版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、浅谈水泥混凝土配合比设计引言水泥混凝土由于具有强度高、原材料储量大、可塑性能优异、成本低廉,在土木工程中起着极其重要 的作用,是现代应用最广泛的建筑材料。它是由水泥、砂、石、添加剂、外加剂和适量水混合逐渐硬化形 成的人工石材,因此原材料的种类、性质和用量等因素直接关系到混凝土的质量、成本和性能,进而关系 到土木结构物的品质、造价和寿命,但是现有水泥混凝土配合比设计存在经验成分多,应用中不宜量化控 制的问题,这就限制了此类结构的推广及应用。而为解决三农问题,国家加大了农村公路以及低造价公路 建设的投资力度,修筑此类结构,水泥路面是首选,因此如何准确确定组成材料及其用量,使其满足工作 性、强度和耐
2、久性要求是关键所在。1现代土木工程对水泥混凝土提岀新的要求1 )混凝土品种增多,岀现了高性能混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、防水混凝土、加气混凝土、低温混凝土、泵送混凝土和喷射混凝土等。其中高性能混凝土(HPC)是近期混凝土技术发展的主要方向,国外学者曾称之为21世纪混凝土。近年来,不同性能混凝土的研究和应用日益受到人们重视。坍落度应不小于120 mm,且粘聚性和保水性良好。2 )混凝土的成分更加丰富,粉煤灰及其他掺合料和外加剂等被广泛使用到混凝土的配制中,使混凝土 的应用更加广泛。3)混凝土需要满足的性能指标提高,从单一的强度指标扩展到若干龄期的强度、工作性能和耐久性能 等多项指标。4)
3、对结构物寿命的要求延长。工程实践证明,在正常使用条件下普通混凝土的使用期限可达50年1 00年;而在恶劣环境条件下经十几年或更短时间就遭到严重破坏,需要修补,甚至更新重建。高性能混凝土的耐久性应从目前 50年100年的使用期限,提高到 500年1000年,且具有广泛的环境适应性。5 )施工工艺多样化。水泥混凝土面层可以采用多种施工方法进行铺筑:小型机具摊铺和振实;轨道式 摊铺机摊铺和振实,配以其他工序的配套机械;滑模式摊铺机摊铺和振实,配以其他工序的配套机械;平 地机摊铺和振动压路机碾压,配以其他小型机具;沥青混合料摊铺机摊铺和初步压实,压路机碾压配以其 他机具和机械。2传统配合比设计方法的缺
4、陷传统配合比设计方法是一种基于经验的方法,混凝土结构对材料性能提岀的要求比较简单,配制混凝 土的原材料种类也比较少,因此传统的配合比设计方法还存在许多不足之处。混凝土配合比设计理应是一 个完善的体系,包括原材料选择、配合比计算、性能设计和性能检测。事实上,人们在进行配合比设计时 已经有意或无意地采用了这一体系,但所采用的体系的完善程度各不相同,而且大都不完善。1 )从原材料选择来看,多数是依据个人经验知识进行的,带有很大的主观性。各人的经验知识不同, 知识量也不等。这就为混凝土配合比设计带来了一定的随机性。2 )从配合比设计计算来看,各种没计方法的计算方法互不相同。配合比计算的实质就是四元(单
5、位混 凝土中水、水泥和粗细集料用量)一次方程组求解。从数学角度来讲,四元一次方程组求解需要四个独立方程式的联立才能解出。而配合比设计中一般都采用需水性定则、水灰比定则和绝对体积法或假定容重法,这就提供了三个方程式;各配合比设计方法的不同在于第四个方程式的确定。为了完成配合比设计,各种 方法都引进了不同的关系式。我国引入了砂率;前苏联引入了砂浆拨开系数;英国引入了骨灰比;美国引 入了粗集料最佳用量。另外因对高性能混凝土的认识不足,对它的配合比设计主要依赖于经验和大量的试 配,计算过程在各种设计方法中似乎都不甚重要。3 )从性能设计来看,理想的配合比设计应能实现对混凝土的主要性能(即:工作性能、强
6、度和耐久性) 的设计,虽然目前的各种设计方法基本都考虑到了这三方面的性能,但是似乎还没有一种方法真正做到了 对这三方面性能的设计。虽然最终都可能配出满足三方面性能要求的混凝土,但这似乎不能归功于该配合比设计体系的先进性,而应归功于设计人员的大量试配工作。4 )从性能检测来看,每一种配合比设计体系也都是不甚完善的。对混凝土力学性能和耐久性的检测相 对来说还比较完善,而对新拌混凝土性能(主要是工作性)的检测应该说是不合理、不完善的。各个设计 体系大都采用Abrams的坍落度试验(塑性混凝土)和维勃稠度试验(干硬性混凝土)来检测新拌混凝土 的工作性。但这两种试验都不能全面有效地反映新拌混凝土的工作性
7、。当然,研究者在试验室内可能会使 用其他方法来检测新拌混凝土的工作性,但它们毕竟没有很好地应用到混凝土施工中去。3现代水泥混凝土配合比设计思想随着现代建筑工程技术要求的提高,水泥混凝土配合比设计的指导思想应从强度设计向多种性能设计转化,从可行性设计向优化设计转化。Fa指出:合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下,确定各种成分的用量,获得最经济和适 用的混凝土。配合比设计中主要考虑的因素有:1 )水灰比。有关水灰比、水泥品种、外加剂、粗集料级配等因素对路面混凝土性能影响的试验表明, 无论28d抗折强度还是抗压强度,上述因素的主次
8、为:水灰比一水泥品种一外加剂一粗集料级配。由此可 见,水灰比对路面强度的影响是很大的。水灰比过大,多余水在硬化后的混凝土中形成气孔,减小了混凝 土抵抗荷载作用的有效断面,在孔隙周围产生应力集中。水灰比愈小,水泥混凝土的强度也愈高,因此在 满足和易性要求的前提下,应尽可能采用小的水灰比。此外,路面混凝土水灰比大小还应考虑道路等级、 气候因素等。2)砂率。其大小主要影响混凝土的稠度,在水灰比低时这种影响表现得比较迟钝,但砂率的改变会使 混凝土的空隙率和集料的总表面积有显著改变,直接影响硬化混凝土的品质。砂率过大,在水泥浆用量不 变的情况下,会使混凝土的水泥浆显得过少,成型的路面表现砂浆层过厚,对耐
9、磨耗、减少收缩不利。另 外,从混凝土抗断裂的角度考虑,砂浆也不宜过大。试验表明,混凝土的抗裂能力随粗集料的增加而增加, 因此在正常砂率的基础上,适当减少砂率,增加粗集料用量,对提高路面混凝土的抗折性能是必要的。3)集灰比。对混凝土强度的影响在混凝土强度较高时表现得较明显,当水灰比相同时,混凝土随集灰 比的增长呈增长趋势,这与集料数量增大、集料吸收的水分量增大、实际水灰比变小有关,与混凝土内部 孔隙总体积减少有关,还与较高标号混凝土水泥用量较大有关。在适当增大集灰比后,水泥胶结作用和集 料的连锁作用得到了充分的发挥。提高路面混凝土性能的核心在于提高集料与砂浆界面的粘结强度,这可以通过合理选择原材
10、料和正确 的配合比设计来实现。选用道路水泥或C3S和C4AF含量高的其他水泥品种;选用细度模数大,耐磨性好的细集料;岩石品种是选择粗集料的关键,应综合考虑岩石的物理力学性能,通过比较试验确定;配合比 设计采用合适的水灰比、砂率及集灰比至关重要,也应尽量通过比较试验确定。4结语合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给岀的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下,确定各种成分的用量,获得最经济和适用的混凝土。要对水泥混凝土路面配合比设计深入系统的研究,使混凝土配合比设计体系更加科学合理、方便快捷,从而推动水泥混凝土科学的发展。提岀了便于实施的防治简介:本文对钻孔灌注桩常见质量
11、事故进行综合分析,根据质量事故的发生原因,方法。关键字:钻孔灌注桩质量事故防治方法砼强度初灌砼量孔底沉渣1前言钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土,对周围环境及邻近建筑物影响小,能穿越各种复杂地层和 形成较大的单桩承载力,适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点,在桥梁、房屋、水工建筑物等工程 中得到广泛应用,已成为一种重要的桩型。随着社会经济发展的需要,钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大,单桩承载力也越来越高,同时,也使单柱单桩的设计成为可能。对于长桩、大桩,其施工难度大,易发生 质量事故。而单柱单桩的设计,对桩的质量要求高,发生质量事故后,加固处理难度大,且费用较高。因 此,有必要对钻孔灌注桩的
12、常见质量事故加以分析,找岀质量事故发生的原因,研究相应对策,尽可能防 止质量事故发生。2地质勘探资料和设计文件存在的问题地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩 周摩阻力和桩端阻力不准等问题。设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真消化、桩型选择不当、峻工 地面标高不清等问题。因此,在桩基础开始施工前,应针对这些问题对地质勘探资料和设计文件进行认真 审查。另外,对桩基础持力层厚度变化较大的场地,应适当加密地质勘探孔,必要时进行补充勘探,防止 桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。场地有较厚的回填层和软土层时,设计者应认真校核桩基 是否存在负摩擦
13、现象。3孔口高程及钻孔深度的误差3.1孔口高程的误差孔口高程的误差主要有两方面,一是由于地质勘探完成后场地再次回填,计算孔口高程时疏忽引起的 误差。二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积,地面不断升高,孔口高程发生变化造成的误差。其对 策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程,每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。3.2钻孔深度的误差有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探,地面高程较低,当工程地质勘探采用相对高程时, 施工应把高程换算一致,避免岀现钻孔深度的误差。另外,孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的 3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深度为
14、准,不 宜以固定孔深的方式终孔。因此,钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定,确定钻孔是否进入桩端持力层。4孔径误差孔径误差主要是由于工人疏忽用错其他规格的钻头,或因钻头陈旧,磨损后直径偏小所致。对于桩径8001200mm 的桩,钻头直径比设计桩径小 3050mm 是合理的。每根桩开孔时,合同双方的技术人 员应验证钻头规格,实行签证手续。5钻孔垂直度不符合规范要求造成钻孔垂直度不符合规范要求的主要原因如下:(1)、场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜。(2)、钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜。(3)、钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向。(
15、4)、钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。控制钻孔垂直度的主要技术措施为:(1 )、压实、平整施工场地。(2) 、安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度, 发现偏差应立即调整。(3)、定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。(4)、在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平 后再低速低钻压钻进。(5)、在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。6钻孔塌孔与缩径钻(冲)孔灌注桩的塌孔与缩径从表面上看是两个相反面,实际上产生的原因却基本相同。主要是地 层
16、复杂、钻进进尺过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成。钻(冲)孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时,成孔速度应控制在2米/小时以内,泥浆性能主要控制其密度为1.31.4g/cm 3、粘度为2030s、含砂率w6%,若孔内自然造浆不能满足以上要求时,可采用加粘土粉、烧碱、木质素的方法,改善泥浆的性能,通过对泥浆的除砂处理,可控制泥浆的密度和含砂率。 没有特殊原因,钢筋笼安装后应立即灌注砼。7桩端持力层判别错误持力层判别是钻孔桩成败的关键,现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层,判断比较容 易,可根据地质资料的深度,结合现场取样进行综合判定。对于桩端持力层为强风化岩或中
17、风化岩的桩,判定岩层界面难度较大,可采用以地质资料的深度为基 础,结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定,必要时进行原位取芯验证。8孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差,清孔无法达到设计要求外,还有测量方法不当造成误判。要准确测量孔底沉渣厚度,首先需准确测量桩的终孔深度,桩的终孔深度应采用丈量钻杆长度的方法测定,取孔内 钻杆长度+钻头长度,钻头长度取至钻尖的2/3处。在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔,有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时,前阶段应采用高粘度浓浆清孔,并加大泥浆泵的流量,使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要
18、求后,应把孔内泥浆密度降至1.11.2g/cm 3。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度,及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析,若岀现清孔前期孔口泥浆含砂量过低,捞不到粗砂粒,或后期把孔内泥浆密度降低后,孔底沉渣厚度增大较多。则说明前期清孔时泥浆的粘度和稠度偏小, 砂粒悬浮在孔内泥浆里,没有真正达到清孔的目的,施工时应特另U注意这种情况。9水下砼灌注和桩身砼质量问题砼配制质量关系到砼灌注过程是否顺利和桩身砼质量两大方面,有足够的理由要求我们对它高度重视。要配制岀高质量的砼,首先要设计好配合比和做好现场试配工作,采用高标号水泥时,应注意砼的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关
19、系,必要时添加砼缓凝剂。施工现场应严格控制好配合比(特别是水灰比)和搅拌时间。掌握好砼的和易性及砼的坍落度,防止砼在灌注过程发生离析和堵管。9.1初灌时埋管深度达不到规范值80我国JGJ 94-94规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300500mm,初灌时导管埋深应0mm。在计算砼的初灌量时,个别施工单位只计算了1.3m桩长所需的砼量,漏算导管内积存的砼量,初灌量不足造成埋管深度达不到规范值。另一方面,施工单位准备的导管长度规格太少,安装导管时配管困难,有时导管低至孔底的距离偏大,而导管安装人员没有及时把实际距离通知砼灌注班,形成初灌量不足 导致埋管深度达不到规范值。初灌砼量V应根据设计桩
20、径、导管管径、导管安装长度、孔内泥浆密度进行计算,且VAV+V1。Vo为1.3m桩长的砼量,Vo= 1.2 X 1.3 2nD (单位:m 3) ; 1.2 桩的理论充盈系数;D 设计桩径(m )。Vi为初灌时导管内积存的砼量, Vi= (h nM) (p+ 0.55 n/2d4 (单位:m 3); h 导管安装长度(m); d 导管直径(m );p孔内泥浆密度(t /m 3); 0.55 导管内壁的摩阻力系数; 2.4 砼的密度(t /m 3 )。9.2灌注砼时堵管灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌
21、注过程灌注导管埋深过大等原因引起。灌注导管在安装前应有专人负责检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查,检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管的厚度是否合格。必要时采用试拼装压水的方法检查导管是否破漏。灌注导管底部至孔底的距离应为300500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作,其直径和园度应符合使用要求,其长度应< 200mm。完成第二次清孔后,应立即开始灌注砼,若因故推迟灌注砼,应重新进行清孔。否则,可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法排岀导管外而发生堵管事故。9.3灌注
22、砼过程钢筋笼上浮引起灌注砼过程钢筋笼上浮的原因主要有如下三方面:(1 )、砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼。(2)、清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成较密实的砂层,并随孔内砼逐渐升高,当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。(3)、砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,造成钢筋笼上浮。若发生钢筋笼上浮,应立即查明原因,采取相应措施,防止事故重复岀现。9.4桩身砼强度低或砼离析发生桩身砼强度低或砼离析的主要原因是施工现场砼配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。严格把好进库水泥的质量关,控制好施工现场砼配合比,掌握好搅拌
23、时间和砼的和易性,是防止桩身砼离析和强度偏低的有效措施。9.5桩身砼夹渣或断桩引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下四方面:(1 )、初灌砼量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。(2)、砼灌注过程拔管长度控制不准,导管拔岀砼面。(3八砼初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使砼上部结块,造成桩身砼夹渣。(4) 、清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成沉积砂层,阻碍砼的正常 上升,当砼冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故,导致砼灌注中断。导管的埋管深度宜控制在 26米之间,若灌注顺利,孔口泥浆返岀正常,则可适当增大埋管深度,以提高
24、灌注速度,缩短单桩的砼灌注时间。砼灌注过程拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋管深度2米。单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。9.6桩顶砼不密实或强度达不到设计要求桩顶砼不密实或强度达不到设计要求,其主要原因是超灌高度不够、砼浮浆太多、孔内砼面测定不准。对于桩径w1000mr的桩,超灌高度不小于桩长的 4%。对于桩径1000mm 的桩,超灌高度不小于桩长的5%。对于大体积砼的桩,桩顶 10米内的砼应适当调整配合比,增大碎石含量,减少桩顶浮浆。在 灌注最后阶段,孔内砼面测定应采用硬杆筒式取样法测定。10砼灌注过
25、程因故中断的处理办法砼灌注过程中断的原因较多,在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下,可采用如下方法进行处理:(1) 、若刚开灌不久,孔内砼较少,可拔起导管和吊起钢筋笼,重新钻孔至原孔底,安装钢筋笼和清孔后 再开始灌注砼。(2) 、迅速拔岀导管,清理导管内积存砼和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注 砼,待隔水栓完全排岀导管后,立即将导管插入原砼内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注砼。此法的 处理过程必须在砼的初凝时间内完成。(3) 、砼灌注过程因故中断后拔除钢筋笼,待已灌砼强度达到C15后,先用同级钻头重新钻孔,并钻除原灌砼的浮浆,再用© 500钻头在桩中心钻
26、进 300500mm 深,这样就完成了接口的处理工作,然后便 可按新桩的灌注程序灌注砼。11结语引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多,各个环节都可能会岀现重大质量事故。因此,在桩基工程开工 前应做好各项准备工作,认真审查地质勘探资料和设计文件,实行会审和技术交底制度,做好现场试桩工 作。施工过程抓好泥浆和砼质量,详细做好各项施工记录,牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质 量关,是防止质量事故发生的行之有效的措施。摘要:摘要:介绍了回弹仪检测混凝土强度的仪器、原理和方法,以及影响检测强度值的因素,提供了无 损检测最广泛、最简便、准确的测定混凝土强度的方法。关键词:碳化深度;回弹值;抗压强度;混凝
27、土 现场检测混凝土强度的检测方法很多,如钻芯法、拔岀法、压痕法、射击法、回弹法、超声法、回弹超声 综合法、超声衰减综合法,射线法落球法等,其中回弹法、超声回弹综合法是应用最广的无损检测方法, 混凝土试块的抗压强度与无损检测的参数(摘要:介绍了回弹仪检测混凝土强度的仪器、原理和方法,以及影响检测强度值的因素,提供了无损检测最广泛、最简便、准确的测定混凝土强度的方法。关键词:碳化深度;回弹值;抗压强度;混凝土现场检测混凝土强度的检测方法很多,如钻芯法、拔岀法、压痕法、射击法、回弹法、超声法、回弹超声综 合法、超声衰减综合法,射线法落球法等,其中回弹法、超声回弹综合法是应用最广的无损检测方法,混 凝
28、土试块的抗压强度与无损检测的参数(超声声速值、回弹值、拔岀力等)之间建立起来的关系曲线称为测强曲线,它是无损检测推定混凝土强度的基础。测强曲线根据材料来源,分为统一测强曲线、地区测强 曲线和专用(率定)测强曲线三类。利用回弹仪(一种直射锤击式仪器)检测普通混凝土结构构1检测原理及特点1.1原而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打件抗压强度的方法简称回弹法。下面着重介绍回弹法检测混凝土强度。理由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系,击在混凝土表面上,其回弹高度( 通过回弹仪读得回弹值)与混凝土表面硬度成一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝土表面硬度,根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。1
29、.2特点用回弹法检测10混凝土抗压强度,虽然检测精度不高,但是设备简单、操作方便、测试迅速,以及检测费用低廉,且不破坏混凝土的正常使用,故在现场直接测定中使用较多。影响回弹法准确度的因素较多,如操作方法、仪器性能、气候条件等。为此,必须掌握正确的操作方法,注意回弹仪的保养和校正。回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JG J/T23-2001 )中规定:回弹法检测混凝土的龄期为7 d1 000 d,不适用于表层及内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工艺制作的混凝土的检测,这大大限制了回弹法的检测范围。另外,由于高强混凝土的强度基数较大,即使只有15%的相对误差,其绝对误差也会很大
30、而使检测结果失去意义。2仪器测量回弹值使用的仪器为回弹仪。回弹仪的质量及其稳定性是保证回弹法检测精度的技术关键。2.1类型国内回弹仪的构造及零部件和装配质量必须符合混凝土回弹仪(JJG 817-93 )的要求。回弹仪按回弹冲击能量大小分为重型、中型和轻型。普通混凝土抗压强度不大于C50时,通常采用中型回弹仪;混凝土抗压强度不小于C60时,宜采用重型回弹仪。传统的回弹仪是通过直接读取回弹仪指针所在位置读数来测取数据的,为一直读式。目前已有的新产品有自记式、带微型工控机的自动记录及处理数据等功能的回弹仪。2.2影响检测性能的因素影响回弹仪检测性能的主要因素有:回弹仪机芯主要零件的装配尺寸,包括弹击
31、拉簧的工作长度、弹击锤的冲击长度以及弹击锤的起跳位置等。主要零件的质量,包括拉簧刚度、弹击杆前端的球面半径、指针长度和摩擦力、影响弹击锤起跳的有关零件。机芯装配质量,如调零螺钉、固定弹击拉簧和机芯同轴度等。2.3钢砧率定作用我国传统的回弹仪率定方法是:在符合标准的钢砧上,将仪器垂直向下率定。由上述影响回弹仪检测性能的主要因素可知,仅以钢砧率作为检验合格与否往往是欠妥的。只有在仪器3个装配尺寸和主要零件质量合格的前提下,钢砧率定值才能够作为检验合格与否的一项标准。3检测强度值的影响因素回弹法是根据混凝土结构表面约 6 m m 厚度范围的弹塑性能,间接推定混凝土的表面强度, 并把构件竖向侧面的混凝
32、土表面强度与内部看作一致。因此,混凝土构件的表面状态直接影响推定值的准确性和合理性。3.1原材料水泥水泥品种对 回弹法测强的影响,还存在争议。一种观点认为,只要考虑了碳化深度的影响,可以不考虑水泥品种的影响。 集料已有的研究表明,只要普通混凝土用细集料的品种和粒径符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法(JG J52)的规定,对回弹法测强的影响不显著。粗集料目前,人们对粗集料品种的影响还没有一致的认识。一般在制订地方测强曲线时,结合具体情况予以考虑。3.2外加剂在普通混凝土中,外加剂对回弹法测强的影响不显著。掺有外加剂的混凝土测强曲线比不掺者的强度偏高1.5 M Pa5 M Pa。这对于采用统一测
33、强曲线进行的回弹法检测,所得混凝土强度的安全性 是可以接受的。3.3成型方法总体上,不同强度等级、 不同用途的混凝土混合物,应有各自相应的最佳成型工艺。但是只要混凝土密实,其影响一般较小。喷射混凝土和表面通过特殊物理方法、化学方'; 11法成型的混凝土,统一测强曲线的应用要慎重。摘要:摘要:介绍了回弹仪检测混凝土强度的仪器、原理和方法,以及影响检测强度值的因素,提供了无 损检测最广泛、最简便、准确的测定混凝土强度的方法。关键词:碳化深度;回弹值;抗压强度;混凝土 现场检测混凝土强度的检测方法很多,如钻芯法、拔岀法、压痕法、射击法、回弹法、超声法、回弹超声 综合法、超声衰减综合法,射线法
34、落球法等,其中回弹法、超声回弹综合法是应用最广的无损检测方法, 混凝土试块的抗压强度与无损检测的参数(3.4养护方法及湿度混凝土在潮湿的环境或水中养护时,由于水化作用较好,早期和后期强度均比在干燥条件下养护得高,但表面硬度由于被水软化而降低。不同的养护方法产生不同的湿度对混凝土强度 及回弹值都有很大的影响。标准养护与自然养护的混凝土含水率不同,右强度发展不同,则表面强度也不 同。在早期,这种差异更明显。湿度对强度的混凝土的影响较大,但随强度的增加,湿度的影响逐渐减 小。3.5碳化及龄期水泥一经水化游离岀大约 35%的氢氧化钙,它对混凝土的硬化起了重大的作用。已经硬化的混凝土表面受到二氧化碳的作
35、用,使氢氧化钙逐渐变化,生成硬度较高的碳酸钙,即发 生混凝土的碳化现象,它对回弹法测强有显著的影响。碳化使混凝土表面硬度增加,回弹值增大,但对混凝土强度影响不大,从而影响混凝土强度与回弹值的相关关系。不同的碳化深度对其影响不一样。对不同强度等级的混凝土,同一碳化深度的影响也有差异。国外消除碳化影响的做法是磨去混凝土碳化层或不允许对龄期较长的混凝土进行测试。我国是用碳化深度作为一个测强参数来反映碳化的影响。虽然回弹值随碳化深度的增加而增大,但碳化深度达到6 m m ,这种影响基本不再增长。3.6泵送混凝土根据福建建筑研究院的试验研究,对于泵送混凝土用测区混凝土强度换算得岀的换算强度值普遍低于混凝
36、土的实际抗压强度(试件强度)值。换算强度值越低,误差越大,且正偏差居多。当换算强度值在 50 M Pa 以上时影响减小。误差修正可以按表 1 执12B63PXOM 农1泵送混界土渎蔓駆航慘正伫換尊謹度AV It Pa00.51,0换算值15.050.0丄丄:;.'.;-4,5J-0-1,51.52.035+040.060.0惬正血7.00,0行。3.7混凝土表面缺陷根据检测经验,构件混凝土局部表面偶尔岀现异常状态,强度异常低,在分析排除施工或材料异常的情况下,应考虑存在混凝土表面与内部强度差异较大的可能。造成表面强度局部异常的常见 原因有施工振捣过甚,表面离析,砂浆层太厚,局部混凝土表
37、面潮湿软化,构件表面粗糙,检测前未按要 求认真打磨等操作失误或测区划分错误。混凝土表层强度几乎不影响构件的承载力和刚度,因此若仍按规 程以测区强度最小值来推定,必然过于保守,可能导致错误决策,故有必要先进行异常值的判断,当判定 属于数据异常时,有条件的可采取钻芯法进一步检测。3.8混凝土结构中表层钢筋对回弹值的影响采用回弹仪所测得的回弹值只代表混凝土表面层2 cm 3 cm的质量。因此,在实际工作中,钢筋对回弹值的影响要视钢筋混凝土保护层厚度、钢筋直径及疏密程度而定。如果在工程施工中,按规定 混凝土中钢筋保护层厚度普遍大于20 m m ,用回弹仪进行对比回弹,混凝土回弹值波动幅度不大,可视为没
38、有影响。在通常的情况下,混凝土保护层厚度基本大于规范规定值,在回弹检测混凝土强度过程中, 对钢筋的影响可忽略不计。4检测方法4.1数据采集工程资料用回弹法检测前,应全 面、正确了解被测结构的情况,如混凝土设计参数、混凝土实际所用混合物材料、结构名称、结构形式等。 测区回弹值测区的选定采用抽检的方法,在0.2 m X 0.2 n范围内测点均匀分布。所选测区相对平整和清洁,不存在蜂窝和麻面,也没有裂缝、裂纹、剥落,层裂等现象。按照利用回弹仪进行无损检测的规范,即根据回弹法检测混凝土抗压强度技术规范(JG J/T23-2001 )的规定,在每一个检测区测取16个回弹值。每一读数都精确到1。测点间距不
39、小于20 m m ,测点距构件边缘不小于 30碳化深度在有代表mm 。在检测时,回弹仪的轴线始终垂直于被检测区的测点所在面。性的测区进行碳化深度测定。当碳化深度大于2.0 m m时,应在每个测区进行碳化深度测定。4.2强度计算回弹值计算从每一个测区所得的16个回弹值中,剔除3个最大值和3个最小值后,将余下的10个回弹值按下列公式计算平均值:式中,Rm为测区平均回弹值,精确至0.1 ; Ri为第i个测点的回弹值。422回弹值修正对于回弹仪非水平方向检测混凝土浇筑侧面时,回弹值按下式校正。Rm=R m a+R a a式中,Rm a为非水平方向检测时测区的平均回弹值,精确至0.1 ; Raa为非水平
40、方向检测时测区的平均回弹值的修正值,按B63PXOM 胶2啊沖仪苦术平方何险戳惟疋值表2取值向上|A下00604530-30-IS-6C-go20-5-5-to-3.03.055LO-2,52.02.53,03,5-3-3.5'2.01.02.03,050-3-3-2.51.0Lo2,02.5将回弹仪水平方向检测混凝土浇筑表面时得的回弹值,或相当于水平方向检测混凝土浇筑面时的回弹值,按下式修正:Rm=Rmt + Rat, Rm=R mb + Rab.式中,Rmt,Rmb为水平方向( 或相当于水平方向)检测混凝土浇筑表面、底面,测区的平均回弹值,精确至0.1 ; Rat,Rab为混凝土浇
41、筑表 面、 底 面 回 弹 值 的 修 正 值, 按 表 3 取B63P.CO 3冃好收啓水平方阿椅测肇正値糊试面顶面顶面底面20-3.Q0.5-a.c35150_0.5301.5-2.05000351,0_l.o值。碳化深度计算对于抽检碳化深度的计算,用数理统计方法计算,以平均值作为测区碳化深度。测强曲线应用对于没有可以利用的地区和专用混凝土回弹测强曲线,测区混凝土强度的求取,可以按规范附录中所提供的“测区混凝土强度换算表”换算。4.3异常数据分析混凝土强度不是定值,它服从正态分布。混凝土强度无损检测属于多次测量的试验,可能会遇到个别误差不合理的可疑数据,应 予以剔除。根据统计理论,绝对值越
42、大的误差,岀现的概率越小,当划定了超越概率或保证率时,其数据 合理范围也相应确定。 因此,可以选择一个“判定值”去和测量数据比较,超岀判定值者则认为包含过失 误差而应剔除。 4.4强度推定按批量检测,其混凝土强度推定值由下式计算:呻艰呼曲2艮“式中,Rm , m ine为该批构件中最小的测区混凝土强度换算值的平均值(M Pa),精确至 0.1 M Pa。该批构件混凝土强度推定值取上述公式中( Rm或R2)较大值。对于按批量检测的构件,当该批构件混凝土强度标准差岀现下列情况之一时,则该批构件应该全部按单个构件进行检测:当该批构件混凝土强度平均值小于25 M Pa时,S大于4.5 M Pa。 当该
43、批构件混凝土强度平均值不小于25 M Pa时,S大于5.5 M Pa。当按单个构件计算时以最小值为该构件的混凝土强度推定值:R=R m , m ine .</FONT< p>摘要:摘要:介绍自密实混凝土的特性,原材要求,试配调制并重点叙述了施工注意事项及技术要求。关键词 混凝土 ;自密实;配制施工中图分类号:TU528.53 文献标志码:A文章编号:1002-3550-(2007)02-0084-030 前言自密实混凝土是具有很高流动性而不离析,不泌水,能不经振捣完全依靠自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土 ,自密实混凝土与普通混凝土相比具有众多优点:(1)自密实混
44、凝土摘要:介绍自密实混凝土的特性,原材要求,试配调制并重点叙述了施工注意事项及技术要求。关键词:混凝土 ;自密实;配制;施工中图分类号:TU528.53 文献标志码:A 文章编号:1002- 3550-( 2007) 02- 0084- 030前言自密实混凝土是具有很高流动性而不离析,不泌水,能不经振捣完全依靠自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土 ,自密实混凝土与普通混凝土相比具有众多优点:(1) 自密实混凝土由于免振,可节省劳动力和电力,提高施工效率。(2) 改善工作环境,免除振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害。(3) 增加了结构设计的自由度,可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和
45、配筋密集的结构。(4) 有效解决传统混凝土施工中漏振、过振,避免了振捣对模板冲击移位的问题。(5) 大量利用工业废料做掺合料,降低混凝土水化热,提高混凝土耐久性。(6) 降低工程总体造价,从提高施工速度,减少操作工人,延长模板使用寿命,结构设计优化等方面降 低工程成本。目前,自密实混凝土主要应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配式构件、预制构件、钢 筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。1施工准备1.1自密实混凝土的配制原理配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,
46、同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题均匀的胶凝结构。因此,在配制中主要应采取以下措施 水泥粒子产生强烈的分散作用,并阻止分散的粒子凝聚减水剂的减水率应不低于 25%,并且应具有一定的保塑功能。掺加适量矿物掺合料能调节混凝土的流变性能混凝土和易性,使混凝土匀质性得到改善能自由流淌并充分填充模板内的空间 ,形成密实且:借助以萘系高效减水剂为主要组分的外加剂,可对,使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。高效同时提高拌合物中的浆-固比,改善提高混凝土的通阻能力。,提高塑性粘度,并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力掺入适量混凝土膨胀剂,减少混凝土收缩,提高混凝土抗裂能力,同时
47、提高混凝土粘聚性,改善混凝土 外观质量。适当增加砂率和控制粗骨料粒径不超过 20mm,以减少遇到阻力时浆骨分离的可能 ,增加拌合 物的抗离析稳定性。在配制强度等级较低的自密实混凝土时可适当使用增稠剂以增加拌合物的粘度。1.2自密实混凝土原材料的选择17水泥:通过试验及有关资料验证,普通硅酸盐水泥配制的自密实混凝土,较矿渣水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土和易性、匀质性好,混凝土硬化时间短,混凝土外观质量好,便于拆模,因此,水泥品种的选择应优先选择普通硅酸盐水泥。当选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥时,应了解水泥中的混合材掺量、质量以及对强度发展与流变性能的影响。一般水泥用量为350450kg/m3
48、。水泥用量超过500kg/m3会增大混凝土的收缩,如低于350kg/m3, 则需掺加其它矿物掺合料,如粉煤灰、磨细矿渣等来提高混凝土的和易性。矿物掺合料:自密实混凝土浆体总量较大,如单用纯水泥会引起混凝土早期水化热较大、混凝土收缩较尢不利于混凝土的体积稳定性和耐久性,掺入适量的矿物掺合料可弥补以上缺陷,并且可改善混凝土的工作性能。矿物掺合料包括如下几种:(1) 石粉:石灰石、白云石、花岗岩等的磨细粉,粒径小于0.125mm 或比表面积在250800m2/kg,可作为惰性掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性能。(2) 粉煤灰:火山灰质掺合料,选用优质H级以上磨细粉煤灰,能有效改善自密实混凝
49、土的流动性和稳 定性,有利于硬化混凝土的耐久性。(3) 磨细矿渣:火山灰质掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性,有利于硬化混凝土的耐久性。(4) 硅灰:高活性火山灰质掺合料,用于改善自密实混凝土的流变性和抗离析能力,可提高硬化混凝土的强度和耐久性。细骨料:自密实混凝土的砂浆量大,砂率较大,如选用细砂,则混凝土的强度和弹性模量等力学性能将 会受到不利影响,同时,细砂的比表面积较大将增大拌合物的需水量,也对拌合物的工作性产生不利影响如果选用粗砂则会降低混凝土的粘聚性,故一般选用中砂或偏粗中砂,砂细度模数在2.53.0为宜,砂中所含粒径小于0.125mm 的细粉对自密实混凝土的流变性能非常重要
50、,一般要求不低于10%。粗骨料:各种类型的粗骨料都可使用,最大粒径一般不超过20mm。碎石有助于改善混凝土强度卵石可使石子获得较低的空隙率。 同有助于改善混凝土流动性。 对于自密实混凝土,一般要求石子为连续级配18时,生产使用的粗骨料颗粒级配保持稳定非常重要,一般选用510mm 级配石灰岩机碎石。外加剂:配制自密实混凝土常使用各类高效减水剂。掺入适量外加剂后,混凝土可获得适宜的粘度、良好的粘聚性、流动性、保塑性。一般可选用如下几种外加剂:(1) 萘系高效减水剂:较氨基磺酸系高效减水剂稳定性好,与水泥适应性广泛,因此选取减水率在25%以上萘系高效减水剂或以其为主要组分的外加剂。(2) 增稠剂:二
51、醇、酰胺、丙烯酸、多糖、纤维素等聚合物,一般用于低强度等级自密实混凝土,可适当增加混凝土粘度,提高混凝土的抗离析能力。(3) 引气剂:当自密实混凝土要求抗冻时,需使用引气剂,来提高混凝土的抗冻能力。(4) 膨胀剂:考虑到自密实混凝土因粗骨料粒径小,砂率高,胶凝材料用量大,易导致混凝土自身收缩量大,因此宜加入8%10%的膨胀剂,补充混凝土的收缩,减少混凝土开裂的可能性。水:采用洁净的自来水。1.3自密实混凝土的配合比设计通混凝土配合比设计方法,均是依据JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程的要求 ,根据不同 强度等级要求进行混凝土配合比强度设计。但对于自密实混凝土就不太适用,配制自密实混凝
52、土应首先确定混凝土配制强度、水胶比、用水量、砂率、粉煤灰掺量、膨胀剂等主要参数,再经过混凝土性能试验强度检验,反复调整各原材参数来确定混凝土配合比的方法。自密实混凝土配合比的突岀特点是 :高砂率、低水胶比、高矿物掺合料掺量。1.4自密实混凝土试拌确定岀自密实混凝土的配合比后,应进行试拌,每盘混凝土的最小搅拌量不宜小于25L,同时应检验拌合物工作性,工作性能检测包括坍落度、 坍落扩展度,必要时可采用模型及配筋模型试验等方法测评拌合物 的流动性、抗分离性、填充性和间隙通过能力,见表1。选择拌合物工作性满足要求的3个基准配比,每种配合比COMA JMift *1 ft fl、也 JJt 卄 t 农1
53、 gt叶耗尺轩BUBr” r扌-CM卫ER十”貝R if1 W aimH*甘 “flJ5S匕Jfl f 月M ""F CJ匹吟刊;广IfJ wW 科 i Piffl11 M njjnMR? ilfl4C V -.C 1111Ilf Fi;*e Ofl ma5I1盒巧导L J戈辛匚缶C | SR|注:1.对于密集配筋构件或厚度小于 100 mm 的混凝土加固工程,采用自密实混凝土施工时,拌合 物工作性能指标应按上表中的I级指标要求 ;2.对于钢筋最小净距超过粗骨料最大粒径 5倍的混凝土构 件或钢管混凝土构件,采用自密实混凝土施工时,拌合物工作性指标可按上表中的H级指标要求。制
54、作两组以上试块,标养至7、28d进行试压,以28d强度为标准检验强度。根据试配结果对配合比进行调整 ,选择混凝土工作性、强度指标、耐久性都能满足相应规定的配合比。1.5模板和设备准备由于自密实混凝土流动性大,混凝土凝结以前可持续对模板产生较大的侧压力,所以模板要有足够的强度、刚度和稳定性来满足流态混凝土所产生的侧压力,不得有低于最高浇筑表面的开放部分或缺口,模板间的缝隙不得大于2mm。施工前搅拌站及施工单位技术人员应检验模板直立、钢筋及保护层厚度等情况,对影响混凝土浇筑的问题及时处理。根据现场情况合理布置混凝土泵,保证混凝土浇筑顺利和均匀布料的需要。2施工工艺,每盘混凝土计量允许偏差为2.1自
55、密实混凝土生产生产自密实混凝土必须使用强制式搅拌机。混凝土原材料均按重量计量水泥土 1%矿物掺合料土1粗细骨料土2水土 1%,外加剂土1%20搅拌机投料顺序为先投细骨料、水泥及掺合料,然后加水、外加剂及粗骨料。应保证混凝土搅拌均匀,适当延长混凝土搅拌时间,搅拌时间宜控制在 90120s内。加水计量必须精确,应充分考虑骨料含水率的 变化,及时调整加水量。砂、石骨料级配要稳定,供应充足,筛砂系统用孔径不超过 20mm 的钢丝网,滤除其中所含的卵石、 泥块等杂物,每班不少于两次检测级配和含水率,并及时调整含水率。骨料露天堆放情况下,雨天不宜生产施工,防止含水率波动过大,混凝土性能不易控制。每次混凝土开盘时,必须对首盘混凝土性能进行测试 ,并进行适当调整,直至混凝土性能符合要求,而 后才能确定混凝土的施工配合比。在自密实混凝土生产过程中,除按规范规定取样试验外,对每车混凝土应进行目测检验 ,不合格混凝土 严
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 骨科手术后疼痛护理
- 营养指导与评价
- 跟骨骨折患者护理
- 2025新疆图木舒克市永安坝街道招聘专职网格员10人笔试考试参考试题及答案解析
- 检验医学科普知识
- 2025江苏徐州市亚东中等职业学校招聘2人考试笔试备考题库及答案解析
- 脊柱疾病的康复训练
- 法官职业介绍
- 营养元素产品介绍
- 肿瘤病人科学治疗方法
- 冬季心脑血管疾病预防
- 应急救援个体防护
- 党建阵地日常管理制度
- 车间医药箱管理制度
- 食叶草种植可行性报告
- 落叶清扫压缩机设计答辩
- 《高血压、2型糖尿病、高脂血症、肥胖症膳食运动基层指导要点》解读课件
- 和解协议书限高模板
- 珍爱生命活在当下-高一上学期生命教育主题班会课件
- 2025年统编版六年级上册语文(寒假)期末复习《看拼音写词语》专项训练A卷(附答案)
- 【课件】书画同源+课件-2024-2025学年高中美术人教版+(2019)+选择性必修2+中国书画
评论
0/150
提交评论