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清水混凝土的研究与应用

时间:2013-12-23 13:36 | 人气:
清水混凝土的研究与应用
         混凝土材料是一种固—液—气三相复合体系。在施工过程中,由于受原材料、配合比、施工工艺、脱模剂、模板类型、气温条件等因素的影响,混凝土表面很容易出现蜂窝、麻面、大气泡等,这些缺陷的产生,不仅影响到混凝土的表观效果,严重时还会影响到混凝土的内在质量及耐久性能。针对这种情况,国内的部分专家、学者已做了一些研究工作,如研制消泡脱模剂,在混凝土中加入一定量的粉体材料,改善混凝土的和易性,改进施工技术等。但总的来说,研究工作还不够深入。

        目前国家对清水混凝土的定义及验收规范缺乏统一的标准,国内土建工程在这方面值得借鉴的经验也少,因此给混凝土的施工和验收增加了难度。笔者根据某工程提出对清水混凝土的具体要求(即整体结构外观颜色均匀一致,构件表面光滑无蜂窝、麻面、裂缝等缺陷,小气泡尽可能减少,避免直观可见的大气泡出现),结合在市政工程施工中的经验,提出如下技术措施。


1、技术措施

        (1)优选掺合料的品种,在混凝土中尽量提高掺合料的用量。优质粉煤灰与水泥水化产物发生的二次水化反应,一方面改善了水泥石的孔结构,使水泥石的总孔隙率降低,大孔数量减少,平均孔径降低。另一方面硬化后的混凝土更加密实,降低了混凝土内部及表面可视孔和缺陷的数量,有利于改善混凝土的表观质量。掺合料用量的提高可降低单位水泥用量,降低水泥的水化温升值,避免温度裂缝的产生。另外,粉煤灰的“形态效应”和高效减水剂的协同作用,提高了拌合物的流动性,混凝土在振捣过程中易于均匀充满整个模板,表面也更加致密。

        (2)采用非引气型减水剂,减少混凝土拌合物中带入的空气量。减水剂中引气成分的优劣直接关系到硬化混凝土中气泡的大小和分布情况,质量较差的引气剂容易在混凝土中形成宏观可见的大气泡。本工程结构物无抗冻要求,因此选择非引气型的减水剂且减水剂中不含引气组分。

        (3)针对不同类型的模板,正确选择适宜的脱模剂并匹配一定比例的消泡剂。有效的消泡剂不仅能使气泡迅速破灭,而且在相当长的时间内阻止气泡的再生。非引气型减水剂本身带入混凝土中的气量较少,加上消泡剂的作用,可使气泡迅速脱离固体表面,减少滞留在混凝土表面蜂窝、麻面、气泡等缺陷的出现,改善混凝土的外观质量。 “设计使用年限”的规定有其进步性,但有些内容可值得商榷。

2、不能适应各类工业与民用建筑的需要

        《民用建筑设计通则》(JGJ37-87 )中对建筑耐久年限的规定,以主体结构确定的建筑耐久年限分下列四级:一级耐久年限100 a 以上,适用于重要的建筑和高层建筑;二级耐久性年限50~100 a,适用于一般性建筑;三级耐久年限25~50a,适用于唇鹕车缱佑蜗饭俜饺肟3983慕ㄖ;四级耐久年限15 a 年以下,适用于临时性建筑。对于高层建筑而言,一个突出问题就是建筑的耐久年限是100 a ,而地基基础和主体结构是50 a 。究竟哪个更为合理?《民用建筑设计通则》中的规定将高层建筑统一规定为100 a 也是不尽合理的,而且这个规定是很宏观的,一直以来并没有从技术层面上得到实施和落实。



3、与实践经验不能符合

        建筑结构的合理使用年限应该来自对实践经验的总结,尤其是对金沙电子游戏官方入口3983国实践经验的总结。实践表明,对于结构不外露于大气环境的民用建筑尤其是居住建筑结构来说,在室内正常环境下,混凝土结构合理使用年限七八十年是可以做到的。实践也表明,处于露天及侵蚀环境中的建筑结构,其使用年限减少,露天而在严寒或冰冷环境条件下,有正常维护的钢结构经过七八十年使用尚属良好的工业建筑物或构筑物实例也不少。这就是说,非露天的房屋与露天的构筑物,民用建筑与某些环境下的工业建筑,一般截面尺寸的构件和小截面尺寸的构件,按其建筑材料、结构体系、防护措施有效程度和使用经验等的不同,其合理使用年限应有区别。

4、结论

        耐久性的研究与一般土木工程研究相比,有其自身的特点。通过对混凝土耐久性的分析,可以预测结构物的剩余寿命,这对已有建筑物的维修改造,提供了理论基础。世界发达国家经过大规模的新建以后,重点转向对旧建筑的维修改造上;金沙电子游戏官方入口3983国也有大量房屋要进行加固、改建。但到目前为止还不能提出一个完整的、透彻的、系统的研究成果,许多因素还处于假设和定性认识的基础上。如何体系统分析、准确评估混凝土结构的耐久性,提出混凝土结构耐久性评估的可靠度方法,合理的进行混凝土结构的耐久性设计,尚需进一步的研究和大量的工程实践。

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