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土工合成材料用途精选(九篇)

土工合成材料用途

第1篇:土工合成材料用途范文

【关键词】建筑施工;材料;用途;分析

建筑施工材料指施工建筑结构物中使用的各种材料及制品。建筑施工材料是房屋建筑的物质基础,在实际应用中, 建筑施工材料在中建筑施工材料费用一般要占房屋总造价的40%左右,有的甚至高达70%。分析列举常用的建筑材料主要有以下6类。

1 气硬性胶凝材料

1.1建筑石膏 建筑石膏是以β型半水石膏为主要成分,不预加任何外加剂的粉状胶结料,主要用于制作石膏制品。建筑石膏色白,杂质含量很少,粒度很细,亦称模型石膏,是制作装饰制品的主要原料。

1.2 粉刷石膏 是由β型半水石膏和其它石膏相(硬石膏或煅烧黏土质石膏)、各种外加剂(木质磺酸钙、柠檬酸、酒石酸等缓凝剂)及附加材料(石灰、烧黏土、氧化铁红等)所组成的一种新型抹灰材料。 粉刷石膏具有表面坚硬、光滑细腻、不起灰的优点,还可调节室内空气湿度,提高舒适度的功能。

1.3 高强石膏 石膏结晶良好,晶粒坚实、粗大,因而比表面积较小,需水量约为35~45%,所以此石膏硬化后具有较高密实度和强度。高强石膏适用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。掺入防水剂,可用于湿度较高的环境中。加入有机材料,如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液等,可配成黏结剂,其特点是无收缩。

2 常用建筑钢材

建筑钢材有钢结构用型钢(圆钢、角钢、工字钢)、钢板和钢管,以及钢筋混凝土用的钢筋和钢丝。钢材材质均匀,性能可靠,强度高,具有一定的可塑性、韧性,能承受较大的冲击荷载和振动荷载,可焊接、铆接、螺栓连接,便于装配。由各种型材组成的钢结构,安全性大,自重轻,适用于重型工业厂房、大跨结构、可移动结构,及高耸结构与高层建筑等。但钢材也存在易锈蚀,维护费用大,耐火性差的缺点。

2.1热轧钢筋

热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。I级钢筋是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋,Ⅱ、Ⅲ级钢筋用低合金钢镇静钢和半镇静钢轧制,Ⅳ级钢筋用中碳低合金钢镇静钢轧制而成。I、Ⅱ、Ⅲ可用作非预应力钢筋,Ⅳ用作预应力钢筋;冷拉Ⅱ、Ⅲ级可用作预应力钢筋;梁、柱的纵向受力钢筋宜采用Ⅱ、Ⅲ级钢筋;箍筋宜采用I、Ⅱ级钢筋。

2.2预应力混凝土用热处理钢筋

预应力混凝土用热处理钢筋指用热轧中碳低合金钢筋经淬火、回火调质处理的钢筋。通常有直径为6、8.2、10mm的三种规格,抗拉强度σb≥1500MPa,屈服点σ0.2≥1350MPa,伸长率δ10≥6%。热处理钢筋在预应力结构中使用,具有与混凝土粘结性能好,应力松弛率低,施工方便等优点。

2.3冷拔低碳钢丝

用直径6.5或8mm的碳素结构钢热轧盘条,在常温下经冷拔工艺拔制而成的直径为3、4或5mm的圆截面钢丝,称为冷拔低碳钢丝。

建筑用冷拔低碳钢丝按力学性能分为甲、乙两级。甲级钢丝主要用于小型预应力构件;乙级钢丝一般用于焊接或绑扎骨架、网片或箍筋。

2.4预应力钢丝、刻痕钢丝和刚绞线

以优质高碳钢圆盘条经等温淬火并拔制而成。预应力钢丝的直径为2.5~5mm,抗拉强度为1500~1900MPa。

2.5型钢 钢结构构件一般应直接选用各种型钢。构件之间可直接连接或附以连接钢板进行连接。型钢有热轧型钢、冷弯薄壁型钢、钢板和压型钢板、轻钢龙骨。

3 混凝土

3.1混凝土成分 由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。它是一种主要的建筑材料,广泛应用于工业与民胜建筑、给水与排水工程、水利工程以及地下工程、国防建设等。混凝土也是用量最大的建筑材料之一。

3.2混凝土分类

混凝土照混凝土的结构分类,可分为普通结构混凝土、细粒混凝土、大孔混凝土、多孔混凝土等不同类别。

4. 岩石

建筑上所说的岩石是广义的,指具有装饰功能,可磨光、抛光的岩浆岩及少量其它类岩石。有花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩等。 花岗岩强度高,但不抗火。玄武岩常用作高强混凝土的骨料,也用其铺筑道路的路面,也是制造石棉的原材料。石灰岩是中用量最大的岩石。其块石可作基础、墙身、阶石及路面等,其碎石是常用的混凝土骨料。大理岩是由石灰岩或白云岩变质而成的变质岩,主要矿物成分是方解石或白云石,主要化学成分为碳酸盐类。

5 砂浆

5.1砌筑砂浆的组成材料

砌筑砂浆尽量采用低强度等级水泥和砌筑水泥,对于一些特殊用途如用于结构加固、修补裂缝,应采用膨胀水泥。砌筑砂浆用砂应符合混凝土用砂的技术性质要求。为改善砂浆的和易性和节约水泥,还常在砂浆中掺入适量的石灰或粘土膏,加入皂化松香、微沫剂、纸浆废液,以及粉煤灰、火山灰质混合材、高炉矿渣等。

5.2砌筑砂浆的配合比

砂浆的强度等级一般按工程设计要求确定,也可根据经验确定:如办公楼、教学楼及多层商店多采用M2.5~M10砂浆;平房宿舍、商店多采用M2.5~M5砂浆;食堂、仓库、锅炉房、变电站、地下室、工业厂房及烟囱等多用M2.5~M10砂浆;检查井、雨水井、化粪池等可用M5砂浆。特别重要的砌体可用M10~M20砂浆。

6 墙体材料

6.1砌墙砖

砌墙砖按孔洞率分为:实心砖(普通砖,孔洞率〈15%〉、多孔砖(孔洞率≥15%,孔的尺寸小而数量多)、空心砖(孔洞率≥15%,孔的尺寸大而数量少)。按制造工艺分为:烧结砖、蒸养(压)砖、免烧(蒸)砖。

6.2烧结砖

6.2.1实心灰砂砖

实心灰砂砖的规格尺寸与烧结普通砖相同,其表观密度为1800~1900kg/m3,导热系数约为0.61W/m・K。国家标准《蒸压灰砂砖》(GB11945-1999)规定,按砖的尺寸偏差、外观质量、强度及抗冻性分为优等品、一等品、合格品。按砖浸水24h后的抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个等级。MU25、MU20、MU15的砖可用于基础及其它建筑;MU10的砖仅可用于防潮层以上的建筑。

6.2.2烧结普通砖

普通砖根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个产品等级。烧结多孔砖孔洞率在15%以上,表观密度为1400kg/m3左右。

6.2.3粉煤灰砖

第2篇:土工合成材料用途范文

关键词:混凝土;建筑材料;可持续性发展

1 建筑材料的概念

建筑材料必须具备适用、耐久、量大和价廉这四大特点,建筑材料是指建筑中所应用的各种材料的总称。包括:(1)构成建筑物本省的材料,如钢材,木材,水泥,石灰,砂石等。(2) 施工过程中所用的材料,如钢,木模板,脚手架等。(3)各种建筑器材,如给排水设备,采暖通风设备,空调,电器等 。

2 混凝土的组成

2.1 混凝土的优势

混凝土是人类最早开发使用的复合型材料之一,其在建筑项目中占据着无法取代的重要性主要有以下几点优势:(1)原材料非常丰富,水泥的原材料以及砂、石、水等材料,在自然界极为普遍,极为丰富,均可以就地取材,而且价格低廉。(2)混凝土可以制成任何形状,混凝土在凝结前,可以按照模板的形状做成任何结构。(3)能适应各种用途,既可以按照需要配制成各种强度的混凝土,还可以按照其使用性能在配料上、工艺上采取措施制成特定用途的混凝土。具有耐火、耐酸、耐油、防辐射等特点,用途广泛。(4)经久耐用,维修费用少,混凝土对自然条件影响具有较好的适应性。对冷热、冻融、干湿等的变动,对风雨侵蚀、外力撞击、水流冲刷、使用磨损等都有一定的抵抗力。在正常使用情况下是一种寿命较长的工程材料。

2.2 混凝土的组成材料

普通混凝土(简称为混凝土)是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和掺合料。

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。因此,为了保证混凝土的质量,方便我们合理的选择原材料,对混凝土原材料的性质、作用以及质量要求作了以下研究:(1)配制混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。水泥的性能指标必须符合现行国家有关标准的规定。(2)采用何种水泥,应根据混凝土工程特点和所处的环境条件选用。原则上是配制高强度等级的混凝土,选用高标号水泥;配制低强度等级的混凝宜用海砂。(3)在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,应尽量减小砂粒之间的空隙,一般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。

2.3 混凝土的分类

混凝土的种类很多:(1)按胶凝材料不同分:水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等;(2)表观密度不同分:重混凝土、普通混凝土、轻混凝土;(3)按使用功能不同分:结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等;(4)按施工工艺不同又分:喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。

3 建筑材料可持续发展中的难题

影响建筑材料可持续发展的因素非常多,要在建筑项目中达到高效、节能的目的就必须充分了解混凝土在项目中会出现的问题。

由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,初始缺陷的存在使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土裂缝产生的原因很多,混凝土工程中常见裂缝及预防如下:

3.1 温度裂缝及预防:混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。主要预防措施:(1)尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。(3)提高水泥浆与骨料的粘结力,挺高混凝土抗裂性能。(4)在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度,大幅度提高混凝土的抗裂性能。(5)掺减水防裂剂后混凝土缓凝,时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。(6)混凝土的浇筑:大体混凝土浇筑主要有三种方式:其一,分层平行推进;其二,分层斜面推进;其三,分层交错推进方式。需要根据混凝土浇筑量、构件形式、混凝土浇筑方式等进行确认。分层浇筑可以增大散热面积,保证施工质量。

3.2 沉陷裂缝及预防:主要预防措施:一是对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

3.3 化学反应引起的裂缝及预:这种裂缝一旦出现很难补救,主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

4 建筑材料可持续发展的重要性

随着混凝土的发展和工程的需要,还出现了膨胀混凝土,加气混凝土,纤维混凝土等各种特殊功能的混凝土。泵送混凝土,商品混凝土以及新的施工工艺给混凝土施工带来方便。目前,混凝土仍向着轻质、高强、多功能、高效能的方向发展,发展复合材料,不断扩大资源,发展预制混凝土和使混凝土商品化也是今后建筑材料可持续发展的重要方向。

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。全面推进建筑节能,有利于保证国民经济持续稳定快速发展,减少温室气体排放,减轻大气污染,改善人民生活和工作环境的重要依据。

参考文献

[1] 吴秋宜.建筑工程材料的选择与控制[J].现代装饰(理论),2012(05).

第3篇:土工合成材料用途范文

关键词:土工 合成 复合 聚合物

前 言

在我国,土工合成材料在岩土工程等领域的应用历史较短。近年来,国内外开始采用土

工合成材料结合植草进行边坡防护和绿化。目前,土木合成材料已广泛地运用到道路工程、建筑工程、海港工程、矿山工程、军事工程以及水利工程领域。

一、土工合成材料的分类

土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。它是以人工合成的高分子聚合物(如苏联、化纤、合成橡胶等)为原料制成的各种类型的产品。《土工合成材料应用技术规范》(GB5020-98)将土工合成材料分为四大类:土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料。

二、土工合成材料的功能

土工合成材料的功能是多方面的,综合起来主要有一下几个方面:

1、过滤作用。

把土工织物置于土体表面或相邻土层之间,可以有效地组织土颗粒通过,从而防止由于土颗粒的过量流失而造成土体的破坏;同时允许土中的水或气体穿过织物自由排出,以免由于孔隙水压力的升高而造成土体的失稳等不利后果。这方面的产品有无纺土工布、有纺土工布。适用于排水盲沟外包过滤层、挡土墙回填土中排水系统的滤层和道路基层与地基之间的隔离层等。

2、排水作用。

有些土工合成材料可以在土体中形成排水通道,把土中的水分汇集起来,沿着材料的平面排至体外。这方面的产品有沥青土工膜、聚合物土工膜、复合土工膜、排水板、排水管等。适用于高填路堤内部的垂直排水或水平排水、软基处理中的垂直排水等。

3、隔离作用。

有些土工合成材料能够把两种不同粒径的土、砂、石料隔离开来,或把土、砂、石料与地基或其他建筑物隔离开来,以免互相混杂,失去各种材料和结构的完整性,或发生土粒流失现象。这方面的产品有无纺、有纺土工布、土工网、土工格栅等。适用于路基与软弱地基之间的隔离、路基与碎石基层之间的隔离等。

4、加筋作用。

土工合成材料埋在土体中,可以扩散土体的应力,增加土体的模量,传递拉应力,限制土体侧向位移;还可增加土体和其他材料之间的摩阻力,提高土体及有关建筑物的稳定性。这方面的产品有土工网、单(双)向土工格栅等。适用于加固软弱地基、加强高陡边坡的稳定性、加筋土挡土墙、包裹式挡墙等。

5、防渗作用。

土工合成材料可以防止液体渗漏、气体挥发,保护环境或建筑物的安全。用于防渗的土工合成材料可选用土工膜、符合土工膜、土工织物膨润土垫及复合防水材料。适用于沿河路堤边坡防止水进入路基土、渠道防渗等。

6、防护作用。

很多种土工合成材料对土体坡面可以起防护作用,可将土工布、混凝土膜袋、织物软体排等材料用于路基的边坡防护,防止路面反射裂缝等防护工程中。做防护用的土工合成材料很多,如土工布、土工格栅、土工网、土工三维网垫、土工格室、土工织物、土工膜、土工膜袋、聚苯乙烯板块等。

7、减荷功能。

例如,利用泡沫塑料质量轻、变形特大的特点,用以代替工程结构中某些部位的填土,可大幅度减小其荷载强度和填土产生的压力,这就是所谓的减荷功能。

8、隔热、保温功能。

有的土工合成材料具有很好的隔热、保温性能,在严寒地区修建的大型渠道和道路工程中,使用这种土工合成材料作为渠道保温衬砌和道路隔离层时,主要是利用其隔热、保温功能。

在实际应用中,土工合成材料通常同时发挥着数种功能,例如,排水和过滤、隔离和防冲经常是联系在一起的。

三、土工合成材料材料

1、过滤及排水。

可根据工程过滤、排水需求,合理选用土工符合材料和土工管等。采用土工合成材料作过滤、排水设施的主要工程有:

(1)铁路、公路过滤、排水设施。(2)挡墙后排水系统。(3)岸墙后排水系统。(4)隧洞、隧道衬砌后排水系统。(5)土石坝过渡层,灰坝、尾矿坝过滤层。(6)防渗铺盖下排水、排气系统。(7)农田水利工程、减压井、农用井等外包体。(8)地基处理塑料排水带预压工程。

2、隔离。

(1)铁路道碴与路基之间的隔离层,或路基与软弱地基之间的隔离层。

(2)公路基层碎石与路基或地基之间,飞机场、停车场、运动场面层与地基之间的隔离层。

(3)在土石混凝土河坝中,隔离不同的筑坝材料。

(4)在裂隙发育的岩基,或者卵石、砂卵石地基上修建土石坝,用做坝体与地基之间的隔离层,有时还可起加筋作用。

(5)石笼、砂袋或土袋与软弱地基之间的隔离层。

(6)人工填土、堆石或材料堆场同与地基之间的隔离层。

(7)其他如在水中(江、河、湖、海)抛填土石方,将土工织物铺放在水下,其隔离作用。也可起过滤加固作用;在人行道混凝土板下,有时也铺放土工织物作为隔离层等。

四、土工合成材料的储存与保管

土工合成材料是以高分子聚合物为原料的化纤产品,在阳光照射下易老化,使其强度降低。尽管在制造时采取了一些防止老化的措施,在地下或水下能正常使用几十年,但和其他物质一样老化是不可避免的,对永久性建筑物而言,当然寿命越长越好,因此在各个环节都应注意保护,使其老化速度尽可能地减慢。

对于防汛用土工合成材料,应提前备料,需要加工的,如各种型号尺寸的软体排、滤水软体排等,要在汛前加工完毕,存放在专门的仓库中备用,并要避免阳光的直接照射。因土工织物质地柔软,存放在仓库时,易被老鼠咬,要注意防鼠;苇根等植物会穿破土工织物,因此仓库地坪要平整,注意清除杂草。

产品在工地存放时,一般应搭设临时存放遮棚,如果工期较长,或由于某种原因,土工合成材料较长时间受阳光照射,应用前要进行必要的物理性能指标测试,合格后才能使用。当土工合成材料的种类较多、用途不一时也应分别存放,并标明性能指标和用途等。存放时还要注意防火等。

五、土工合成材料的施工要求

1、施工前检查。

2、备料。

3、土工合成材料接面的处理。

4、铺设松紧度控制。

5、拼接与连接。

6、铺设时施工人员应穿软底鞋,不得抽烟,以免损伤土工合成材料。

7、铺设后要严格检查,发现有破损,应立即修补或更换。同时要注意施工时防止阳光的暴晒,铺设后应及时铺设保护层。

8、回填不得有损于土工合成材料,尽管铺设面清除杂物后土工织物不宜损坏,但也要避免大块石等硬物的抛砸。土工膜保护土层厚度一般为300~400mm,寒冷地区应适当加厚。

9、观测仪器的安装等要根据施工情况及时进行,施工中要注意保护。

第4篇:土工合成材料用途范文

虽然轻质粒料混凝土在进场前已作详细规划、配比设计、材料检验及搅拌、测定分析等等谨慎作业,但是由于轻质粒料混凝土因骨材粒料轻,拌和料在运输过程中相当容易发生坍度损失及析离现象。若现场浇筑施工前未能掌控,必定会影响轻质粒料混凝土施工质量。一般来说,轻质粗粒料的干捣单位重变化较大。在生产过程中若不经常对其进行测定,对于拌和料量的准确性有十分重大的影响。轻质粗粒料的含水率会影响配比中用水量的准确性,并对拌和料的稠度和混凝土的强度产生不良影响。为保证混凝土施工用轻质粒料混凝土拌和料量与配比计量相吻合,以及拌和料的工作性符合施工要求,应对轻质粗粒料的含水率及其干捣单位重进行测定。

应用于拌和轻质粒料混凝土的基本原则与常重混凝土相同。具有相对较低或较高吸水率的粒料,必依据粒料供应商及预拌混凝土商已建立的程序来处理。由于轻质粒料高吸水率的性质,在加入混凝土的其他组成材料前,需要预湿使含水量尽可能的均匀,以维持混凝土的配比体积,并使输送过程中坍度损失降至最低。轻质粒料混凝土因粒料轻,传统自重式搅拌机一般不易拌和均匀,严重影响混凝土性能。因此,规定采用强制式拌和机。对强度低而易破碎的轻质粒料,应严格控制混凝土的拌和时间。轻质粗粒料具有一定吸水性,轻质粗粒料未预湿时,与拌和水同时加入化学掺剂,部份会被轻质粗粒料所吸收,而影响其功效。因此,化学掺剂应在轻质粒料吸水后加入。混凝土拌合厂生产供应工地所需的混凝土,混凝土搅拌场检验人员签证后,随车运至浇置工地再经承包商与施工单位工地分别签证后依序抽查一份轻质粒料混凝土质量问题。唯有透过严格管制措施,方能有效确保所供应轻质粒料混凝土达到安全性(强度)、使用性(耐久性)及经济性等目标。

轻质粒料混凝土工作性适宜于黏滞性(凝聚性)、稠度及流动性等,故品质稳定、易输送、压泵、不析离、少浮水等系基本需求,使其在硬固后有足够强度、耐久性及体积稳定等长期性质。国内的一般工程,除集中性大型工程或偶见有重大桥梁等大型公共工程有自设或指定专用拌和厂外,其余都以采购一般的营业预拌厂生产的预拌混凝土。鲜有自设专用预拌厂,通常多由承包商自行选择预拌厂。虽需经由业主及监理验厂、验料等程序并核准,但有关于国内预拌厂质量管理距离标准尚有相当差距。如何使管理得以落实,有待今后努力。

2.运输

目前,国内一般的预拌混凝土,交货地点多订在施工现场卸料处。从出厂到卸料期间,仍属于拌合厂方责任范围。但此段期间往往脱离了监造人员甚至厂方技术人员额之掌握,而形成途中加水。这虽为混凝土管理上最忌讳且绝不容许的事,但实际上,在国内是司空见惯的常态。如何加强妥善管理,以有效遏止,应是当务之急。其次,为自拌合至浇筑的时间限制,通常虽规定在90min以内。但依实际情况观察,此设限时间有某些模糊地带。而完成时间为拌和车到场时,开始卸料浇筑时或浇筑完成时的规定亦不明确,致使有争议。且轻质粒料混凝土由于骨材较一般为轻,拌和料运输时,若管控不当更容易造成材料离析或坍度损失,严重影响轻质粒料混凝土强度。因此,对于轻质粒料混凝土运送规定应宜明示于规范并严格执行。其规定重点如轻质粒料混凝土运送顸选择最佳运输路线,中途不停顿。途中保持搅动者不得超过60min,途中未加搅动者不得超过30min。输送机具及方式均应配合浇筑需要得以适当且连续输运混凝土,避免粒料分离及损耗。输送计划订时应以确保混凝土输送过程中不发生质量变异为准则,如需自关专用道路应依需要妥善规划并妥予养护以维持畅通。衡量每日、最大单元及最高浇筑量,运输方式和路况所需时间,检讨所需运输车辆数。适当的维持使用的车辆及支援的预拌厂,拌和料在运输中应採取措施以防止坍度损失及析离。当产生严重坍度损失或析离时,浇筑前应采用二次拌和,但不得二次加水。

3.浇筑

轻质粒料混凝土浇筑与输送及施工养护有连贯作业,以获得均匀施工品质。故施工前,应先详细制定浇筑计划及自主检查。浇筑计划内容应涵盖:浇筑范围、数量、顺序及输送配管路线。出料管理(预拌厂联络,出车间隔,配比确认,坍度检核,出料数量)施工检查表及浇筑管理(浇筑前、中、后之检验项目,浇筑情况报告,泵压及浇筑速率调整),轻质粒料混凝土浇筑倾倒入模时坍落度不得超过1.5m。当落差大于1.5m时,应加设导料管、料斗或滑槽等辅助工具。现场浇筑之大模板或滑动模板施工,若为垂直式墙体结构物,应分层浇筑,每层浇筑厚度应控制在300~350mm。浇筑表面积较大(厚度≤200mm)之构件,应采用表面振动器捣实。厚度﹥200mm的,应先以棒式振动器捣实后,再行表面振捣。近年来,混凝土构造物劣化问题已成为受社会注目之问题。除盐害或由于碱性骨材反应劣化外,绝大部份起因于混凝土管理不严格、不充分,致促使提早劣化情况发生。而在轻质粒料骨材混凝土工程的应用,仍处于起步阶段。如何将轻质粒料骨材混凝土成为良好的混凝土构造物,发挥轻质粒料骨材混凝土优势,提高质量管控与施工管理实为不可缺的重要作业。观察输送情况,混凝土浇置施工时,记录施工过程中实况,并抽样制作试体与测试混凝土品质情况。记录项目包括:浇置起迄时间、混凝土配比、数量及捣实情况;施工设备与人力;混凝土坍度、温度含氧量、氯离子含量;抗压詴体制作编号数量。

4.养护

轻质粒料混凝土要求的养护技术相较于一般混凝土并无明显差异,轻质粒料混凝土浇筑粉饰后,应及时覆盖保湿及洒水养护。以第二型水泥与炉石水泥拌制轻质粒料混凝土,湿养护时间不得少于7天;以飞灰水泥、拌制之轻质粒料混凝土及施工中掺加缓凝型化学掺剂混凝土,湿养护时间不得少于14天。轻质粒料混凝土构件采用蒸汽养护时,静置时间不得少于2h,且应控制升温与降温速率。

5.用效果评价

第5篇:土工合成材料用途范文

1不同胶凝材料对混凝土耐久性的影响

1.1水泥在混凝土胶凝材料的选择上,主要成分就是水泥,水泥是影响混凝土耐久性的重要因素。合理选择水泥品种、强度等级和用量是提高混凝土耐久性的关键。水泥品种的选择可根据具体的施工环境、施工用途以及使用的环境来确定。(如抗冻混凝土应选择使用混合料择量少的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥);火山灰质硅配盐水泥在使用过程中需水量较大,抗冻性能较差,所以不宜使用。而大体积混凝土则应选择水化热低和凝结时间比较长的水泥如矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等。水泥度等级应与混凝土的设计强度等级相符,原则上用高强度等级水泥配制高强度混凝土,用低强度等级水泥配置低强度混凝土,这样的水泥用量可以保证混凝土的强度、工作性和体积稳定性达到最佳均衡,有利于混凝土的耐久性。组成水泥的熟料中C3S、C3A过高,水泥中S0含量、碱含量的增大及水泥细度大幅增加均对混凝土的耐久性不利。在一般环境条件下,宜选用低水化热和含碱量低的水泥,不宜选用早强水泥。

1.2粉煤灰、矿渣近些年,有些学者致力于混凝土胶凝材料的改进和尝试,选用粉煤灰或矿渣取代部分水泥作为混凝土的胶凝材料。产生了良好的效果,并逐渐应用于一线的生产建设当中。对于矿渣的选择目前一般选择复合矿渣而不是单一的种类,通过对复合矿物磨细矿渣、硅粉矿物掺合料高性能混凝土的试验,研究了最大限度降低水泥用量,优化高性能混凝土胶凝材料用量的问题。最后得出结论:水胶比仍是影响矿渣高性能混凝土强度的主要因素;磨细矿渣、硅粉等量取代水泥,取代值存在一个最佳值,分别是磨细矿渣掺量最佳值为凝胶材料总量的30%,硅粉的掺量为凝胶材料总量的15%,高效减水剂为凝胶材料总量的2.0%。可以得出用矿渣、硅粉部分取代水泥,可以用较少的水泥配制出高性能混凝土,其显著影响因素是水胶比,磨细矿渣、硅粉等量取代水泥,取代值存在一个最佳值,分别是:胶凝材料总质量的30%和15%;高效减水剂掺量取胶凝材料总质量的2.0%,对高性能混凝士28d抗压强度变化最为有利。不同的施工环境、施工工艺以及使用环境下,以粉煤灰、矿渣作为胶凝材料的比例使用量也是不同的,应根据具体情况加以对待。

2胶凝材料对混凝土耐久性产生的机理

对于混凝土耐久性的检测中,一般选择的试件达到28d龄期时,用标准试验方法进行抗压试验,各组试验的坍落度和抗压强度试验。通过以上的一些指标来确定胶凝材料对混凝土耐久性产生的影响,从而对胶凝材料在耐久性中的影响机理进行分析。

对于混凝土以水泥作为胶凝材料的,应该严格控制水泥的使用量,水泥用量应该在规范规定的最大使用量和最小使用量之间,不得超出这一范围,否则会严重影响混凝土的凝固时间和强度等。控制水泥的最小用量是为了保证混凝土的密实性,控制水泥的最大用量是为了防止水泥的过量引起收缩和水化热过大而产生裂缝。考虑到混凝土施工工作性的需要,水泥浆体积至少应占25%,若使混凝土性能达最佳均衡水泥浆体积宜占35%。另外,水灰比过大,混凝土有孔隙,特别是毛细管空隙率增大会严重影响混凝土的耐久性;水灰比过小,拌和物过于干稠,在一定的施工振捣密实,出现较多蜂窝、孔洞,也会影响其耐久性。

混入的胶凝材料在材料分析中发现,影响了混凝土的电阻率和电荷转移效果。混凝土电阻率和钢筋钝化膜破坏后的电荷转移电阻随粉煤灰和矿渣的含量提高产生的规律是先提高后降低的趋势,而测试中电容大小在一定程度上与钢筋的锈蚀面积成正相关,因此利用粉煤灰和矿渣取代部分水泥后,提高了混凝土的电阻率,并降低了钢筋的锈蚀面积和腐蚀速率,但粉煤灰和矿渣的含量均不宜过高。对于粉煤灰混凝土试件,粉煤灰的掺量不宜高于30%,而对于矿渣混凝土试件,矿渣含量为50%时试件的腐蚀速率最低。

除了以上因素,对于混凝土耐久性的影响还有其他一些方面,如砂率过大时,骨料的总表面积及空隙率都会增大;砂率过小时,会引起粘聚性和保水性不良。二者均会造成混凝土拌和物的流动性减小,密实度降低,从而降低了耐久性。胶凝材料使用必须考虑其与水泥的相容性以及不同品种间的匹配,胶凝材料的掺量应通过试验来确定,否则会给混凝土带来负作用,影响其耐久性。

3结束语

第6篇:土工合成材料用途范文

关键词 FPR复合材料 土木工程 应用

一、引言

现代工程结构向高耸、重载、大跨、高强和轻质发展而EPR复合材料都能适应工程的需要,之所以能够适应工程的需要是因为FRP复合材料有很多不可替代的优点和性能。

(一)FPR复合材料的主要特点

1.抗拉强度高、抗腐蚀和耐久性好。实验表明玻璃纤维、碳纤维和阿拉米德纤维的抗拉强度均明显超过了钢筋,能灵活地应用于抗弯和封闭箍[1]。

2.FPR复合材料抗腐蚀和耐久性好。FPR复合材料抗腐蚀和耐久性都比钢材好,在腐蚀性较大的环境可提高结构的使用寿命。由于FRP自重轻也可以减轻结构的自重在施工中非常方便。FRP复合材料的热膨胀系数与混凝土相近,所以不必担心因为环境温度发生变化时,两种材料不能协同工作,两者之间不会因为温度的变化产生较大的温度应力。

(二)FPR复合材料在土木工程中的应用;

根据FRP复合材料自身的特点,FRP复合材料主要应用于替换钢筋或钢管用于新建结构中和修复和加固旧有结构[2]。

1.梁板的修复与加固

对受损混凝土梁或板,应选择FRP进行修复加固是非常有效的途径之一。FRP复合材料一般用在梁板的拉应力部位,对受损梁板修复加固时的关键问题之一就是保证FRP复合材料与混凝同工作,而保证两种材料共同工作的前提是FRP纤维方向与拉应力方向平行。而柱的修复与加固既要保证FRP和混凝土有效的粘结,也要因FRP的约束使混凝土性能改变进行合理的估算。正是由于FRP复合材料的这些特点,美国加利亚大桥墩、湖北工学院体育馆地下室立柱,美国Bergstroms机场的Hijton饭店的柱结构等都选择了FRP复合材料进行加固。

2.砌体结构

古建筑大多采用的是砌体结构,好多古建筑由于建的时间太久,需要对旧有结构进行修复维修,由于考虑结构的自重所以对加固材料的选择非常重要,而FRP复合材料的特点正好可以满足所以不多古建筑都采用FRP复合材料进行加固维修[3]。

3.可用FRP复合材料替换钢筋或钢管直接用于新建结构中

虽然FRP复合材料造价一般高于采用钢筋方案,但由于FRP复合材料的特点,在实际应用中也是很广泛的如表二采用FRP复合材料的部分工程实例。

(三)FRP复合材料的应用领域;

1.桥梁结构

从九十年代开始,FRP复合材料已经开始大量的使用,表二为采用FRP筋的部分工程实例,从上表可以看得出大量的旧有桥梁在维修加固时都采用了FRP复合材料,虽然FRP复合材料的成本一般比同结构的钢筋材料贵,但考虑到采用FRP复合材料维修起来方便和维修费用小,自重小、可节约劳动力,最后都会选择FRP复合材料进行维修加固。而且FRP筋也逐渐的应用于建筑结构中,美国在1986年和1988年建成的Texas University Building 和 Hospital Building都采用了FRP。

2.海洋结构和近海结构

由于海水有严重的腐蚀作用,而海洋结构和近海结构的建筑材料如果都选择FRP复合材料腐蚀问题就会迎刃而解,例如日本 Niihama 市Sumitomo化工有限公司兴建的一座海港码头,采用FRP的混凝土梁在建成后进行试验完全满足正常的使用要求。

二、结语

如上所述,FRP复合材料的优点,在土木工程中应用必将会有广泛地发展前景,而寻求合理的FRP复合材料在实践中才能更好的发挥其优点,为了更好的应用FRP复合材料,笔者认为应进行如下几个方面的工作:

复合材料的耐火极限的研究。目前国内外都没有一套完整的关于FRP复合材料FRP的耐火极限的研究和防火设计方法。正因如此制约了FRP复合材料的发展及推广应用,因此制定一套完整的耐火极限和防火设计方案有重大的意义和实用意义。

FRP复合材料的施工验收标准。保证FRP复合材料的质量的有效途径之一,就是有一套完整的施工验收合格规范。

参考文献:

[1]MUFTI A A,ERKI M A,JAEGER L G.Advanced Composite Materials,in Bridges and Structures in Japan.1992

[2]SOUDKI K A.FRP reinforcement for prestressed concrete structures.Progress in Structural Engineering and Mate rials . 1998

[3]曹新明,熊岚,郭献忠.约束高强混凝土轴心受压柱的延性[J]. 贵州工业大学学报(自然科学版).2002(06)

第7篇:土工合成材料用途范文

关键词:喷射钢纤维混凝土;施工质量;控制

中图分类号:TV331文献标识码: A

国网仙居抽水蓄能电站工程在地下厂房范围内有3条侵入岩脉及2条断层破碎带,危险性较大,为了保障施工人员的安全,本电站采用系统锚杆结合钢筋挂网,喷射钢纤维混凝土进行强支护,有效的保障了施工人员的安全。

喷射钢纤维混凝土是在空气压力作用下,高速喷射至受喷面上而形成的分布有不连续钢纤维的混凝土,具有钢纤维混凝土的良好性质,与素喷混凝土相比,提高了弯拉强度、韧性、延性和阻裂能力,可以有效减少混凝土的收缩裂缝,增强混凝土的耐久性和密实性,施工时,可以实现无模化快速施工。因此需研究如何通过控制材料质量和配合比、改进施工技术来提高喷射钢纤维混凝土的施工质量。

1 喷射钢纤维混凝土施工质量控制的目标

喷射钢纤维混凝土是在素喷混凝土中掺加了一定比例的钢纤维,改进了锚喷工艺,在施工时可以快速有效地进行。同素喷混凝土施工工艺相比, 喷射钢纤维混凝土由于钢纤维的加入更需要控制施工材料质量和性能,混凝土拌和物的流动性、粘聚性、体积稳定性、低回弹率,施工技术人员的培训。因此, 喷射钢纤维混凝土施工质量控制的主要目标是有较好的工作性、耐久性、强度、经济性。

2 喷射钢纤维混凝土施工质量控制的影响因素

喷射钢纤维混凝土施工技术发展至今,其施工工艺以干喷法和湿喷法为主,通常根据不同的施工条件来选用合适的施工工艺。湿喷法施工时水灰比易控制、回弹率低、粉尘少,但是施工距离短;干喷法施工操作方便,施工距离长,但水灰比不易控制、回弹率高、粉尘多。但不论哪种施工工艺, 喷射钢纤维混凝土的施工控制目标是一样的。影响喷射钢纤维混凝土施工质量控制的主要因素有组成材料、施工设备和施工工艺、施工人员和现场管理等。

2.1 组成材料

(1)水泥和水灰比: 喷射钢纤维混凝土施工的首要要求是有良好的工作性,即混凝土拌和物有较好的流动性、保水性、粘聚性。一般混凝土的抗压强度与灰水比成正比例的关系,但对于喷射钢纤维混凝土,其喷射时的水灰比与到达受喷面的混凝土的水灰比有一定的差异。因此,水灰比既要使喷射钢纤维混凝土有良好的流动性和强度,又不能使喷射钢纤维混凝土离析、泌水,增加回弹率,造成浪费。所以喷射钢纤维混凝土在条件允许的情况下,尽量采用湿喷工艺。

(2)集料: 喷射钢纤维混凝土所用集料包括粗集料和细集料两种。粗集料为喷射钢纤维混凝土提供支架作用,对于混凝土的强度起主要作用,卵石表面光滑,与水泥胶合料的粘结不如碎石,但相对碎石来说可以减少对喷射设备的损伤。本工程使用洞渣破碎的5~10mm碎石 ,有利于界面强度的提高,有利于混凝土弹性模量的增长和耐久性的提高。细集料起填充空隙作用,其细度模数和砂率影响混凝土的粘聚性和流动性。

(3)钢纤维:钢纤维在喷射混凝土中的不均匀分布提高了混凝土的弯拉强度、韧性和阻裂能力。常用钢纤维的弹性抗拉强度为380~1300MPa ,极限延伸率3%~30%。抗拉强度大于600MP,长径比大于60。

(4)外加剂和掺和料:干喷法和湿喷法施工,都要求喷射混凝土拌和物的干料或是湿料在喷嘴处与速凝剂等混合喷出后,在很短时间内凝结。施工时,常用速凝剂或高效减水剂等缩短喷射混凝土的凝结时间,尤其是初凝时间。如达不到要求,则混凝土与受喷面粘结不够,回弹率增加,钢纤维混凝土密实程度不高,混凝土的强度和耐久性无法保证,经济性也不好。

(5)本工程地下厂房及尾水系统开挖中喷射钢纤维混凝土标号为CF30,施工配合比为:水泥296Kg、水170Kg、砂子614Kg、小石463Kg、中石698Kg、外加剂6.66kg、粉煤灰77kg、钢纤维60Kg。采用湿喷工艺和大板现场喷射取样,养护14天后进行钻芯,取得芯样后再养护到28天试验,抗压强度均满足设计要求,无低强现象。

2.2 施工设备、施工工艺、施工前的工艺性试验

施工中,通常根据施工条件选择合适的施工设备和施工工艺。在施工的过程中,喷射设备依靠高强的风压进行喷射,在高压气流的作用下,喷射混凝土不断冲压增加了水泥与集料和钢纤维及受喷面的接触,加速了水化反应,提高了混凝土的均匀密实程度,增强了混凝土的耐久性。风压与喷射混凝土的回弹率有关,较大的风压会增加回弹率,不经济。

通过施工前的拌合工艺试验、现场喷射试验及室内的最佳配合比优化试验,选择一个符合设计要求并适合施工需要的钢纤维、外加剂品种掺量,确定技术参数和施工工艺,以达到控制工程质量降低成本和提高工作效率的目的。通过各项试验,提出各阶段的试验成果和分析报告。对钢纤维喷混凝土的各项技术和力学指标做进一步验证和分析,在确保工程质量和施工安全的前提下,做到技术可靠,方案优秀和经济合理。

2.3 施工人员与现场管理

在实际施工中,无论是施工设备的操作、施工进度的掌握、施工材料的控制都离不开现场人员。施工人员的熟练程度、专业知识的掌握、责任心影响喷射钢纤维混凝土的施工质量。混凝土拌和料的拌和与运输、钢纤维的掺加工艺控制、喷射混凝土时水量的控制等将对施工质量产生严重影响。加强施工现场的管理与协调显然是必要的。

3 改善喷射钢纤维混凝土施工质量的途径

针对喷射钢纤维混凝土的施工控制目标,结合混凝土质量控制的影响因素,可以根据施工的具体实际情况,从以下几个方面来加强钢纤维喷射混凝土施工质量的控制。

3.1 因地制宜,选用合适的材料,使用合理的配合比

喷射钢纤维混凝土的组成材料及配比是影响其施工质量的根本原因,因此对于每一项工程,都必须因地制宜、就地取材,使用合理的配合比。这是降低混凝土施工成本的根本途径,在此过程中不断积累施工经验,以完善施工措施。

施工时,根据施工设备和施工条件合理选择施工工艺和施工材料,施工材料应保证钢纤维喷射混凝土的施工质量控制要求。

干喷法施工时, 喷射钢纤维混凝土的水灰比依靠设备操作人员的经验控制,具有较大的随机性,喷射混凝土的工作性不易控制;湿喷法施工是在喷射前按照既定的混凝土配合比进行拌和,喷射混凝土的工作性较易控制。因此,一方面应使工人熟练操作仪器,掌握相关的专业知识,较准确判断喷射混凝土的粘稠状态;另一方面在施工作业的同时,对于施工现场同批次喷射混凝土材料进行分析,现场取样制模获得强度并试验材料的坍落度,由坍落度判断其黏聚性,据此找出用水量规律,以供施工企业和施工人员进行参考,达到施工质量控制的目标。湿喷法施工也要进行施工配合比的试验,并不断改进,以提高喷射混凝土的工作性,减少回弹率。

3.2 不断改进施工设备、完善施工工艺、提高施工技术水平

当前, 喷射钢纤维混凝土施工所用设备大多沿用普通喷射混凝土喷射设备,很少改进。多数的钢纤维喂料途径是用旋转的传输带进行播撒,同时通过网筛进行过滤,以清除结团的钢纤维,避免影响混凝土拌和物的流动性。有一些是将喷射机的管路进行改造,减少90°弯道和增大管径,以减少堵管现象发生;有一些设备是通过独立的高压气流分散钢纤维播撒路径并进行计量,只是在喷嘴处与干喷或湿喷混凝土进行混合,避免钢纤维绞结成团堵管,影响混凝土的流动性和钢纤维作用的发挥。

施工经验表明,播撒时,钢纤维应避免在搅拌机叶片处集结,因钢纤维绞结的机会相对较大。水溶胶粘片的钢纤维束有利于湿喷法喷射混凝土的钢纤维分散与拌和。

3.3 加强岗位培训教育,加强制度化建设

设备的操作离不开施工人员,他们素质水平的高低、责任感的强否直接影响施工的质量。而施工现场规范化、制度化的管理则是为施工创造良好的环境,为有良好的施工质量提供保证,也有利于增强施工人员的责任感和使命感。

第8篇:土工合成材料用途范文

混凝土是工程建设中一个重要的建筑材料,多数用于公路桥梁,地热工程、海洋的开发等,它是由水泥、水、砂石骨料等建筑材料搅拌而成的非均质材料。其价格低廉,工艺简单,具有抗压性强,耐久性高的特点。随着我国基础建设的深入发展,混凝土在工程建筑上的需求量也越来越大,混凝土的质量好坏则关系到整个建筑的安全。本文对当下公路与桥梁混凝土施工中存在的问题进行了分析,简述高性能混凝土的定义及期在公路、桥梁建设方面的应用,提出相应注意事项,以期对我国的公路、桥梁工程建设有所裨益。

一、公路、桥梁混凝土施工中存在的问题

随着交通基础设施建设步伐的加快,普通混凝土在公路、桥梁建设中广泛使用,然而实践表明,在公路、桥梁等高指标、高使用率的建筑项目中,普通混凝土施工容易出现裂缝、气穴、孔隙等质量问题,对工程的整体安全性及质量造成重大影响,严重的甚至会发生公路、桥梁坍塌等安全事故。普通混凝土主要是由水泥、砂石骨料以及水拌合,经过硬化而形成的人造建筑材料。砂石骨料主要起骨架支撑作用,同时还可对水泥的收缩起抑制作用;水泥粉末及水混合形成水泥浆体,起到包裹骨料表层以及填充骨料间空隙的作用。水泥浆体在硬化前可以起到的作用,使混凝土拌合物硬化后能将骨料胶结在一起,共同组成高强度、高硬度的整体。普通混凝土施工存在的问题主要有几下两个方面:

(1)裂缝的产生

由于水泥、砂石等具有明显的易脆性,抗拉能力弱。在混凝土硬化后,由于水分不断蒸发,混凝土的温度降低,其体积在不断缩小,混凝土结构的整体变形较大。由于混凝土结构内部谁放你流失比表面水分流失慢,产生混凝土内部收缩小,而外部收缩大的不均匀收缩情况,致使混凝土结构承受者不均匀的拉力,当混凝土所承受的拉力超出其抗拉强度时,混凝土结构表面就会出现裂缝。裂缝的产生会造成混凝土结构整体强度的下降,承载力大大减弱。

(2)蜂窝、气穴的产生

在混凝土生产的过程中不按标准的要求进行混凝土原材料配比,在浇筑混凝土时振捣混凝土技术不过关,使得混凝土浇筑时不均衡、不规范,混凝土结构出现疏松、密实度不够等隐患,在对混凝土结构撤膜时容易在表面留下蜂窝、气穴等。蜂窝、气穴的产生会使混凝土结构在使用的过程中承受能力大打折扣,且使混凝土结构极易遭受腐蚀而导致重大损伤,降低公路、桥梁建筑工程的耐用性及安全性。

二、高性能混凝土的定义

高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的掺合料(矿物细掺料)和高效外加剂。

近年来,高性能的混凝土在工程中的应用越来越广泛,特别适用于桥梁、高层建筑以及显露在残酷环境中的建筑结构。其无论是在原材料的选取、制作配合比设计耐久性、物理力学性能、结构性、还是工作性在技术应用等范畴都获得了既有实用价值又有理论作为基础的科技成效。但是高强度混凝土不能长时间使用,一些混凝土在收到冰冻、融化等影响时会出现表面的开裂,很多公路桥面收到影响就是由于混凝土的强度不够造成的。使用高性能混凝土可以很好的避免这类情况的发生。

三、公路桥梁施工过程中高性能混凝土的应用

1、在公路中的用途

高性能混凝土能满足大多数高强度工程建设的需求,尤其是在公路的重点高危段,高性能混凝土具备高体积稳定性、高施工性、充足的力学强度、高耐久性,所以它能够长时间承受磨耗、冲刷、水的渗入、侵蚀、冰冻等恶劣情况。其在公路应用中,耐久性优点是比较突出的,一方面需要解决公路混凝土强度等级低,水泥用量少,从而形成了水泥用量少和耐久性要求之间的矛盾;另一方面可以提高路基施工质量,确保路基不下沉。

高性能混凝土的诸多特点都符合高强度的需要,具备高早强、高施工性(高粘聚性、高可浇注性、高流动)、高强等良好的特点。配制的基本方针是:对原材料进行选择,掺入复合高效外加剂,优化混凝土配比。并且掺杂进经过加工处理的工业废料如:粉煤灰、矿渣、硅灰等,并从施工工艺、混凝土拌和物的流动性方面考虑,用来得到低离析、质量均匀、高流太的高强度混凝土。其持久性要高于一般混凝土。当然子啊公路建设中要根据公路建设的具体要求和路况条件,科学合理的使用高性能混凝土,并不是所有高性能混凝土的使用都是合理的,综合考虑其不同方面的性能需要来进行研发。如果打破混凝土原有的模式,采用高流态(接近自流平),坍塌度将达240 mm~270mm的混凝土来进行施工的,可以提高公路高性能的质量,给社会效益和经济效益带来巨大的好处。

2、在桥梁中的用途

高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造,包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的虑用性,具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能,早期强度高,韧性高和体积稳定性好。在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。在工程建设目标中,越来越多人们开始的注重混凝土的高强度、养护难易程度、建设经济性及高强度。

四、高强度混凝土施工注意事项

首先,要选用拌和性能较好的搅拌机械设备,可以选用逆流式搅拌机或者是卧轴式搅拌

机在对混凝土进行搅拌,这两种搅拌机能在较短的时间内将混凝土搅拌均匀。在选用其他类型的搅拌机械设备前必须要对设备进行试验,以确保其能将混凝土搅拌均匀。

其次,在生产高强度混凝土前,必须要对原材料的配比进行精确计算。要保证搅拌机出机口的拌合物波动小、工作稳定,一方面要求原材料称量准确及保证堆料均匀;另一方面要控制砂石骨料的含水量,即便在搅拌机械设备上有较为先进的砂石含水量测量机控制装置,混凝土拌合操作人员也要严密观测正在搅拌的混凝土的含水量,当混凝度的浓稠度发生改变时,要做出及时饿调整。

第9篇:土工合成材料用途范文

【关键词】新型;土木工程;材料;技术使用

土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称。它是一切建筑工程的物质基础,是组成建筑结构物的最基本构成元素。由于科学技术的发展,使得土木工程的新型材料如雨后春笋般出现,表现出节能、高效、环保等特点,并呈现种类繁多,性质各异,用途不同的特性。

1 高性能混凝土(HPC)

HPC要求具有高耐久性和高强度、优良的工作性,首先体现在较高的早期强度、高验收强度、高弹性模量;其次是高耐久性。可保护钢筋不被锈蚀,在其他恶劣条件下使用,同样可保持混凝土坚固耐久;最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流态混凝土,而不发生离析;可降低泵送压力,修整容易。冬天浇筑时,混凝土凝结时间正常,强度增长快于普通混凝土,低温环境下不冰冻,高温环境下浇筑混凝土保持正常的坍落度,并可控制水化热。

1.1 低强混凝土

这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用, 也可用于地下构造。在一些特定情况下,可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。

1.2 轻质混凝土

利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等) 制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣,如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为宝,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。

1.3 自密实混凝土

自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。

2 高掺量粉煤灰混凝土

高掺量粉煤灰混凝土随着人们对粉煤灰的颗粒形态效应、火山灰活性效应和微集料效应等内在潜能的认识日渐深入,以及混凝土外加剂技术的迅速发展,粉煤灰成为继外加剂之后混凝土的又一必需组分的观点正在被越来越多的人接受.粉煤灰的掺量也有不断增大的趋势。在混凝土技术方面较先进的美、英、加等国,自20世纪 80 年代中期就开始了高掺量粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量占总胶凝材料用量的 55%以上)的研究与应用。

3 新型节能墙体材料

3.1 新型砌体材料

采用砌筑结构的墙体,通常依靠选用导热系数小、保温隔热性能好的砌体材料,以此来达到墙体传热量小的目的。这类材料主要有空心钻土砖、加气混凝土砌块、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。近年来发展应用由保温绝热材料与传统的墙体材料(例如实心黏土砖、混凝土等)或新型墙体材料(例如空心砖、空心砌块等)复合而成的节能墙体。

3.2 新型复合墙板

新型节能复合墙板是由高效绝热保温材料、外墙板、内墙板复合而成,按照标准尺寸或模数在工厂实现工业化生产,包括门、窗等构件均可和墙板一体化制造,运送到施工现场安装在结构框架上,即形成房屋建筑的护结构,这是近年来发达国家采取的主要建筑形式。用于这种建筑物的复合墙板不承受外力,厚度一般在 100~150mm,质量轻,保温性能好,尺寸精确,施工效率高。

4 FRP复合材料

土木结构主要受两大问题困扰,过早退化和结构功能不足。近些年来,纤维增强聚合物(FRP)已经成为解决这些结构问题的一种可行途径。工程实践表明,FRP 复合材料能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、高强和轻质发展以及承受恶劣条件的需要,符合现代施工技术的工业化要求,因而正被越来越广泛地应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海、地下工程等结构。应用的方式有两种:一是,替换钢筋或钢管直接应用于新建结构中;二是,用于旧有结构的维修加固,以取得良好的建筑效果。

5 智能材料

大型土木工程结构和基础设施的使用期都长达几十年、甚至上百年。在其使用过程中,由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响,结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减,甚至导致突发事故.为了有效地避免突发事件故的发生,就必须加强对此类结构和设施的健康监测。一种称为碳纤维机敏混凝土材料的智能材料,在大型土木工程健康监测中已得到应用。

6 结束语

纳米材料由于超微的粒径而具有常规物体所不具有的超高强、超塑性和一些特殊的电学性能。纳米材料被应用于很多领域并取得了显著的增强、增韧及智能化等效果。混凝土作为一种传统材料,其性能越来越不能满足社会发展对其提出的更高要求,智能混凝土已经成为一个新的发展方向。纳米材料还赋予混凝土智能特性,水泥基纳米复合材料其电阻率随应变而线性变化,并且具有很高的灵敏度和重复性。水泥基纳米复合材料作为一种本征智能材料强度高,传感性好,具有广阔的发展前景。

“科学技术是第一生产力”,土木工程新技术的开发与应用在我们切身经历的施工过程中感受到了其带来的合理、高效。促进了现代土木工程技术的发展。作为工程技术人员和工程硕士,我们有理由和义务在今后的施工过程中开发和应用各种土木工程新技。

【参考文献】

[1]张正雄.土木工程材料[M].人民交通出版社,2008.

[2].房屋建筑施工中一些常见问题的探讨[J].广西城镇建设,2006(02):59-60.