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第1篇

鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)的目的是將組成材料，即鋼纖維、水泥、水、粗細(xì)集料及外摻劑合理配合，使配制的鋼纖維混凝土能夠最大限度的滿(mǎn)足施工和工程使用要求。

(1)滿(mǎn)足公路橋梁抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度要求，提高橋面的耐久性能；

(2)使配制的鋼纖維混凝土有較好的和易性，方便和滿(mǎn)足施工要求；

(3)充分發(fā)揮鋼纖維混凝土的特點(diǎn)，合理確定鋼纖維及水泥用量，最大限度地降低工程成本。

二、原材料質(zhì)量要求

鋼纖維：表面應(yīng)潔凈無(wú)銹無(wú)油，無(wú)粘結(jié)成團(tuán)現(xiàn)象，保證鋼纖維與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，尺寸和抗拉強(qiáng)度符合技術(shù)要求；單根鋼纖維絲的最低抗拉強(qiáng)度800N/㎜2，摻加量不超過(guò)70㎏/M3。

水泥：采用32.5級(jí)或42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。

碎石：應(yīng)采用石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、表面粗糙，近立方體顆粒的碎石。

細(xì)集料：宜采用天然中粗砂或機(jī)制砂。細(xì)集料的潔凈程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，機(jī)制砂以砂當(dāng)量或亞甲藍(lán)值表示，其質(zhì)量必須滿(mǎn)足規(guī)范的要求。

水：無(wú)污染的自然水或自來(lái)水。

外加劑：宜選用優(yōu)質(zhì)減水劑，對(duì)抗凍性有明確要求的鋼纖維混凝土宜選用引氣型減水劑。

三、鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟

鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)與普通混凝土配合比設(shè)計(jì)一樣，一般采用計(jì)算法。可按下列步驟進(jìn)行：

（1）根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值及施工配置強(qiáng)度提高系數(shù)確定試配抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。

（2）按試配抗壓強(qiáng)度計(jì)算水灰比，一般應(yīng)控制在0.45-0.50之間。可按普通水泥混凝土抗壓強(qiáng)度、水泥標(biāo)號(hào)、水灰比的關(guān)系式求得。

（3）根據(jù)試驗(yàn)抗折強(qiáng)度，按規(guī)定計(jì)算鋼纖維體積率。一般體積率選1.0～1.5%。

（4）根據(jù)施工要求通過(guò)試驗(yàn)確定單位體積用水量(摻用外加劑時(shí)應(yīng)考慮外加劑的影響)。

（5）根據(jù)試驗(yàn)確定合理砂率(現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)材料品種，鋼纖維纖維體積率，水灰比等適當(dāng)調(diào)整),一般應(yīng)控制在1.1-1.6%之間.

（6）按體積法計(jì)算材料用量確定試驗(yàn)配合比。

（7）按配合比進(jìn)行拌和物性能檢測(cè)，調(diào)整確定施工配合比。

四、鋼纖維混凝土的拌和

(1)必須使用滾動(dòng)式混凝土拌和設(shè)備。當(dāng)鋼纖維體積率較高，拌和物稠度較大時(shí)，應(yīng)對(duì)拌和量進(jìn)行控制，一般應(yīng)不超過(guò)設(shè)備拌和量的60%。

(2)注意拌和料的投放順序，一般按水泥、鋼纖維、細(xì)集料、粗集料、水的順序進(jìn)行，先進(jìn)行干拌后再加水濕拌，同時(shí)，鋼纖維應(yīng)分2-3次投放，保證鋼纖維在拌和機(jī)內(nèi)不結(jié)團(tuán)，不彎曲或拆斷。

(3)應(yīng)根據(jù)拌和物的粘聚性、均勻性及強(qiáng)度穩(wěn)定性要求通過(guò)試拌確定合理的拌和時(shí)間。先干拌后濕拌，一般按干拌時(shí)間不少于80秒，濕拌時(shí)間不少于100秒（總拌和時(shí)間必須控制在300秒以?xún)?nèi)）。

五、鋼纖維混凝土的施工與養(yǎng)護(hù)

（1）清除垃圾，清潔橋面，灑水濕潤(rùn)，澆灑水泥漿（水泥漿可按重量比水：水泥=1∶1配制）。

（2）檢查橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)片擺放位置的正確性及鋼筋網(wǎng)片的搭接情況。

（3）鋼纖維混凝土卸料后應(yīng)用人工攤鋪找平，振搗密實(shí)，振平板粗平（不宜使用振動(dòng)梁拉動(dòng)找平），振平板每次重疊1/2。

（4）用鋼管提漿滾滾動(dòng)碾壓數(shù)遍，使用提漿滾滾平提漿，避免鋼纖維外露。

（5）使用3米長(zhǎng)鋁合金方尺從鋼模板一側(cè)向外刮平（精平），每次刮平時(shí)方尺應(yīng)交叉1/3以上。

（6）鋼纖維初凝后人工拉毛處理，使橋面粗糙。

（7）混凝土完成初期可噴灑養(yǎng)生劑，噴灑均勻，表面無(wú)色差，初凝后使用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，保持土工布濕潤(rùn)。土工布覆蓋養(yǎng)生7天，灑水養(yǎng)生14天。

（8）如果橋面鋪裝鋼纖維混凝土為C60時(shí)，因混凝土標(biāo)號(hào)較高，水泥凝固快，應(yīng)集中設(shè)備、人員突擊施工，力爭(zhēng)使鋼纖維混凝土從拌和到精平完成的時(shí)間控制在4小時(shí)以?xún)?nèi)。

六、鋼纖維混凝土質(zhì)量控制

（1）鋼纖維的質(zhì)量檢驗(yàn)

一是鋼纖維的長(zhǎng)度偏差不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的10%，每批次至少隨機(jī)抽查10根以上；

二是鋼纖維的直徑或等效直徑合格率不得低于90%，可采取重量法檢驗(yàn)，每批次抽檢100根，用天平稱(chēng)量，卡尺測(cè)其長(zhǎng)度，要求得到的等效平均值滿(mǎn)足規(guī)定；

三是鋼纖維的抗拉強(qiáng)度檢驗(yàn)，要求其抗拉強(qiáng)度不低于380MPA；

四是鋼纖維的抗彎拆性能，鋼纖維應(yīng)能經(jīng)受直徑3㎜鋼棒彎拆90°不斷，每批次檢驗(yàn)不少于10根；

五是雜質(zhì)含量，鋼纖維表面不得有油污，不得鍍有有害物質(zhì)或影響鋼纖維與混凝土粘接的雜質(zhì)。

（2）原材料的檢驗(yàn)

必須滿(mǎn)足上述原材料的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按照公路工程施工技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行檢驗(yàn)。

（3）鋼纖維混凝土的檢驗(yàn)

應(yīng)重點(diǎn)檢驗(yàn)鋼纖維混凝土的和易性、塌落度和水灰比等，同時(shí)必須現(xiàn)場(chǎng)目檢鋼纖維在混凝土的分布情況，發(fā)現(xiàn)有鋼纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象應(yīng)延長(zhǎng)拌和時(shí)間。

七、注意事項(xiàng)

（1）由于鋼纖維混凝土拌和時(shí)對(duì)水灰比的控制有嚴(yán)格要求，不宜在陰雨天氣或風(fēng)力較大的條件下進(jìn)行施工。應(yīng)選擇晴好天氣時(shí)進(jìn)行，遇雨必須停止施工，并及時(shí)使用土工布覆蓋尚未硬化的混凝土橋面，必要時(shí)可搭建臨時(shí)施工防雨棚，在防雨棚下盡快完成剩余作業(yè)。

（2）根據(jù)氣溫、風(fēng)力大小及時(shí)調(diào)整鋼纖維混凝土拌和用水量，保證混凝土的和易性，建議施工時(shí)間應(yīng)安排在氣溫不高于22℃時(shí)進(jìn)行。

（3）氣溫較高或大風(fēng)條件下應(yīng)及時(shí)調(diào)整養(yǎng)生劑的噴灑量，噴灑養(yǎng)生劑后應(yīng)及時(shí)覆蓋土工布，混凝土初凝后立即在土工布上灑水濕潤(rùn)，防止橋面混凝土發(fā)生收縮開(kāi)裂。

（4）在通行條件下橋梁加寬使用鋼纖維混凝土橋面鋪裝時(shí)，除做好現(xiàn)場(chǎng)施工保通外，由于舊橋車(chē)輛通行振動(dòng)對(duì)橋面鋼纖維混凝土的開(kāi)裂有很影響，建議將新舊橋橋面間保留30㎝寬暫時(shí)不做鋪裝，待新格面鋪裝完全成型后補(bǔ)做。

八、結(jié)束語(yǔ)

鋼纖維混凝土可以較好地解決普通混凝土難以解決的裂縫、耐久性等問(wèn)題，對(duì)提高橋面的使用質(zhì)量，延長(zhǎng)橋面的使用壽命十分有利。在公路舊橋加固改造、橋面修補(bǔ)、橋梁缺陷修復(fù)等方面的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。

[摘要]鋼纖維混凝土克服了普通混凝土抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小、脆性等缺點(diǎn),具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能,通過(guò)在橋面鋪裝中的應(yīng)用，總結(jié)了鋼纖維混凝土施工方法，技術(shù)要求及有關(guān)注意事項(xiàng)，為鋼纖維混凝土的推廣應(yīng)用提供了經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)健詞]鋼纖維配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

參考文獻(xiàn):

[1]鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)與施工規(guī)程.中國(guó)工程建筑標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn).

第2篇

關(guān)鍵詞：水泥，碎石基層，配合比設(shè)計(jì)理論、施工質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

目前，我國(guó)的高速公路對(duì)面層的技術(shù)要求都較為嚴(yán)格，如要求采用玄武巖集料、優(yōu)質(zhì)改性瀝青、SMA路面等，然而要充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，則還應(yīng)當(dāng)重視基層質(zhì)量的提高，否則可能造成更大的浪費(fèi)。半剛性基層作為主要的承重層，其材料性質(zhì)和整體質(zhì)量，對(duì)瀝青路面的使用性能和使用壽命有十分重要的影響。只有在優(yōu)質(zhì)基層的前提下，優(yōu)質(zhì)面層才能充分體現(xiàn)優(yōu)越性。

一、水泥穩(wěn)定碎石基層質(zhì)量的重要性

近年來(lái)，我國(guó)高速公路的使用經(jīng)驗(yàn)表明，半剛性基層的設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)厚度來(lái)看，特別是近10年來(lái)往往都具有較大安全儲(chǔ)備。然而，我國(guó)高速公路的現(xiàn)狀卻是早期破壞現(xiàn)象嚴(yán)重，這當(dāng)中，由半剛性基層引起的荷載型裂縫和非荷載裂縫是重要原因之一。荷載型裂縫表現(xiàn)為局部路面產(chǎn)生網(wǎng)裂、形變，以及在行車(chē)道的輪跡帶上出現(xiàn)坑洞等：非荷載行裂縫則在最初往往形式上表現(xiàn)為單獨(dú)、較為規(guī)則，并且不影響承載能力。荷載型裂縫與基層整體性不好、不均勻性有關(guān)，而非荷載型裂縫則與基層材料的溫濕度變化有關(guān)，兩者都受施工質(zhì)量的顯著影響。

反射裂縫，由于水分的滲透，降低基層與土基的承載力，從而加劇路面破壞，進(jìn)而嚴(yán)重影響路面的使用性能，縮短使用壽命，這已成為半剛性基層路面結(jié)構(gòu)的主要缺陷，也是造成高速公路瀝青路面早期損壞的重要原因之一。

本文通過(guò)實(shí)例對(duì)水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)及施工對(duì)基層的質(zhì)量的影響進(jìn)行闡述。

二、工程概況

本項(xiàng)目全長(zhǎng)38 km , 整體線(xiàn)路走向呈東西走向,途經(jīng)微丘、重丘區(qū), 地層以亞粘土、泥質(zhì)巖、砂巖和粉砂巖為主。設(shè)計(jì)為雙向4 車(chē)道, 寬26 m , 路面結(jié)構(gòu)20cm底基層+40cm基層+8 cmSUP-25 粗粒式瀝青下面層+6 cm SUP-20 中粒式中面層+4 cm SMA-13上面層。

三、配合比設(shè)計(jì)理論

1、本項(xiàng)目提出了全新的配合比設(shè)計(jì)方法：振動(dòng)形型法，其是利用振動(dòng)壓實(shí)儀，在與現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)機(jī)械相匹配的固定配重，振動(dòng)頻率、振幅和振實(shí)時(shí)間條件下的水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層材料配合比設(shè)計(jì)方法。

1.1、振動(dòng)成型法改變了現(xiàn)行的水泥穩(wěn)定碎石基層設(shè)計(jì)方法對(duì)基層抗裂性能考慮不足，水泥穩(wěn)定碎石混合料重型擊實(shí)法不能有效模擬基層實(shí)際施工環(huán)境，從而造成設(shè)計(jì)出的水泥穩(wěn)定碎石混合料水泥劑量偏高，干密度偏小的缺點(diǎn)。

1.2、振動(dòng)成型法包括“振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)方法”和“振動(dòng)壓實(shí)成型試驗(yàn)方法”，前者主要對(duì)給定水泥劑量的水泥穩(wěn)定碎石混合料在不同含水量時(shí)進(jìn)行成型試驗(yàn)，用于測(cè)算最大干密度及最佳含水量。后者主要用于對(duì)給定含水量和水泥劑量的水泥混定碎石混合料進(jìn)行試件成型并進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石混合料的各項(xiàng)性能檢測(cè)。

2、振動(dòng)成型法對(duì)集料的要求

2.1 碎石質(zhì)量如下：

（1）壓碎值不大于25％；

（2）粗集料針片狀含量不大于15%

（3）水洗法集料中小于0.075含量粗集料不大于2％，細(xì)集料不大于15%

2.2 水泥

初凝大于3小時(shí)，終凝大于6小時(shí)，42.5水泥3天強(qiáng)度大于17mpa，

28天強(qiáng)度大于42.5mpa.

2.3 集料分檔

具體規(guī)格如下：

0～2.36mm、2.36～4.75，4.75~19mm、19~31.5mm，將細(xì)集料分成兩檔主要原因有：

2.3.1細(xì)料和粉料對(duì)水泥穩(wěn)定碎石混合料質(zhì)量有顯著影響，若細(xì)料和粉料含量控制不嚴(yán)，那么基層的開(kāi)裂幾率大大增加。

2.3.2水穩(wěn)混合料中0.6mm以下粉料含量較高時(shí)，基層收縮裂縫明顯增加。

2.3.3 2.36mm和4.75mm是水泥穩(wěn)定碎石混合料設(shè)計(jì)中的關(guān)健篩孔，對(duì)混合料合成級(jí)配及整體性能影響較大，將4.75以下分成兩檔有利于控制細(xì)集料和粉料含量，同時(shí)也有利于優(yōu)化混合料級(jí)配。

3、混合料級(jí)配

振動(dòng)成型方將混合料設(shè)計(jì)成骨架密實(shí)型結(jié)構(gòu)，減少細(xì)集料用量。

四、原材料質(zhì)量控制

1、水泥。水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑, 其質(zhì)量對(duì)集料質(zhì)量是十分重要, 施工時(shí)選用終凝時(shí)間較長(zhǎng), 標(biāo)號(hào)較低的水泥。為使穩(wěn)定土有足夠的時(shí)間進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強(qiáng)度, 不應(yīng)使用快凝水泥、早強(qiáng)水泥。按合同要求本標(biāo)段使用425#普通硅酸鹽海螺緩凝水泥。

2、碎石。

材料出廠(chǎng)地：瀏陽(yáng)市南方礦業(yè)有限公司（官渡礦場(chǎng)）

材料規(guī)格、質(zhì)量：

1)、具體規(guī)格如下：

0～2.36mm、2.36～4.75，4.75~19mm、19~31.5mm

2)、碎石質(zhì)量如下：

（1）壓碎值23％；

（2）粗集料針片狀含量12％；

（3）0.6以下顆粒的液限24，塑限指數(shù)8。

（4）0~4.75集料中小于0.075含量為9%。

五、施工過(guò)程控制

1、廠(chǎng)拌設(shè)備的選型。拌和設(shè)備的質(zhì)量直接影響混合料拌和質(zhì)量, 而拌和設(shè)備好壞的關(guān)鍵要看骨料、粉料、水等各種物料的配合比精度是否能夠得到保證, 本標(biāo)段選用WBC600 型水穩(wěn)拌和樓，該設(shè)備采用電磁調(diào)速控制系統(tǒng), 能較好的保證各種物料的配合比, 且拌和均勻, 性能穩(wěn)定。

2、嚴(yán)格控制水泥劑量。水泥劑量太小, 不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質(zhì)量;而劑量太大, 既不經(jīng)濟(jì), 還會(huì)使基層的裂縫增多、增寬, 從而引起瀝青面層相對(duì)應(yīng)的反射裂縫。所以, 必須嚴(yán)格控制水泥用量, 做到經(jīng)濟(jì)合理, 精益求精, 以確保工程質(zhì)量。

3、混合料的含水量控制。廠(chǎng)拌混合料現(xiàn)場(chǎng), 每天由后場(chǎng)專(zhuān)職試驗(yàn)人員在早上、中午、下午時(shí)間分別測(cè)定各種集料的含水量, 根據(jù)施工配合比設(shè)計(jì)的最佳含水量指標(biāo), 結(jié)合當(dāng)天的氣溫、濕度、運(yùn)距情況確定混合料拌和時(shí)的用水量。前場(chǎng)負(fù)責(zé)檢測(cè)壓實(shí)度的專(zhuān)職試驗(yàn)人員, 在混合料攤鋪整型過(guò)程中應(yīng)及時(shí)測(cè)定混合料的含水量, 及時(shí)指揮壓路機(jī)碾壓, 力求在最佳含水量條件下碾壓, 盡量避免由于含水量過(guò)大而出現(xiàn)“ 彈軟” 、“波浪” 等現(xiàn)象, 影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度,增大混合料的干縮性, 使結(jié)構(gòu)層容易產(chǎn)生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散, 不易碾壓成型, 也會(huì)影響混合料可能達(dá)到的密度和強(qiáng)度。所以只有嚴(yán)格按規(guī)范施工, 加強(qiáng)每一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制, 才能保證施工質(zhì)量。

4、混合料的運(yùn)輸應(yīng)避免車(chē)輛的顛簸, 以減少混合料的離析。在氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)要加蓋氈布, 以防止水分過(guò)量損失。

5、混合料攤鋪接縫的處理。接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種, 當(dāng)攤鋪機(jī)寬度足夠時(shí), 整幅攤鋪時(shí)不存在縱縫接縫問(wèn)題。當(dāng)攤鋪機(jī)的攤鋪寬度不足時(shí), 采用2 臺(tái)攤鋪機(jī)一前一后同步向前攤鋪混合料, 并一起進(jìn)行碾壓, 這樣也可以避免縱向接縫。由于本標(biāo)段結(jié)構(gòu)物較多, 一般情況下都以?xún)山Y(jié)構(gòu)物間為一施工段落, 避免了橫向接縫, 如有特殊情況需設(shè)置橫向接縫, 其處理方法是將攤鋪機(jī)附近及其下面未經(jīng)壓實(shí)的混合料鏟除, 將已碾壓密實(shí)且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面, 攤鋪機(jī)返回到壓實(shí)層的端部,用木墊板墊至虛鋪高度, 再攤鋪新的混合料, 繼續(xù)下一步施工。

6、混合料的壓實(shí)。混合料經(jīng)攤鋪機(jī)攤鋪成型后, 即可用壓路機(jī)碾壓, 碾壓長(zhǎng)度需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況確定, 如果實(shí)測(cè)混合料的含水量高于最佳含水量, 且氣溫較低時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓長(zhǎng)度, 如果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發(fā)快時(shí), 應(yīng)縮短碾壓長(zhǎng)度, 確保在最佳含水量時(shí)進(jìn)行碾壓。壓實(shí)機(jī)械配制3臺(tái)30t振動(dòng)壓路機(jī)，1臺(tái)27t輪胎壓路機(jī)。

7、混合料的養(yǎng)生。對(duì)已完成碾壓并經(jīng)壓實(shí)度檢測(cè)合格后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)生, 不能延誤。養(yǎng)生可用不透水的塑料薄膜覆蓋或用濕砂覆蓋進(jìn)行養(yǎng)生, 也可用瀝青乳液進(jìn)行養(yǎng)生, 還可以在完成的基層上即時(shí)做下封層, 利用下封層進(jìn)行養(yǎng)生,同時(shí)也可在已完成的混合料中直接灑水養(yǎng)生。按技術(shù)規(guī)范的規(guī)定養(yǎng)生期應(yīng)不小于7 d , 在養(yǎng)生期間應(yīng)由專(zhuān)人負(fù)責(zé)限制車(chē)輛行駛, 除灑水車(chē)外, 絕對(duì)禁止重型車(chē)輛行駛。本標(biāo)段采用兩種方法養(yǎng)生, 加蓋塑料薄膜和灑水車(chē)進(jìn)行養(yǎng)生。

結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)振動(dòng)成型設(shè)計(jì)出的水穩(wěn)基層混合料，和以往混合料最大的區(qū)別在于粗集料用量增加，細(xì)集料明顯減少。并通過(guò)施工過(guò)程及原材料的控制，本項(xiàng)目水穩(wěn)基層橫向裂縫幾乎沒(méi)有，項(xiàng)目完工通車(chē)兩年，瀝青路面幾乎沒(méi)有橫向裂縫，達(dá)到了最初的設(shè)計(jì)預(yù)期。

通過(guò)本項(xiàng)目，施工過(guò)程中嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，利用先進(jìn)合理的配合比設(shè)計(jì)理論，嚴(yán)格按照規(guī)范組織施工，規(guī)范拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等各個(gè)環(huán)節(jié)，保證組織管理到位，路面早期破壞還是可以得到改善。

參考文獻(xiàn):

[1] 孫勇,鞠昌兵.水泥穩(wěn)定碎石基層施工的質(zhì)量控制和檢測(cè)[J]. 城市道橋與防洪. 2007(02)

[2] 潘兆平,黃曉明.水泥穩(wěn)定碎石路面基層材料水泥劑量范圍試驗(yàn)[J]. 南京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào). 1998(04)

第3篇

【關(guān)鍵詞】畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì) 科研項(xiàng)目 創(chuàng)新素質(zhì) 工作能力

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642.477 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-9646(2008)09(a)-0238-01

畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)是學(xué)生在大學(xué)里系統(tǒng)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)后,進(jìn)行的具有總結(jié)性的工程、科研訓(xùn)練,是學(xué)生綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐培養(yǎng)的全面提高階段。它是教學(xué)中最后的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是一種綜合訓(xùn)練,要求學(xué)生運(yùn)用在大學(xué)的幾年中所學(xué)的各門(mén)學(xué)科知識(shí),在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下獨(dú)立(或小組)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)(研究)任務(wù)。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,是高等學(xué)校培養(yǎng)合格人才的主要教學(xué)程序和教學(xué)手段。畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)成績(jī)的高低,不僅反映出學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能掌握的程度,亦是評(píng)價(jià)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的尺度之一。另一方面,學(xué)生即將走向社會(huì),面臨實(shí)際工作的考驗(yàn)和挑戰(zhàn),畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)在某種意義上來(lái)說(shuō)是縮小學(xué)校與工作崗位之間差距的一種不可或缺的手段。因此,畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)是加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和工作能力的綜合能力培養(yǎng)的重要途徑。

近年來(lái),結(jié)合著科研項(xiàng)目的進(jìn)行,讓本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)參與到項(xiàng)目之中,指導(dǎo)了多名機(jī)械專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)論文。對(duì)在短短的三個(gè)月時(shí)間內(nèi)指導(dǎo)學(xué)生完成論文,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和知識(shí)應(yīng)用能力等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了思考和實(shí)踐探索。本文結(jié)合本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)與教師科研項(xiàng)目相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和工作能力談一些體會(huì)和看法。

1 科學(xué)選題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)作為大學(xué)教育最后一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 是學(xué)生對(duì)大學(xué)期間所學(xué)的基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,為深化和拓寬專(zhuān)業(yè)知識(shí),初步培養(yǎng)其科研思維和方法的重要實(shí)踐,培養(yǎng)科研訓(xùn)練和科研能力的機(jī)會(huì)。所以通過(guò)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)這一重要環(huán)節(jié),可以大大提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。

作者指導(dǎo)的本科生畢業(yè)論文題目都是來(lái)源于所承擔(dān)的國(guó)家、自治區(qū)和學(xué)校的科學(xué)基金項(xiàng)目。針對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)水平的情況,從這些科研項(xiàng)目中,在自己或碩士研究生所做的科研工作基礎(chǔ)上選擇提取合適的小題目給學(xué)生作為本科畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)題目,使學(xué)生的畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)成為自己科研課題中的一部分。這樣的論文課題具有很強(qiáng)的理論意義和實(shí)用價(jià)值,并具有一定的前沿性。如在進(jìn)行國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“金剛石圓鋸片結(jié)構(gòu)的動(dòng)力失效研究”時(shí),針對(duì)普通金剛石圓鋸片在鋸切時(shí)會(huì)產(chǎn)生刺耳難忍的噪音,隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),噪音控制已成為設(shè)計(jì)金剛石圓鋸片的重要指標(biāo),項(xiàng)目需要進(jìn)行新型減振降噪鋸片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。針對(duì)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》課程和部分學(xué)生選修了《ANSYS有限元軟件》課程。選題“降噪減振結(jié)構(gòu)金剛石圓鋸片的有限元模態(tài)分析”,要求用ANSYS有限元軟件進(jìn)行分析,尋找鋸片噪音控制的影響因素和變化規(guī)律以及降噪鋸片的合理結(jié)構(gòu)參數(shù)。參加的學(xué)生對(duì)自己能親自參與高起點(diǎn)科研項(xiàng)目的研究總是感到興奮和自豪,有效的激發(fā)了學(xué)生的探索科學(xué)的積極能動(dòng)性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

由于科研項(xiàng)目一般都是學(xué)科的前沿及與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的問(wèn)題,學(xué)生必須要在十六周的有限時(shí)間里完成課題,在具體實(shí)施選題的過(guò)程中,要注意題目難度和分量程度的掌握與本科生的知識(shí)和能力水平相適應(yīng),太難了時(shí)間有限不能完成、分量不夠達(dá)不到要求都會(huì)影響學(xué)生的論文質(zhì)量,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的目的。因此選題要結(jié)合本科生的知識(shí)能力、創(chuàng)新技術(shù)和教師的科研項(xiàng)目綜合考慮,緊密結(jié)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方向,體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合,難度和工作量相適宜,針對(duì)不同的學(xué)生特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的題目,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,確保學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi),運(yùn)用所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和技能完成課題。

2 嚴(yán)謹(jǐn)開(kāi)題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

確定題目后,在實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)之前,要將畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)發(fā)放到學(xué)生手中。任務(wù)書(shū)講述科研題目和畢業(yè) (論文)設(shè)計(jì)題目的意義以及社會(huì)應(yīng)用價(jià)值,畢業(yè) (論文)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和研究手段在相應(yīng)領(lǐng)域中的應(yīng)用和作用,講清課題的研究現(xiàn)狀和提出有關(guān)具體的要求,指定參考書(shū)和提供一些必要的參考文獻(xiàn)。讓學(xué)生對(duì)即將進(jìn)行的課題研究有一定的感性認(rèn)識(shí),并要求學(xué)習(xí)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)軟件。

學(xué)生拿到了任務(wù)書(shū)之后,還不應(yīng)馬上進(jìn)入具體的實(shí)施。對(duì)參考書(shū)和參考文獻(xiàn)要消化和理解,對(duì)研究的題目有更深入的認(rèn)識(shí),對(duì)題目的實(shí)施有可操作性的方案。因此安排3周的時(shí)間結(jié)合專(zhuān)業(yè)方向開(kāi)展調(diào)研,同時(shí)教授學(xué)生進(jìn)一步查閱與課題相關(guān)的資料和文獻(xiàn),給出課題相關(guān)的關(guān)鍵詞等,如振動(dòng)、躁聲、消音原理和模態(tài)分析等,利用網(wǎng)上資源進(jìn)行文獻(xiàn)資料查閱。在檢索查閱整理和消化相關(guān)的參考資料和相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)題目的實(shí)施方案的可行性、技術(shù)創(chuàng)新性進(jìn)行論證,有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造,并提出比較詳細(xì)的技術(shù)路線(xiàn)和研究方法,寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告。經(jīng)過(guò)開(kāi)題報(bào)告這一環(huán)節(jié),學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料廣泛獲取信息,提出問(wèn)題、擬定研究方案和設(shè)計(jì)方案,書(shū)面表達(dá)和口頭表述等能力在內(nèi)的基本創(chuàng)新思維能力得到鍛煉和提高。

3 悉心指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能

學(xué)生做畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)的過(guò)程,是綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí),訓(xùn)練基本的科研能力,培養(yǎng)初步分析問(wèn)題能力和解決問(wèn)題的創(chuàng)新能力,這是一個(gè)循序漸進(jìn)、由淺入深的過(guò)程。指導(dǎo)教師要悉心地指導(dǎo)學(xué)生,對(duì)學(xué)生研究過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)的給予點(diǎn)播和幫助,深化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí),拓展學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面,在實(shí)踐中讓學(xué)生掌握科研的一些最基本技能,通過(guò)正確的研究方法獲得研究結(jié)果,讓學(xué)生體會(huì)到如何把書(shū)本知識(shí)應(yīng)用到課題實(shí)踐中,從而提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì)。如參加國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目課題的學(xué)生根據(jù)改善基體結(jié)構(gòu),阻斷節(jié)塊與被切割材料間因摩擦和撞擊所產(chǎn)生的振動(dòng)在基體上的傳播產(chǎn)生噪聲,使噪聲的產(chǎn)生、共鳴及反彈減弱的消音原理。在老師的指導(dǎo)和研究生的幫助下,根據(jù)以往的研究成果,學(xué)生們積極參與,對(duì)在鋸片基體上開(kāi)阻尼細(xì)縫、空冷槽孔和非等間距節(jié)塊的特殊結(jié)構(gòu)的金剛石圓鋸片,探討各種結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響,進(jìn)行了多種結(jié)構(gòu)參數(shù)因素影響的分析,并取得了階段性的研究成果,為減振降噪鋸片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。學(xué)生們通過(guò)項(xiàng)目的進(jìn)行也掌握了一定的創(chuàng)新技能。課題組獲得授權(quán)的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利“多孔基體與非等弧長(zhǎng)節(jié)塊復(fù)合結(jié)構(gòu)的減振降噪金剛石圓鋸片”上也留下了學(xué)生們智慧的影子。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐體會(huì)到, 將科研項(xiàng)目與畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)相結(jié)合, 學(xué)生整個(gè)畢業(yè)(論文)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)可以切實(shí)地參與科學(xué)研究活動(dòng),增強(qiáng)了本科生的創(chuàng)新意識(shí), 是促進(jìn)本科生科研能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑之一, 組織得好可以做到教學(xué)與科學(xué)研究相互促進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳盤(pán)龍,李星秀,薄煜明.畢業(yè)設(shè)計(jì)與科研項(xiàng)目相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].理工高教研究,2007年10月,第26卷,第5期.104～105.

第4篇

關(guān)鍵詞：Superpave-13，SBS改性瀝青，配合比

 

我國(guó)從建設(shè)高等級(jí)公路以來(lái)瀝青路面的設(shè)計(jì)一直采用馬歇爾設(shè)計(jì)方法，其混合料類(lèi)型的選擇一般是：采用空隙率小、不透水的連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土AC型， AC型是一種密實(shí)型瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，其礦料級(jí)配按最大密實(shí)原則設(shè)計(jì)，屬于連續(xù)性級(jí)配，強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩阻力，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)密實(shí)、空隙率小，所以AC型路面的水穩(wěn)定性較好。免費(fèi)論文。但是，由于其表面不夠粗糙，耐磨、抗滑、高溫抗車(chē)轍等性能明顯不足，并且礦料間隙率也難以滿(mǎn)足要求，通常采用減少瀝青用量的方法來(lái)滿(mǎn)足間隙率的要求，這樣使瀝青路面的耐久性能降低，因此，AC型在高等級(jí)公路的上面層中已很少采用，主要用于中、下面層。鑒于以上原因，在S243省道句容段的路面設(shè)計(jì)中將原設(shè)計(jì)中AC型調(diào)整為superpave型。同時(shí)在上面層中采用SBS改性瀝青。

一、具體設(shè)計(jì)：

4cm superpave-13 （SBS改性瀝青）上面層

7cm superpave-20下面層

二、施工中的配合比設(shè)計(jì)及控制

Superpave瀝青混合料采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件，依據(jù)瀝青混合料初始、設(shè)計(jì)和最大旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)時(shí)的密實(shí)度以及在設(shè)計(jì)壓實(shí)次數(shù)時(shí)的空隙率、礦料間隙率、瀝青填隙率、填料與有效瀝青之比進(jìn)行瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)。它在瀝青混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)首先依據(jù)石料的性質(zhì)進(jìn)行級(jí)配組成設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行油石比的選擇。

在本工程中，生產(chǎn)配合比在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌，瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)合格后鋪筑試鋪段（K8+160-K9+000）。免費(fèi)論文。取試鋪用的瀝青混合料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)檢驗(yàn)、馬歇爾試驗(yàn)檢驗(yàn)和瀝青含量、篩分試驗(yàn)，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)配合比礦料合成級(jí)配中，至少應(yīng)包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱(chēng)最大粒徑篩孔的通過(guò)率接近目標(biāo)配合比級(jí)配值，并避免在0.3mm~0.6mm處出現(xiàn)駝峰。由此確定正常生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。

在本工程中采用的Super-13型目標(biāo)及生產(chǎn)配合比見(jiàn)表一

Super-13型目標(biāo)及生產(chǎn)配合比表 表一

 

配合比 級(jí) 配 瀝青用量（%） 1# 2# 3# 4# 礦粉 目標(biāo)配合比（%）  

第5篇

關(guān)鍵詞：Superpave-13，SBS改性瀝青，配合比

我國(guó)從建設(shè)高等級(jí)公路以來(lái)瀝青路面的設(shè)計(jì)一直采用馬歇爾設(shè)計(jì)方法，其混合料類(lèi)型的選擇一般是：采用空隙率小、不透水的連續(xù)級(jí)配瀝青混凝土AC型， AC型是一種密實(shí)型瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，其礦料級(jí)配按最大密實(shí)原則設(shè)計(jì)，屬于連續(xù)性級(jí)配，強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩阻力，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)密實(shí)、空隙率小，所以AC型路面的水穩(wěn)定性較好。免費(fèi)論文。但是，由于其表面不夠粗糙，耐磨、抗滑、高溫抗車(chē)轍等性能明顯不足，并且礦料間隙率也難以滿(mǎn)足要求，通常采用減少瀝青用量的方法來(lái)滿(mǎn)足間隙率的要求，這樣使瀝青路面的耐久性能降低，因此，AC型在高等級(jí)公路的上面層中已很少采用，主要用于中、下面層。鑒于以上原因，在S243省道句容段的路面設(shè)計(jì)中將原設(shè)計(jì)中AC型調(diào)整為superpave型。同時(shí)在上面層中采用SBS改性瀝青。

一、具體設(shè)計(jì)：

4cm superpave-13 （SBS改性瀝青）上面層

7cm superpave-20下面層

二、施工中的配合比設(shè)計(jì)及控制

Superpave瀝青混合料采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件，依據(jù)瀝青混合料初始、設(shè)計(jì)和最大旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)時(shí)的密實(shí)度以及在設(shè)計(jì)壓實(shí)次數(shù)時(shí)的空隙率、礦料間隙率、瀝青填隙率、填料與有效瀝青之比進(jìn)行瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)。它在瀝青混合料組成設(shè)計(jì)時(shí)首先依據(jù)石料的性質(zhì)進(jìn)行級(jí)配組成設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行油石比的選擇。

在本工程中，生產(chǎn)配合比在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌，瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)合格后鋪筑試鋪段（K8+160-K9+000）。免費(fèi)論文。取試鋪用的瀝青混合料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)檢驗(yàn)、馬歇爾試驗(yàn)檢驗(yàn)和瀝青含量、篩分試驗(yàn)，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)配合比礦料合成級(jí)配中，至少應(yīng)包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱(chēng)最大粒徑篩孔的通過(guò)率接近目標(biāo)配合比級(jí)配值，并避免在0.3mm~0.6mm處出現(xiàn)駝峰。由此確定正常生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。

在本工程中采用的Super-13型目標(biāo)及生產(chǎn)配合比見(jiàn)表一

Super-13型目標(biāo)及生產(chǎn)配合比表 表一

配合比級(jí) 配瀝青用量（%）

1#2#3#4#礦粉

目標(biāo)配合比（%）

52133144.7

生產(chǎn)配合比（%）2518193234.7

瀝青性能整套檢驗(yàn)，各施工單位和駐地監(jiān)理組工地試驗(yàn)室按蘇高技（2004）203號(hào)《關(guān)于進(jìn)一步明確高速公路瀝青路面原材料檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)頻率的通知》規(guī)定對(duì)到場(chǎng)瀝青進(jìn)行檢測(cè)，并留樣備檢。

三、施工中瀝青混合料的溫度控制

由于在本工程的上面層superpave-13的瀝青混合料中采用了SBS改性瀝青，而SBS改性瀝青混合料的施工溫度要求較高，SBS瀝青比普通瀝青的溫度要提高15~20°C，因此在路面施工時(shí)攤鋪溫度控制在160°C，前兩車(chē)出料溫度提高5°C。運(yùn)輸車(chē)必須加蓋篷布或其它保溫材料，防止結(jié)合料表面結(jié)硬，為確保攤鋪連續(xù)以及平整度大小符合技術(shù)規(guī)范要求，必須保證攤鋪機(jī)前至少有兩輛車(chē)等待卸料，決不能出現(xiàn)攤鋪機(jī)等料的現(xiàn)象。施工中具體的各工序溫度控制指標(biāo)見(jiàn)表二。

瀝青混合料的施工溫度℃ 表六

混合料出廠(chǎng)溫度正常范圍165℃-185℃ 超過(guò)190℃者廢棄

混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)溫度不低于165℃

攤鋪溫度不低于160℃

開(kāi)始碾壓混合料內(nèi)部溫度不低于150℃

碾壓終了表面溫度90℃～100℃

三、施工中的碾壓控制

對(duì)于上面層superpave-13瀝青混合料使用了SBS改性瀝青，適宜的碾壓溫度范圍是130~150°C，最終碾壓溫度不低于110°C。在本工程中，上面層瀝青混合料的壓實(shí)工藝本著“緊跟、慢壓、高頻、低幅”進(jìn)行，壓路機(jī)必須緊跟攤鋪機(jī)的后面，如在高溫條件下碾壓可取得更好的效果，壓實(shí)速度控制在4~5km/h。碾壓速度均衡，倒退時(shí)關(guān)閉振動(dòng),方向要逐漸地改變,不許擰著彎行走，在每一道碾壓起點(diǎn)或終點(diǎn)可稍微扭彎碾壓，消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)、突然剎車(chē)或停車(chē)休息。改性瀝青路面碾壓，不宜用膠輪壓路機(jī)。我們通過(guò)做實(shí)驗(yàn)段，確定的壓實(shí)工藝為：英格索蘭DD110初壓1遍，戴納派克CC722或DD130壓路機(jī)中、低檔各碾壓2遍，即高頻低幅振動(dòng)碾壓2遍，DD110終壓2遍。特別注意：施工時(shí)若發(fā)現(xiàn)壓路機(jī)粘輪時(shí)，用洗衣粉水處理效果較好。

四、施工接縫的處理

（1）本工程中，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)攤鋪，縱向接縫采用熱接縫，即施工時(shí)將已鋪混合料部分留下10～20cm寬暫不輾壓，作為后鋪部分的高程基準(zhǔn)面，然后再跨縫碾壓以消除縫跡。上下面層縱縫錯(cuò)開(kāi)15cm以上

第6篇

關(guān)鍵詞：再生混凝土，建筑設(shè)計(jì)，混凝土配合比

 

0.引言

將再生混凝土高性能化,開(kāi)發(fā)商品混凝土,可極大地推廣再生混凝土在工程中的應(yīng)用。高性能混凝土是以耐久性能為主要指標(biāo)。目前業(yè)界還沒(méi)有統(tǒng)一、明確的定義,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為其是一種應(yīng)該保證拌合物的高工作性、硬化后的高強(qiáng)度以及使用過(guò)程中優(yōu)良的耐久性等特點(diǎn)的混凝土。

1.當(dāng)前高性能再生混凝土的途徑

采用優(yōu)選的材料,如高效減水劑,優(yōu)質(zhì)骨科,高強(qiáng)度水泥,高活性混合材;設(shè)計(jì)合理的配合比,如較小水膠比,選擇合理砂率,減小用水量等。由于廢棄混凝土來(lái)源不一,導(dǎo)致再生骨料質(zhì)量參差不齊,因而很難保證骨料的優(yōu)質(zhì)性能。本文將主要通過(guò)后一種途徑結(jié)合再生混凝土的配制技術(shù),通過(guò)摻加高活性混合材和高效減水劑初步配制出了工作性良好,強(qiáng)度達(dá)到60MPa的高性能再生混凝土。

2.試驗(yàn)

2.1原材料

(1)骨料粗骨料全部采用長(zhǎng)治市城市道路改建的廢棄混凝土骨料(WCA),吸水率為9.15%,粒徑為5~25mm,級(jí)配良好;細(xì)骨料采用本地人工砂,細(xì)度模數(shù)為2.8吸水率為4%。(2)水泥(C)和水(W)水泥采用山化天脊生產(chǎn)的42.5R普通硅酸鹽水泥,混凝土攪拌和養(yǎng)護(hù)用水為長(zhǎng)治市飲用自來(lái)水。科技論文。(3)粉煤灰(FA)采用漳澤電廠(chǎng)產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰,細(xì)度為5090cm2/g。(4)減水劑采用荼系高效減水劑FDN。

2.2配合比設(shè)計(jì)

2.2.1理論依據(jù)

HP再生混凝土配合比設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是在配制再生混凝土技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)HPC的配制技術(shù)進(jìn)行修正。HPC配合比的參數(shù)主要有水膠比、漿集比、砂率和高效減水劑摻量。(1)水膠比(W/B,其中B為膠凝材料用量,包括水泥C、粉煤灰FA用量之和)低水膠比是HPC的配制特點(diǎn)之一。科技論文。為達(dá)到混凝土的低滲透性以保證其耐久性,無(wú)論設(shè)計(jì)強(qiáng)度是多少,HPC的水膠比一般都不能大于0.40,以保證混凝土的密實(shí)。(2)漿集比水泥漿和集料的比例為漿集比。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),高性能混凝土中膠凝材料總用量應(yīng)不超過(guò)550kg/m3,并隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)下降而減少,為了保證高性能混凝土的耐久性,膠凝材料總用量也不能低于300kg/m3。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究報(bào)告和工程實(shí)踐資料,建議配制C50~C70的高性能混凝土,可單獨(dú)摻加15%~30%的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或20%~50%礦渣代替水泥;配制C80以上的混凝土,可用5%~10%的硅灰和15%~35%的優(yōu)質(zhì)粉煤灰或礦渣混合摻入。(3)高效減水劑摻量高效減水劑的摻量要根據(jù)混凝土坍落度來(lái)確定。一般情況下,用量越大,坍落度增加越高,但超過(guò)一定量后效果不再顯著,也不經(jīng)濟(jì)。高效減水劑均有其最佳摻量,大多數(shù)在1%~2%之間。(4)砂率一般而言,隨著混凝土砂率的增加,強(qiáng)度呈增長(zhǎng)的趨勢(shì),而彈性模量則呈下降趨勢(shì)。高性能混凝土的砂率可根據(jù)膠凝材料總用量,粗細(xì)集料的顆粒級(jí)配及泵送要求等因素來(lái)選擇。

2.2.2試件制備

為了研究HPRAC的特性,本試驗(yàn)對(duì)比配制了兩個(gè)系列的配合比,分別為RAC和HPRAC.其中HPRAC配合比設(shè)計(jì)是在RAC配合比的基礎(chǔ)上,保證骨料總用量和膠凝材料總用量相同,通過(guò)調(diào)節(jié)水膠比和合理砂率以及摻入高效減水劑獲得的。再生骨料取代率為100%

3.試驗(yàn)結(jié)果分析與討論

3.1拌合物工作性能

為了保證施工的方便和混凝土的澆灌質(zhì)量,新拌混凝土拌合物必須具有良好的工作性能,因此在混凝土澆注成型之前對(duì)新拌混凝土拌合物進(jìn)行了坍落度的測(cè)試。

在相同骨料總用量和膠凝材料總用量的各組中,HPRAC的坍落度比RAC的坍落度值要大得多,且都達(dá)到180mm以上,即均達(dá)到了高性能混凝土高流動(dòng)性的工作性能要求,這是由于前者采用了合理砂率并且摻入了粉煤灰和高效減水劑,顯著改善了混凝土拌合物的和易性。因此,通過(guò)適當(dāng)?shù)耐緩?如在配制再生骨料混凝土?xí)r摻入粉煤灰、礦渣粉等微細(xì)礦物摻料和加入高效減水劑,再生骨料混凝土完全可以獲得良好的工作性能,實(shí)現(xiàn)高性能化,并滿(mǎn)足泵送商品混凝土的要求。

3.2抗壓強(qiáng)度

混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu采用150 mm×150 mm×150 mm的立方體試件,試驗(yàn)測(cè)試按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)進(jìn)行。試驗(yàn)顯示HPRAC的受壓破壞過(guò)程和破壞形態(tài)與RAC的裂紋發(fā)展規(guī)律和破壞形態(tài)基本相同,HPRAC的立方體受壓破壞基本為界面破壞,幾乎未見(jiàn)到骨料破壞。

通過(guò)降低水膠比以及摻入粉煤灰后,在相同骨料總用量和膠凝材料總用量的各組中,HPRAC的立方體28d抗壓強(qiáng)度值比RAC要有顯著的提高,且均達(dá)到了60Mpa左右,即基本達(dá)到了高性能混凝土高強(qiáng)度的要求。科技論文。水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素。

隨著水灰比的減小,再生混凝土強(qiáng)度逐漸增大,這一點(diǎn)與普通混凝土相似。此外,礦物摻合料(本試驗(yàn)為粉煤灰)在常溫下能與硅酸鹽水泥漿中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),生成附加的水化硅酸鈣,使孔隙率顯著降低,從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

3.3抗壓彈性模量

彈性模量是材料變形性能的主要指標(biāo),彈性模量的測(cè)試采用150 mm×150 mm×300 mm的棱柱體試件,在試件兩側(cè)高度的中線(xiàn)上對(duì)稱(chēng)安裝2個(gè)千分表來(lái)測(cè)量試件兩側(cè)的變形,測(cè)量標(biāo)注為100 mm,加載裝置采用200 t壓力機(jī),混凝土的靜力受壓彈性模量Ec按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)進(jìn)行。

HPRAC的彈性模量值比相應(yīng)的RAC彈性模量值有一定程度的提高。混凝土的彈性模量主要決定于骨料種類(lèi)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)。密實(shí)的骨料具有高彈性模量。通常,混凝土中的高彈性模量粗骨料用量越高,混凝土的彈性模量越大。本試驗(yàn)中,再生骨料的孔隙率大,骨料彈性模量低,因此再生骨料用量越少,混凝土的彈性模量值越大。

4.結(jié)語(yǔ)

采用常規(guī)的材料,通過(guò)調(diào)節(jié)水膠比和合理砂率以及摻入粉煤灰、礦渣粉等微細(xì)礦物摻料和加入高效減水劑,可以使再生骨料混凝土獲得良好的工作性能,實(shí)現(xiàn)高性能化,其坍落度能滿(mǎn)足泵送商品混凝土的要求。高性能再生骨料混凝土的彈性模量值比普通再生混凝土提高不明顯。

參考文獻(xiàn)

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第7篇

關(guān)鍵詞：粉煤灰，混凝土，性能，配合比

 

隨著我國(guó)建筑科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及近年來(lái)混凝土的高強(qiáng)化和高性能化,礦物細(xì)摻料已成為制備高性能混凝土必不可少的組分之一,其中,粉煤灰是一種具一定物理性質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的材料。而我國(guó)目前煤灰的年排放量為 3億噸，因此積極推動(dòng)粉煤灰的綜合利用，可獲得巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益.

1.粉煤灰的三大效應(yīng)及其對(duì)混凝土性能的影響

根據(jù)文獻(xiàn)資料，粉煤灰在混凝土中發(fā)揮作用主要依靠三大效應(yīng)：即形態(tài)效應(yīng)， 活性效應(yīng)，微集料效應(yīng)。此三項(xiàng)效應(yīng)主導(dǎo)著粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響，此三項(xiàng)效應(yīng)主導(dǎo)著粉煤灰對(duì)混凝土性能的影響，其他作用大多源于這三項(xiàng)效應(yīng)。

形態(tài)效應(yīng)是指粉煤灰的顆粒形狀、細(xì)度、級(jí)配等物理特性的綜合作用,在新鮮混凝土的和易性、需水量、含氣量等性能方面有顯著的影響。一般情況下，級(jí)配合理,顆粒形態(tài)良好的粉煤灰,會(huì)降低混凝土集料的空隙率,同時(shí)由于其細(xì)微顆粒在混凝土中起一定的作用。相反，顆粒形態(tài)不良的粉煤灰,通常含有雜質(zhì)煤并且結(jié)構(gòu)疏松,其顆粒形態(tài)不良,表面粗糙,致使混凝土單方用水量的增大。形態(tài)效應(yīng)較差的粉煤灰在早期混凝土的硬化過(guò)程中使水化反應(yīng)遲緩，故而骨料周?chē)拈g隙不能夠充分填實(shí)。

活性效應(yīng)是指粉煤灰的火山灰效應(yīng)。據(jù)資料表明，粉煤灰中有些成份具有膠凝作用。粉煤灰的活性效應(yīng),主要影響到混凝土的強(qiáng)度,尤其是長(zhǎng)齡期的強(qiáng)度。因此,混凝土的設(shè)計(jì)齡期應(yīng)采用較長(zhǎng)齡期。粉煤灰混凝土的強(qiáng)度主要是要求28天齡期與基準(zhǔn)混凝土等強(qiáng)度。試驗(yàn)表明，與基準(zhǔn)混凝土等強(qiáng)度的28天齡期的粉煤灰混凝土的其他性能，基本上與同齡期的基準(zhǔn)混凝土接近。基于上述的活性效應(yīng)的試驗(yàn)表明，這種28天齡期等強(qiáng)度的粉煤灰混凝土處于非成熟期，其后期強(qiáng)度潛力巨大。粉煤灰混凝土 90～180天齡期的后期強(qiáng)度可提高 25%～30%；180天～360天齡期的強(qiáng)度可能增長(zhǎng)55%～70%。若按后期強(qiáng)度設(shè)計(jì)，采用添加粉煤灰的混凝土可節(jié)約20～50kg/m3水泥用量。

微集料效應(yīng)是指粉煤灰玻璃微珠分散于混凝土中,起微細(xì)骨料的作用，對(duì)新鮮混凝土與硬化混凝土均產(chǎn)生影響。粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)和微集料效應(yīng)，共同對(duì)新鮮混凝土的和易性、泌水性產(chǎn)生一定影響 ,在硬化混凝土中,玻璃微珠在混凝土中起到骨架的作用 ,同時(shí)因其表面的水化凝膠與其緊密結(jié)合,強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)凝膠與普通骨料,即微集料效應(yīng)。

2.粉煤灰摻量對(duì)混凝土徐變的影響及機(jī)理分析

據(jù)文獻(xiàn)資料，粉煤灰的摻加明顯抑制高性能混凝土的徐變。在水膠比不同的情況下 ,粉煤灰的對(duì)混凝土徐變的抑制程度與影響規(guī)律也明顯不同。論文格式。總的來(lái)講，水膠比為0.3左右時(shí),大體上趨勢(shì)是隨著粉煤灰摻量越大,其抑制混凝土徐變的能力越強(qiáng)。試驗(yàn)表明,粉煤灰摻量為35%時(shí)是最佳摻量,但是因舊規(guī)范所限,導(dǎo)致最終摻量一直限為30%。考慮粉煤灰的最大摻量問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)在考慮粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)的同時(shí),考慮其火山灰活性效應(yīng)。粉煤灰的最大摻量及最佳摻量的確定依據(jù),應(yīng)當(dāng)由混凝土所要求的性能及環(huán)境、使用年限所決定。

粉煤灰摻量和水膠比影響混凝土徐變的機(jī)理為:粉煤灰顆粒的彈性模量較高 ,因此可通過(guò)發(fā)揮微集料效應(yīng)抑制混凝土的徐變,但微集料效應(yīng)的發(fā)揮程度與粉煤灰和基體界面結(jié)合情況有密切關(guān)系。水膠比越小,界面結(jié)合情況越好,粉煤灰抑制混凝土徐變的能力越強(qiáng);水膠比較大時(shí),粉煤灰與基體界面結(jié)合情況變差。粉煤灰摻量較高時(shí)此種效應(yīng)更加明顯。

3.粉煤灰摻量對(duì)混凝土的宏觀作用

3.1增強(qiáng)混凝土的耐久性

粉煤灰的應(yīng)用,提高了混凝土的密實(shí)性,減少了骨料與膠合材料間的收縮變形,同時(shí)粉煤灰的摻入減少了水泥用量,從而減少水泥水化過(guò)程中的硬化收縮,這對(duì)混凝土的抗裂性非常有利。粉煤灰二次水化的產(chǎn)物填充了混凝土的毛細(xì)孔,減少了混凝土中的游離水的數(shù)量,阻斷了泌水路線(xiàn)。這就大大減小了因泌水和水分蒸發(fā)引起的失水收縮。粉煤灰的摻入改善了混凝土中砂子級(jí)配,填充混凝土的部分空隙,提高混凝土的密實(shí)度,從而增強(qiáng)了混凝土的抗?jié)B性,最終使得混凝土的耐久性得到提高。

3.2提高混凝土的強(qiáng)度

粉煤灰的活性是在堿性環(huán)境下產(chǎn)生的,它的水化速度比水泥慢,而粉煤灰和水泥水化后產(chǎn)生的氫氧化鈣反應(yīng)形成硅酸鈣凝膠,改善了水泥石和粗骨料間的界面結(jié)構(gòu),消耗了強(qiáng)度和穩(wěn)定性都較差的氫氧化鈣,提高了混凝土的強(qiáng)度。再者，粉煤灰水化速度較慢,使得水泥的水化更充分。粉煤灰水化產(chǎn)生水,促進(jìn)水泥繼續(xù)水化,從而進(jìn)一步提高了混凝土的強(qiáng)度。為解決粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度低的問(wèn)題,可以同時(shí)加入粉煤灰和活性較強(qiáng)的的磨細(xì)礦渣粉,兩者在混凝土強(qiáng)度發(fā)展上可互補(bǔ)，能適當(dāng)提高粉煤灰混凝土早期強(qiáng)度低。

3.3改善混凝土的流動(dòng)性

粉煤灰俗稱(chēng)飛灰,即燃煤電廠(chǎng)煙囪中灰塵,經(jīng)過(guò)高溫燃燒后極速冷卻的過(guò)程中形成表面光滑的球狀玻璃體,具有很大的活性。主要化學(xué)成分氧化鋁、氧化硅,在堿性環(huán)境下極易生成凝膠,水泥水化過(guò)程產(chǎn)生的氫氧化鈣提供了少細(xì)骨料對(duì)運(yùn)輸管壁的摩擦。粉煤灰對(duì)水泥顆粒起到物理分散作用,使它們分布的更均勻,阻止了水泥顆粒的粘聚。微觀環(huán)境以球狀玻璃體狀體現(xiàn)出來(lái)的粉煤灰填充了骨料的空隙并包裹它們形成層，故而改善了混凝土的流動(dòng)性。粉煤灰可以明顯減少塌落度損失,滿(mǎn)足混凝土運(yùn)輸澆筑的要求。論文格式。

4. 現(xiàn)行粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)的修正

據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，當(dāng)配制大體積混凝土?xí)r,粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)采用超量取代法；當(dāng)改善混凝土的和易性時(shí),可采用外加法。論文格式。此類(lèi)方法在實(shí)際工作中簡(jiǎn)單易行,卻不能正確反映混凝土中粉煤灰摻量的內(nèi)在規(guī)律。超量取代法的實(shí)質(zhì),是將粉煤灰看作一種膠凝材料,而外加法的實(shí)質(zhì),則是將粉煤灰當(dāng)作細(xì)骨料使用。粉煤灰在混凝土中,綜合發(fā)揮著三種效應(yīng),故粉煤灰絕不等同于水泥,也絕不相當(dāng)于細(xì)骨料,所以目前這種配合比設(shè)計(jì)的思想存在明顯缺陷。

進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí),可按照傳統(tǒng)配合比設(shè)計(jì)得出一個(gè)符合規(guī)范要求的基準(zhǔn)混凝土配合比,然后選取一個(gè)取代系數(shù),重新計(jì)算水泥和細(xì)骨料的體積,通過(guò)試拌、調(diào)整得出最終配合比。

總之，粉煤灰混凝土的應(yīng)用潛力巨大，要從理論根本上解決粉煤灰混凝土的應(yīng)用和理論配合比問(wèn)題，必須對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的理論探索、試驗(yàn)分析、經(jīng)驗(yàn)積累、探索改進(jìn)，進(jìn)而尋找適合我國(guó)實(shí)際施工情況的粉煤灰混凝土的簡(jiǎn)單快速的配合比方法。

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第8篇

關(guān)鍵詞：再生混凝土，再生骨料

 

本試驗(yàn)采用顎式破碎機(jī)將廢棄混凝土破碎得到再生骨料，然后再用篩子把細(xì)顆粒（粒徑＜5mm）和粗顆粒（粒徑≥5mm）分開(kāi)。細(xì)顆粒因吸水率過(guò)高等因素的影響，目前還未找到合適的回收再利用途徑，因此本文僅對(duì)再生粗骨料作相關(guān)研究。作對(duì)比的天然粗骨料為南寧某采石場(chǎng)生產(chǎn)的碎石,砂子為邕江河砂（細(xì)度模數(shù)為2.8）。

2.2再生骨料工程技術(shù)指標(biāo)的測(cè)定

由于目前再生骨料尚無(wú)統(tǒng)一的試驗(yàn)方法，本試驗(yàn)以《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》依據(jù)，檢測(cè)粗骨料的級(jí)配、粒徑、表觀密度、松散堆積密度、吸水率、壓碎指標(biāo)等工程技術(shù)參數(shù)。論文參考。

表1 骨料的基本性能

天然粗骨料 再生粗骨料 細(xì)骨料

粒徑（mm）5～37.55～37.5＜5

表觀密度（kg/m3） 2692.12615.2 2660.3

松散堆積密度（kg/m3）1469.31285.3 1610.0

松散空隙率（%）45.450.9 39.5

緊密堆積密度（kg/m3） 1586.81445.6 --

緊密空隙率（%） 41.144.7 --

吸水率（%）1.025.46--

壓碎指標(biāo)（%） 10.817.8--

針片狀顆粒含量（%） 9.13.7--

3、試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1再生粗骨料的表面特征及針片狀顆粒含量

如圖1與圖2所示，再生粗骨料的外形介于碎石與卵石之間,大部分再生粗骨料顆粒表面附著部分廢舊砂漿，少部分為廢舊砂漿完全脫離的原狀顆粒，還有很少一部分為廢舊砂漿顆粒。

從表1可以看到，再生粗骨料的針片狀顆粒含量為3.7%，天然粗骨料的針片狀顆粒含量為9.1%。骨料中的針片狀顆粒不僅本身受力時(shí)易折斷，而且含量較多時(shí)會(huì)增大骨料的空隙率，使混凝土拌和物和易性變差，同時(shí)降低混凝土強(qiáng)度。因此，單就針片狀顆粒含量來(lái)說(shuō)，再生粗骨料優(yōu)于天然粗骨料。

圖1 再生骨料圖2 碎石

3.2再生粗骨料的顆粒級(jí)配和粒徑

再生粗骨料的篩分析試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。從表中可看出：（1）機(jī)械生產(chǎn)出來(lái)的再生粗骨料的顆粒級(jí)配既不滿(mǎn)足連續(xù)粒級(jí)要求，也不滿(mǎn)足單粒級(jí)的要求。因此，要想獲得最佳級(jí)配，就必須用標(biāo)準(zhǔn)篩將剛生產(chǎn)出來(lái)的骨料進(jìn)行分級(jí)，把各粒徑范圍的骨料分開(kāi)，使用時(shí)再根據(jù)不同需要將骨料混合，使之滿(mǎn)足規(guī)范要求。（2）盡管篩分試驗(yàn)前已把粒徑小于5mm的顆粒篩除，但經(jīng)過(guò)震篩機(jī)進(jìn)行篩分試驗(yàn)后，仍有5.82%的細(xì)顆粒（粒徑＜4.75mm）產(chǎn)生，其原因之是機(jī)械破碎法得到的再生骨料內(nèi)部存在大量的微裂縫，在震篩機(jī)的振動(dòng)下，骨料在微裂縫處出現(xiàn)應(yīng)力集中，導(dǎo)致骨料顆粒從裂縫處分解；原因之二為附著在再生粗骨料表面的廢舊砂漿，當(dāng)其附著面積較小時(shí)，在震篩機(jī)的振動(dòng)過(guò)程中，有可能從骨料顆粒中分離出來(lái)，形成細(xì)粒和粉粒。根據(jù)這一特點(diǎn)，在再生粗骨料使用前可采用振動(dòng)等方法促使含有微裂縫的骨料顆粒分解，減少含有微裂縫的骨料顆粒，這是提高再生混凝土抗壓強(qiáng)度的途徑之一。論文參考。（3）中等粒徑顆粒較多。從本試驗(yàn)看，粒徑為16mm的顆粒最多，占到試樣總質(zhì)量的31.89%，31.5mm、19mm、9.5mm顆粒的含量基本相當(dāng)。當(dāng)然這一結(jié)論可能僅適用于本例，因?yàn)樵偕止橇系牧脚c原混凝土（即母材）中的天然骨料粒徑有很大的關(guān)系。論文參考。此外，破碎機(jī)械的工作方式也會(huì)影響骨料的粒徑。

表2 再生粗骨料的篩分試驗(yàn)結(jié)果表

徑（mm）篩余量(kg)分計(jì)篩余(%)累計(jì)篩余(%)

53.00.0000.000.00

37.50.6458.068.06

31.51.08213.5321.59

19.01.41617.7039.29

16.02.55131.8971.18

9.51.40517.5688.75

4.750.4355.4494.19

2.360.0260.3394.51

篩底0.4395.49100.0

3.3再生粗骨料的壓碎指標(biāo)值

從表1可知，再生粗骨料的壓碎指標(biāo)值高于天然粗骨料，這主要是由于再生粗骨料顆粒表面附著的砂漿在壓力的作用下，從骨料表面剝離出來(lái)，使得其壓碎指標(biāo)值增大。

3.4再生粗骨料的表觀密度、堆積密度、空隙率

從表1中我們可以看到，再生粗骨料的表觀密度、松散堆積密度、緊密堆積密度、松散空隙率和緊密空隙率均低于天然骨料。出現(xiàn)上述結(jié)果，可能是再生骨料表面包裹著相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿，表面粗糙、棱角較多，由于水泥砂漿孔隙率大，再加上混凝土塊在解體、破碎過(guò)程中由于損傷積累使再生骨料內(nèi)部存在大量微裂紋，從而導(dǎo)致再生骨料的密度偏小，空隙率偏大。

3.5吸水率

骨料的吸水率是反映骨料顆粒密實(shí)程度和質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，吸水率越小，表示骨料顆粒越密實(shí)，質(zhì)量越好[2]。從表1的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，再生骨料的吸水率比天然骨料高出了4.44個(gè)百分點(diǎn)。其主要原因是再生骨料中水泥砂漿含量較高，再加上機(jī)械破碎中造成損傷積累使再生骨料內(nèi)部存在大量微裂紋，使再生骨料孔隙率高，吸水性能較強(qiáng)。

3.6再生混凝土的抗壓強(qiáng)度

為了比較再生混凝土和普通混凝土在抗壓強(qiáng)度等方面的差異，本文以《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程(JGJ55-2000)》為依據(jù)，完成了10個(gè)配合比的設(shè)計(jì)，分為RC-Ⅰ和RC-Ⅱ兩個(gè)配合比系列，試塊采用邊長(zhǎng)為150mm的立方體試塊，水泥為古廟P.O.42.5普通硅酸鹽水泥。兩系列配合分別以RC-Ⅰ-00和RC-Ⅱ-00作為基準(zhǔn)配合比，在其它條件不變的情況下，用再生粗骨料部分或全部取代基準(zhǔn)配合比中的天然骨料（即碎石）,混凝土配合比編號(hào)的最后兩位數(shù)字為再生粗骨料取代率(RCA占粗骨料總量重量百分比)，如RC-Ⅰ-30是將RC-Ⅰ-00中30%的天然粗骨料用相同質(zhì)量的再生粗骨料代替。各混凝土配合比與坍落度及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 混凝土配合比與坍落度及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

編號(hào)配合比(Kg/m3) 坍落度（cm） 7d抗壓強(qiáng)度 28d抗壓強(qiáng)度

W：C：S：G：RCA （Mpa） （Mpa）

RC-Ⅰ-00 185：330：754：1131：06522.333.7

RC-Ⅰ-30 185：330：754：791.7：339.359 21.428.7

RC-Ⅰ-50 185：330：754：565.5：565.545 20.727.3

RC-Ⅰ-70 185：330：754：339.3：791.733 19.725.7

RC-Ⅰ-100 185：330：754：0：113118 18.824.9

RC-Ⅱ-00 185：430：643：1142：057 33.843.1

RC-Ⅱ-30 185：430：643：799.4：342.6 50 29.138.2

RC-Ⅱ-50 185：430：643：571：57142 29.436.2

RC-Ⅱ-70 185：430：643：342.6：799.4 35 25.533.8

RC-Ⅱ-100 185：430：643：0：11421524.130.9

由表3可以看到，兩系列混凝土的坍落度隨著再生骨料取代率的增大都表現(xiàn)出降低的趨勢(shì)。出現(xiàn)以上情況可能是再生粗骨料的吸水率比天然粗骨料高，在拌制過(guò)程中，再生粗骨料吸入大量的拌合用水，導(dǎo)致實(shí)際拌合水減少，從而影響到混凝土拌和物的坍落度。因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮再生粗骨料的吸水特性，在拌制過(guò)程中適當(dāng)補(bǔ)充了拌合水[3]，使坍落度能增加到滿(mǎn)足施工要求。

由表4可看出，當(dāng)再生粗骨料取代率分別為30%、50%、70%和100%時(shí)，再生混凝土的強(qiáng)度均低于同齡期的普通混凝土，而且強(qiáng)度降低的程度隨再生粗骨料取代率的增加而增加。再生混凝土抗壓強(qiáng)度低于普通混凝土的原因可能是再生粗骨料生產(chǎn)過(guò)程中骨料內(nèi)部出現(xiàn)了累積損傷[1]，在壓力作用下，骨料損傷部位出現(xiàn)應(yīng)力集中，這一特點(diǎn)會(huì)加速混凝土試塊的破壞速度；原因之二可能是再生骨料的表面環(huán)境不利于水泥石和再生骨料間粘結(jié)強(qiáng)度的發(fā)展，再生粗骨料與新舊砂漿之間存在的粘結(jié)較為薄弱，這也會(huì)使再生混凝土的強(qiáng)度降低。

4、結(jié)論

本文以《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》為依據(jù)，測(cè)定再生粗骨料的工程技術(shù)參數(shù)，設(shè)計(jì)并完成10個(gè)混凝土配合比試驗(yàn)，最后進(jìn)行立方體試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比分析，得出：

（1）再生粗骨料的外形介于碎石與卵石之間，與天然粗骨料相比，其針片狀顆粒含量較少，這一特點(diǎn)可減少骨料的空隙率，同時(shí)提高再生混凝土的抗壓強(qiáng)度。

（2）與天然粗骨料相比，再生粗骨料的表觀密度和堆積密度小，而空隙率大。為獲得最佳顆粒級(jí)配，再生粗骨料應(yīng)用于混凝土前，應(yīng)先過(guò)篩分級(jí)；使用時(shí)根據(jù)連續(xù)粒級(jí)或單粒粒級(jí)的技術(shù)要求將不同粒徑范圍的骨料顆粒均勻混合。

（3）再生粗骨料的壓碎指標(biāo)值原高于天然粗骨料，也就是說(shuō)再生粗骨料抵抗受壓碎裂的能力比天然粗骨料弱，這是影響再生混凝土抗壓強(qiáng)度的因素之一。

（4）再生骨料的吸水性能對(duì)再生混凝土拌和物的工作性能影響很大，再生混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮骨料吸水率。

（5）再生混凝土強(qiáng)度與再生骨料的摻量密切相關(guān)，抗壓強(qiáng)度隨再生骨料取代率的增大而降低。因此，工程應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)配合比試驗(yàn)選用合適的再生骨料摻量，以便獲得相應(yīng)的強(qiáng)度。

（6）符合《建筑用卵石、碎石（GB/T14685-2001）》要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的。

參考文獻(xiàn)

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[2]符方. 建筑材料[M].南京：東南大學(xué)出版社，1998.99-100

[3] 李佳彬, 肖建莊,孫振平. 再生粗骨料特性及其對(duì)再生混凝土性能的影響 [J]. 建 筑 材 料 學(xué) 報(bào),2004,7(4):390-395.

第9篇

關(guān)鍵詞：混凝土工程，施工控制，骨料

 

0.前言

混凝土由于自身的特殊性能在現(xiàn)代土建工程上發(fā)揮著重要作用。其特殊性能體現(xiàn)在：具有較高的強(qiáng)度及耐久性；混凝土拌制物具有可塑性；能與鋼筋牢固的結(jié)合成堅(jiān)固、耐久、抗震且經(jīng)濟(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但是混凝土材料品質(zhì)及配合比質(zhì)量的波動(dòng)以及混凝土輸送、澆筑。

1.混凝土強(qiáng)度及主要影響因素

1.1混凝土質(zhì)量指標(biāo)

混凝土質(zhì)量的主要指標(biāo)之一是抗壓強(qiáng)度，從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式不難看出，混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土用水水泥的強(qiáng)度成正比，按公式計(jì)算，當(dāng)水灰比相等時(shí)，高標(biāo)號(hào)水泥比低標(biāo)號(hào)水泥配制出的混凝土抗壓強(qiáng)度高許多。

所以混凝土施工時(shí)切勿用錯(cuò)了水泥標(biāo)號(hào)。另外，水灰比也與混凝土強(qiáng)度成正比，水灰比大，混凝土強(qiáng)度高，水灰比小，混凝土強(qiáng)度低，因此，當(dāng)水灰比不變時(shí)，企圖用增加水泥用量來(lái)提高溫凝土強(qiáng)度是錯(cuò)誤的，此時(shí)只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收縮和變形。要控制好混凝土質(zhì)量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。加強(qiáng)原材料管理，混凝土材料的變異將影響混凝土強(qiáng)度。

1.2水泥的質(zhì)量控制

水泥品種較多，按用途和性能分為通用水泥、專(zhuān)用水泥及特種水泥。通用水泥主要用于一般土建工程。包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤硅酸鹽水泥以及復(fù)合硅酸鹽水泥。在使用水泥的時(shí)候必須區(qū)分水泥的品種及強(qiáng)度等級(jí)掌握其性能和使用方法，根據(jù)工程的具體情況合理選擇與使用水泥，這樣既可提高工程質(zhì)量又能節(jié)約水泥。

在施工過(guò)程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：運(yùn)到工地的水泥，應(yīng)按標(biāo)明的品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)廠(chǎng)家和出廠(chǎng)批號(hào)，分別儲(chǔ)存到有明顯標(biāo)志的倉(cāng)庫(kù)中，不得混裝；水泥在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)防水防潮，已受潮結(jié)塊的水泥應(yīng)經(jīng)處理并檢驗(yàn)合格方可使用；水泥庫(kù)房應(yīng)有排水、通風(fēng)措施，保持干燥。堆放袋裝水泥時(shí)，應(yīng)設(shè)防潮層，距地面、邊墻至少30cm，堆放高度不得超過(guò)15袋，并留出運(yùn)輸通道。

1.3骨料的質(zhì)量控制

粗骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度也有一定影響，當(dāng)石質(zhì)強(qiáng)度相等時(shí)，碎石表面比卵石表面粗糙，它與水泥砂漿的粘結(jié)性比卵石強(qiáng)，當(dāng)水灰比相等或配合比相同時(shí)，兩種材料配制的混凝土，碎石的混凝土強(qiáng)度比卵石強(qiáng)。因此我們一般對(duì)混凝土的粗骨料控制在3．2Cm 左右，細(xì)骨料品種對(duì)混凝土強(qiáng)度影響程度比粗骨料小， 因此，砂石質(zhì)量必須符合混凝土各標(biāo)號(hào)用砂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于施工現(xiàn)場(chǎng)砂石質(zhì)量變化相對(duì)較大，因此現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須保證砂石的質(zhì)量要求，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂含水率及時(shí)調(diào)整水灰比，以保證混凝土配合比，不能把實(shí)驗(yàn)配比與施工配比混為一談。論文參考。砂石骨料是混凝土最基本的組成成分。

通常lm3的混凝土需要1．5m的松散砂石骨料。骨料的質(zhì)量好壞直接影響混凝土強(qiáng)度、水泥用量和混凝土要求，從而影響建筑物的質(zhì)量和造價(jià)。為此，在建筑工程施工中應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，認(rèn)真研究砂石骨料儲(chǔ)量、物理力學(xué)指標(biāo)、雜質(zhì)含量及開(kāi)采、儲(chǔ)存和加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。

使用的骨料應(yīng)根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、就地取材的原則進(jìn)行選擇。可以選用天然骨料、人工骨料，或者互相補(bǔ)充。選用人工骨料時(shí)，有條件的地方宜選用石灰?guī)r質(zhì)的料源。

2.合理的混凝土配合比

混凝土拌合料應(yīng)具有良好的施工和易性和適宜的坍落度。這就要求混凝土的配合比合理，混凝士配合比設(shè)計(jì)還應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要的強(qiáng)度的耐久性。首先實(shí)驗(yàn)室按照工程中實(shí)際使用的材料和攪拌方法，根據(jù)計(jì)算出的配合比進(jìn)行試拌，制作混凝土強(qiáng)度試塊，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行試壓。然后，以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d的檢驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)，調(diào)整配合比，最后得出混凝土的施工配合比。

3.混凝土的施工質(zhì)量控制

3.1混凝土攪拌施工要點(diǎn)

攪拌混凝土前，加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，將積水倒凈，使拌筒充分潤(rùn)濕。攪拌第一盤(pán)時(shí)，考慮到筒壁上的砂漿損失，石子用量應(yīng)按配合比規(guī)定減半。攪拌好的混凝土要做到基本卸盡。在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料，未經(jīng)試驗(yàn)人員同意不得隨意加減用水量。嚴(yán)格掌握混凝土材料配合比，在攪拌機(jī)旁?huà)炫乒迹⒔?jīng)常保持準(zhǔn)確。

3.2混凝土的澆筑質(zhì)量要求

(1)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)注意防止混凝土的分層離析，混凝土拌合物運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后，應(yīng)立即澆筑入模，混凝土由料斗，漏斗內(nèi)卸出進(jìn)行澆筑混凝土的高度不得超過(guò)3m，否則應(yīng)采用串筒、斜槽、溜槽等下料。

(2)澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇時(shí)間宜縮短，應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)之前，將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不得超過(guò)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)超過(guò)規(guī)定時(shí)間必須設(shè)置施工縫。

(3)澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前，底部應(yīng)先_填以50mm～10Omm 厚與混凝土成分相同的水泥砂漿，防止出現(xiàn)蜂窩、麻面。

(4)混凝土在澆筑及靜置過(guò)程中，應(yīng)采取措施防止產(chǎn)生裂縫，混凝土因沉降及干縮產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)性的表面裂縫，應(yīng)在混凝土終凝前予以修整。在澆筑與柱和墻連成整體的梁和板時(shí)，應(yīng)在柱和墻澆筑完畢后停歇1h～1．5h，使混凝土獲得初步沉實(shí)后，再繼續(xù)澆筑，以防止接縫出現(xiàn)裂縫。

4.混凝土的養(yǎng)護(hù)控制

溫度、濕度直接影響混凝土的強(qiáng)度，所以混凝土的養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕度條件，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變化的侵襲，防止有害的冷縮和千縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。混凝土的養(yǎng)護(hù)方法、時(shí)間與自然溫度、混凝土成分有關(guān)，當(dāng)平均溫度高于+5℃ 的條件下，用適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)混凝土表面加以覆蓋并澆水，應(yīng)在混凝土澆筑完畢后的12h內(nèi)進(jìn)行，最少不得少于7d。論文參考。當(dāng)平均氣溫低于15℃ 或混凝土的表面不便澆水時(shí)，也可使用塑料薄膜布養(yǎng)護(hù)和涂刷薄膜養(yǎng)生液，防止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。冬季施工一般采取綜合蓄熱及蒸養(yǎng)法。混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后，達(dá)到一定強(qiáng)度，方可拆模，不能急于拆模，以免引起混凝土表面的早期裂縫破壞混凝土結(jié)構(gòu)。

5.混凝土質(zhì)量的驗(yàn)收

驗(yàn)收可以分成兩個(gè)方面，一是外觀和幾何尺寸。二是內(nèi)在質(zhì)量，即實(shí)際強(qiáng)度。這兩方面相輔相成，缺一不可并且在很多情況下。通過(guò)外觀質(zhì)量也可以反映出內(nèi)在質(zhì)量的優(yōu)劣。論文參考。外觀檢查主要是觀察有無(wú)裂縫。蜂窩、麻面、露筋、空洞、連接部位疏松。錨筋松動(dòng)等嚴(yán)重缺陷，如有發(fā)生，應(yīng)進(jìn)行返工或采取加固措施。幾何尺寸檢查主要是通過(guò)施測(cè)實(shí)量，確定構(gòu)件是否能滿(mǎn)足使用功能以及下一步施工的要求，并對(duì)該產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)予以評(píng)定。內(nèi)在質(zhì)量的驗(yàn)收最為重要，并具有否定權(quán)。主要通過(guò)檢閱各種技術(shù)資料， 如原材料化驗(yàn)單，施工記錄，并在上述記錄合格的基礎(chǔ)上，根據(jù)混凝土試壓報(bào)告單，分別采取方差未知或非統(tǒng)汁方法進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定，驗(yàn)收合格后，方為完成了混凝土施工的全過(guò)程，質(zhì)量控制也就告一段落，可以將產(chǎn)品交付使用。因此，保證混凝土的工程質(zhì)量，既是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，又是一個(gè)管理問(wèn)題， 必須以規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格操作、科學(xué)管理，用認(rèn)真的態(tài)度控制好每一個(gè)環(huán)節(jié)，只有這樣，才能夠真正做到“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”。