混凝土科技論文
混凝土科技論文
混凝土是當(dāng)今世界上用量最大的人造建筑材料。下面小編給大家分享一些混凝土科技論文，大家快來(lái)跟小編一起欣賞吧。
混凝土科技論文篇一
混凝土溫度控制
摘要：在建筑施工過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到基礎(chǔ)底板體積及截面大(特厚、超長(zhǎng))，混凝土標(biāo)號(hào)高，一次性澆筑混凝土量大，往往還工期很緊，作業(yè)溫度高等施工情況。這樣水泥水化過(guò)程中將釋放出大量的水化熱，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很大的水化熱升溫。此期間，當(dāng)基礎(chǔ)受到外部地基的約束作用或內(nèi)外較大的溫度變化，會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，有可能導(dǎo)致箱形基礎(chǔ)產(chǎn)生深進(jìn)或貫穿性裂縫，影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性、持久強(qiáng)度和防水性能。
關(guān)鍵字：混凝土結(jié)構(gòu) 溫差控制 溫度裂縫
中圖分類號(hào)：TU37
前言
大體積混凝土采取的溫控措施、測(cè)溫監(jiān)控技術(shù)及保溫養(yǎng)護(hù)。是保證大體積混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。
一、 概述：
在混凝土施工過(guò)程中，為防止由于溫度原因?qū)е禄炷亮芽p所采取的措施。混凝土是不良導(dǎo)體，由于水泥水化作用釋放出大量水化熱，大體積混凝土內(nèi)部溫度不斷上升，在內(nèi)外溫差過(guò)大，由此而引起的熱應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗裂能力時(shí)，將產(chǎn)生表面裂縫;在混凝土不斷降溫過(guò)程中，混凝土的收縮變形受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，也將產(chǎn)生拉應(yīng)力，導(dǎo)致基礎(chǔ)混凝土產(chǎn)生裂縫;氣溫的急劇下降，表層混凝土收縮，也會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種現(xiàn)象稱冷擊。水利工程中，多數(shù)是大體積混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)或邊墻常受基巖約束，加以施工強(qiáng)度大，氣溫變化劇烈，處理不當(dāng)，常會(huì)引起過(guò)大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。因此，在混凝土施工中要嚴(yán)格實(shí)施混凝土溫度控制。
二、大體積混凝土的溫度裂縫原因分析
混凝土裂縫按深度可分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。在一定條件下，表面裂縫會(huì)發(fā)展成深層裂縫，深層裂縫也會(huì)發(fā)展成貫穿裂縫，因此大體積混凝土的施工，要力求不產(chǎn)生裂縫。為防止產(chǎn)生裂縫，各國(guó)訂有混凝土溫差控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各種條件下的允許溫差作了規(guī)定。對(duì)基礎(chǔ)溫差，中國(guó)和美國(guó)墾務(wù)局均根據(jù)澆筑塊的長(zhǎng)度和距基巖的高度規(guī)定了不同的允許溫差。對(duì)內(nèi)外溫差，即中心溫度與表面溫度之差，蘇聯(lián)規(guī)定不大于20～25℃;中國(guó)規(guī)定當(dāng)日平均氣溫在2～4天內(nèi)連續(xù)下降6～9℃時(shí)，混凝土表面應(yīng)有防護(hù)措施。對(duì)上下層溫差，即老混凝土面上下各相當(dāng)于1/4澆筑塊長(zhǎng)邊的范圍內(nèi)，老混凝土上層平均溫度與新混凝土開(kāi)始澆筑時(shí)下層平均溫度之差，中國(guó)規(guī)定允許為15～20℃。
混凝土溫度裂縫的成因比較復(fù)雜，除了溫差以外，與基巖的彈性模量和平整度，混凝土的施工質(zhì)量和抗裂能力，自身體積變形以及骨料的品質(zhì)等因素均有關(guān)。因此，上述規(guī)定的差別與各自條件不同有關(guān)。
三、混凝土溫度控制
混凝土溫度控制措施，大體從三方面著手：①降低熱源，縮小溫差。如選用低熱或中熱水泥，搭蓋骨料涼棚，加高成品料堆，從廊道取料，降低原材料溫度;水冷或風(fēng)冷骨料;加冰或加冷水拌和;縮短運(yùn)輸時(shí)間并加遮陽(yáng)措施，倉(cāng)面噴霧，用以防范外界高氣溫影響等。②進(jìn)行表面防護(hù)，延期脫模，或脫模后覆蓋防護(hù)材料，以防因氣溫驟降造成冷擊，并防止?jié)穸润E降。③強(qiáng)迫冷卻，當(dāng)上述各項(xiàng)措施尚不能滿足溫度控制或壩體接縫灌漿要求時(shí)，可在壩塊內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管，通水冷卻，削減溫峰，迫使提前達(dá)到穩(wěn)定溫度。
在低溫季節(jié)進(jìn)行混凝土施工時(shí)，中國(guó)規(guī)定在溫和地區(qū)混凝土澆筑溫度不宜低于 3℃，在寒冷地區(qū)不宜低于5℃。達(dá)不到上述要求時(shí)，需采取以下措施：①加熱砂石骨料及拌和用水。②在澆筑混凝土前，應(yīng)將老混凝土面和基礎(chǔ)加熱成正溫，深度不小于10cm。③混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中，要注意保溫。④澆筑后除采用保溫模板外，頂面要及時(shí)覆蓋?；炷猎试S受凍臨界強(qiáng)度，對(duì)于大體積內(nèi)部混凝土應(yīng)不低于5MPa，對(duì)于外部及鋼筋混凝土不低于10MPa。⑤為了盡早達(dá)到臨界強(qiáng)度，可摻用氯化鈣等早強(qiáng)劑。當(dāng)日平均氣溫低于-5℃時(shí)，需采用暖棚施工。
四、混凝土配合比設(shè)計(jì)
4.1原材料選擇
(1)水泥：選用水化熱低的建福牌42.5普通硅酸鹽水泥。
(2)骨料：選用5-31.5mm碎石，針、片含量<10%，級(jí)配良好。砂為河砂，細(xì)度模數(shù)大于2.8。砂石含泥量均在1%以內(nèi)。
(3)粉煤灰：摻加磨細(xì)的Ⅰ級(jí)粉煤灰取代水泥，降低水化熱，減少干縮。
(4)外加劑：采用AEA膨脹劑與TW高效緩凝減水劑，可以產(chǎn)生膨脹效應(yīng)，降低收縮應(yīng)力。
4.2施工配合比
底板混凝土等級(jí)C45S10，不僅滿足強(qiáng)度要求、抗?jié)B要求，還需要考慮溫升控制，降低水化熱，防止溫度裂縫的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室在原材料實(shí)驗(yàn)合格后進(jìn)行多組試配，選擇最優(yōu)配合比。
五、混凝土溫度計(jì)算
5.1混凝土絕熱溫升
Th=(Mc+K×F)Q/C×p
式中Mc、F為水泥和摻合料用量，本工程分別為410kg/m3、61kg/m3;K為摻合料折減系數(shù)取15%;水泥28d，水化熱Q為375kg/m3;混凝土水化熱C取0.96;混凝土密度ρ取2400kg/m3。
則Th=68.2℃
5.2混凝土收縮變形值
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式中：εy0取3.24×10-4;e為2.718;b取0.01;t為21d;M1、M2、M3、……Mn只考慮水灰比，養(yǎng)護(hù)時(shí)間和環(huán)境濕度影響，取M4=1.147，M6=0.93，M7=0.7
則εy(21)=0.46×10-4
5.3混凝土收縮當(dāng)量溫差(℃)
Ty=εy(21)/α
式中：εy(21)=0.46×10-4;混凝土線膨脹系數(shù)α取1.0×10-5
則Ty=4.6℃
5.4混凝土彈性模量
E(t)=Ec(1-e-0.09t)
式中E(t)取21d，混凝土彈性模量Ec取3.35×104則E(21)=2.84×104N/mm
5.5混凝土的最大綜合溫差
ΔT=T0+2/3Th+Ty-Tq
式中：本工程T0取20℃;各齡期大氣平均溫度Tq取15℃
計(jì)算得ΔT=20+2/3×68.2+4.6-15=55.1℃
5.6混凝土降溫收縮應(yīng)力
σ(21)=-E(21)αΔT/(1-uc)×S(t)R
式中：混凝土泊松比為0.2，徐變松弛系數(shù)S(t)取0.3：混凝土外約束系數(shù)R取0.32。
則降溫收縮應(yīng)力：σ(21)=1.878>0.75ft=0.75×1.8=1.35N/mm
結(jié)論：混凝土入模21d溫度收縮應(yīng)力為1.878N/mm>0.75ft=1.35N/mm
說(shuō)明養(yǎng)護(hù)期間混凝土可能出現(xiàn)裂縫，故應(yīng)采取降低綜合溫差，防止出現(xiàn)裂縫。規(guī)范規(guī)定，設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí)，大體積混凝土內(nèi)外溫差不宜超過(guò)25℃。
六、結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)優(yōu)化混凝土配合比，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)生等溫控措施，可以有效降低了大體積混凝土內(nèi)部溫升和內(nèi)外溫差，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)溫度裂縫。
參考文獻(xiàn)：
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混凝土科技論文篇二
混凝土防腐蝕
摘 要：生產(chǎn)生活中的防腐工程具有極其重要的意義，該文著重介紹防腐蝕工程施工原則、防腐方法、施工要點(diǎn)及注意要點(diǎn)等。設(shè)計(jì)、施工單位可按工程的腐蝕特征，選擇適當(dāng)?shù)哪透牧虾筒扇∮行У姆雷o(hù)措施。
關(guān)鍵詞：防腐工程 耐腐材料 防護(hù)措施
中圖分類號(hào)：TU528.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2014)04(b)-0094-01
建筑防腐蝕工程涉及了建筑物、構(gòu)筑物的各個(gè)方面，從地下結(jié)構(gòu)到地面結(jié)構(gòu)，甚至頂部結(jié)構(gòu)，從室內(nèi)到室外，范圍很廣，處理方法很廣，處理方法各異。
1 防腐蝕工程施工原則
材料選擇要注意可靠、耐久、材料易取性、造價(jià)低、施工方便、污染小。防腐工程要求整體性好、抗?jié)B性強(qiáng)、基層強(qiáng)度滿足、干燥和表面平整、基層無(wú)蜂窩麻面、無(wú)空鼓、無(wú)起砂。施工過(guò)程中要采取擋雨、防潮、防烈日曬、防污染等。
2 混凝土基層要求
(1)堅(jiān)固、密實(shí)、有足夠強(qiáng)度。表面平整、清潔、干燥、沒(méi)有起砂、起殼、裂縫、蜂窩麻面等現(xiàn)象。(2)基層的陰陽(yáng)角應(yīng)做成直角。(3)施工前清理干凈基層表面的浮灰、水泥渣及疏松部位。有污染的部位有溶液劑擦凈并曬干。(4)經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)的基層表面，去除白色析出物。
3 涂料防腐蝕工程
(1)施工要求：涂料施工環(huán)境溫度為10～30 ℃，相對(duì)濕度不大于85%。室外施工不宜在大風(fēng)、雨、霧、雪天及強(qiáng)日光下進(jìn)行。通風(fēng)較差的施工環(huán)境，應(yīng)采用強(qiáng)制通風(fēng)來(lái)改善施工環(huán)境。涂裝結(jié)束，涂層應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)后方可使用。(2)涂料品種：防腐蝕涂層之間應(yīng)有良好的配套性，防腐蝕涂層的底層涂料宜采用所選涂料的配套底漆。適用于混凝土防腐蝕的涂料有：氯化橡膠系列耐腐涂料、環(huán)氧樹(shù)脂涂料、聚氨酯樹(shù)脂涂料、高氯化聚乙烯涂料等諸多品種。(3)施工準(zhǔn)備：首先選擇涂料要合格的，存放在溫度為0～10 ℃的通風(fēng)的陰涼干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi);其次是基層處理達(dá)到要求;再次是選擇適宜的施工環(huán)境及條件;最后是施工機(jī)具的準(zhǔn)備。(4)涂料的施工要點(diǎn)。每種涂料在使用開(kāi)封前，要熟悉了解該品種的使用說(shuō)明，嚴(yán)格按照說(shuō)明、規(guī)范進(jìn)行施工操作。①耐腐蝕涂料的使用要注意涂層之間的配套性，以保證成品質(zhì)量。②耐腐蝕涂料施工后，涂膜一般需自然養(yǎng)護(hù)7d以上，只有徹底干了才可使用。③耐腐蝕涂料的施工黏度因涂料品種和施工方法而不同，采用刷涂法時(shí)，一般要求在30～60 s范圍內(nèi)。黏度過(guò)大時(shí)可根據(jù)涂料品種選用相應(yīng)稀釋劑稀釋至要求范圍(厚膜型例外)。④當(dāng)涂料的表面結(jié)皮或含有其他雜質(zhì)時(shí)，使用前應(yīng)過(guò)濾清除。涂料含有易沉淀的填料時(shí)，要充分的攪拌均勻再使用，選用有固化劑的合成樹(shù)脂涂料，要根據(jù)情況來(lái)進(jìn)行配制，配制量以能在30～40 min用完為宜。⑤涂刷施工應(yīng)在處理好的基層、過(guò)濾層(中間層)、面層的順序進(jìn)行，涂刷方法一般都是先斜后直、縱橫涂刷、從垂直面開(kāi)始自上而下再到水平面，都是因涂料品種而定。
4 樹(shù)脂類防腐蝕工程
樹(shù)脂防腐材料，綜合性能優(yōu)良，耐腐蝕性突出，適用范圍廣，選擇余地大。它具有密實(shí)、抗水、抗?jié)B性能好、強(qiáng)度高、附著力強(qiáng)、常溫操作、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)良工藝性。采用這類材料的防腐蝕工程一般包括：樹(shù)脂膠料鋪襯的玻璃鋼整體面層和隔離層;樹(shù)脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層;樹(shù)脂膠泥灌縫與勾縫的塊材面層;樹(shù)脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復(fù)合的整體面層及隔離層;樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥面層等。建筑防腐蝕工程施工的樹(shù)脂材料包括環(huán)氧樹(shù)脂和乙烯基酯樹(shù)脂。
(1)施工要求：施工環(huán)境溫度宜為15～30 ℃，相對(duì)濕度不宜大于80%。在施工時(shí)，環(huán)境溫度要是在10 ℃以下，就要進(jìn)行加熱保溫措施，但是嚴(yán)禁用明火或蒸汽直接加熱。(2)施工準(zhǔn)備：施工前應(yīng)對(duì)原材料、施工機(jī)具設(shè)備、施工環(huán)境、技術(shù)等根據(jù)設(shè)計(jì)、規(guī)范進(jìn)行有針對(duì)性的準(zhǔn)備。(3)施工要點(diǎn)。①樹(shù)脂玻璃鋼：建筑防腐工程現(xiàn)場(chǎng)施工主要采用手糊法成型。首先用毛刷、滾筒封底料在基層上進(jìn)行二次封底，期間應(yīng)自然固化24 h以上。封底厚度不應(yīng)超過(guò)0.4 mm，不得有流淌、氣泡等;其次嵌刮膠泥修補(bǔ)，保證基層或?qū)用骈g平整;接著粘貼玻璃布;最后涂刷面層膠料。②樹(shù)脂膠泥、樹(shù)脂砂漿鋪砌塊材和樹(shù)脂膠泥勾縫與灌縫：首先鋪砌塊材;然后勾縫與灌縫。③樹(shù)脂稀膠泥、砂漿整體面層：隔離層施工、隨即鋪樹(shù)脂砂漿并壓光、砂漿自然固化后涂第一層封面料、固化后涂第二層面料。④樹(shù)脂玻璃鱗片膠泥面層：底層膠泥涂刷、第一遍施工、中間檢查、修補(bǔ)、第二遍涂抹、檢查、修補(bǔ)、增強(qiáng)、面涂。
5 水玻璃類防腐蝕工程
水玻璃類防腐蝕工程所用的材料包括水玻璃膠泥、水玻璃砂漿和水玻璃混凝土。水玻璃品種又有鈉水玻璃和鉀水玻璃及其改性產(chǎn)品。這類材料是以水玻璃為膠粘劑，加入固化劑，一定級(jí)配的耐酸粉料和粗細(xì)骨料配制而成，其特點(diǎn)是耐酸性能好，機(jī)械性能高，資源豐富，價(jià)格較低;但抗?jié)B性能較差，不耐堿。施工繁瑣，養(yǎng)護(hù)期過(guò)長(zhǎng)。施工環(huán)境溫度宜為15～30 ℃，相對(duì)濕度不宜大于80%。水玻璃類防腐蝕工程在施工及養(yǎng)護(hù)期間，要預(yù)防早期過(guò)快脫水現(xiàn)象，嚴(yán)格與水或水蒸氣充分接觸。
6 聚合物水泥砂漿防腐蝕工程
聚合物水泥砂漿防腐蝕工程所用的材料主要包括氯丁膠乳水泥砂漿和聚丙烯酸酯乳液水泥砂漿。其粘結(jié)力強(qiáng)，可在潮濕環(huán)境的水泥基層上施工，耐稀酸、中等濃度以下的氫氧化鈉和鹽類介質(zhì)的腐蝕。施工時(shí)聚合物水泥砂漿不應(yīng)在養(yǎng)護(hù)期少于3 d的水泥砂漿或混凝土基層進(jìn)行。聚合物水泥砂漿在水泥砂漿或混凝土基層進(jìn)行施工時(shí)，基層表面應(yīng)堅(jiān)固、平整、粗糙、清潔、無(wú)裂縫。
7 聚氯乙烯塑料板防腐蝕工程
聚氯乙烯塑料是在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填料、顏料等加工而成的一種熱塑性塑料。其耐腐蝕性能、加工性能良好，在建筑防腐蝕工程上應(yīng)用廣泛。常用的為硬聚氯乙烯板和軟聚氯乙烯板兩種。硬聚氯乙烯板產(chǎn)量大，價(jià)格低，其板材可用作池、槽的內(nèi)襯。軟聚氯乙烯板的耐候性較差，易老化，其板材可用作池、槽的內(nèi)襯及室內(nèi)地面面層。
8 瀝青類防腐蝕工程
瀝青類防腐蝕材料整體性好，耐中等濃度以下的酸、堿和鹽類介質(zhì)的腐蝕，防水性好，取材容易，價(jià)格便宜，施工簡(jiǎn)便，不需養(yǎng)護(hù)，冷卻定型后即可使用，但耐候性和耐溫性較差，易老化和變形，強(qiáng)度較低，色澤比較差，而且污染環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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