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交通土建自考本科毕业论文:混凝土的性能及质量控制

时间:2014-11-05 09:17:33来源:www.zikaos.net

 

 摘 要

  随着建筑业的不断发展,我们从中可以认识到在建筑材料市场中混凝土以其自身独特的优势在建筑工程中占据着重要地位。在建筑工程实践中,混凝土得到了广泛的发展。然而在具有独特优点的同时,也不乏有一系列的缺点,通过对混凝土性能的分析,如何采取有效的措施提高混凝土的性能以及对其质量的严格控制是一项十分必要的研究课题。通过对本文的学习,我们对混凝土将会有进一步深入的了解,在学习理论知识后的同时,要求我们在实际施工操作中灵活运用所学到的知识,应该坚持以我为主,为我所用的原则,达到对混凝土充分利用的目的,让混凝土的应用更具前景。

 

关键词:建筑材料;混凝土;性能;质量;前景

 

引言

  在这个建筑业蓬勃发展的年代里,建筑材料也得到了广泛应用。在这个竞争激烈的

材料市场中谁又能够占有自己的一席之地呢?然而下面这种材料以其特有的性质在建筑工程中脱颖而出……混凝土。

1.普通混凝土的组成材料

   普通混凝土的基本组成材料是天然砂、石子、水泥和水,为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂或外掺料。在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥浆硬化后,

则将骨料胶结为一个坚实的整体。

1.1水泥

   水泥强度等级的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。原则上配置高强度的混凝土,选用高强度等级的水泥;配置低强度等级的混凝土,选用等强度等级的水泥。一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5-2.0倍为宜,对于高强度混凝土可取0.9-1.0倍。

1.2细骨料(砂)

  砂按技术要求分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ

类宜用于强度等级C30-C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。配制混凝土时,对所采用的细骨料的质量要求主要有以下几个方面:

1.2.1有害杂质

  重要工程的混凝土所用的砂,应进行碱活性检验;采用海砂配制混凝土时,其氯离

子含量以干砂质量的百分率计。

1.2.2砂的颗粒级配及粗细程度

  砂的颗粒级配,即表示颗粒粒径的砂混合后的搭配情况。砂的粗细程度,是指不

同颗粒大小的砂混合后总体的粗细程度,通常有粗砂、中砂与细砂之分。

1.2.3砂的坚固性

  砂的坚固性是指自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破坏的能力。

砂的坚固性指标

项目

指标

Ⅰ类

Ⅱ类

Ⅲ类

质量损失,%<

8

8

10

 

2.混凝土拌合物的和易性

2.1和易性的概念

  和易性是指混凝土拌合物易于各工序(搅拌、运输、浇筑、捣实)施工操作,并获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术指标,包括流动性、粘聚性、保水性等三方面的含义。

2.2流动性(坍落度)的选择

  根据坍落度的不同,可将混凝土拌合物分为干硬性混凝土(坍落度值为0-10mm)、

塑性混凝土(坍落度值为10-90mm)、流动性混凝土(坍落度值为100-150mm)及大流动性混凝土(坍落度值为>160mm)。

混凝土浇筑时的坍落度

项目

结构种类

坍落度,mm

1

基础或地面等的垫层、无

筋的厚大结构或配筋稀

疏的结构构件

10-30

 

2

 

板、梁和大型及中型截面

的珠子等

30-50

 

3

配筋密列的结构

50-70

4

配筋特密的结构

70-90

2.3混凝土和易性

2.3.1影响和易性的主要因素

1)水泥浆的用量

2)水泥浆的稠度

3)砂率

4)组成材料的品种及性质

5)时间及温度

6)外加剂

2.3.2调整混凝土拌合物的和易性的措施

1)改善砂、石级配;

2)尽量采用较粗大的砂、石;

3)尽可能降低砂率,通过试验,采用合格砂率;

4)混凝土拌合物坍落度太小时,保持水灰比不变,适当增加水泥浆用量,当坍落度太大,但粘聚性良好时,可保持砂率不变,适当增加砂、石用量;

5)掺用外加剂。

3.混凝土的强度

  混凝土强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度及与钢筋的粘结强度等。其中混凝土的抗压强度最大,抗拉强度最小。混凝土强度与混凝土的其他性能关系密切,通常是混凝土的强度越大,其刚性、不透水性、抗风化及耐蚀性也越高。

3.1混凝土的抗压强度与强度等级

  按照国标《普通混凝土力学性能试验方法》,制作150mm*150mm*150mm的标准立方体试件,在标准条件(温度20℃±3℃,相对湿度90%以上)下,养护到28d龄期,所测得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度。

3.2混凝土与钢筋的粘结强度

  粘结强度与混凝土的质量有关,与混凝土抗压强度成正比。此外,粘结强度还受其他许多因素影响,如钢筋尺寸及钢筋种类;钢筋在混凝土中的位置;加载类型;以及环境的干湿变化等。

3.3影响混凝土强度的因素及措施

3.3.1影响混凝土强度的因素

1)水泥实际强度与水灰比

2)骨料

3)养护温度与时间

  混凝土应在浇注完毕后12小时以内对混凝土加以覆盖养护,干硬性混凝土应于浇注完毕后立即进行养护,当日平均气温低于5度时,不得浇水。

混凝土的养护时间,一般不得少于7天,当采用火山灰水泥,粉煤灰水泥,掺有缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土时,不得少于14天。

4)龄期

5)试验条件对混凝土强度测定值的影响

3.3.2提高混凝土强度的措施

1)选用高强或早强型水泥

2)减小水灰比或单位体积用水量

3)采用质量级配良好的骨料及合理砂率

4)采用自然养护及蒸汽养护

5)采用机械搅拌或振捣

6)加入外加剂或外掺料

4.混凝土的耐久性

  混凝土耐久性主要包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗碱-集料反应及混凝土中的钢筋耐锈蚀等性能。

4.1混凝土的抗渗性

  混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗有压介质渗透作用的能力。混凝土的抗渗性能用抗渗等级表示。抗渗等级是以28d龄期的标准试件,在标准试验下所能承受的最大静水压来确定。

4.2混凝土的抗冻性

  混凝土的抗冻性用抗冻等级来表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件,在饱和水状态下承受反复冻融循环,以抗压强度损失不超过25%,且质量损失不超过5%时所能承受的最大循环次数来确定。

4.3混凝土的抗侵蚀性

  在混凝土工程中经常出现一些质量问题,比如说混凝土受到外界环境的侵蚀、腐蚀等,这一系列的因素都将对混凝土的质量有一定的威胁,所以在混凝土的配合比中严格按照要求进行,确保混凝土的抗侵蚀性能。

4.4混凝土的碳化

  在实际工程中,为减少碳化作用对钢筋混凝土结构的不利影响,可采取以下措施:

1)在钢筋混凝土结构中采用适当的保护层,使碳化深度在建筑物设计年限内达不到钢筋表面。

2)根据工程所处环境的使用条件合理选择水泥品种。

3)使用减水剂,改善混凝土的和易性,提高混凝土的密实度。

4)采用水灰比小、单位水泥用量较大的混凝土配合比。

5)加强施工质量控制,加强养护,保证振捣质量,减少或避免混凝土出现蜂窝等质量事故。

6)在混凝土表面涂刷保护层,防止二氧化碳侵入等。

4.5混凝土的碱-集料反应

  -集料反应必须具备的条件:1)水泥中碱的含量必须高;2)骨料中含有一定的活性成分;3)有水存在。

4.6提高混凝土耐久性的措施

1)合理选择水泥品种,根据混凝土工程的特点和所处的环境条件选用水泥。

2)选用质量良好、技术条件合格的砂石骨料。

3)控制水灰比及保证足够的水泥用量是保证混凝土密实度提高混凝土耐久性的关键。

4)掺入减水剂或引气剂,改善混凝土的孔隙率和孔隙结构,对提高混凝土的抗渗性和抗冻性具有良好的作用。

5)改善施工操作,保证施工质量。

5.混凝土外加剂

5.1混凝土外加剂含义及选用标准

  随着世界建筑业的蓬勃发展,混凝土在各类工程建设中起着日益巨大的作用。作为混凝土组分之一的外加剂,以其特有的技术性和工作性在混凝土工程中越发显得必不可少。在混凝土、砂浆或净浆的制备过程中,掺入不超过水泥用量5%(特殊情况除外),能对混凝土、砂浆或净浆的正常性能要求而改性的一种产品,称为混凝土外加剂。用户单位可可以根据工程设计、施工要求和技术指标进行比较,选择适合的生产厂家混凝土外加剂产品。有以下措施:

①组织实地考察,防止假冒。

②根据工程技术要求提出所需外加剂产品的质量指标、型号和参量,通过试验获得封存样品。

将首批外加剂与留样作对比试验,在所供产品符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ50119——2003)后即可批量使用检验外加剂产品质量的方法,对减水剂类产品,可采用净浆流动度作比较。

5.2混凝土外加剂的种类

  在建筑业内混凝土得到了广泛应用,不同种类和性能的混凝土掺入了不同的外加剂,常用的外加剂有减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、速凝剂等。下面主要研究两类外加剂。

5.2.1减水剂

  减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下,能显著减少混凝土拌合水量的外加剂。在混凝土加入减水剂后,根据使用的不的不同,课取得以下效果:

1)增加流动性

2)提高混凝土强度

3)节约水泥

4)改善混凝土的耐久性

5.2.2引气剂

  加入引气剂可以改善或改变混凝土的几个方面:

1)改善混凝土拌合物的和易性

2)显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性。

3)降低混凝土强度。

6.普通混凝土的质量验收和质量控制

6.1材料进场质量检验与质量控制

6.1.1水泥

 对所有水泥须检验其安定性和强度。袋装水泥检验的项目:

1水泥化验单,

2)合格证,

3)水泥包装袋印刷是否符合标准:如水泥品种,强度等级,生产日期,注意事项等

6.1.2骨料

  进场骨料应附有质量证明书,对证明书有疑问,应按批检验其颗粒级配、含泥量及粗骨料的针片状颗粒含量。

6.2拌合物的质量检验和质量控制

1)用于材料的计量装置应定期检验,使其保持准确,原材料计量的允许偏差不能超过的规定:

1)水泥、水  ±2%

2)粗细骨料  ±3%

2)混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中应按下列规定检查:

1)检查混凝土组成材料的质量和用量,每一工作班至少一次。

2)检查混凝土在拌制地点及浇筑地点的稠度,每一工作班至少两次。评定时应以浇筑地点检测值为准。

3)运输

1)在运输过程中,应控制混凝土不离析、不分层,并应控制混凝土拌合物性能满足施工要求。

2)采用搅拌罐车运送混凝土拌合物时,卸料前应采用快档旋转搅拌罐不少于20秒。因运距过远、交通或现场等问题造成坍落度损失较大而卸料困难时,可采用在混凝土拌合物中掺入适量减水剂并快档旋转搅拌罐的措施,减水剂掺量应有经试验确定的预案。

3)采用泵送混凝土时,混凝土运输应保证混凝土连续泵送,并应符合现行行业标准【混凝土泵送施工技术规程】JGJ/T10的有关规定。

(4) 混凝土拌合物从搅拌机卸出至施工现场接收的时间间隔不宜大于90

分钟。

6.3混凝土强度检验

  混凝土试样应在混凝土浇筑地点随即抽取,取样频率应符合下列规定:

1100盘但不超过100立方米的同配合比的混凝土,取样次数不得少于1次。

2)每一工作班拌制的同配合比混凝土不足100盘时,其取样次数不得少于1次。

3)除为评定混凝土强度所必需的组数外,还应根据检验结构或构件施工阶段混凝土强度的需要,增加试件组数。

7.结束语

  随着混凝土在工程中的广泛应用,其品种已呈现多样性。混凝土包括钢筋混凝土、水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、聚合物混凝土等,其中钢筋混凝土占据着重要地位。在如今的很多领域中,仍能看到它那熟悉的身影。它依旧是坚固耐用的代名词。代表城市形象的高楼大厦,自然少不了钢筋混凝土。高速公路、建筑桥梁、隧道等是钢筋混凝土现代应用的另一方面。然而,钢筋混凝土还有一个更为实用的功能,那就是除险,在处理各类坍塌事故中,使用钢筋混凝土,可以更快的取得关键性的进展,因为有了它的支撑,才能使抢险行动获得控制性成果。

 

 

通过对混凝土的性能及质量控制的叙述。让我们明白怎样防止混凝土质量问题。混凝土施工过程中,监理工程师应加强对原材料的质量控制,并及时对施工现场进行巡视检查、平行检查和旁站监理,如发现有影响混凝土结构施工质量的问题或事项绝不迁就,并及时要求施工方整改,该返工的要彻底返工,使混凝土结构的施工质量始终处于受控状态,才能提高混凝土结构的施工质量。

 

 

  通过对混凝土的的研究和探讨,让我加深了对它的认识,在论文完成之际非常感谢

我的指导老师华,指导老师极其耐心地为我讲解论文的组织与编写,及时指导我解决所遇到的难题,无微不至的关怀与指导是论文得以顺利完成的重要保证。在学习和生活中,我始终感受着老师们的精心指导和关怀,我受益匪浅,至此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步无以至千里,本论文能够顺利完成,也归功于各位任课教师的认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在论文中体现。与此同时,我也在网上搜集了一些资料来完善论文。最后感谢我的母校给了我求学的机会,使我度过了紧张而又充实的大学时光,再次感谢帮助我的老师、同学、朋友等,因为有你们的关心、鼓励和支持,我在人生的道路上才会走的更远。

 

参 考 文 献

[1]王春阳《建筑材料》北京高等教育出版社2002.8

[2]赵洪义《全国水泥及混凝土外加剂应用技术文集》中国建材工业出版社2003.10

[3]曹永康《混凝土与水泥制品》2000

[4]叶列平《混凝土结构》北京清华大学出版社2006

 

 

 

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