1.混凝土的主要腐蚀和防治方法
钢筋混凝土结构物的防腐技术马玉臣1,张洋2,袁全2(1.河北航运局航道处,天津 300204; 2.河北工业大学,天津 300132) 摘 要:提出了钢筋混凝土防腐技术和预防措施,并对混凝土中的Cl-含量确定了量化指标,通过试验验证了7种混凝土外加剂均能减缓氯盐对钢筋的腐蚀速度,强调了应建立有关融雪、破冰剂的技术质量标准和试验规程。
关键词:钢筋腐蚀;机理;融雪剂;防腐技术1 钢筋在氯盐环境中的防腐技术与预防措施1.1 防腐技术 研究防腐技术的目的,在于使结构物从投入使用,到内部的钢筋开始锈蚀的时间尽可能的接近设计寿命。要想完全避免Cl-的腐蚀,最理想的方法就是从根本上保证混凝土与氯盐环境隔绝,事实上这是不可能的。
重要的是如何有效地控制氯盐的总量,使之限定在规定的范围之内。依据钢筋在氯盐环境中的电化学行为的研究结果和腐蚀机理,认为凡是能够有效的阻止混凝土PH值下降、保证钢筋界面上的钝化膜不活化、维持界面双电层的电位恒定、避免钢筋表面去极化的发生,就能够有效地控制腐蚀的发生,也即防腐技术。
本文就防腐技术归纳如下: (1)混凝土中Cl-总量限定值 所谓“限定值”是指混凝土中所允许的最大值。研究表明,Cl-的总量限定值应小于0.18%(普通混凝土水泥重量百分比),折合为0.55kg/m3,该值相当于美国(ACI)的限定值,比日本土木学会的规范值低8%,研究结果与美、日发达国家规范值基本上是一致的。
此外Cl-的总量还直接影响着其在混凝土中的扩散速率,扩散过程可用下列方程描述: 式(2)可利用正态分布求出。这样,利用扩散方程可以将Cl-扩散与使用年限建立起关系,进而据此进行混凝土耐久性设计或检验评估,同时也确定了扩散速率与Cl-浓度的关系。
(2)限定钢筋界面的电流密度和酸碱度 限定钢筋界面的电流密度是保证电位恒定的基本指标,即钢筋界面保护膜钝化状态向活化状态转化的临界值。该临界值不小于10A/cm2。
而强碱性则是钢筋界面保护膜的最佳环境条件,酸碱度的最佳值不小于11.5。 (3)限定混凝土裂缝宽度和水胶比 混凝土裂缝使腐蚀介质通过混凝土保护层,进入到钢筋表面。
必须对混凝土保护层裂缝的宽度加以限制,对高性能混凝土裂缝的限定值为0.2mm。对普通混凝土该值要适当减小。
而对混凝土本身要减小Cl-的扩散速度,必须减小混凝土的渗透性,控制混凝土渗透性最有效的方法是控制其水胶比,一般限制在0.35~0.45。1.2 预防措施 (1)严把检测关、增厚保护层 建议质检部门把“新拌砂浆法”和“硬拌砂浆法”作为工程质检的必测过程。
使原材料中所含氯盐总量控制在限定值之内。而仅仅靠自身带入的氯离子不足以造成钢筋的锈蚀。
在此基础上适当提高保护层的厚度。大量工程实践和试验表明,处于氯盐环境中的混凝土表面12mm深度内的氯离子浓度远远高于25~50mm深度范围。
因此在氯盐环境中的工程,混凝土保护层的厚度应不小于38mm,最好是不小于50mm,考虑到施工偏差,设计保护层厚度应选择65mm。 (2)优选原材料和阻锈剂 在选择水泥时尽量选择矿渣、火山灰、粉煤灰水泥。
这些水泥中的水泥石Ca(OH)2含量低,能够预防氯盐对水泥石的溶解和溶出,并防止氯盐与水泥石发生碱集料反应,生成低强度、低胶结力的膨胀盐,以及由此产生的混凝土松散、露骨和脱落。粗骨料应尽量选择高碱性的碳酸岩碎石,它一方面能与水泥有高强度的胶结力,另一方面能形成高碱性的环境,使钢筋界面的钝化膜长期处于钝化态。
细骨料要尽量采用河砂以防止海砂带入氯盐。在此基础上优选适合于工程特点的钢筋阻锈剂,建议使用NaNO2复合型阻锈剂,这种碱性阻锈剂在碱性环境中可生成Fe3O4氧化膜,阻止Cl-离子对钢筋的腐蚀。
(3)采用三组分胶结材料及涂层 降低腐蚀介质在混凝土中的渗透性,是防止Cl-进入钢筋表面最直接的方法之一。通常采用的方法是在混凝土中掺加一定量的微硅粉、粉煤灰或磨细矿渣。
水泥、微硅粉、粉煤灰称为三组分胶结材料。三组分材料制成的混凝土,具有极低的渗透性并具有很高的抗Cl-渗透能力,同时具有低热、经济等优点。
微硅粉可以提高混凝土的耐磨性,微硅粉和粉煤灰能有效降低活性集料含量及总碱量,从而避免碱集料反应发生。此外混凝土表面涂层是防止钢筋锈蚀的第一道防线。
混凝土表面的涂层能在一定时期内有效防止腐蚀介质浸入,但因其使用寿命的限制,而不能广泛使用。目前与混凝土寿命匹配的水泥基聚合物涂层、砂浆层成为混凝土表面保护层的首选。
(4)禁止使用含氯盐的融雪、化冰剂 对于已成型的结构物而言最重要的是禁止在结构物表面直接接触氯盐。我国长江以北地区喷洒氯盐融雪化冰的势头有增无减,因此有必要建立一套关于融雪化冰剂的检测规程和技术标准,授权于相关质检部门对市场上的所有融雪剂进行强制性检查,合格者进入市场,CI-超标者禁止进入市场。
2 结语 (1)混凝土中的钢筋锈蚀已构成影响钢筋混凝土结构物耐久性的最主要原因,给世界各国造成了巨大损失。必须认识到防腐技术和预防措施的紧迫性。
(2)以氯盐作为融雪、破冰剂的屡禁不止,是导致结构物过早破坏的直接原因。有关。
2.混凝土的主要腐蚀和防治方法
钢筋混凝土结构物的防腐技术马玉臣1,张洋2,袁全2(1.河北航运局航道处,天津 300204; 2.河北工业大学,天津 300132)摘 要:提出了钢筋混凝土防腐技术和预防措施,并对混凝土中的Cl-含量确定了量化指标,通过试验验证了7种混凝土外加剂均能减缓氯盐对钢筋的腐蚀速度,强调了应建立有关融雪、破冰剂的技术质量标准和试验规程。
关键词:钢筋腐蚀;机理;融雪剂;防腐技术1 钢筋在氯盐环境中的防腐技术与预防措施1.1 防腐技术 研究防腐技术的目的,在于使结构物从投入使用,到内部的钢筋开始锈蚀的时间尽可能的接近设计寿命。要想完全避免Cl-的腐蚀,最理想的方法就是从根本上保证混凝土与氯盐环境隔绝,事实上这是不可能的。
重要的是如何有效地控制氯盐的总量,使之限定在规定的范围之内。依据钢筋在氯盐环境中的电化学行为的研究结果和腐蚀机理,认为凡是能够有效的阻止混凝土PH值下降、保证钢筋界面上的钝化膜不活化、维持界面双电层的电位恒定、避免钢筋表面去极化的发生,就能够有效地控制腐蚀的发生,也即防腐技术。
本文就防腐技术归纳如下: (1)混凝土中Cl-总量限定值 所谓“限定值”是指混凝土中所允许的最大值。研究表明,Cl-的总量限定值应小于0.18%(普通混凝土水泥重量百分比),折合为0.55kg/m3,该值相当于美国(ACI)的限定值,比日本土木学会的规范值低8%,研究结果与美、日发达国家规范值基本上是一致的。
此外Cl-的总量还直接影响着其在混凝土中的扩散速率,扩散过程可用下列方程描述:式(2)可利用正态分布求出。这样,利用扩散方程可以将Cl-扩散与使用年限建立起关系,进而据此进行混凝土耐久性设计或检验评估,同时也确定了扩散速率与Cl-浓度的关系。
(2)限定钢筋界面的电流密度和酸碱度 限定钢筋界面的电流密度是保证电位恒定的基本指标,即钢筋界面保护膜钝化状态向活化状态转化的临界值。该临界值不小于10A/cm2。
而强碱性则是钢筋界面保护膜的最佳环境条件,酸碱度的最佳值不小于11.5。 (3)限定混凝土裂缝宽度和水胶比 混凝土裂缝使腐蚀介质通过混凝土保护层,进入到钢筋表面。
必须对混凝土保护层裂缝的宽度加以限制,对高性能混凝土裂缝的限定值为0.2mm。对普通混凝土该值要适当减小。
而对混凝土本身要减小Cl-的扩散速度,必须减小混凝土的渗透性,控制混凝土渗透性最有效的方法是控制其水胶比,一般限制在0.35~0.45。1.2 预防措施 (1)严把检测关、增厚保护层 建议质检部门把“新拌砂浆法”和“硬拌砂浆法”作为工程质检的必测过程。
使原材料中所含氯盐总量控制在限定值之内。而仅仅靠自身带入的氯离子不足以造成钢筋的锈蚀。
在此基础上适当提高保护层的厚度。大量工程实践和试验表明,处于氯盐环境中的混凝土表面12mm深度内的氯离子浓度远远高于25~50mm深度范围。
因此在氯盐环境中的工程,混凝土保护层的厚度应不小于38mm,最好是不小于50mm,考虑到施工偏差,设计保护层厚度应选择65mm。 (2)优选原材料和阻锈剂 在选择水泥时尽量选择矿渣、火山灰、粉煤灰水泥。
这些水泥中的水泥石Ca(OH)2含量低,能够预防氯盐对水泥石的溶解和溶出,并防止氯盐与水泥石发生碱集料反应,生成低强度、低胶结力的膨胀盐,以及由此产生的混凝土松散、露骨和脱落。粗骨料应尽量选择高碱性的碳酸岩碎石,它一方面能与水泥有高强度的胶结力,另一方面能形成高碱性的环境,使钢筋界面的钝化膜长期处于钝化态。
细骨料要尽量采用河砂以防止海砂带入氯盐。在此基础上优选适合于工程特点的钢筋阻锈剂,建议使用NaNO2复合型阻锈剂,这种碱性阻锈剂在碱性环境中可生成Fe3O4氧化膜,阻止Cl-离子对钢筋的腐蚀。
(3)采用三组分胶结材料及涂层 降低腐蚀介质在混凝土中的渗透性,是防止Cl-进入钢筋表面最直接的方法之一。通常采用的方法是在混凝土中掺加一定量的微硅粉、粉煤灰或磨细矿渣。
水泥、微硅粉、粉煤灰称为三组分胶结材料。三组分材料制成的混凝土,具有极低的渗透性并具有很高的抗Cl-渗透能力,同时具有低热、经济等优点。
微硅粉可以提高混凝土的耐磨性,微硅粉和粉煤灰能有效降低活性集料含量及总碱量,从而避免碱集料反应发生。此外混凝土表面涂层是防止钢筋锈蚀的第一道防线。
混凝土表面的涂层能在一定时期内有效防止腐蚀介质浸入,但因其使用寿命的限制,而不能广泛使用。目前与混凝土寿命匹配的水泥基聚合物涂层、砂浆层成为混凝土表面保护层的首选。
(4)禁止使用含氯盐的融雪、化冰剂 对于已成型的结构物而言最重要的是禁止在结构物表面直接接触氯盐。我国长江以北地区喷洒氯盐融雪化冰的势头有增无减,因此有必要建立一套关于融雪化冰剂的检测规程和技术标准,授权于相关质检部门对市场上的所有融雪剂进行强制性检查,合格者进入市场,CI-超标者禁止进入市场。
2 结语 (1)混凝土中的钢筋锈蚀已构成影响钢筋混凝土结构物耐久性的最主要原因,给世界各国造成了巨大损失。必须认识到防腐技术和预防措施的紧迫性。
(2)以氯盐作为融雪、破冰剂的屡禁不止,是导致结构物过早破坏的直接原因。有关部门必须把预防钢筋锈。
3.钢铁腐蚀论文求一篇3000字的关于金属的腐蚀与防护这类的论文
腐蚀是金属表面部分或者全部剥离、溶解或软化的化学反应。
“生锈”经常被误用或者误解,它仅仅指铁和钢。“腐蚀”不仅包含黑色金属,而且包含有色金属。
以下内容主要讨论腐蚀的成因和纠正措施。 移除热量是金属加工液最重要的功能之一。
有效移除热量,就能保证刀具的良好使用寿命,以及工件的几何精度。和油相比,水在移除热量方面性能更卓越;但纯水和新加工的金属接触后会导致腐蚀。
因此,腐蚀是每位用户,也是水基金属加工液制造商必须面对的问题。干切削过程也会面对腐蚀问题,并不仅仅由水基金属加工液引起。
引起金属表面腐蚀有许多种原因,下面做具体介绍。 1季节性腐蚀 腐蚀可以发生在一年内的任何时候。
一般来说,7~9月的温度和相对湿度较高,在美国东部和中西部更容易发生腐蚀。干旱地区,如克罗拉多州、新墨西哥州、亚利桑那州、犹他州及加州,这些地方的相对湿度较低,腐蚀情况就很少发生。
2手印腐蚀 当工件接触人手后,就容易发生腐蚀。搬运过程中新机床和金属工件表面留下的手印,会导致腐蚀。
这种情况普遍存在于皮肤呈酸性的人群,以及表面光洁度高的工件。使用手印中和剂能防止类似的手印腐蚀。
随着温度上升,包括腐蚀在内的化学反应速度就会更快。夏季高温和空气中的水分和氧气也是加速腐蚀的原因。
当水分凝结在工件表面,就会形成电池的电解液。秋冬季节能提供防锈保护的加工液浓度,当湿度持续上升时,就不再提供有效的防锈保护。
因此,适当的浓度调整非常必要。秋冬季节,浓度1:30(3。
3%)已经足够;但湿热季节,浓度可能需要提高到1:25(4%),或者不再看到工件表面生锈为止。需要注意的是,提高中央槽系统的浓度,会导致泡沫和皮炎问题。
金属加工液用户也可能需要增加防锈添加剂,这取决于金属加工液的种类、用户对化学品的限制、添加剂的有效性以及所使用的加工液。 3pH pH值是金属加工液控制腐蚀的一个重要参数。
超过9的高pH值,可以保护黑色金属,但对有色金属腐蚀防护不利,如:铝、黄铜和青铜。 水硬度会影响加工液的平衡,不同地理区域的水硬度是不同的,调节水硬度会优化加工液的表现性能。
单机条件下如果pH值较低,最简单的解决方法是倾倒和清洗,然后按照推荐浓度加新鲜金属加工液。如果是加工黑色金属的中央槽系统,可以用适当添加剂,将pH值调整到8。
8~9。2。
如果pH值特别高,往往是金属加工液已经受到污染,需要倾倒和换新液。 4污垢再循环 金属加工液的金属微粒,往往被认为是“污垢”或“碎屑”。
如果没有及时清理,碎屑会在工件表面堆积而形成电池,碎屑下面的金属往往会生锈。单机条件下,应及时排空—清洗—用清水冲洗,按照推荐浓度加新鲜金属加工液。
5水 通常水中的化学物质是积累的,会提高加工液的腐蚀程度。所有水包含离子,部分离子富有侵蚀性,会导致大部分金属腐蚀。
水含有超过100*106的氯化物、超过100*106的硫化物,或50*106硝酸盐,这些离子被认为富有侵蚀性。 氯化物、硫化物和硝酸盐破坏金属表面的防护层,导致腐蚀。
持续加水会提高中央槽系统的氯化物、硫化物和硝酸盐含量。金属加工液使用时间越长,离子的侵蚀性更高。
每种金属加工液的配方,都需要维持浓度来发挥“最佳点”。定期检测金属加工液浓度,可以避免加工性能和环境问题。
如果用户怀疑水有侵蚀性时,可取样并通过全分析来确定。当中央槽系统的金属加工液被怀疑导致腐蚀,请取样并检测离子含量。
当氯化物、硫化物和硝酸盐浓度超过可接受范围,可使用去离子水或者蒸馏水作为工艺用水,也可选择防腐蚀性能高的金属加工液。 溶解在水中的固体,可以破坏金属加工液很多的渴望性能。
最熟悉的例子就是“水硬度”,是由于钙和镁离子溶解在水中引起。 二价离子和皂类、润湿剂和乳化剂反应所形成化合物,溶解度会降低。
这种不溶解的成分,耗竭机床和工件防锈剂。 硬水指的是含量超过250*106碳酸钙或者15“德国克”(德国硬度标准)。
硬度越高,越容易产生腐蚀。 电导率是另一个检测金属加工液中溶解离子的方法。
高电导率增加了腐蚀、金属加工液的不稳定、残留物和其他问题。超过4MilliSiemens/cm被认为高电导率。
3pH pH值是金属加工液控制腐蚀的一个重要参数。超过9的高pH值,可以保护黑色金属,但对有色金属腐蚀防护不利,如:铝、黄铜和青铜。
水硬度会影响加工液的平衡,不同地理区域的水硬度是不同的,调节水硬度会优化加工液的表现性能。 单机条件下如果pH值较低,最简单的解决方法是倾倒和清洗,然后按照推荐浓度加新鲜金属加工液。
如果是加工黑色金属的中央槽系统,可以用适当添加剂,将pH值调整到8。8~9。
2。如果pH值特别高,往往是金属加工液已经受到污染,需要倾倒和换新液。
4污垢再循环 金属加工液的金属微粒,往往被认为是“污垢”或“碎屑”。如果没有及时清理,碎屑会在工件表面堆积而形成电池,碎屑下面的金属往往会生锈。
单机条件下,应及时排空—清洗—用清水冲洗,按照推荐浓度加新鲜金属加工液。 5水 通常水中的化学物质是积累的,会提高加工液的腐蚀程度。
所有水包含。
4.谁给我弄篇1000字左右的化学论文金属的腐蚀与防护
《 深圳燃气管线的腐蚀与防护设》摘要:介绍了燃气管线的腐蚀原因与特点。
常用涂层及其特点重要考虑因素。埋地管网是现代化城市必不可少的神经和血管。
适当的防腐设计是确保其安全平稳运行的先决条件。因而越来越引起人们的重视。
1腐蚀原因与特点 埋地管网的腐蚀通常包括四大类,微电池腐蚀、宏电池腐蚀、微生物腐蚀、杂散电流腐蚀。微电池腐蚀的成因在于钢管微观金相结构的不均匀,其腐蚀形态为均匀减薄,只需在设计时考虑足够的钢管壁厚裕量即可,通常不会造成大的损失。
宏电池腐蚀的成因则是由于管线穿越不同类型的地质(如粘土和回填渣土),沿线土壤透气性等物理化学参数有较大变化,导致管段两端存在明显的电位差异,造成的电化学腐蚀。其腐蚀形态是在阳极区生成局部麻坑、是管线穿孔泄漏的重要原因。
微生物腐蚀则是土壤中的部分菌类参与腐蚀进程,如硫酸盐还原菌可将硫酸根还原为硫根、促成钢管的腐蚀、其通常发生于特定的土壤(如密实粘土)。杂散电流腐蚀是由于管网沿线地铁或电车的泄漏电流以管线作为回流通路,导致流出点的局部坑蚀。
除微电池腐蚀外,其余三类腐蚀都可以通过连续致密的外涂层切断钢管与土壤间的电接触,得到有效的控制。与埋地长输管线相比燃气管线有着自己的特点,其防腐设计应充分加以考虑。
(1)其管径通常较小,长度也较短,因而工程造价经济性的考虑可适当降低。 (2)管线周边往往有其它市政管道,操作空间较狭窄,不便于大型自动化机械的展开,手工操作工效低,质量保证相对困难。
(3)管线位于市区,环境保护的要求严格。(4)直接关系居民生活和社会稳定,管线投运后维修困难。
(5)管线事故可能导致严重的人身安全事故,其防护要求较高。 (6)管线上各种附件(如弯头、三通、阀门和管件) 很多、不便于流水作业。
2常用涂层及特点 早期埋地管线防腐基本上是沥青类的一统天下, 随着化学工业的进步和管线向恶劣地带的延伸,涂层 经历了从天然到合成、从热塑到热固的发展历程,环 氧煤沥青、胶带、夹克、环氧粉末先后进入工业防腐 领域。为防腐设计提供了广阔的选择空间,使我们可 根据不同的工况选择相应的防腐方案,达到最佳的投 入产出比。
2.1沥青类涂层 沥青类涂层包括石油沥青和煤沥青,我国和东欧 多采用石油沥青,西方国家多采用煤沥青。施工时将 熔融的沥青与加强物(如玻璃布)交替缠敷,形成多 层厚涂层。
其优点是价格低廉,施工工艺成熟,缺点 足粘结力差,环境污染严重、适用于地质条件相对较 好、土壤电阻率较高的旷野。2.2环氧煤沥青涂层 为改善其粘结力和减轻环境污染,在沥青中加入 环氧树脂就制成了环氧沥青涂料。
其与玻璃布共同形 成的环氧煤沥青涂层较好满足了燃气管线防腐的需要, 成为北京、天津燃气管线的主流涂层。其缺点在于施 工麻烦、周期长,人为和环境影响因素较大。
适用于 地质条件较为复杂,土壤电阻率中等的燃气短管段和 附件。2.3胶带 胶带是由聚乙烯单面涂敷胶粘剂而成,施工时直 接缠绕在钢管表面。
其突出特点是施工简便,无污染,涂层较薄、强度低。工厂预制的涂层质量均匀可靠、但 在运输过程中注往发生较多破损、现场缠绕的胶带则 张力不均在所难免、使搭接部分粘结不牢,导致水份渗入。
我国七十年代在某长输管线首次使用时、外加 电流阴极保护电位无法达标.此后再没有长输管线使 用。而其在深圳、广州等燃'门守线亡有较多应用、们 防腐效果个甚理想。
胶带适用于地下水位较低且土制 较好的场合。2.4夹克 夹克足在钢管外热挤除一层聚乙烯壳,形成复合管。
厚实连续的夹克具有极好的物理化学性能,可适合各种恶劣的环境条件。其只能在工厂预制,防腐质量基本不受人为影响、其缺点在于夹克和钢管间热膨胀系数差异较大、当管内介质温度波动时造成二者相对错动、严重时发牛夹克破损。
对十温度波动极小的燃气管线。其影响个大。
央克防腐的另一缺点是其对阴极保护电流屏蔽严重,对于不采用外加电流的燃气管线,这也不成为问题。对燃气管线来说、影响夹克防腐效果的足补口和管件必须选用其他材料,日前应用较好的是电融套或热收缩材料、电融套价格偏高、热收缩材料要求较高的操作技巧。
2.5环氧粉末涂层 环氧粉末是新型的热固涂料。其涂层很薄,但物理化学性能优异。
且对阴极保护电流无屏蔽,从而成为西方国家长输管线的首选涂层。与夹克相比,其抗冲击磨损能力稍差,燃气管线通常不采用外加电流阴极保护,故其主要应用在油田、燃气管线上应用很少。
5.以混泥土的耐久性为题写一篇二千字论文
混凝土引气剂,可以引入细小的气泡,提高混凝土的抗冻融性能;
混凝土防腐剂,可以降低可侵入混凝土中硫酸根离子浓度并细化毛细孔的孔径,抑制氢氧化钙从水泥石中析出的速度。延缓石膏和钙矾石晶体的生成,起到抑制其膨胀破坏的作用,从而提高混凝土结构耐久性。
混凝土阻锈剂,阻止对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀,从而提高混凝土的耐久性。
上述三种外加剂主要是解决混凝土耐久性方面的问题,减水剂主要是改变混凝土流变特性及施工性能的外加剂。
此外还有早强剂,速凝剂,消泡剂,缓凝剂等外加剂,这些严格意义上讲都不算是提高耐久性的外加剂。
6.求一份5000字的混凝土毕业论文
毕业论文~大体积混凝土施工 班级: 学号: 姓名: 目录 一、施工方案的合理选择……………………………………………………1 二、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施…………………………….2 三、在施工过程中钢筋工程及模板工程的质量控制………………………………..2 四、外加剂的合理选择………………………………………………………………..6 五.高温条件下的混凝土浇筑质量……………………………………………………6 大体积混凝土施工中的质量控制 摘要:大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。
因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。 关键词:大体积混凝土 施工方案 高温条件 钢筋模板 一、施工浇筑方案的选择: 大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。
因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证大体积混凝土顺利施工。 1、材料选择 本工程采用商品混凝土浇筑。
对主要材料要求如下: (1)水泥:考虑普通水泥水化热较高,特别是应用到大体积混凝土中,大量水泥水化热不易散发,在混凝土内部温度过高,与混凝土表面产生较大的温度差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝,因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥,标号为525#,通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能,提高混凝土的抗渗能力。
(2)粗骨料:采用碎石,粒径5-25mm,含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少,降低混凝土温升。
(3)细骨料:采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
(4)粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。
粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
。 2、混凝土配合比 (1)混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土,因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求,提前做好混凝土试配。
(2)混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。
(3)粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况,以满足施工的要求。
二、连续浇捣混凝土时在拌合及运输方面应采取的措施 1、混凝土浇筑 (1)混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,每区采用2台混凝土输送泵送筑。 (2)混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。
钢筋泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到设计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。
这种浇筑方法能较好的适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时可解决频繁移动泵管的间题,也便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。
(3)混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器,因为混凝土的坍落度比较大,在1.5米厚的底板内可斜向流淌1米远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。 (4)由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分,或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。
为了防止出现这种裂缝,在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。 (5)现场按每浇筑100立方米(或一个台班)制作3组试块,1组压7d强度,1组压28d强度归技术档案资料用;l组作仍14d强度备用。
三、在施工过程中钢筋工程及模板工程的质量控制 根据平面控制网,在防水保护层上放出轴线和基础墙、柱位置线;每跨至少两点用红油漆标注。 顶板混凝土浇筑完成,支设竖向模板前,在板上放出该层平面控制轴线。
待竖向钢筋绑扎完成后,在每层竖向筋上部标出标高控制点。 1、机具准备 1)、剥肋滚压直螺纹机械连接机具由该项技术提供单位配备。
高峰期钢筋施工时至少保证5台钢筋剥肋滚压直螺纹机,其技术参数如下表示: 设备型号 GHG40型 滚丝头型号 40型 可加工范围 16~40 整机质量(kg) 590 2)限位挡铁:对钢。
7.急求一份混凝土开裂处理与预防的论文
商品混凝土现浇结构裂缝原因分析及预防措施 近几年来,商品混凝土现浇结构的裂缝问题越来越突出,有的甚至影响到结构安全和正常使用,这在住宅工程中尤为突出。
因此,如何采取措施,最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生,已成为工程技术人员急需解决的难题之一。 本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识,并结合曾施工过的某新村住宅楼、徐庄矿锅炉房、湖州嘉欣金世纪广场商务楼等工程的实践,就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防,作如下阐述。
一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因 商品混凝土是由水泥、骨料、水和各种外加剂及掺合料组成的复杂结构,俗称人工石,其内部是非致密、非均匀的,具有较高的抗压强度、良好的耐久性及抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等特性。混凝土产生裂缝其原因多方面的,如荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等,且大多不是单方面作用的结果,而是多种因素相互交织影响、共同作用的结果。
但究其根本原因,不外乎是设计、材料、施工及使用四个方面。下面就四方面的原因分别作出阐述: (一)设计方面的原因 1、计算有误,构件截面尺寸设计不合理,断面配筋不足,钢筋排列顺序不当 这是造成构件的承载力和刚度不足、变形过大而产生裂缝的原因。
由此造成的垂直裂缝,通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方,对柱裂缝则出现在中部,而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位。一般来说支座附近较多,由下部开始,多数沿45°角向跨中上方延伸。
2、梁柱的节点构造不合理,板的厚度过小 例如在徐庄矿锅炉房工程梁板浇筑中,板的厚度只有9cm,而在设备区域附近,安装的预埋管道却十分密集,彼此间还相互交叉,造成预埋管道的混凝土保护层厚度不足而沿管道混凝土发生开裂。再如在湖州嘉欣金世纪广场商务楼工程大跨度梁柱结点的浇筑中,为考虑抗震,梁柱的钢筋相互弯折锚固,造成某个侧面的钢筋过分密集且钢筋很粗,钢筋间缺少足够的混凝土包裹而沿着钢筋混凝土发生开裂。
3、构件的构造筋配置不足 在设计中,往往只对正常使用的荷载情况进行验算,未考虑构件浇筑过程中产生的各种变形因素,而这种变形恰恰对构件的影响很大。商品混凝土因为坍落度大,引起的变形也大,再加上变形的存在,其出现裂缝的几率自然要比普通混凝土大。
例如在某新村住宅楼现浇板中,板跨中的上部钢筋未部分拉通,且板角未留置放射钢筋,以致造成裂缝的产生。这种裂缝,一般来说板面多于板底,尤以板角居多,裂缝无规律性,多由混凝土在硬化过程中的收缩变形和缺少相应部位的构造钢筋约束所产生。
4、结构沉降产生裂缝 这类裂缝通常是因基础的刚度不足,或者地基的压缩变形不一致而发生不均匀沉降,使上部结构发生较大变形,这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力,从而引起裂缝。 (二)材料方面的原因 混凝土收缩是其自身的特性。
有关资料表明,混凝土的拌和水中只有约20%的水,是水泥水化所必须的,其余80%的水分都要被蒸发。而这多余水分的蒸发就是引起混凝土收缩的主要原因。
当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝,这类裂缝通常显示规律性。而商品混凝土由于需要泵送,收缩性更大,且越是高标号的混凝土,其收缩性就越大。
1、水泥浆的含量高 为减少泵送对机械设备的磨损,商品混凝土供应单位所用的水泥,比一般混凝土用的水泥多,相应的砂率也大,这必然导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大,出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多。 2、坍落度大 一般商品混凝土的坍落度在100mm~180mm之间,有的甚至达到250mm,而普通混凝土的坍落度多在70mm~90mm之间。
商品混凝土搅拌站为保证泵送的顺利,施工单位为提高施工效率,加上施工人员为便于施工,都希望混凝土的坍落度保持在150mm~180 mm之间。为达到大坍落度要求,必然要求增加较多的水泥用量、拌和水用量和外力a剂用量。
由于这三种因素的共同影响,造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多,极易导致商品混凝土裂缝的产生。 3、水化热的影响 为了提高施工效率,商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大,而且又因加了外加剂,造成初期的水化速度快,产生的水化热也较多,从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。
当混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力时,便开始产生裂缝。这在大体积混凝土中尤为显著,极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况,形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝。
4、骨料粒径的影响 为满足泵送的要求,商品混凝土都采用粒径较小的骨料,减少粗骨料的用量。粗骨料的粒径往往受本地的骨料种类、泵送管道的直径、钢筋的最小间距、板厚及设计所需的流动度这五种条件的约束,而普通混凝土粗骨料的粒径仅受到钢筋最小间距和板厚这两种条件的约束。
因此,商品混凝土粗骨料的粒径相对较小,直接导致单位水泥用量和拌和水用量比普通混凝土多。另外,因受大用水量和富浆量的影响,也会导致混凝土单位粗骨料用量的减少。
在混凝土的组成材料中,。
8.求一篇对混凝土的认识的论文
对目前聚丙烯纤维混凝土推广应用的认识 [2009-03-16 15:49] 5 - 摘要:聚丙烯纤维混凝土的应用,近年来在我国的工程界已经有了长足的发展。
杜拉纤维在建筑工程中的推广和应用,不但进入时间早,工程实践多,而且涉及的工程类别和应用范围也广。本文结合杜拉纤维在各类工程的大量推广应用的实践,从纤维作用的实质、纤维发生作用的条件、纤维的适当掺量、考量纤维混凝土的指标以及纤维混凝土配制的便易性等方面,对目前工程界中对聚丙烯纤维混凝土普遍存在的认识问题提出商榷,提出在聚丙烯纤维混凝土的推广和应用上需要解决的一些问题。
关键词:结构 现场施工 ; 1;;;;;;;;;; 纤维作用的实质 1.1; 经过多年的推广,聚丙烯抗裂纤维----杜拉纤维(Durafiber)已经在全国20多个省、市、自治区的一千多个各类工程中得到了成功的大面积应用。主要用在道路、桥梁、机场、地铁、及民用建筑、工程以及预制构件、保温材料、干粉砂浆等各个方面。
如高速公路收费站特殊路段;软基层路面;大型桥梁、立交桥、高架路的铺装层;桥梁修护;公路修补;建筑物的地下室底板、侧墙、挡土墙;露天及室内停车场、车道;飞机场停机坪、机库;上人屋面、天面;楼板、楼梯板;转换层大梁、超大型梁和柱、直线加速器防辐墙、油库底座、溢洪道闸墩、石化焦炭塔框架、风力发电风塔基座等大体积混凝土;高强混凝土钢管混凝土柱;薄壁结构;设备基座;游泳池、储水池、化污池;排污管道、电缆管道;网球场、篮球场;大型垃圾堆放池;核废料填埋、核废料储存容器;住宅小区道路;工业及民用建筑的内外墙抹灰;室内装修;水渠、泄洪洞等冲磨混凝土;水利堤围;地铁、轻轨地下基础;隧道;涵洞、护坡;厂房、桥梁加固和修复等。其中不乏许多重要的大型工程和具有典型意义的工程,如深圳市民中心、深圳会展中心、深圳地铁、深圳游泳跳水馆、重庆朝天门广场、重庆渝海地王广场、重庆世贸中心、重庆机场、重庆渝澳大桥、重庆黄花园大桥、重庆石板坡大桥、广州新机场、广州地铁、广州新中国大厦、广州名汇商城、广州正佳广场、京珠高速、湖北出版城、北京蓝海洋水上世界、南阳回龙蓄能电站、乌海灌渠等等,积累了大量的工程经验。
自1999年防水专家将以杜拉纤维为代表的聚丙烯纤维写入《深圳建筑防水构造图集》之后、广州、北京等地依据大量的工程实践数据和专家论证,在轻板墙体工程、保温工程方面采纳了杜拉纤维规格、掺量和做法,将聚丙烯纤维的使用纳入了地方技术规程。之后继续扩大的工程实践,以及其它许多品牌工程用纤维的大量推广和应用,为我国合成纤维混凝土开拓了一个良好的发展势头。
在不同类型工程和不同地区气候条件下的应用实践中,杜拉纤维都取得了成功。工程用合成纤维所起作用的本质到底是什么?如何看待合成纤维所起的作用?随着目前呈现了众多品牌工程用合成纤维的开始激烈竞争时,对此问题却引出了许多疑问。
部分厂商宣传纤维作用的时候存在片面性,好像只要在混凝土/砂浆中一掺加纤维,裂缝就不复存在,违背了纤维发生作用的机理和忽视了具体工程的个性条件。合成纤维解决的主要对象是混凝土早期的原生裂缝,无限夸大合成纤维对裂缝的抑制作用是不对的。
事实上,混凝土/砂浆掺加纤维,也只能是对非结构性裂缝的阻裂作用,不可能完全消灭裂缝。 1.2 ;微细纤维掺加在混凝土/砂浆中,以对裂缝的阻裂作用为主要表征,实际上由于低弹模的纤维掺加在相对高弹模的混凝土中,作用的实质是最大可能地降低了混凝土的脆性,从而解决了由于混凝土先天带来的某些不足方面的问题---因脆性引起的容易开裂等,对改善混凝土/砂浆内部结构起到了重要作用。
这种作用不同于一般的加筋配筋,而是一种从根本上对混凝土/砂浆自身缺陷的改善。其中包括有效增加混凝土的韧性;减少裂缝,提高抗渗能力;减少裂缝,延缓钢筋锈蚀;减少混凝土结构受到的化学侵蚀;增强抗冻融能力,减少混凝土结构遭受破坏;减少混凝土的泌水,使表面混凝土的质量得以改善;减少裂缝,提高耐磨性和抗冲击能力等等。
所起的作用不是某几个强度指标能够体现的,而是多个指标的综合体现,尤其是混凝土耐久性。合成纤维混凝土成为国内理论界热衷研究的真正意义,也在于如何真正揭示、衡量纤维对混凝土作用的本质。
正是由于我们在推广杜拉纤维过程中,揭示了其作用的实质,杜拉纤维的应用才由简单的外墙处理,逐渐转向应用于技术难度较高,抗裂、抗渗、耐磨、抗冲击、抗震要求高的许多结构性重要部位。较有代表性的有:埋深23m的广州地铁公园前车站主体结构C50砼刚性自防水结构;深圳市民中心地下室底板、外墙C30S8近3万m 3 大规模泵送砼施工;深圳擎天华庭地上48层,总高度168m,应用于在箱式转换层的KTL托梁和环梁C50砼抗裂;深圳宝安体育馆工程混凝土总量3.5万m 3 ,掺加杜拉纤维混凝土总量为1.7万m 3 ,用于地下室底板、梁板、预应力梁板、挡土墙、消防水池、后浇带等,分别为C30、C35和C40砼,抗渗能力提高60-80%,取得良好的工程效果;深圳TCL工业研究大。
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