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高強(qiáng)度大體積混泥土材料特性研究目錄TOC\o"1-3"\h\u16840一、概述 摘要:高性能混凝土不僅性能強(qiáng)、強(qiáng)度高,其也具有高耐久性,因此也受到廣泛應(yīng)用,同時(shí)也受到廣泛好評(píng),其性能被認(rèn)定為是世界上最全面的。在眾多的大工程中應(yīng)用,尤其是橋梁、高層建筑、海港建筑等國(guó)家重要工程。本文就針對(duì)這種高強(qiáng)度、大體積混泥土相關(guān)的特性進(jìn)行闡述,詳細(xì)介紹其制作標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制方法。建筑行業(yè)在目前發(fā)展越來(lái)越好,逐步向著更高層、更大規(guī)模化和現(xiàn)代化方向發(fā)展,高性能混凝土憑借著自身的這些優(yōu)勢(shì),在新的發(fā)展階段必然也會(huì)成為重要的建筑材料。關(guān)鍵詞:高強(qiáng)度;大體積;混泥土;材料特性一、概述1.2高強(qiáng)度混泥土的定義高強(qiáng)混泥土指的是強(qiáng)度等級(jí)為C50及其以上的混泥土,C80強(qiáng)度等級(jí)以上的混泥土稱為超高強(qiáng)混泥土。標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度超過(guò)某一界限值的常規(guī)混泥土。這一術(shù)語(yǔ)盡管已于20世紀(jì)50年代問(wèn)世,但由于對(duì)“高強(qiáng)”的認(rèn)同因時(shí)間、地域和行業(yè)的不同而異,它只能是一個(gè)相對(duì)性的術(shù)語(yǔ)。美國(guó)混泥土協(xié)會(huì)363委員會(huì)(AmericaConcreteInstitute,Committee363)于1998年發(fā)布的“高強(qiáng)混泥土質(zhì)量控制與試驗(yàn)指南”(GuidetoQualityControlandTestingofHigh-StrengthConcrete)中定義高強(qiáng)混泥土為標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度不小于40MPa的混泥土(圓柱體試件),約相當(dāng)于中國(guó)的C50混泥土(標(biāo)準(zhǔn)立方體試件)。中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)高強(qiáng)與高性能混泥土委員會(huì)定義強(qiáng)度等級(jí)不小于C50的混泥土為高強(qiáng)混泥土。中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CECS104.99《高強(qiáng)混泥土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》總則中規(guī)定:高強(qiáng)混泥土為水泥、砂、石、相關(guān)添加劑等以及粉煤灰、超細(xì)礦渣、硅灰等材料通過(guò)人工混合制作的C50~C80級(jí)混泥土。配制現(xiàn)代高強(qiáng)混泥土的技術(shù)途徑與高性能混泥土是基本相同的。特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)通過(guò)優(yōu)選原材料、采用適應(yīng)水泥特性的高效減水劑、摻用一種或多種礦物摻和料來(lái)獲得“高強(qiáng)”,而不是簡(jiǎn)單地增加水泥用量,恰恰應(yīng)盡可能限制水泥用量。高強(qiáng)混泥土一般應(yīng)是高性能混泥土,而高性能混泥土卻未必需要“高強(qiáng)”。高強(qiáng)混泥土是以抗壓強(qiáng)度定義和衡量的,隨混泥土抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng),其抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)并不成比例增長(zhǎng),通常遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)幅度。此外,高強(qiáng)混泥土的脆性一般隨強(qiáng)度的增長(zhǎng)而增大。因此設(shè)計(jì)高強(qiáng)混泥土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),應(yīng)考慮這些不利因素,采用相應(yīng)的配筋措施或其他材料與結(jié)構(gòu)方面的措施。高強(qiáng)混泥土已廣泛應(yīng)用于高層建筑、各種橋梁和海洋工程結(jié)構(gòu)、大型預(yù)制構(gòu)件以及具有特殊耐磨蝕、堅(jiān)固、耐久等不同工程需求的結(jié)構(gòu)。在美國(guó)和加拿大,利用當(dāng)?shù)毓橇弦涯苌a(chǎn)C80預(yù)拌混泥土,C120混泥土已于1989年應(yīng)用于實(shí)際工程。中國(guó)多數(shù)地區(qū)已能生產(chǎn)C50~C60混泥土,部分地區(qū)已生產(chǎn)、應(yīng)用C80混泥土,C100混泥土也已有工程應(yīng)用實(shí)例。高性能化、配合比設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化以及嚴(yán)格生產(chǎn)和科學(xué)管理的商品化等,是現(xiàn)代高強(qiáng)混泥土技術(shù)發(fā)展的主要方向。1.2大體積混泥土的定義大體積混凝土目前在國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有形成一個(gè)比較統(tǒng)一的定義。美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACI)指出:“在地面澆筑大體積混凝土,最值得關(guān)注的就是水化熱問(wèn)題和因此而導(dǎo)致的變形問(wèn)題,以避免澆筑后發(fā)生開(kāi)裂?!比毡窘ㄖW(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(JASS5)則針對(duì)大體積混凝土給出規(guī)定:“結(jié)構(gòu)截面的尺寸一定不能小于80cm,并且水化熱導(dǎo)致內(nèi)外溫度差大概超過(guò)25℃,這類(lèi)混凝土就被稱為大體積混凝土。”從上述的兩個(gè)理論觀點(diǎn)來(lái)看:大體積混凝土并不是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)斷面來(lái)定義的,而是其水化熱導(dǎo)致溫度差產(chǎn)生的收縮力來(lái)決定的,不過(guò)其水熱化程度的大小相對(duì)又與截面尺寸之間有關(guān)聯(lián)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指出,大體積混凝土是指基礎(chǔ)邊超過(guò)20m、厚度大于1m、體積大于400m3時(shí)的混凝土材料。而現(xiàn)行的國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也具體給出了規(guī)定,在《大體積混凝土施工規(guī)范》(GB50496-2018)中也給出了相關(guān)的說(shuō)明,指出大體積混凝土是的最小機(jī)構(gòu)尺寸不小于1m,還有因?yàn)橹谱鞯脑牧现兴嘧陨懋a(chǎn)生的水化問(wèn)題導(dǎo)致溫度上升而出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,從而形成裂縫。在實(shí)際實(shí)施工作,基礎(chǔ)尺寸大的一定程度時(shí),就需要采取相應(yīng)的措施,及時(shí)處理內(nèi)外的溫差問(wèn)題,改善其體積導(dǎo)致的應(yīng)力問(wèn)題,盡量將裂縫控制在最小度,這類(lèi)材料被稱為是大體積混凝土。1.3研究現(xiàn)狀1.3.1大體積混凝土的研究現(xiàn)狀王玉洲在研究中結(jié)合熱傳導(dǎo)理論針對(duì)大體積混凝土相關(guān)因素進(jìn)行分析,主要是對(duì)其溫度場(chǎng)進(jìn)行分析研究,并通過(guò)斷裂力學(xué)理論和復(fù)合材料力學(xué)理論,探討其斷裂性能以及早期彈性模量,同時(shí)結(jié)合具體的工程實(shí)施來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,指出單純用250C的濕差來(lái)判斷產(chǎn)生的裂縫是否需要采取措施的觀點(diǎn)并不合理。并指出,溫差并不是固定不變的,會(huì)受到各種因素的影響而產(chǎn)生波動(dòng),并不能一直是一個(gè)固定的值,可能會(huì)在250C左右波動(dòng),并不能?chē)?yán)格的規(guī)定只能以250C為界限。劉寧對(duì)溫度裂縫擴(kuò)大的過(guò)程進(jìn)行相關(guān)的研究,通過(guò)網(wǎng)格法來(lái)對(duì)具體的溫度裂縫如何擴(kuò)大的過(guò)程進(jìn)行模擬。該方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單不用形成單元,因此在模擬的過(guò)程中只需要在縫端對(duì)集成節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加密,由于該方法模擬時(shí)操作方便也被認(rèn)為是比較具有優(yōu)勢(shì)的一種模擬方法。黎平在溫度監(jiān)測(cè)方面進(jìn)行研究分析,并指出測(cè)溫點(diǎn)的分布需要按照“全面布局,突出重點(diǎn)”的原則。平面在布局過(guò)程中可以安排5-8個(gè)測(cè)溫點(diǎn),垂直方向可以布置3-5個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。但是如果結(jié)構(gòu)厚度大于6米時(shí),垂直方向需要結(jié)合實(shí)際適當(dāng)增加測(cè)溫點(diǎn)。高曉德針對(duì)混凝土物理性能方面進(jìn)行研究,對(duì)其濕度、收縮現(xiàn)象以及徐變問(wèn)題進(jìn)行探討,同時(shí)也對(duì)因此而產(chǎn)生的變形問(wèn)題進(jìn)行分析;還有混凝土彈性模量和結(jié)構(gòu)具有的抗拉抗壓性能也做出具體的分析,最后指出收縮、徐變這兩個(gè)因素在濕度裂縫上有積極作用,能夠幫助裂縫愈合;彈性模量這個(gè)因素會(huì)在具體的施工中受水化熱的影響而呈現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)波動(dòng)狀態(tài)的。在施工技術(shù)方面,研究的學(xué)者非常多,眾多的專(zhuān)家學(xué)者都會(huì)結(jié)合具體項(xiàng)目來(lái)展開(kāi)研究,并指出引起溫度裂縫的關(guān)鍵因素是水泥水化熱反應(yīng),想要對(duì)其進(jìn)行有效的控制,就必須在施工過(guò)程中就采取有針對(duì)性的措施,避免其發(fā)展擴(kuò)大,可以通過(guò)覆蓋來(lái)保持混凝土的溫度,盡量將內(nèi)外溫差控制在250C以下。13.2高強(qiáng)度混凝土土研究現(xiàn)狀胡巧英,楊楊等學(xué)者在恒溫絕熱條件下測(cè)試了高強(qiáng)度不同水灰比混凝土的自收縮性能。結(jié)果表明,其自收縮率與水灰比有著很大的關(guān)系,會(huì)隨著水灰比的增加而提高,但隨著時(shí)間的增加,自收縮率又會(huì)因?yàn)樗冶鹊脑黾佣陆?。LinmeiWu等同樣是對(duì)高強(qiáng)度混凝土的自收縮進(jìn)行分析研究。主要研究的方向是收縮類(lèi)型、自收縮的機(jī)理及相關(guān)的影響因素。結(jié)果表明:自收縮是由于混凝土的自干燥造成的,尤其是低水灰比導(dǎo)致體積的必然減少,從而加劇干燥的速度而產(chǎn)生自收縮;毛細(xì)張力理論能夠很好的解釋這個(gè)原理;內(nèi)養(yǎng)護(hù)是一個(gè)抑制自收縮的有效途徑,通過(guò)低鋼纖維含量的使用來(lái)減少自收縮,鋼纖維含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致混凝土增加內(nèi)聚力,從而降低可加工能力,加快收縮的速度。PietroLura等對(duì)初步對(duì)混凝土收縮相關(guān)的因素進(jìn)行分析;針對(duì)溫度變化因素以及養(yǎng)護(hù)條件因素開(kāi)展具體的分析,尋求這兩個(gè)因素會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成怎樣的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),溫度升高的過(guò)程中其產(chǎn)生的收縮和應(yīng)力相應(yīng)會(huì)加快速度,從而可能造成裂縫的產(chǎn)生。此外,研究還指出,不管采取什么養(yǎng)護(hù)模式,高礦渣(BFS)混凝土在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都會(huì)產(chǎn)生收縮,與一般混凝土相比,在6天后的收縮量要更大。葛智,劉相陽(yáng)等通過(guò)對(duì)混凝土內(nèi)干燥收縮進(jìn)行研究,探索其相對(duì)濕度的相關(guān)規(guī)律。得出:再生骨料能夠延長(zhǎng)相對(duì)濕度的保持時(shí)間,提高混凝土的相對(duì)濕度。因此可以采用再生細(xì)骨料來(lái)作為原料的一種摻入混凝土中,含量越高,對(duì)相對(duì)濕度的提高發(fā)揮的作用越大。通過(guò)以上的分析,能夠發(fā)現(xiàn)針對(duì)高強(qiáng)度大體積混凝土相關(guān)的各種研究非常多,但研究的重點(diǎn)基本都是從一個(gè)方面的某一個(gè)因素來(lái)開(kāi)展。本文將采取的是綜合研究,以探討出更加全面的研究理論。二、研究目的和意義1.1研究意義改革開(kāi)放后,我國(guó)橋梁建設(shè)發(fā)展迅速,相關(guān)的技術(shù)也突飛猛進(jìn),之前的中小型橋梁到現(xiàn)在已經(jīng)逐漸發(fā)展為大型橋梁。但是大型橋梁建設(shè)的增加,大體積混凝土也就出現(xiàn)在橋梁建設(shè)中。橋梁建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)大跨度橋梁來(lái)說(shuō)一項(xiàng)巨大的工程,同時(shí)對(duì)于超高墩橋梁來(lái)說(shuō),也是巨大的工程;橋墩需要承受很大的重量,因此承臺(tái)的建設(shè)就非常重要。必須要達(dá)到一定的受力標(biāo)準(zhǔn),在具體的施工中通常會(huì)采取增加承臺(tái)的尺寸來(lái)提高其承重能力,該結(jié)構(gòu)就是通過(guò)混凝土澆筑來(lái)實(shí)現(xiàn)建設(shè)的,因此就成了高強(qiáng)度、大體積混凝土的一部分。與普通混泥土相比,高強(qiáng)度、大體積混凝土更具有優(yōu)勢(shì),其強(qiáng)度更高,具有很好的耐水性,同時(shí)也具有一定韌性,在建筑行業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下其也具有非常大的發(fā)展前景。而目前對(duì)其特性進(jìn)行深入研究對(duì)其相關(guān)的行業(yè)發(fā)展具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。1.2研究目的本文通過(guò)對(duì)高強(qiáng)度、大體積混泥土的制作要求及特性分析,找出混凝土在裂縫問(wèn)題原因,并給出解決方案,對(duì)我國(guó)高強(qiáng)度、大體積混泥土研究貢獻(xiàn)一份力量。三、高強(qiáng)度、大體積混泥土制作要求3.1高強(qiáng)度混泥土的制作要求3.1.1高強(qiáng)度混泥土材料的選擇在制作材料的選擇上,主要有兩種比較關(guān)鍵的材料,一個(gè)材料是水泥,另一個(gè)關(guān)鍵材料就是骨料。(1)水泥在水泥的選擇上可以選擇硅酸鹽水泥,但具體的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不能低于42.6。同時(shí),無(wú)論是普通水泥還是硅酸鹽水泥在選擇上都需要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,選擇的水泥質(zhì)量都必須符合GBJ175-86的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求,才符合該混凝土的制作標(biāo)準(zhǔn)。(2)骨料通常在建筑行業(yè)使用的有兩種類(lèi)型的骨料,就是細(xì)骨料和粗骨料。細(xì)骨料明顯材質(zhì)更加細(xì)膩,主要是由中砂組成,但其硬度和強(qiáng)度都必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),必須是高強(qiáng)度和高硬度才行;同時(shí)砂的類(lèi)型也主要選擇河砂或者人工砂,其容重大概為1419kg/m3左右,縫隙在40%左右,級(jí)配也必須要高。制作的過(guò)程中砂石、水泥、水等材料的比例一定要控制好才能進(jìn)行混合,以保證水泥能夠發(fā)揮最大的作用;粗骨料相對(duì)會(huì)比較粗糙,當(dāng)卻是混凝土所有材料中最重要的一個(gè)。因此,在粗骨料的選擇上要非常謹(jǐn)慎嚴(yán)格,避免選擇錯(cuò)誤的材料而導(dǎo)致嚴(yán)重影響制作的混凝土的質(zhì)量。對(duì)于粗骨料可以選擇石灰石、花崗巖這種材料,但必須選擇質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料,才能保證最終制作的混凝土能夠有良好的性能。3.1.2混泥土的檢測(cè)隨著混凝土強(qiáng)度的增加,其水量逐漸減少。通常,在將各種材料進(jìn)行混合攪拌的時(shí)候選擇的配水比一定要控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),不能大于0.34。但現(xiàn)實(shí)中混凝土自身具有非常好高的強(qiáng)度和硬度,一般達(dá)到了75到90MPa,或者是更高,因此,在制作環(huán)節(jié)的配水比不能大于0.29。并且在混合過(guò)程中還需要結(jié)合混凝土制作的具體需求合理添加減水劑,來(lái)保證最為合理的比例。3.1.3混泥土攪拌高強(qiáng)度混凝土攪制作過(guò)程中,攪拌機(jī)的選擇方面,要注意不要使用自落式攪拌機(jī),可以選擇強(qiáng)制性攪拌。攪拌好的混凝土還需要運(yùn)輸,坍落度將會(huì)降低。此時(shí),想通過(guò)泵送的方式來(lái)運(yùn)輸,就需要改進(jìn)混凝土的材料。如果運(yùn)輸距離遠(yuǎn),就需要采取其他的措施來(lái)化解,通常是在施工工地搭建臨時(shí)攪拌站,在現(xiàn)場(chǎng)完成混凝土的攪拌工作,以實(shí)現(xiàn)泵送模式。這種攪拌站相關(guān)條件會(huì)差一些,會(huì)導(dǎo)致混凝土在測(cè)量的過(guò)程中精度不夠準(zhǔn)確,但不會(huì)影響坍落度?;炷脸鰴C(jī)就能馬上進(jìn)行澆筑,保持了高強(qiáng)度混凝土自身的優(yōu)勢(shì)。而攪拌過(guò)程中對(duì)于各材料的投入也必須嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,特別是進(jìn)料順序一定不能錯(cuò),首先是干攪拌,如:水泥、粗骨料的投放,需要先將水泥和骨料進(jìn)行均勻的干攪拌,完成后才能加入適量的水,并結(jié)合具體的情況使用減水劑,再次進(jìn)行混合攪拌,一定要攪拌均勻后才能出機(jī)使用。3.2大體積混泥土的制作要求3.2.1材料選擇基礎(chǔ)層混凝土強(qiáng)度為C40,抗?jié)B等級(jí)為P8.要求商品混凝土,廠家提高的技術(shù)指標(biāo):水泥選擇P42.5普通硅酸鹽水泥.石子選擇5—40mm的連續(xù)級(jí)配碎石,砂選擇中砂,砂、石料雜質(zhì)含量:石子含量≤1%,砂含泥量≤3%。添加礦粉、粉煤灰和外加劑,來(lái)緩解水泥水化熱問(wèn)題。攪拌過(guò)程中要注意對(duì)初凝時(shí)間的掌握,要嚴(yán)格控制在8—10h左右,來(lái)有效延緩水化反應(yīng)的速度。對(duì)于水灰比不能大于0.45左右,坍落度按照澆筑的需求不能低于120—140mm,摻假不低于Ⅱ及粉煤灰,減水劑的選擇上,其減水率需要≥12%,以改善混泥土可工作能力。在混凝土泌水性能方面的標(biāo)準(zhǔn)要求是10s時(shí)相對(duì)壓力泌水率S10不超過(guò)40%,摻加防水劑,以控制裂縫問(wèn)題,同時(shí)滿足防水性要求,其等級(jí)要達(dá)到P8,混凝土堿的使用量也必須按照相關(guān)的管理規(guī)定來(lái)使用,總量≤3kg/m3,總含量≤3kg/m3,混凝土運(yùn)輸過(guò)程中需要采取降溫措施,到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)入模的溫度比自然溫度要低,但不能超過(guò)250C。3.2.2混凝土澆筑方法澆筑的順序,就I段來(lái)分析,可以采用從動(dòng)向西的順利來(lái)進(jìn)行,東西為26m,需要58倍的澆筑厚度,通過(guò)斜面分層的方法,來(lái)實(shí)行一次性連續(xù)澆筑,需要澆筑的共兩層,單層厚度在約450m左右,可以在鋼筋地板刷紅色漆來(lái)為標(biāo)記厚度,地板是通過(guò)坡面分層的方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)振搗,斜面振搗則是通過(guò)泵送的方式來(lái)進(jìn)行,坡度比例為1:5左右。振搗順序?yàn)閺臐仓拥牡撞块_(kāi)始,再逐步往上,必須確定各分層的質(zhì)量。振搗器施工過(guò)程中的混凝土應(yīng)上下輕微抽動(dòng),以保證混凝土均勻,插入深度為450mm,振搗時(shí)間控制在20—30S為比較合適,振搗過(guò)程中不要碰撞鋼筋、管道等,振搗順序?yàn)樾辛惺酱涡蛞苿?dòng),速度在400mm每次,振搗過(guò)程要按照快插慢拔的原則,以保證內(nèi)部均勻;順序是從低到高進(jìn)行,避免高低坡面造成搗松頂情況的出現(xiàn)。水平方向斜面分層之間的距離要大于4m。3.2.3泌水處理混泥土大體積施工中會(huì)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,會(huì)對(duì)混凝土的性能造成一定的影響,必須要對(duì)其進(jìn)行有效的控制。在施工中涌水和浮漿會(huì)沿著澆筑邊坡流向坑底,針對(duì)泌水處理,可排入集水井坑、電梯井坑,大量的可用潛水泵抽排,少量的可以用海綿吸除。四、高強(qiáng)度、大體積混泥土特性4.1高強(qiáng)度混泥土特性4.1.1抗壓、變形能力強(qiáng)高強(qiáng)度混凝土的抗壓性能良好,主要是其含水量低,同時(shí)在整個(gè)硬化過(guò)程中體積比較穩(wěn)定,即使是冷卻過(guò)程其體積變化不大,抗壓變形能力非常強(qiáng)。并且其彈性模量也較高,對(duì)鋼筋造成的損失較小,其結(jié)構(gòu)重量相對(duì)更輕,截面面積也更小。4.1.2強(qiáng)度高、密度大高強(qiáng)度混凝土由多種物質(zhì)組成,如:砂、煤粉灰、水還原劑等。因此其具有密度大強(qiáng)度高的特征。但是,這些物質(zhì)混合時(shí),水泥和水的比例要控制好,避免混合過(guò)量造成硬化后出現(xiàn)間隙。相比普通混凝,高強(qiáng)度混凝土在施工中更加方便,通過(guò)一個(gè)小的截面柱子就能滿足施工的需求,達(dá)到一定的承載力和抗壓能力。在滿足施工需求的同時(shí)還優(yōu)化了工程結(jié)構(gòu),從而大大降低工程投資成本。4.1.3抗?jié)B能力強(qiáng)只有延長(zhǎng)建筑物各部分保持良好性能的時(shí)長(zhǎng),才能保證其使用壽命。以高強(qiáng)度混凝土為基礎(chǔ)的建筑物相對(duì)更加有質(zhì)量保障。主要是由于其具有較強(qiáng)的抗?jié)B能力,以及高強(qiáng)度、高密度、抗壓變形能力,同時(shí)也具有抗侵蝕能力,對(duì)建筑來(lái)說(shuō),有非常好的應(yīng)用效果。在地形環(huán)境方面如果不具有優(yōu)勢(shì),項(xiàng)目的開(kāi)展本身就難度較大,這個(gè)時(shí)候可以選擇高強(qiáng)度混凝土作為施工基礎(chǔ),通過(guò)其自身的優(yōu)勢(shì)來(lái)保證項(xiàng)目的順利完成,同時(shí)保證建筑的質(zhì)量。4.2大體積混泥土特性大體積混凝土主要特征:4.2.1抗拉性能小根據(jù)混凝土性質(zhì)來(lái)看,其為脆性材料,并且抗拉性能非常差,與其具有的壓縮性能相比,僅達(dá)到壓縮能力的1/10;拉伸變形能力也非常弱,短時(shí)間加載,其極限變形只能達(dá)到(0.6-1.0)10-4,約相當(dāng)于混凝土固體溫度降低6-10℃時(shí)結(jié)構(gòu)的變形程度;長(zhǎng)期加載,最大也只能達(dá)到(1.2-2.0)×10-4。4.2.2結(jié)構(gòu)的斷面尺寸大大體積混凝土的概念來(lái)看,可以了解到其具有較大的結(jié)構(gòu)的斷面。當(dāng)混凝土澆筑之后,會(huì)發(fā)生水化作用導(dǎo)致內(nèi)部溫度升高,并且由于其密度較大,內(nèi)部溫度很難被外界影響,導(dǎo)致內(nèi)部溫度越來(lái)越高。澆筑初期彈性模量較小,徐變較大,約束影響不明顯,產(chǎn)生的應(yīng)力作用不大;但在逐漸降溫過(guò)程中,彈性模量會(huì)慢慢增加,徐變開(kāi)始減小,約束開(kāi)始產(chǎn)生,因此溫差大的情況下會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而引起結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。4.2.3內(nèi)部拉應(yīng)力大體積混凝土基本是直接暴露環(huán)境中,會(huì)受到太陽(yáng)的輻射,氣溫氣候變化等自然因素也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響;導(dǎo)致大體積混凝土在使用過(guò)程中產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,從而形成裂縫。4.2.4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單大體積混凝土結(jié)構(gòu)中很少會(huì)使用鋼筋,有的部分項(xiàng)目會(huì)少量使用。對(duì)于使用了鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu),如果產(chǎn)生了拉應(yīng)力,鋼筋會(huì)承受拉力,相對(duì)減少了混凝土的負(fù)擔(dān),混凝土只需要承受應(yīng)力。而在大部分的大體積混凝土工程上,使用的鋼筋較少,產(chǎn)生拉應(yīng)力的時(shí)候,拉應(yīng)力都需要混凝土來(lái)承受。五、混泥土裂縫產(chǎn)生的原因分析混凝土含有多種材料,包括水、水泥、砂和石子等。發(fā)揮的主要作用是承受壓力和載荷。抗壓能力非常強(qiáng),但抗拉能力較弱,強(qiáng)度只達(dá)到抗壓能力的1/10。施工過(guò)程,混凝土結(jié)構(gòu)需要承受非常大的壓力,還需要承受各種拉應(yīng)力。混凝土通常體積都比較大,在巨大力的作用下容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。社會(huì)對(duì)建筑行業(yè)的需求在增加,對(duì)于施工技術(shù)的要求一種不同提高,先進(jìn)的大體積混凝土施工技術(shù)也是現(xiàn)代化社會(huì)所必須的。建筑的發(fā)展規(guī)模和領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,其的應(yīng)用更加廣泛,在眾多的大型混凝土結(jié)構(gòu)中都逐步得到了應(yīng)用。但是,由于其自身內(nèi)部蓄熱量較大,導(dǎo)致產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力,形成裂縫,在施工中這也是普遍會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,也是需要重視和改善的一個(gè)大問(wèn)題?;炷猎谑┕み^(guò)程中,受到結(jié)構(gòu)和各種因素的影響會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要有內(nèi)外溫差導(dǎo)致的裂縫;以及為了減少變形的影響而受到的約束力對(duì)混凝土帶來(lái)的破壞,從而產(chǎn)生裂縫。因此,為了預(yù)防產(chǎn)生裂縫,就需要采取一定的措施,將其最大拉應(yīng)力控制在一定程度內(nèi),使其能夠保持在一定合理的范圍內(nèi),不超過(guò)抗拉強(qiáng)度的極限。綜上總結(jié)了裂縫產(chǎn)生的主要原因:5.1溫度裂縫澆筑混凝后逐步冷凝硬化,而由于水泥水化產(chǎn)生的內(nèi)部熱量,造成溫度的上升,加上自身結(jié)構(gòu)厚密度大,熱量集中,并且缺乏良好的散熱性能,部溫度難無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)下降,而且表層是能夠與空氣接觸,溫度下降會(huì)比較快,就會(huì)形成內(nèi)外不之間的溫差,然后形成較高的溫度梯度,從而引起應(yīng)力和變形。澆筑溫度與自然條件下的問(wèn)題也一定的關(guān)系,在溫度過(guò)高的環(huán)境中澆筑,混凝土后期的溫度就會(huì)過(guò)高,導(dǎo)致產(chǎn)生的溫差變大,同時(shí)溫度應(yīng)力也就變大,極易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。5.2收縮裂縫通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,澆筑后在凝結(jié)過(guò)程中只有20%用來(lái)凝結(jié),還有80%的水會(huì)都是逐漸蒸發(fā)的。凝結(jié)蒸發(fā)等過(guò)程中會(huì)引起體積的收縮,形成收縮效應(yīng),尤其是針對(duì)這種大體積混凝土來(lái)說(shuō),產(chǎn)生的收縮現(xiàn)象會(huì)更加明顯。5.3約束裂縫大體積混凝土在澆筑環(huán)節(jié),內(nèi)部的水化熱造成內(nèi)部溫度的上升,在受到外部結(jié)構(gòu)以及模板的約束作用時(shí)可能發(fā)生變形,產(chǎn)生一定的約束應(yīng)力,從而導(dǎo)致出現(xiàn)約束裂縫。5.4混泥土材料裂縫當(dāng)混凝土自身收縮約束力大到一定程度的時(shí)候?;炷林谱鬟x擇的材料決定著收縮的大小,其主要材料有水、水泥、砂和石子、外加劑等按照一定比例混合而成的。其中影響混凝土收縮量和強(qiáng)度的主要材料就是水泥,水泥的種類(lèi)和用量不同會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)生不同的收縮狀態(tài)。5.4安定性裂縫混凝土安定裂縫是以龜裂的形式出現(xiàn),主要就是因?yàn)樗喾€(wěn)定性不夠。六、混凝土施工質(zhì)量管控措施6.1加強(qiáng)澆筑技術(shù)混凝土澆筑技術(shù)是非常重要的因素,是保證施工順利的技術(shù)支撐之一。澆筑模式和澆筑量在整體的澆筑環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō),是影響技術(shù)的關(guān)鍵原因,必須正確選擇科學(xué)的澆筑方法,同時(shí)在混凝土材料的選擇上也必須選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)的材料,同時(shí)必須按照施工需求嚴(yán)格計(jì)算澆筑量,不要造成原料浪費(fèi)。同時(shí)澆筑的順序也非常重要,要按照墻、柱、梁、板等順序,依次進(jìn)行澆筑。6.2加強(qiáng)溫測(cè)技術(shù)建筑工程施工單位在具體的施工中會(huì)采用溫測(cè)的方法來(lái)控制溫度,從而控制混凝土的質(zhì)量,施工中考慮到混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫會(huì)帶來(lái)很多不良的影響,也會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失,為了控制裂縫的產(chǎn)生必須對(duì)相關(guān)的影響因素進(jìn)行控制,從上述分析可以了解到溫差是主要原因,因此會(huì)對(duì)混泥土的溫度采取嚴(yán)格的控制措施,并進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。在具體的混凝土施工中,必須在每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,及時(shí)掌握溫度的變化,以便能夠及時(shí)采取相應(yīng)的措施。在溫度測(cè)量的時(shí)候,需要針對(duì)不斷時(shí)段都進(jìn)行測(cè)量,并記錄混凝土不同時(shí)段下的溫度,如果出現(xiàn)異常,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)是哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問(wèn)題,以便能夠更好的采取相對(duì)應(yīng)的控制措施。通過(guò)先進(jìn)的溫測(cè)技術(shù),能夠有效對(duì)混凝土溫度問(wèn)題進(jìn)行控制,預(yù)防和避免溫度問(wèn)題帶來(lái)的不良影響,從而保證整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。6.3加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)混凝土施工完成后,還還有最后一個(gè)養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)。通過(guò)養(yǎng)護(hù),是保證能夠及時(shí)掌握其內(nèi)部溫度變化的具體情況,以有效控制其溫度,減少裂縫出現(xiàn)的可能性。針對(duì)不同的季節(jié),需要采取不同的養(yǎng)護(hù)措施,冬天主要是防凍措施,可以采用塑料布覆蓋來(lái)達(dá)到防凍保暖的效果,避免霜凍對(duì)混凝土造成破壞;夏天主要是保濕措施,避免由于高溫和水分蒸發(fā)而產(chǎn)生裂縫?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)工作也是整個(gè)施工過(guò)程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),也是保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一種有效途徑。結(jié)論綜上所述,大體積高強(qiáng)度混凝土應(yīng)用非常廣泛,在現(xiàn)代建筑中隨處都有應(yīng)用到這個(gè)材料,特別是橋梁、高層建筑、大型高強(qiáng)度建筑結(jié)構(gòu)中都應(yīng)用非常廣泛,在各種建筑企業(yè)都受到青睞和應(yīng)用。雖然應(yīng)用比較廣泛,但前提是其質(zhì)量必須要有保證。因此,企業(yè)在采用這個(gè)材料的時(shí)

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