼裂缝按开裂部位可将分为:主梁顶、底板开裂,腹板开裂,齿板开裂,预应力锚头区开裂等.按成因可分为结构裂缝和非结构裂缝.结构裂缝是指砼所受拉应变超过极限应变而出现的开裂现象.它的宽度可随着荷载的变化而变化;非结构裂缝一般是指由于变形受到约束而出现的开裂现象.砼收缩、徐变和温差等均是非结构裂缝产生的原因。
混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员实际上混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,每一条裂缝均有其产生的一种活者几种主要原因。混凝土结构裂缝的种类,就其产生的原因,大致可分为以下几种:
(1)荷载引起的裂缝。
(2)温度引起的裂缝。
(3)收缩引起的裂缝。
(4)钢筋锈蚀引起的裂缝。
(5)冻胀引起的裂缝。
(6)材料质量引起的裂缝。
(7)施工质量引起的裂缝。
1.4锈蚀病害
钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重因素。由于种种原因,桥梁结构钢筋的锈蚀广泛存在为了维持桥梁的正常运营,需要对出现锈蚀的桥梁行维修。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反映。钢筋面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏间接导致了锈蚀的发生。
钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成凝土开裂、剥落,使截面有效尺寸减小,导致结构承载力下降。
二、病害养护措施
2.1桥面铺装病害的养护措施
(1) 沥青铺装面层病害的养护措施
沥青砼铺装面层具有平整度好、噪音小、施工便捷等特点,在桥梁面层铺装中得到广泛应用,我处管养的桥梁全部采用了这种形式。但沥青砼铺装层也有怕水浸泡,使用寿命短等缺点。对于沥青铺装病害,在日常养护过程中采取如下的措施:
1、沥青罩面:对于大面积的沥青面层麻面、骨料松散等病害,可重新摊铺沥青罩面。若有泛油、油包现象,在罩面前,应先将泛油、油包部分铣刨,将多余的沥青油铲除之后,再进行沥青面层的罩面工作。部分小面积的麻面,可用沥青油沙在病害部分的表面进行修补。
2、沥青灌缝:对于沥青面层出现的裂缝,可用沥青油进行灌缝,这样可防止雨水渗入沥青底层,延长沥青面层
使用寿命。
3、沥青面层铺装的局部修补:对于沥青面层的局部坑洞、脱皮现象,可先将病害部分切割方正,清扫干净后,洒贴乳化沥青底油,用沥青料将坑洞补回。
(2) 砼铺装面层病害的养护措施
砼铺装面层具有使用寿命长,维护工作量小等特点。对于砼铺装面层病害,在日常养护中采取如下的措施。
1、局部修补:对于桥面砼铺装脱皮露筋、块板缺角等病害,可将存在病害部分切割方正,凿除已损坏部分并用清水冲洗干净充分润湿,用相同标号水泥砼或快速水泥修补。
2、全部凿除,重筑铺装层:桥面铺装层如已严重损坏,或砼板块已严重碎裂,可采用全部凿除,重筑铺装层的方法修补。新铺的面层可采用普通水泥砼,也可采用钢纤维砼等其它材料。
2.2冻融病害的养护措施
(1)设计方面
在容易出现裂缝的地方加大配筋,对于混凝土构筑物,要有防水、排水措施。
(2)材料选择及配合比方面
掺入少量减水剂、早强剂、防冻剂、引气剂,限制水灰比,选择抗冻性好的硅酸盐水泥。
(3)施工方面
控制好混凝土的塌落度,振捣过程不要太长,加强早期养护。
2.3混凝土裂缝病害的养护措施
桥梁结构在施工和运营使用过程中,常会产生各种不同形式的裂缝。桥梁所产生的裂缝可分为两类:一类为正常裂缝,一类为非正常裂缝。混凝土构件由于自身应力作用产生收缩裂缝、温度裂缝,此类裂缝只要缝宽限制在0.3mm以内,构件内钢筋不会因裂缝的存在而受到腐蚀,这种裂缝为正常裂缝,可不作处理。预应力混凝土构件由于在承受荷载之前已预加应力,因此理论上不容许产生裂缝。但在荷载的作用下,桥梁的混凝土构件会在外力作用下产生弯曲裂缝、剪切裂缝、断开裂缝、扭曲裂缝。这几种裂缝在外力作用下产生后,会逐渐开展,裂缝宽度增大,混凝土构件表层混凝土脱落,直至导致构件内钢筋的腐蚀。此类裂缝为非正常裂缝,必须进行处理。桥梁混凝土构件一旦发现裂缝应加强检查与观测,并制定相应的养护措施。一般情况下对桥梁裂缝应采用表面封闭修补法。常用方法有:内部压浆修补、填缝、表面抹灰、凿槽嵌补、表面粘贴和表面喷浆等。对于严重影响结构强度和刚度的裂缝,则需作结构补强加固处理。部分桥梁由于设计及施工工艺原因,在建成时梁体结构出现大量有规律的裂缝,随着时间的推移,裂缝逐渐开展并横向贯通梁体,裂缝宽度部分已达到1mm,对这种桥的裂缝可采用
的是环氧树脂材料灌浆修补法。裂缝修补完毕后,必须委托专业单位对裂缝进行了检查,确保修补的效果。
2.4锈蚀病害的养护措施
(1)覆盖法
通常使用环氧树脂砂浆或环氧树脂混凝土,基本方法是,尽可能敲掉劣化的混凝土,再对混凝土表面及钢筋表面做喷砂处理,用环氧树脂砂浆或混凝土进行断面修复及表面覆盖处理,目的在于防止氯化物或氧气的侵入。再用聚氨酯类材料做表面覆盖,以提高其耐候性。这种方法不仅可以延缓混凝土碳化,而且能有效地阻止有害离子的侵入,具有良好的修补效果。
(2)更换保护层混凝土方法
更换保护层混凝土是一项施工技术要求高、施工管理要求严的工作。施工时,应分段铲除保护层混凝土,并分段补浇,随铲随浇,凿除钢筋保护层混凝土至少超过钢筋位置20mm,使修补材料能很好地包围钢筋和原混凝土。锈蚀的钢筋应进行除锈,对于锈蚀严重、有效面积减小的宜增配相应截面积钢筋补强。冲洗原混凝土表面,在钢筋上涂刷阻锈剂,重新浇捣或喷射掺有阻锈剂的细石混凝土保护层,其强度等级应比原混凝土提高一级。对新旧混凝土结合面以及分段施工混凝土结合面,均应做界面处理。
三、结束语
总之,通过利用高科技手段,实现人工检测向自动化检测发展,由破损类检测向无损检测技术发展,使桥梁质量的检测、评估和病害分析更加快捷,使桥梁养护更加合理经济。还应当加大养护质量的科技投入,提高桥梁耐久性,延长桥梁的使用寿命。
参考文献:
关键词:土木工程;混凝土;施工技术;养护
前言
在土木工程施工中,混凝土结构的施工技术与措施将直接影响工程的使用性能,必须很好的了解混凝土结构开裂的原因,掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,才能在实际生产过程中保证施工质量。
一、混凝土施工中的常见问题
1、水泥水化热的相关影响
水泥水化热的放热速率及峰值,直接影响了水泥的水化过程,水化过程快,温度收缩大,直接影响结构物的整体质量,温缩裂缝的产生,是造成结构物质量整体下滑的重要因素,对结构物的耐久性有着极其深远的影响。
2、混凝土的配比与搅拌的相关影响
由于在混凝土的生产过程中,混凝土质量的强度值总是离散的,这一强度受原材料的配比与施工条件共同影响,不合适的配比和不规范的施工会对结构物造成破坏性的影响,尤其在混凝土的生产过程中,砂、石的实际含水率一般都会与设计配比存在差异。因此,要对施工时的配比与工艺进行规范。
3、混凝土浇灌的相关问题
在混凝土浇灌时将会遇到的问题很多,相对来讲比较繁琐,应在施工时详加注意。此外,在浇灌前的运输问题,预埋件表面与模板贴得是否严密,模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况等也需注意,虽然问题的影响对结构物的影响比较小,但是如果不予注意,将对整体施工进度产生很大的影响。
二、混凝土施工技术分析
在土木工程中,为了提高工程质量,必须加强对混凝土施工技术的控制。由于,决定混凝土施工技术好坏的关键在于混凝土的质量。因此,必须想方设法提高混凝土施工技术水平,应严格执行混凝土施工的规范要求。主要应从以下几个方面着手。
1、做好混凝土施工准备工作,夯实混凝土施工质量基础
(1)混凝土原材料的选用。应遵循经济合理原则,尽量选用能减少混凝土绝对温升的水泥、活性掺合料和外加剂,有效降低水泥水化热,推迟水化进程,降低温度收缩度和水泥放热的速度及放热最高峰值,避免出现温缩裂缝。
(2)混凝土配合比的优化。利用经济适用的原料设计混凝土配比,并按照一般混凝土掺合物性能测试法标准进行实验,达到施工要求。
(3)在生产混凝土时,应改良混凝土的和易性,降低泌水率,防止离析现象的发生,避免砂石含水率与配比设计出现差异,并对砂石含水率进行检测。
(4)掺入活性掺合料,加入优质的外加剂,提高水泥同集料所处的界面结构状态的协调性,使界面粘结强度更大,最大限度的增强混凝土的抗拉极限能力。
2、规范混凝土浇筑施工过程
由于混凝土浇筑质量在混凝土浇筑施工过程中浇筑过程十分繁杂,为了更好的施工,必须规范混凝土浇筑施工过程,具体做法是:浇筑前开展模板相关参数的检查工作,重点对钢筋的位置、保护层的厚度、混凝土垫块的数量和安置的预埋件表面是否与模板紧密相贴等进行检查,并将检查结果记录在施工记录表。对于模板内的杂乱物品和钢筋上的污渍,予以及时清除,待确认合格后再进行混凝土浇筑施工;对于模板、钢筋、预留孔洞、支架等构件出现变形或移位时,及时采取措施,使之各司其责;对于模板上的缝隙和预留孔洞应加强,保证其严密性,严防被堵塞的情况发生。
混凝土的浇筑施工过程应一气呵成。对于必须暂停的情况,应尽量缩短暂停时间,务必在底层混凝土没有完全凝结之前,完成上一层混凝土的浇灌工作。确保混凝土的运输、浇筑和暂停时间不超过混凝土的初凝时间。对于暂停时间必须大于初凝时间的情况,应预留施工缝,但此处是混凝土的新旧结合点,导致结合效果不佳,成为构造物的薄弱点,所以预留施工缝的位置应在受剪力较小且便于施工的部位,并且其位置应在浇筑前按设计要求和施工技术方案中进行明确标识。
混凝土在浇筑入模后应立即进行充分的振捣,使新入模的混凝土填满模板的每一角落,应根据分层下料、分层振捣的要求,把每层厚度严格控制在规定数值以内。上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝前进行,以确保上下层混凝土结合成整体,提高混凝土的密实性,浇筑过程中应安排专人负责检查,经常敲打正在浇筑部位的墙柱模板,以排除影响混凝土中的气泡,从而保证混凝土结构构件外形正确,表面平整,强度和其他性能符合设计的要求,提升混凝土浇筑质量。
3、加强土木工程中混凝土施工技术的相关建议
(1)注意水泥水化热对工程结构物的影响。水泥水化热在放热过程中,其放热的速度和放热最高峰时放出的热量,对水泥在水化过程中的进度有着直接的影响。当水化过程过快时,造成温度变化大,对工程结构物的总体质量构成直接威胁。由于温度变化大,忽冷忽热,极易出现裂缝,对工程结构物的性能大大降低,导致工程结构物的耐久性不强。
(2)注意混凝土的配制受施工条件的影响。在混凝土制作过程中,因混凝土的配制受施工条件的影响。主要表现在原材料质量差、施工不规范、缺乏相关制度保障,混凝土配料比与实际设计方案不同等方面,导致混凝土质量强度不高。
(3)注意混凝土浇灌时受多种因素的影响。在混凝土浇灌时受多种因素的影响,主要表现在浇灌前选择混凝土的运输方式,安置的预埋件表面是否与模板紧密相贴,钢筋、预留孔洞、支架等构件是否达到工程质量要求。由于这些影响看似对工程结构物影响不大,且比较繁琐,因此必须在混凝土浇灌时应多加注意,否则将会给整体工程进度带来不小的影响。
三、混凝土养护技术
混凝土的凝结与硬化是水泥与水产生水化反应的结果,在混凝土浇筑后的初期,采取一定的工艺措施,建立适当的水化反应条件的工作,称为混凝土的养护。为使混凝土中水泥充分水化,加速混凝土的硬化,防止混凝土成型后因曝晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响出现不正常的收缩、裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完毕后应及时洒水养护保持混凝土表面湿润。
混凝土表面的养护要求:①塑性混凝土应在浇筑完毕后6~18h内开始洒水养护,低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护,并及早开始洒水养护;②混凝土应该连续养护,养护期内必须确保混凝土表面处于湿润状态;③混凝土养护时间不宜少于28d。
结语
在土木工程施工中,混凝土结构的施工技术与措施将直接影响土木工程的使用性能,必须很好的了解混凝土结构开裂的原因,掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,才能在实际生产过程中保证施工质量。在现代的土建技术中,混凝土施工的重要性已经毋庸置疑,混凝土作为多组成分构成的一种性能多样化的材料,其性能不仅与组成材料,包括水泥、砂石、水、外加剂、掺合料等的性能有直接关系,而且还与运输施工技术、施工环境及维护条件等有关。我们应在实际的施工操作中不断的发现问题,总结经验,提出适合自身情况的现代混凝土施工的新方法,新举措。
参考文献:
[1]张岩、浅谈土木工程混凝土施工技术[J]、科技信息, 2013,(35)
[2]王永辉,高斌彬、土木工程中混凝土施工技术要点[J]、科技风, 2010,(24)
[3]顾大伟、浅谈土木工程混凝土施工技术[J]、科技风,2010,(23)
[4]、浅议高层建筑土木工程施工管理[J]、中国房地产业,2011,(03)
【关键词】水泥混凝土路面养护技术
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
目前,对于水泥混凝土路面有意识的预防性养护活动开展得还非常少,针对公路网的路面保护策略研究还几乎处于空白状态,这对于保持和提升公路网整体服务质量是不利的。因此,如何利用有限的路面养护维修资金,保持和提高路网的服务能力和服务水平,延长路面的使用寿命已成为各级公路管理部门所面临的一项重要课题。
一、养护维修策略原则
1、合理性原则
所采取的措施在技术上应该是合理、必要的。目前许多维修措施,尤其是加铺层的使用效果不够理想,技术上不够合理是一个重要原因。对旧路面没有进行处理,或者不知应该处理到什么程度。对不同对策的适用性缺少认识,或对不同对策使用后可能衍生的后果考虑得不够。据调查,广东地区使用较多的几种对策包括:灌缝,换板,灌浆,加铺沥青层,加铺水泥面层,加基层和加铺水泥混凝土面层以及将旧路破碎后加基层和混凝土面层。
2、经济性原则
所谓经济性原则是指在满足技术要求前提下的经济选择。也就是说,根据经验,所确定的对策考虑技术、经济两方面的因素,并不纯粹是技术因素。主要体现在两方面:
a.对于路况较差的道路,确定对策时考虑对旧路面的充分利用,较少建议挖除,对于破碎措施也只是在不得不采用时才会采用;
b.对于路况较好的道路,建议采取预防性养护措施,这是考虑长远经济性的原因。
3、预防性原则
目前的养护被动地应付性养护较多,主动的养护比较少。一方面是因为养护资金的限制,另一方面是缺少预防性养护的理念,或者对预防性养护的经济合理性缺少切身的体会。原水泥混凝土路面质量较差、使用寿命很短则加大了养护工作的压力,造成恶性循环。在制定对策的过程中,对许多道路的维修措施,尤其那些较好的路面,所建议的措施实际上是预防性养护措施。
二、水泥混凝土路面养护与维修技术
1、裂缝处治技术
灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强,收缩率较低等优点,但它本身延伸率低,脆性大,因此需对环氧树脂进行改性,加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。
2、错台处治技术
对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%;也可用聚合物水泥砂浆薄层修补.修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。
3、非结构性病害处治技术
大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2.5cm,施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理,其配合比为水泥:砂=1:2,用J6型胶液拌和至均匀稠度,在清洗干净的混凝土表面涂上IV型超早强界面剂,待稍干后,将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上,厚度在15mm以下,抹平、整形、拉纹、养生8h即可开放交通。
4、脱空板处治技术
路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关:即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,脱空板若不处理,即使加铺层达到20cm以上,也无法防止反射裂缝的出现。
三、旧水泥混凝土加铺沥青层修复施工技术
旧水泥混凝土路面沥青加铺层的施工与新建公路沥青路面的施工基本相同,施工中主要环节为:
1、处理破碎板
将原路面严重破碎板、严重裂缝、板角断裂等破碎板块挖除,用早强混凝土或早强钢筋混凝土进行修补至与原路面齐平,原路涵洞盖板铺装层出现破碎的也应一并处理。
2、稳定原路面板
对卿泥、脱空的混凝土面板及轻微、中等裂缝的面板进行板底压浆处理,使混凝土面板处于稳定状态。对使用时间较长,原路面基层为石灰土等水稳定性不良结构的路段,为保险起见,可对全部原有的混凝土面板进行压浆处理。
3、提高原路面防水能力
对所有缩缝、纵缝、裂缝清缝后,用填缝料灌缝。然后在原混凝土路面上加铺土工布隔离层或加铺1.5~2.5cm沥青混和料隔离层,不做隔离层的应洒布粘层油,以减少路表水下渗并提高加铺层与原路面的结合能力。
4、加铺沥青层
在隔离层(粘层)上加铺沥青混凝土面层一般应分为二层,下面层较厚(一般4~8cm),采用热稳定性较好的开级配粗粒式或中粒式沥青碎石或沥青混凝土,上面层较薄(一般厚2~9cm),采用防水性能较好的密级配细粒式或中粒式沥青混凝土。原水泥混凝土路面横坡较小时,通过沥青面层调整路面横坡不小于1.596。桥面部分可仅加铺上面层,桥头两端50m内的下面层应进行调坡。面层原材料技术要求、配合比设计、拌和、摊铺等与常规沥青类路面施工相同。只是碾压时,选择压实机具吨位应考虑沥青层的厚度,防止过振引起沥青混合料二次细粒化。为防止沥青层渗水导致混凝土路面加铺后再次卿泥问题,可在旧板与沥青层间铺筑玻璃纤维布隔离层,方法是在混凝土路面上均匀浇洒一层乳化沥青,洒布量为0.3kg/m2,然后全幅摊铺幅宽1.2m的玻璃纤维布,纵缝处搭接宽度0.2m,横缝处搭接宽度0.4m,其上再均匀洒布一层乳化沥青及石屑,洒布量分别为0.5kg/m2,0.01m3/m2,碾压成形后再摊铺沥青面层。实验检测表明,此种隔离层透水率为零,对卿泥现象有明显效果。
四、日常养护管理工作注意事项
(1)制定养护维修计划
公路养护部门应根据路面损坏程序、范围和位置,以及对路面今后的使用要求、交通量增长和养护资金等制定局部维修和大中修计划。同时,要对各种养护维修方案进行技术经济比较,以选择经济合理、切实可行的维修方案。
(2)保证路面排水系统的通畅:保证路面横坡的自然排水功能;及时清理堵塞边坡泄水孔的杂物;多雨地区可以适当降低路缘石度加速排水。
(3)路面要经常清扫,保持清洁。路面的保洁重点应放在行车道上,由于水泥混凝土路面接缝较多,在填缝料失效或散失的情况下,各种杂物尤其是石屑、碎石及坚硬物体嵌入接缝中,会影响面板的正常伸缩,从而引起路面板拱起等病害的产生。
(4)加强对超载车辆的管制
认真检查和发现胀缝的破坏情况及板块的裂缝情况,并及时处理。
结束语
水泥混凝土路面作为高级路面,虽然具有使用周期长、养护工作量小、耐久性好的特点,但一旦破坏,其破损就会迅速发展,且修补较其他路面困难。目前,水泥混凝土路面的养护维修基本上是手工作业,劳动强度大,施工速度慢,而且有些工艺手工作业难以做到。为此,要因地制宜,有计划、有步骤地逐步实现养护维修机械化,以降低劳动强度,提高工作效率和养护与修补的质量。
参考文献
[1]雷青松.水泥混凝土路面养技术探讨[J].大众科技. 2007(06)
论文摘要:简要介绍了桥梁工程混凝土施工养护方法,并对桥梁工程的养护提出了粗浅的分析和具体的养护措施,指出在桥梁工程中混凝土施工与养护都起着重要的作用,应引起重视。
论文关键词:桥梁工程;混凝土施工;养护
0 引言
桥梁工程的混凝土施工受施工条件的影响很大。养护是桥梁工程必不可少的一道工序,正确的桥梁养护方法是桥梁正常运营的关键,为了保持桥梁施工后的良好状态,有必要通过养护的办法加以解决,从而达到良好的运营目的。
1 混凝土施工的一般要求
1.1 炎热气候的混凝土施工
在浇筑前的混凝土温度不应超过32 ℃。承包人应采取以下措施以保持混凝土温度不超过32 ℃:
(1)集料及其他组成成分的遮阴或围盖和冷却。用致冷法或埋水箱法或在部分拌合水中加碎冰以冷却拌合水,但在拌和完后,冰应全部融化。
(2)与混凝土接触的模板、钢筋、钢法兰盘及其他表面,在浇混凝土前应冷却至32 ℃以下。
(3)桥面板及桥面铺装混凝土浇筑温度应不超过26 ℃。当蒸发率大于每小时0. 5 kg/ m2 时,则不应在桥面板、桥面铺装或其他暴露的板式结构上浇筑混凝土。
1.2 冬季的混凝土施工
(1)如室外日平均气温连续5 d 低于5 ℃,混凝土工程施工除材料及施工要求应符合规范规定外,应提交一份关于冬季施工方案,详细说明施工方法和设备,保证温度在浇筑后的前7 天不低于10 ℃。
(2)承包人应备有足够数量的能连续记录的温度计,在前7 天内,约每30 m2 混凝土,放置一个温度计,专人连续观测记录。
(3)混凝土拌和时,各项材料的温度应满足拌和所需要的温度,为满足拌合温度,材料可分别加热。
(4)当掺用氯化物于加热后的混合料时,混凝土初凝应不早于混凝土浇筑结束,并不得用蒸汽养生。 在已硬化的混凝土上继续浇筑混凝土时,结合面的温度至少应有5 ℃,且在浇筑混凝土过程中仍应维持5 ℃或以上的温度。 搅拌混凝土时, 搅拌时间应延长50 %。
(5)承包人在冬季寒冷气候条件下,应负责保护混凝土,任何由于保护不善受冻而损坏的混凝土都必须清除后重新浇筑。
2 混凝土养护一般要求
(1)混凝土浇筑完成后,待表面收浆后尽快对混凝土进行养生,暴露于大气中的新浇筑混凝土表面应及时浇水或覆盖湿麻袋、湿棉毡等进行养护。如条件许可,应尽可能采用蓄水或洒水养护。
(2)对于水胶比低于0. 45 的混凝土和大掺量粉煤灰混凝土,在施工浇筑大面积构件时应尽量减少暴露的工作面,浇筑后立即用塑料薄膜紧密覆盖,终凝后可撤除薄膜进行水养护。
(3)在混凝土浇筑后的抹面压平工序中,严禁向混凝土表面洒水,并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。
(4)混凝土的入模温度应视气温而调整,在炎热气候下不宜高于气温且不超过30 ℃,低温下不宜低于12 ℃。在施工养护过程中实际测定关键截面的中点温度和离表面约5 cm深处的表层温度,实行严格的温度控制。
(5)当周围大气温度低于养护中混凝土表面温度超过20 ℃时,混凝土表面必须保温覆盖以降低降温速率。现浇混凝土应有充分的潮湿养护时间。
(6)当结构物与流动性的地表水或地下水接触时,应采取防水措施,保证混凝土在浇筑后7 d 之内不受水的冲刷。
(7)混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外,还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高,以免接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇凉水养护。
3 混凝土施工养护方法
3.1 洒水养生
(1)洒水养护宜用自动喷水系统和喷雾器,湿养护不应间断,不得成干湿循环。提供的覆盖材料应事先征得监理工程师的同意。
(2)洒水养生应根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,在养生期内保持表面湿润。气温低于+ 5 ℃时,应覆盖保温,不得洒水养生。
3.2 防水纸、塑料布养生
(1)防水纸应尽可能采用大幅宽纸。
(2)塑料布的使用要求同防水纸。
3.3 蒸汽养生
(1)当承包人采用蒸汽养生时,应事先经试验确认,对于加入外加剂的混凝土构件,经蒸汽养生后确无有害影响 ,才能进行蒸汽养生。
(2)蒸汽养生按J TJ 04122000 公路桥涵施工技术规程第11. 8节及第14. 2 节规定进行。
(3)模板拆除及蒸汽养生均应加以选择,以免混凝土开裂。
(4)经蒸汽养生的构件,不得再洒水养生。
4 结语
关键词:混凝土;施工质量控制;养护
混凝土工程是建筑工程中的重要组成部分,混凝土工程的施工过程有混凝土的配料、搅拌、运输、浇筑和养护等。
1 混凝土的配料与搅拌
混凝土的制备就是根据混凝土的配合比,把水泥、砂、石、外加剂、矿物掺和料和水通过搅拌的手段使其成为均质的混凝土。水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验,其质量必须符合国家标准的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月(快硬硅酸盐水泥超过 1个月)时,应进行复验,并按复验结果使用。在钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。
1.1 配合比
混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计,并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行试验、试配,以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,不得采用经验配合比。同时,应符合经济、合理的原则。混凝土生产时,砂、石的实际含水率可能与配合比设计存在差异,因此在混凝土拌制前应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量,提出施工的配合比。
1.2 搅拌
为了拌制出均匀优质的混凝土,除合理地选择搅拌机外,还必须正确地确定搅拌制度,即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。一次投料量,不同类型的搅拌机都有一定的进料容量,搅拌机不宜超载过多,以免影响混凝土拌和物的均匀性,一次投料量宜控制在搅拌机的额定容量以下。施工配料就是根据施工配合比以及施工现场搅拌机的型号,确定现场搅拌时原材料的一次投料量。搅拌混凝土时,根据计算出的各组成材料的一次投料量,按重量投料。混凝土搅拌的最短时间应满足规范的规定。投料顺序是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素。按照原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同,常用的投料顺序有:一次投料法,二次投料法,两次加水法。
2混凝土的运输
混凝土的运输是指混凝土拌和物自搅拌机中出料至浇筑入模这一段运送距离以及在运送过程中所消耗的时间。
2.1 运输要求
在运输过程中应保持混凝土的均质性,避免产生分离、泌水、砂浆流失、流动性减少等现象。混凝土应以最少的转运次数和最短的时间,从搅拌地点运至浇筑地点,使混凝土在初凝前浇筑完毕。混凝土的运输应保证混凝土的灌筑量。对于采用滑升模板施工的工程和不允许留施工缝的大体积混凝土的浇筑,混凝土的运输必须保证其浇筑工作的连续进行。
2.2 运输方法
混凝土运输分为地面运输、垂直运输和楼地面运输三种情况。运输预拌混凝土,多采用自卸汽车或混凝土搅拌运输车。混凝土如来自现场的搅拌站,多采用小型机动翻斗车、双轮手推车等。混凝土垂直运输多采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升架和井架等。混凝土楼地面运输一般以双轮手推车为主。
3 混凝土施工方法
3.1 浇筑
在混凝土浇筑前,应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求;检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,并将检查结果填入隐蔽工程记录表;清除模板内的杂物和钢筋的油污;对模板的缝隙和孔洞应堵严;对木模板应用清水湿润,但不得有积水。
在地基或基土上浇筑混凝土时,应清除淤泥和杂物,并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土,应用水湿润;对未风化的岩土,应用水清洗,但表面不得留有积水在降雨雪时,不宜露天浇筑混凝土。
混凝土的浇筑,应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实方法、结构的配筋情况等因素确定。
在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆;浇筑中不得发生离析现象;当浇筑高度超过3m时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取措施进行处理。
混凝土浇筑后,必须保证混凝土均匀密实,充满整个模板空间,新旧混凝土结合良好,拆模后,混凝土表面平整光洁。
为保证混凝土的整体性,浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
3.2 施工缝
由于技术上的原因或设备、人力的限制,混凝土的浇筑不能连续进行,中间的间歇时间需超过混凝土的初凝时间,则应留置施工缝,施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。由于该处新旧混凝土的结合力较差,是结构中的薄弱环节,因此,施工缝宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。
3.3 捣实
混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程,从而保证混凝土结构构件外形正确,表面平整,混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。
混凝土浇筑入模后应立即进行充分的振捣,使新入模的混凝土充满模板的每一角落,排出气泡,使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。
混凝土的振捣分为人工振捣和机械振捣。人工振捣是利用捣棍或插钎等用人力对混凝土进行夯、插,使之成型。只有在采用塑性混凝土,而且缺少机械或工程量不大时才采用人工振捣。采用机械振实混凝土,早期强度高,可以加快模板的周转,提高生产率,并能获得高质量的混凝土,应尽可能采用。
4 混凝土养护技术
混凝土的凝结与硬化是水泥与水产生水化反应的结果,在混凝土浇筑后的初期,采取一定的工艺措施,建立适当的水化反应条件的工作,称为混凝土的养护。养护的目的是为混凝土硬化创造必要的湿度、温度等条件。常采用的养护方法有:标准养护、热养护、自然养护,根据具体施工情况采用相应的养护方法。
养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行,包括控制环境的温度和湿度。
关键词:水泥混凝土路面;养护;维修
中图分类号:U416.216
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2009)06-0225-02
1局部修补
1.1孔洞坑槽修补
孔洞、坑槽主要是由于混凝土材料中夹带块木、纸张和泥块等杂物所致,影响行车的舒适性。其修补应根据不同情况采取相应的措施,对个别的坑洞,应清除洞内杂物,用水泥砂浆等材料填充,达到平整密实;对较多坑洞且连成一片的,应采取薄层修补方法进行修补;低等级公路对面积较大,深度在3cm以内,成片的坑洞,可用沥青混凝土进行修补。
1.2错台的处治
水泥混凝土路面错台的处治方法,可根据板块错台的高度采取相应的修补方法:
1)磨平法:错台高度小于等于l0mm,可采用磨平机磨平,或人工凿平。
2)填补法:高差大于l0mm的严重错台,可采用沥青砂或水泥混凝土进行处板体拱起处治。
1.3板体拱起处治
当胀缝的上部被硬物堵塞,缝两旁的板体因受热伸长而把板拱起时,应立即用大切缝机将板拱起的部分以ΔL1+ΔL2和1-2cm预留缝切除,使相邻板放平,并在缝隙内灌填缝料,如图1。
1.4路面磨光处治
为了改善水泥混凝土路面的防滑性能,可采用刻槽机对磨光的路面进行刻槽处理。
2裂缝修补
混凝土路面的裂缝情况比较复杂,修补时要根据具体的情况采取相应的修补措施,对混凝土路面裂缝的修补可采用压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和条带罩面法、全深度补块法。各种修补方法的适用条件如下:
l)压注灌浆法:适合于宽度在0.5mm以下的非扩展性的表面裂缝修补。
2)扩缝灌浆法:适合于宽度小于3mm的轻微裂缝修补。
3)直接灌浆法:适合于非扩展性裂缝的修补。
4)条带罩面法:适合于贯穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂缝的修补。
5)全深度补块法:适合于宽度大于15mm的严重裂缝的修补。全深度补块分集料嵌锁法、刨挖法、设置传力杆法。
6)龟裂处理方法:对于表面裂缝较多及表面龟裂,可采用以下方法进行修补,即把裂缝划为一个施工面,将施工面中的裂缝凿成一块3-6cm凹槽,清干混凝土碎屑后,浇筑修补混凝土。
3板下封堵
3.1必要性
板下封堵是指对水泥混凝土路面板下和基层、垫层中的细小空隙进行灌浆,以加固现有路面的技术。在修复水泥混凝土路面时,采用板下封堵的目的是为了恢复对路面结构的支承,它是通过向这些空隙灌浆而实现的。灌浆时要施加一定的压力,而施加的压力不应使路面板抬升。
板下封堵不能矫正沉降,不能提高结构设计能力,也不能消除因板内温度、湿度变化及板上交通荷载而造成的垂直错合。但是由于空隙被填充,减小了弯沉,恢复了结构的整体性,因此减小了未来发生卿泥以及错台和板裂的可能性。只有在支承能力丧失程度有限的接缝,裂缝处才进行板下封堵。
3.2设计考虑
板下封堵工程的设计,包括选择一种合格的灌浆混合料,测试路面有没有脱空,预计灌浆的量和决定适宜的灌浆孔。
1)灌浆混合料
灌浆混合料应能渗入细的空隙,同时具有足够的强度和耐久性,抵抗荷载、湿度和温度的影响。
2)脱空空隙位置的确定
采用FWD测定接缝两侧靠近路肩边缘板角弯沉,或采用路面雷达GPR等检测技术,确定脱空位置。
3)砂浆量的预测
每个接缝的灌浆量一般为0.03}0.09m30
4)材料
采用粉煤灰水泥混合料并掺外加剂。粉煤灰掺水泥是一种能支承荷载的高强度耐久混合料,粉煤灰的颗粒级配和球形形状还使它具有填充细小空隙所需要的易流动性。外掺剂包括减水剂、膨胀剂,以补偿混合料的收缩。
5)设备要求
配制粉煤灰砂浆,需要专门用于配制胶质材料的混合器才能配制出处于悬浮状态、抗游离稀释的真正的胶质混合料。可用一部水泥喷射泵为砂浆加压。为了能在发现板移动时尽快地停止灌浆,应使用回流管以减少板的移动或过度灌浆。采用砂浆回流系统有助于消除砂浆在喷射管内的初凝,砂浆的流动一被切断,管内的砂浆就可回流到泵中。水箱也需要加压泵,且容量应能满足一天的生产需要。有些砂浆拌和装置带有大小适宜的水箱。应使用能扩张的胶喷嘴以便使喷射管牢牢地贴紧孔壁。
6)板上砂浆孔地分布
钻孔的分布形式应能提供足够多的孔,使砂浆能流到路面下的所有空隙内。板下封堵的常用钻孔分布形式如图2。孔的分布形式随水泥混凝土路面的不同设计类型而变化。因为对不同的板长、使用性能和破损形式的分布会有所不同,板下封堵的位置也需做相应的调整。
钻孔应穿过板并进入未经处治的垫层。如果基层经过稳定处理,空隙往往存在于垫层和土基之间。侧孔应穿透经过垫层并钻入土基内,深度最大不超过7cmo砂浆喷射管的输出管口不能低于混凝土板的板底,这样才能使砂浆流入混凝土板以下的所有空隙以及基层以下的所有空隙中。在砂浆流不到的地方,必须用泵向孔入少量的空气以形成一个小空腔同脱空部位贯通。
板下封堵期间要进行严密的观察,以免灌浆过度,板被抬升。当砂浆从相邻孔流入裂缝、接缝与路肩下方时,可停止灌浆。
3.3施工准备
板下封堵工作是用泵将稀浆混合料从路面上的钻孔灌入到板下的空隙中,对水泥混凝土路面进行稳定和板下封堵,用混合料填充板下的空隙,使之形成一个不溶解的坚硬块体。
1)定位
根据弯沉测试数据在水泥混凝土路面板上标出灌浆点的位置。
2)制备耗资配合比
粉煤灰水泥砂浆配合比可为:水泥:粉煤灰:水=1:3:1.5, 7d的抗压强度不小于5Mpa。
3)机械设备
(1)砂浆成套装置
用于配制粉煤灰砂浆的成套装置由一部能产生高达1.75MPa压力的水泥喷射泵,一部高速胶体搅拌机和砂浆回流系统组成。其柱形转筒的锥形底同一部胶体碾磨机相连,胶体砂浆将在这个碾磨机内搅拌而成。胶体碾磨机转速最小800r/min,最大2000r/min,可产生很强的剪切作用和连续的压力以生产拌和均匀的混合料。
喷射泵具有5.7L/min的低速连续泵送能力。通过给泵增设回流管和泄放阀,可对系统加以改造。如果是散装卸料,应准确地计量材料质量。
(2)水箱
如果水箱和泵与整个装置不是一体化的,水就要由水车来供给。水车上要配备水泵,其容量大小要能满足配制砂浆的需要。
(3)钻机
应提供空气压缩机、能在混凝土板和基层材料上钻喷射孔的凿岩机及其它装置。设备应处于良好状态并能钻出既垂直又圆的孔。
(4)其它设备
各种必要的软管,控制压力和泵的带阀门的支管,强制断流器和旁通器,带保护的压力计,用于喷射密封砂浆的能扩张的灌浆栓塞,木质插塞,冲刷钻孔用的工具,钻孔用钢杆和凿子等。
3.4施工方法
1)确定板下封堵位置
对板角进行弯沉测定,凡弯沉超过0.6mm的板,就应进行板下封堵。
2)钻砂浆喷射孔
孔的直径不大于5cm,要保持垂直且圆,其深度要穿透经过稳定的基层垫层,但钻入土基的深度不得大于7cm,用吹气的方法形成空腔以便于砂浆的初始分布。
3)砂浆准备
将水泥、粉煤灰放入筒内,搅拌15s,然后加入所需的外加剂,搅拌15s。再加水搅拌,将砂浆送入搅拌器,用泵送出。
4)板下封堵
将膨胀橡胶灌入浆栓塞,或与装配有与出料口相接的软管插入孔内,灌浆栓塞或软管的出料口不能伸至混凝土板底部以下。要连续地向泵内送砂浆,直至观察到砂浆已从一个孔流入另一个孔。当观察到板开始抬升,或砂浆流动线内的压力迅速升高时停止泵送。持续压力最大允许值为0.88MPa,压力将借助一只放在砂浆输送管线中的精密的压力计来监视。压力计带有保护罩,以防稀砂浆流入。
空隙中的水被砂浆排挤出来后,可任其流走和排走。灌浆后至少2h以内要求所有交通避开此区。流到路面接缝内的砂浆应予清除,以保持适宜的接缝。在相邻的两个砂浆喷射孔之间出现横向裂缝的情况下,可用喷涂环氧树脂的方法封堵。
一个孔灌完浆后,应拨出灌浆栓塞并立即插上木塞,以便有足够的时间使砂浆充分凝固,不会在回复力的作用下从孔中挤出,方可将临时用的木塞拨出,并将孔用快凝水泥砂浆永久性的密封,抹平与路面等高。
残留在路面或路肩顶面上的砂浆要趁其尚未粘在面层上时扫掉,并用水冲刷,以免留下斑渍。如果砂浆流到了缝隙内,应趁未将缝隙密封时,及早将砂浆混合料除去,并将损坏的接缝及时用填缝料填好。灌浆后2h内应避免车辆通过灌浆区。
4加铺面层
在旧水泥混凝土路面上加铺水泥混凝土路面层的方法有分离式、直接式及结合式三种。结合式加铺层是指对旧水泥混凝土板采取一定技术处理后,使加铺层与旧水泥混凝土板完全粘接在一下,这时可认为层间的相对水平移为零,即连续接触,结合式加铺层水泥混凝土厚度一般不小于l0cm。直接式加铺层是指加铺层直接铺筑在清扫和清洗之后的旧水泥混凝土板上,层间不作任何的处理,加铺层水泥混凝土路面厚度不小于14cm。分离式加铺层是指加铺层与旧水泥混凝土板之间设置一层隔离层,通常采用沥青砂,加铺层水泥混凝土层厚一般小于18cm。
水泥混凝土加铺层的施工工艺具体如下。
4.1施工前准备工作
对旧水泥混凝土板逐板进行调查,将各类病害的部位及破坏程度分级绘制成图,在雨天观察行车通过缝时泥浆挤出的情况及重车通过时板的活动情况。对于结合式、直接式加铺路段,要求旧水泥混凝土板处于基本完好状态。对于严重脱空、下沉及断裂的旧水泥板,应将板破碎、清除,并整平基层,然后重新浇筑与旧水泥混凝土板相同标号与厚度的板,同时做到上下水泥混凝土板对缝。
对于分离式加铺路段,如旧水泥混凝土板虽已产生裂缝、沉陷,然而板基本稳定状态,可不必挖除,而用沥青砂进行调整平。对于那些严重脱空、破裂并有继续发展趋势的旧水泥混凝土板,可将水泥混凝土板击碎压实,达到稳定的目的,或者全部挖除,重新浇筑水泥混凝土板。
4.2旧路面破损板的处理
旧混凝土板若有严重脱空、下沉、断裂,需将它们破碎清除,整平处理板底基层,然后浇筑强度等级为15号的贫混凝土。缝的布置、间距和板厚与旧混凝土板通过局部修补后达到基本完好。对出现较大结构性损坏板全部清除,重新浇筑15号的混凝土,并与旧混凝土路面平齐,板面各种尺寸与老路一致,在其上浇筑的混凝土加铺层要与旧混凝土路面接缝位置严格对齐。
对于分离式加铺层的基层,如果由于基层卿泥、脱空、沉陷产生裂缝,但仍处于基本稳定状态,除平整度和外观较差外,板体本身仍较好时,可不必去除,面层改用沥青砂调平。对那些严重破碎的板,压实后让其保持稳定或全部挖除,重新用巧号贫混凝土浇筑。
4.3结合式施工工艺
1)旧混凝土表面处理
将较完整的旧混凝土板表面用风镐凿毛,凿毛浓度为3-5cm,并清除在凿毛过程中发现松动的混凝土碎块,用压缩空气清除混凝土碎屑,然后用水湿润混凝土毛面。
2)立模
在边模下预焊一个圆环,固定钢钎由圆环打入路肩基层中,中模底部每隔lm用射钉工具枪喷射钢钉,并在旧混凝土的接缝处打入钢钎加以固定。最后,在中、边模顶部每隔一定距离用活动卡规辅助固定,活动卡规可根据浇捣进度和实际需要随时推移装卸。
3)刷浆
在经清洁湿润无游离水的混凝土表面涂刷一层质量比为1:7的水泥砂浆或涂刷水灰比为0.4-0.5的水泥纯浆,水泥砂浆要求涂刷薄而均匀,水泥用量约3kg/m2。刷浆后立即浇筑加铺层。
4)加铺层施工
加厚层的摊铺、浇筑、震捣与一般混凝土路面施工工序基本相同。但为了使新老混凝土路面间结合良好,振捣工序要认真仔细。平板振捣器每板振捣时间不少于30-40s,振振捣重叠5-l0cm。拉钎采用Φ14螺纹钢筋,最大间距90cm,长度60cm。
4.4直接式施工工艺
对基本完好的旧混凝土板,清洗表面使其保持清洁湿润无积水,不需作任何特殊处理即可直接浇筑加铺层。立模、浇筑各工艺要求基本上与结合式相同。
参考文献:
关键词: 自养护混凝土耐久性高性能
中图分类号:TV331文献标识码: A
1、引 言
自养护高性能混凝土具有丰富的技术内容,尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释,但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计的,保证拌和物易于浇筑和密实成型,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,硬化后有足够的强度,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。基于上述特点,高性能混凝土成为我国近期混凝土技术的主要发展方向[1]。
2、国内外及新疆研究现状
随着我国经济的高速发展,建筑业正向着规模化、工业化、复杂化、高层化方向发展。这一发展趋势对工程建设的施工速度、施工质量、材料性能及耐久性能等都提出了更高的要求,普通商品混凝土工作性能较差,施工过程中需要进行人工养护,施工工序较繁琐。并且由于养护费用的增长,施工企业存在着不合理的抢工期现象,这一现象就直接导致了养护质量的下降。由于养护质量的不规范,会直接引起混凝土的干缩增大而导致大量原始裂缝的产生,从而使得混凝土的力学性能和耐久性能都大大降低,严重制约了现代工程的发展。高性能混凝土(High Performance Concrete,简称HPC)具有强度高、耐久性高、流动性好、可泵性好的优点,能够很好的保证施工的密实性[2]。其中自养护混凝土就属于高性能混凝土中的一个新课题。所谓自养护,又称内部水养护,即在混凝土拌和过程中,向混凝土中引入具有储水释水功能的材料,在混凝土硬化、自干燥现象开始出现时,经过预吸收水处理的自养护材料可将其内部的水分逐渐释放到混凝土中,减少因毛细孔失水导致的自收缩。但是,国内多数学者和工程人员都以提高混凝土的外部环境的养护湿度和温度来提高混凝土的早期水化程度及早期强度,而采用不考虑外部环境的内部水养护方法还尚少。通过对自养护高性能混凝土的研究,不仅可以很好的改善施工条件、节省混凝土养护费用,还能够很好的推广高性能混凝土的应用领域和范围。
国外已经于20世纪80年代开始了对HPC的研究[3]。法国政府于1986~1993年期间,组织了包括政府研究机构、高等院校、建筑公司等23家单位展开了“混凝土新方法”的研究项目,进行高强高性能混凝土的研究,并建成示范工程。日本建设省于1996~1998年期间进行了一项综合开发计划“钢筋混凝土结构建筑物的超轻质、超高层化技术开发”。美国政府16个机构于1994年联合提出了一个在基础设施工程建设中应用高性能混凝土的建议。美国学者Powers T.C在深入分析自收缩产生的机理的基础上,有针对性地提出了自养护的技术路线。瑞典于1991~1997年由政府和企业联合出资5200万法郎,实施高性能混凝土研究的国家计划。
我国从1992年开始引入HPC这一概念[4],也投入了大量人力、物力进行HPC的研究开发。北京、上海、沈阳、深圳等地起步较早,发展较快,走在全国同行业的前列,保持领先地位。其它一些城市也开始发展,但整体水平很不均衡。吴中伟院士结合可持续发展战略问题,提出了HPC不仅具有高强度、高流动性和高体积稳定性,而且还应当包括节约资源、保护环境、符合可持续发展的原则。清华大学的冯乃谦教授提出的液态混凝土的概念奠定了我国高性能混凝土研究的基础。重庆大学蒲心诚教授等对特超强高性能混凝土进行了一定的研究。武汉大学刘数华教授对高性能混凝土的耐久性进行了是深入的研究,促进了我国高性能混凝土的发展。
在新疆地区,新疆大学的刘清教授在新疆维吾尔自治区高校科研计划科学研究重点项目的自密实混凝土在新疆地区的推广应用研究项目中[5],针对C20―C30的自密实混凝土进行了深入和详细的研究。
新疆地区水泥生产厂家众多,生产原料来源复杂,水泥碱含量较高,并且自养护高性能混凝土在配制过程中往往还需要掺入含水率较高的预湿轻质骨料(自养护剂),从而使得自养护高性能混凝土配合比设计更为复杂。但是,自养护高性能混凝土性能优越,是一项能够给建筑施工工艺带来重大变革的建筑材料。当前,随着我区经济的不断发展和自治区对基础建设的大量投入,开展我区自养护高性能混凝土配合比的系统研究已成为当务之急。通过研究使得自养护高性能混凝土的自我养护性能更加合理稳定,为我区的建筑技术的提升做出应有贡献。
综上所述,自养护高性能混凝土与普通混凝土相比具有其特殊的优越性。在我国尤其是对于新疆地区自养护高性能混凝土的配合比设计方法、配制技术、力学性能以及耐久性、结构构件性能等方面还需进一步开展系统研究。对今后的广泛推广应用还需进一步解决关键问题:(1)未有统一的自养护高性能混凝土配合比的研究方法;(2)尚未形成具有技术实用的自养护高性能混凝土设计方法及配制技术。
本课题拟通过自养护高性能混凝土的配合比试验及典型工程实践,获得利用新疆地区原材料配制自养护高性能混凝土的技术要点。同时提高新疆地区工业废料――矿渣粉、粉煤灰、锂渣粉等的利用率,减低能耗,为倡导低碳经济做贡献。
3、应用前景
自养护高性能混凝土具有节约劳动力、减少施工工序、大量应用工业废料及提高施工速度、质量的优点。随着社会劳动力资源的萎缩,人工费用的增加,人们对生活、生态环境的进一步认识。自养护高性能混凝土必将被越来越多的工程界人士所重视,被越来越多的工程所采用,有着广泛的应用前景。
4、影响混凝土耐久性的主要因素
高性能混凝土应具有适当的高强性能,但必须有良好的耐久性,能抵抗各种化学侵蚀作用,体积稳定性好。影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点: 高性能混凝土应具有适当的高强性能,但必须有良好的耐久性,能抵抗各种化学侵蚀作用,体积稳定性好。影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点:
4.1、混凝土冻融破坏
在混凝土工程中,为了满足混凝土施工工作性要求,即用水量大、水灰比高,导致混凝土的孔隙率很高,约占水泥石总体积的25%-40%,特别是其中毛细孔占相当大部分,毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道,引起混凝土耐久性的不足。
水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。例如,波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。
此外,在水化物中还有数量很大的游离石灰,它的强度极低、稳定性极差,在侵蚀条件下,是首先遭到侵蚀的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性,就必须减少或消除这些稳定性低的组分,特别是游离石灰。
图1混凝土冻融破坏图2混凝土的碱集料反应
Fig1 Fig2
4.2、混凝土的碱集料反应
混凝土的碱集料反应,是指混凝土中的碱和环境中可能渗入的碱与混凝土集料(砂石)中的碱活性矿物成分,在混凝土固化后缓慢发生化学反应,产生胶凝物质因吸收水份后发生膨胀,最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损毁的现象。其中,来自水泥、化学外加剂和矿粉掺合料(粉煤灰、高炉矿渣粉、电炉硅灰、沸石粉等)中的游离钾、钠离子的含量是导致混凝土碱集料反应产生的主要因素,从而引起混凝土剥落,开裂,强度降低,甚至导致破坏。
4.3、化学侵蚀
当混凝土结构处在有侵蚀性介质作用的环境时,会引起水泥石发生一系列化学、物理与物化变化,而逐步受到侵蚀,严重的使水泥石强度降低,以至破坏。常见的主要化学侵蚀介质分为以下五类:(1)淡水腐蚀。淡水的冲刷,会溶解水泥石中的组分,使水泥石孔隙增加,密实度降低,从而进一步造成对水泥石的破坏。研究表明,当水泥石中的氧化钙溶出5%时,强度下降7%,当溶出24%时,强度下降29%,因此,淡水冲刷会对水工建筑有一定影响。(2)一般酸性水腐蚀。当水中溶有一些酸类时,水泥石就受到溶淅和化学溶解双重作用,腐蚀明显加速,这类侵蚀常发生在化工厂。(3)碳酸腐蚀。在碳酸溶淅水泥石的同时,会破坏混凝土内的碱环境,降低水泥水化产物的稳定性,进而影响水泥石的致密度,造成对混凝土的侵蚀。(4)硫酸盐腐蚀。硫酸盐的腐蚀则表现为SO42-离子深入混凝土内与水泥组分反应,使生成物体积膨胀、开裂,造成损坏。(5)海水腐蚀。海水中由于存在多种离子,侵蚀形式较为复杂,但主要是由于镁盐使硬化水泥石的结构组分分解,同时硫酸盐作用会造成对水泥石的损坏,而氧化镁沉淀会堵塞混凝土孔隙,会使海水侵蚀有所缓和。
4.4、混凝土的碳化
混凝土的碳化是指混凝土中的成分(主要是CAOH2)与渗透进混凝土中的二氧
化碳CO2和其他酸性气体的二氧化硫SO2、硫化氢H2S等发生化学反应的过程。炭化的实质是混凝土的中性化。其中大气中的二氧化碳深入到混凝土中引起的混凝土炭化是最常见的一种,称为混凝土碳化。由于混凝土的凝胶孔隙和部分毛细管可能被炭化物CACO3等堵塞,混凝土的密度与强度会有所提高,表面硬度增大。但是,由于降低了混凝土的碱度,破坏钢筋表面的钝化膜而使钢筋产生锈蚀。此外,碳化会加剧混凝土的收缩,可导致混凝土开裂。这些均给混凝土的耐久性带来不利的影响。混凝土碳化是混凝土耐久性的重要问题之一。
4.5、其他因素
除了内外部因素,影响混凝土耐久性的因素还有很多,如高温作用、生物腐蚀、混凝土徐变、设计不周、施工质量差或使用中维修不当等。
5 、高强、高性能混凝土的研究方案
5.1、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题:
5.1.1研究目标及研究内容
(1)确定新疆地区适宜的自养护高性能混凝土配合比
通过系统研究自养护高性能混凝土外加剂用量、矿物掺合料掺量、水胶比、自养护剂掺量等主要因素对自养护高性能混凝土工作性能、力学性能和耐久性的影响程度,确定新疆地区工程中常用的自养护高性能混凝土配合比。通过研究自养护高性能混凝土在新疆特殊气候条件下的耐久性,提出提高自养护高性能混凝土耐久性的技术方案。从而使得自养护高性能混凝土这种具有优越性能的高性能混凝土在我区能够得到推广和使用。
(2)自养护高性能混凝土在试点工程中的应用
通过与新疆地区有使用自养护高性能混凝土意向的企业合作,选择合适的工程项目作为试点工程应用;通过考察自养护高性能混凝土的现场施工得出自养护高性能混凝土在新疆地区施工的技术方案,并进一步对我区自养护高性能混凝土在实际工程中的经济效益及社会效益进行系统的分析,确定自养护高性能混凝土在我区工程中的应用范围,并提出建筑企业使用自养护高性能混凝土提高经济效益及社会效益的可行性方案。
1.2拟解决的关键问题
(1)如何确定自养护高性能混凝土配合比中外加剂用量、矿物掺合料掺量、自养护剂掺量、水胶比、砂率等不同因素对自养护高性能混凝土工作性能及力学性能影响的关系曲线。
(2)如何建立实验室模拟自然条件下的耐久性试验研究结果与新疆真实气候条件下的自养护高性能混凝土长期耐久性能之间的关联。
5.2、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析:
5.2.1研究方法
本课题以新疆地区工程实际推广应用为目标,拟采用以试验研究及数据处理为主与理论分析相结合的方法研究。
5.2.2技术路线及试验方案
(1)材料试验
根据《自密实混凝土应用技术规程》 《高性能混凝土原材料试验指标》的要求对新疆地区的水泥、粉煤灰、砂、石子、自养护剂,进行试验研究,包括:①水泥、粉煤灰的密度、细度、比表面积、体积安定性、强度等;②砂的密度,级配,含水率,含泥量等;③石子的级配、密度、压碎指标,含泥量,针状物质含量等;④自养护剂的密度,吸水率等。各种材料的性能指标应满足《自密实混凝土应用技术规程》和《高性能混凝土原材料试验指标》。
(2)计算、配制自养护高性能混凝土
对比各种高性能混凝土配合比设计方法,选取适合本课题使用的配合比设计方法,设计自养护高性能混凝土,自养护高性能混凝土对养护条件的敏感性应满足要求。通过改变掺合料比例、外加剂掺量、水胶比、自养护剂掺量等因素进行正交试验研究。总结出生产制备自养护高性能混凝土的施工技术参数。给出新疆地区自养护高性能混凝土配合比参考值。
(3)自养护高性能混凝土力学性能及耐久性试验研究
参考《普通混凝土力学性能和耐久性试验方法标准》对自养护高性能混凝土的力学性能进行试验研究:①通过制作自养护高性能混凝土标准试块,对混凝土的3天、7天、28天及90天强度进行抗压强度试验;②对自养护高性能混凝土劈裂强度及抗拉强度试验;③进行钢筋拔出试验。检验利用新疆地区常用原材料配制的自养护高性能混凝土的力学性能要求。④通过试验研究自养护高性能混凝土的抗渗性能、抗冻融性能、抗化学侵蚀性能及碱含量等试验研究,得出自养护高性能混凝土耐久性的相应指标。确定各种强度下自养护高性能混凝土的最佳水胶比、合理的掺合料比例、合理砂率、合理自养护剂掺量等参数。最终确定出新疆地区自养护高性能混凝土配合比参考值。图3 塌落度试验
Fig1
5.2.3、可行性分析
无需人工养护是自养护高性能混凝土最大的优势,本课题通过对自养护高性能混凝土对养护条件的敏感性的判断来验证自养护高性能混凝土的可行性。研究过程中拟选择试点工程为实例,分析自养护高性能混凝土在工程应用中的经济效益与社会效益,更有利于自养护高性能混凝土能为新疆的广大工程界人士所认可。研究过程中所需的仪器、设备以及检测技术,除少量小型设备需购置外均已成熟具备,能够为试验的顺利进行提供保证。
6、结束语
此外本课题组成员已合作完成多项科研任务,具有较好的科研基础、科研素质及团队合作精神,这为本项目的研究提供了可靠的人力资源。上述情况表明本项目的研究完全可行,有实际研究意义。
参考文献:
[1]李继业,姜金名,葛兆生,特殊性能新型混凝土技术,化学工业出版社,2007,北京
[2]缪文昌,高性能混凝土外加剂,化学工业出版社,2009,北京
[3]张德思,薛峰,陈会凡,自养护高性能混凝土的试验研究,混凝土,2010.7:102―104
[4]陈会凡,王浩,自养护高强混凝土的试验研究,粉煤灰综合利用,2006.2:10―12