特细砂混凝土性能及其通病的研究

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-03-24 15:21:20

[摘要] 第1章 绪论最近几年来,我国的建筑业发展十分的迅猛,在带动了我国

第1章  绪论

最近几年来,我国的建筑业发展十分的迅猛,在带动了我国经济发展的同时,也加快了城市化建设的步伐。混凝土作为建筑工程行业中十分重要的建筑材料之一,被广泛应用于各大建设项目中,而且发挥着举足轻重的作用。
混凝土一般是由石子、砂、水泥、水和外加剂拌和而成。混凝土的各组分按照一定比例搅拌得到的尚未凝结硬化的拌合物称为新拌混凝土,也有人称为混凝土拌合物。其中,砂石材料被比喻为混凝土的骨骼,可以很好的充实混凝土并且起到保持混凝土性能的作用。混凝土中骨料的经济成本远远低于水泥,并且在混凝土中占据了大部分的体积,不仅可以节约水泥用量,还能降低配制混凝土所需的经济成本。

1.1 我国特细砂混凝土的研究意义
骨料,是配制混凝土所需的砂、石的总称,在我国国家建设中,诸如铁路、公路等道路的铺设,水利水电工程的建设,房屋住宅的建设以及装饰装修工程等等各方各面都有着非常普遍、广泛的应用。
我国的建筑骨料的发展伴随着我国土木工程行业的成长,基本上分为了如下三个过程:起步时期,发展时期和转型时期。尤其是在转型时期,即 2011 年至今,骨料的需求量仍在不断的增加,当初储备丰富的自然骨料的储量正在逐渐减少,出现供不应求的情况。中国砂石协会会长兼秘书长韩继先先生在 2013 年中国水泥发展论坛(长沙)指出,砂石(骨料)对于我国的基础建设相当的重要,是固体资源量消耗最大的产品,并且呈现出逐年上升的趋势。
按照美国 Freedonia 公司给出的近期的市场调查报告来看,全世界建筑行业市场对骨料的需求量到 2015 年时将突破 400 亿吨,甚至接近 500 亿吨,估计从现在开始一直到 2015 年,我们国家的骨料需求量比例大概会占到全世界骨料需求量的50%。
我国地域幅员辽阔,由于地理位置、经济技术等原因,我国骨料的储备及其生产呈现出较为明显的地域特征。在我国排名比较靠前的骨料生产集团当中,西部地区的企业仅仅占到有很小一部分,其次是中部地区,而大约有一多半的集团聚集在我国的东部地区。西部地区拥有十分丰富的骨料资源,但是这与西部地区较低的骨料需求量形成了鲜明的对比。虽然骨料较为廉价,但是若要从西部地区供应到其他地区,所需要的运费却相对昂贵。这就造成了骨料资源相对匮乏的地区,需求量却很大,而骨料资源相对丰富的地区,需求量却很小,并且由于运输的距离和运输的经济成本等原因,又难以向其他地区输出供应。

1.2 特细砂混凝土的研究
在我国,有着广大的地区蕴藏着丰富的特细砂资源,一般我们认为特细砂只能配制低强度的混凝土,从而对特细砂资源的开发和使用导致了极大的局限性,造成了很大的浪费。然而随着使用特细砂配制的混凝土越来越多的应用到许多地区和各种工程当中,配制特细砂混凝土的技术也在不断的提高,同时积累了更多的经验,并且通过实际工程证明,特细砂配制的混凝土,无论其轴心抗压、弯曲
抗压和抗拉强度,还是弹性模量等均满足在一般工业、民用建筑等工程中使用的条件,完全能够满足国家的标准规定,确保工程的质量要求。
据调查资料显示,我国早在20世纪20、30年代,就有过在工业和民用建筑工程中使用特细砂混凝土的实例,因此,为了将这项技术加以巩固和提高,并向更大范围及更多地区推广普及,1965年在重庆召开了特细砂混凝土预鉴定会议,制定了《特细砂混凝土配制及应用规程(草稿)》,此后又召开了特细砂混凝土技术鉴定会议,对此前制定的《特细砂混凝土配制及应用规程(草稿)》进行了修订定稿,会上经过研究讨论,认为采用特细砂配制混凝土的技术基本上是成熟的,是切实可行的,是能够带来显着的经济效益的。
我国从20世纪60年代开始使用特细砂配制的混凝土,并逐渐将其应用到许许多多的建筑工程当中,但是配制方法一般按照普通混凝土的配制设计方法,许多年来,经过科研人员和施工人员的不断的试验研究以及从实际工程中摸索积累总结的工程经验,对使用特细砂配制混凝土,也有了较为新颖的思路。

第2章  原材料基本性能的试验研究

2.1 试验所用设备


2.2 试验所用原材料
2.2.1 水泥
本试验采用太行山牌42.5R普通硅酸盐水泥,经水泥性能试验检测,本次试验所采用的水泥标准稠度用水量为26.37%,初凝2.5 h,终凝4 h,体积安定性良好,28 d抗压强度为48 MPa,28 d抗折强度为28 MPa。水泥化学成分见表2-1。


2.2.2 粗骨料的性能
按照《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2001)的相关规定,对本次试验所使用的粗骨料进行取样试验。
(1)颗粒级配:邯郸当地产的碎石,取干燥试样3200 g,倒入按照孔径大小从上到下排列的套筛上,将套筛放置在摇筛机上,摇筛 10 分钟,然后取下套筛,按筛孔大小顺序进行逐个手筛,筛至每分钟通过量小于试样总量的 0.1%为止,漏下来的颗粒置入下一号筛中,与下一号筛中的试样同时过筛,直到各号筛整个筛完。对各号筛中的试样进行称重,参照筛分情况得出粗骨料的分计筛余百分率和累计筛余百分率。


由图2-6可知,碎石的公称粒径基本在5-26.5 mm范围之内,满足本次配制混凝土试验的基本要求。

第 3 章  特细砂配制混凝土的理论及方法..............................20
3.1 特细砂混凝土的特点.............................20
3.2 特细砂混凝土的配制原则......................20
第 4 章 特细砂混凝土的配合比设计......................23
4.1 试验原材料的基本性能......................23
4.2 试验方案的设计.............................24
第 5 章 特细砂混凝土力学性能的试验研究..................29

第7章 特细砂混凝土工程质量问题的研究

混凝土工程在建设工程当中,是一个相当复杂且相当关键的环节,无论从数目上还是质量上,都能说明建设工程对混凝土工程的巨大依赖。混凝土工程完成的好坏,关系到整个建设项目的好坏,所以,确保高品质的的混凝土工程就成为了各个环节中的重中之重。
无论是混凝土材料自身的性质还是混凝土工程的施工技术及施工工艺,甚至天气、气候等自然环境都会对混凝土工程的质量造成影响,问题的出现是在所难免的,有的问题十分严重,有的问题则是可以忽略的,有的情况是常见的通病,有的情况则是较为特殊罕见的。因此,发现混凝土工程出现的问题,正确认识混凝土问题产生的原因,并及时采取行之有效的解决方案,是保证混凝土工程质量的关键。

7.1 混凝土的发展
混凝土是指由胶凝材料、颗粒状集料、水以及外加剂按照适当的比例配制而成的拌合物,是当代社会土木工程建设中最重要的材料之一。混凝土因其价格比较低廉,生产工艺相对简单,并且具有较高的强度和优良的耐久性,所以混凝土的使用量越来越大,应用的范围也越来越广,不仅仅在土木工程中被广泛应用,甚至  在机械工业、地热工程、海洋开发、造船业等不同领域,混凝土也同样扮演着十分重要的角色。
跟随着社会的发展,混凝土的发明与应用也在人类历史的漫长篇章里写下了浓墨重彩的一笔。早在大约 5000 年前,凌家滩人在搭建房屋时就体现出了“挖槽填烧土,木骨撑泥墙”的类似钢筋混凝土的建筑施工工艺。放眼近代社会,英国人阿斯普定发明了波特兰水泥,用它配制的混凝土有着较高的性价比,得到了广泛的应用。由于受到 1867 年莫尼尔的启发,法国人艾纳比克便考虑将此种材料应用到房屋建筑上,并将这门技术逐步发扬光大 1884 年,德国某公司开展了对钢筋混凝土的研究。德国人师科伦于1887年研究出了钢筋混凝土的计算公式,英国人威尔森申请了钢筋混凝土板专利,美国人海厄特进行了混凝土横梁的试验。法国五年之间,建成了第一批钢筋混凝土桥梁和人行道。1918 年,艾布拉姆发表了着名的计算混凝土强度的水灰比理论。混凝土的广泛使用,使人类社会面目焕然一新。

结论和展望

主要结论
经过试验及对试验结果数据的计算和分析,主要结论有:
1.  影响 C40 特细砂混凝土坍落度的主次顺序是:砂率→单位用水量→水胶比。其中,砂率是影响特细砂混凝土坍落度的主要因素,当砂率在24%到26%之间时,特细砂混凝土拌合物的坍落度逐渐降低,砂率超过26%时,特细砂混凝土拌合物的坍落度开始增大,并且在砂率为 28%时达到最大值;随着单位用水量的增加,特细砂混凝土拌合物的坍落度呈现逐渐增加的趋势;水胶比为0.43时,特细砂混凝土拌合物的坍落度最大,但是随着水胶比的增加,特细砂混凝土拌合物的坍落度有所降低,并在水胶比为0.46和0.49时,基本保持不变。在保证特细砂混凝土坍落度的要求前提下,特细砂混凝土拌合物的最优方A1→B3→C3。
2.影响 C 40 特细砂混凝土 7 d 抗压强度的主次顺序是:水胶比→单位用水量→砂率;影响 C 40特细砂混凝土28 d抗压强度的主次顺序是:水胶比→砂率→单位用水量。特细砂混凝土7 d抗压强度和28 d抗压强度均随着水胶比的增大而逐渐降低;随着砂率的增大,特细砂混凝土7 d抗压强度略有降低,特细砂混凝土28 d 抗压强度则有所增大;单位用水量增加时,特细砂混凝土7 d抗压强度会降低,而特细砂混凝土28 d抗压强度则逐渐增大,在到达一个最大值时,随着单位用水量的继续增加,也出现了下降。在保证特细砂混凝土抗压强度要求的前提下,特细砂混凝土28 d的抗压强度的最优方案是A1→B3→C3。
3.特细砂混凝土在各大建筑工程中有着普遍的使用,特细砂混凝土工程出现的质量问题及质量通病也非常常见,诸如特细砂混凝土出现裂缝、配合比不良、和易性较差、外加剂使用不当、强度不满足要求、特细砂混凝土出现蜂窝、麻面、烂根、漏筋情况以及在特细砂混凝土施工过程中出现堵管、爆模等,针对上述问题,本文经过查阅有关文献资料,并结合在现实工程中的实践,对以上情况进行了探讨,并提出了有关的解决办法。
参考文献(略)

特,细砂,混凝土,性能,及其

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