第一篇:水泥與混凝土的研究
水泥與混凝土的研究
一種模擬鋼纖維鋼筋自密實混凝土抗拉行為的完整方法 摘要:目前的工作是繼續進行試驗和數字的研究。此研究是為了推廣一種能夠模仿鋼纖維鋼筋自密實混凝土的抗拉行為的數顯工具而進行的。鋼纖維鋼筋自密實混凝土被視為一種兩相材料。其中,自密實混凝土基質的非線性材料行為由一種三維的涂有油漆的一種帶裂痕的模具而模擬,而鋼纖維則被認為是一種嵌入的短的纜索,并以一種蒙特卡羅的方式分布于自密實混凝土基質中。鋼纖維中的內應力是由源于實行的纖維拔出試驗的加壓與卸載原理來獲得的。這種數顯方案的效果是通過所做的模擬抗拉行為的實驗來評定的。這種數字模擬方法顯示出與試驗結果很好的吻合。
關鍵詞:鋼纖維鋼筋自密實混凝土
微觀力學
抗拉性能
有限元分析
正文
1、介紹
在鋼纖維鋼筋自密實混凝土中,SFRC,鋼纖維和基質是通過一個微弱的界面聯接在一起的,此界面行為對于理解和精確模擬SFRC的一種建模的鋼纖維加強拉伸性能綜合辦法自密實混凝土
V.M.C.F.庫尼亞,丙,J.O.A.O.巴羅斯,丙,和J.薩納-克魯茲,?
一ISISE,工程部,科學與技術學院,對重點稅源監控操作系統-蒙特斯é奧拓杜羅,維拉真實,葡萄牙UTAD大學
b結構分部,DEP的保護。土木工程,米尼奧,Guimar?es的大學,葡萄牙 ? ISISE,可持續性和結構工程學會創新
摘要
目前的工作恢復進行的實驗和數值研究為一個數值模擬工具鋼纖維拉伸行為能力的發展而加強自密實混凝土(SFRSCC)。SFRSCC假定為兩相材料,其中鱗狀細胞癌基質非線性材料的行為是由三維彌散裂縫模型為藍本,并假定鋼纖維作為嵌入在SCC的矩陣根據蒙特卡羅方法分布短電纜。在鋼纖維的內力取自執行的纖維拉拔試驗得出的應力滑法。這一戰略的表現被評為數值模擬拉伸試驗所進行。數值模擬表明與實驗結果相吻合。關鍵詞:鋼纖維自密實混凝土;細觀力學(c)條;拉伸屬性(C),有限元分析
(三)
第二篇:水泥混凝土路面病害防治與研究
水泥混凝土路面病害防治與研究
摘要:水泥混凝土路面因具有強度高,耐久性優良。水泥來源廣等特點而在全國范圍內得到迅速發展,路面里程不斷 增長,但在現代交通以及自然作用下,路面早期病害不斷出現。本文主要分析水泥混凝土路面常見病害的產生原因并提出處理措施。
關鍵詞:水泥混凝土路面;病害;處治 ;維修 ;
前言
隨著國家對高速公路建設投資力度的加大.我國的公路工程建設十分迅速對國民經濟和社會發展起著至關重要的作用。水泥混凝土路面損壞可分為:斷裂類、豎向位移類、接縫類和表層類四種類型。斷裂類主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等;豎向位移類主要指沉陷和脹起;接縫類主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯臺和拱起等;表層類主要指坑洞、露骨、網裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補損壞等,對路面病害進行了分類,并分析了各種病害的產生機理。從設計,施工和養護等環節。提出水泥混凝土路面病害的防治措施,以及對水泥混凝土裂縫、局部、破碎板塊等進行補修的防治措施。病害產生的成因
目前產生的病害,原因有以下五種;一是水的防治不夠,路基土質差及路基地下水位高;二是路基不均勻沉降;三是路面基層,面層強度不足;四是超重荷載的作用;五是設計和施工缺陷。
1.1水的防治不及時,是產生病害的主要原因
水泥路面的橫向縫都是采用瀝青灌塞,縱縫為施工縫不灌瀝青。路肩盲溝排水設置基本沒有。經過多年的行車作用,路面板塊間相互擠壓,原路面橫縫的填縫料失效,地表水通過裂縫滲入基層,而又無法從路肩排出,造成基層軟化。在車輛載荷的重復作用下,產生唧泥現象將基層細料沖走,導致板邊緣的基礎部分失去支撐能力,端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿,最后開裂斷板破碎。1.2路基不均勻沉降造成板斷裂和破碎
這種病害大部分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面與橋涵等構造物交接路段。因為路基的不均勻沉降造成路面的沉陷,在車輛高速沖擊作用下造成錯臺滲水、唧泥導致斷裂和破碎板。
1.3路面基層和面層強度不足特別是強度不均勻也是造成破碎板的原因
作為混凝土路面基層,首先要求強度高,整體性和水穩性好。從現場觀察到的二灰基層來看,其強度本身不是很好,加上基層施工拌和不均勻,壓實不夠等原因造成基層不板結,局部地方還有松散現象,基層強度難以滿足設計要求。在行車荷載作用下,混凝土板底的拉應力增大,甚至車輛超載超限,致使混凝土板可能產生過大的荷載應力而造成強度破壞。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比達不到設計要求,在荷載強作用下,混凝土路面無法承受荷載帶來的豎向剪切力,從而導致路面斷板、破碎板。
1.4超重荷載的作用也是造成混凝土路面斷板、碎板的主要原因
隨著經濟的發展,車流量不斷增加,加上絕大部分車輛進行改裝,加高車廂,加厚大梁等,超載現象屢禁不止,造成混凝土板塊疲勞,形成斷裂和破碎。防治措施
2.1裂縫修補
水泥混凝土路面裂縫型式多樣,處治時要根據具體情況采用相應的技術措施。縫寬不足0.5mm的非擴展性表面裂縫,采用壓注灌漿法;局部性裂縫,且縫口較寬時,采取擴縫灌漿法;對貫穿全厚的裂縫,采用條帶罩面法。對裂縫寬度大于3mm的裂縫,用環氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。2.2接縫修補
接縫施工時,為保證清縫質量,對雜物充填較多的縱縫,必須用切縫機切割,其它縫也應用鐵鏟對雜物和老化的填料進行清理,然后用高壓氣體吹凈。對加熱型填縫材料,按規定進行熔化,使其具有較好的流動性,加熱溫度不宜過高、過低,時間不宜過長,以避免材料老化或流動性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿為止(不宜過高或過低),灌縫深度至少應大于1.5cm。灌縫應在路面干燥及路面板下沒有積水時進行,保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據填縫料性質,做好施工交通控制工作,待填縫料冷卻后開放交通(一般需30min),以免其被行車粘掉。堅持周期性養護,根據填料有效使用壽命,對全部構造縫進行全面清縫和普灌,其后每年入冬和雨季之前進行補灌,保證構造縫全部密封。2.3局部修補
對出現錯臺的板塊,先采用壓漿調整,恢復平順,調整后仍有高差,且錯臺量小于10mm,可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分,鑿除(打磨)寬度一般為10~30cm。錯臺量大于10mm的,在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平,襯補長度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂漿薄層修補。修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。大面積麻面、露骨、平整度差等結構性病害,常采用瀝青混凝土罩面處理,處理厚度應大于2.5cm,罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理,只對露骨嚴重部分作整段處理,可用聚合物砂漿作薄層處理。2.4破碎板塊修補
采取換板方式處理水泥混凝土路面嚴重破碎板,即挖除整塊破碎板,然后澆筑水泥混凝土,板厚與原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否則可采用鋼筋混凝土進行修復。板角斷裂等破損采用局部修補方式,即對板角斷裂的部分漸除成正方形或矩形,在原板壁上加裝傳力桿后,在鑿除位置澆筑混凝土。其具體工藝流程為:板塊破碎、鑿除→基底清理→補設拉桿、傳力桿→混凝土拌和及運輸→鋼筋網制作→混凝土澆筑→接縫設置→養生。2.5脫空板塊處治技術
路面使用期間出現的裂縫、破碎板兒乎都與板底脫空有關。即使一些當時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊,其板底仍可能存在脫空,這種病害較隱蔽,但其危害性卻非常之大。在路面修復中,若脫空板不處理,即使加鋪層達到20cm以上,也無法防止反射裂縫的出現。板底脫空可使用鉆孔壓漿法處理,此法是借鑒后張法預應力構件的孔道壓漿原理,在混凝土面板底部有脫空處鉆孔,通過孔洞利用高強壓力將流質材料壓入脫空空隙,流質材料凝固后產生一定的強度,對面板產生均勻承托的作用,進而達到穩固板塊的目的。2.6加鋪瀝青層
加鋪瀝青層是舊水泥混凝土路面有效的補強措施之一,不僅提高了路面的承載能力,消除了原有接縫處易產生卿泥、斷裂、脫空等多種病害的不利影響,同時也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服務水平,目前在城市道路水泥混凝土路面維修工程中逐漸推廣應用。
舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工主要環節為:處理破碎板:將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除,用早強混凝土或早強鋼筋混凝土進行修補至與原路面齊平,原路涵洞蓋板鋪裝層出現破碎的也應一并處理。穩定原路面板:對唧泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進行板底壓漿處理,使混凝土面板處于穩定狀態。對使用時間較長,原路面基層為石灰土等水穩定性不良結構的路段,為保險起見,可對全部原有的混凝土面板進行壓漿處理。提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后,用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層,不做隔離層的應灑布粘層油,以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結合能力。加鋪瀝青層:在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應分為二層,下面層較厚(厚4~8cm),采用熱穩定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或瀝青混凝土,上面層較薄(厚2~4cm),采用防水性能較好的密級配細粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時,通過瀝青面層調整路面橫坡不小于1.5%。碾壓時,選擇壓實機具噸位應考慮瀝青層的厚度,防止過振引起瀝青混合料二次細粒化。為防止瀝青層滲水導致混凝土路面加鋪后再次唧泥問題,可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層。
3結語
公路建設是一項基礎建設,是我國經濟發展的標志之一,從近幾年全國建成通車的高速公路來看,“質量”這個概念已被人們所接受,并逐步認識到了它的重要性。一條高質量、高標準公路的修建,不僅離不開一支具有高素質的施工隊伍,同樣必須有一支高水平、責任心強的監理隊伍和具有科學頭腦的管理隊伍。
參考文獻
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第三篇:道路水泥混凝土組成設計研究
項目研究簡本
道路水泥混凝土組成設計研究
報告簡本 概述
水泥混凝土路面是我國重要的路面結構形式,由于與瀝青路面相比其成本優勢明顯,因此近年來的發展十分迅速。截至2007年,我國已累積鋪筑了各等級的水泥路面85萬Km,占全部有鋪裝路面的比率達到了68%,成為世界上擁有水泥路面里程最多的國家。而在未來數年內全面開展的全國各省份次骨架和縣鄉公路的建設高潮中,水泥路面由于成本低、施工易、供材廣和促進經濟等特點,已成為地方公路的推薦路面結構形式,預計會得到更加迅猛的發展。
雖然水泥路面在我國發展較快,但該種路面的早期結構性和非結構性破壞問題相當嚴重。而究其原因,除了路面結構設計問題以外,現有的道路混凝土組成設計方法本身即存在諸多缺憾,所采用的評價指標、設計參數及據此配制的道路混凝土難以滿足真實工作環境下的路用需要,是水泥路面出現早期破壞的重要原因之一。開發一種針對不同使用條件、多指標和多參數控制、基于路用性能角度出發的道路混凝土組成設計方法迫在眉睫,相關成果對完善現行水泥路面的設計、施工和養護等技術規范均具有重要意義。
針對上述問題,交通部于2005年6月立項《道路混凝土組成設計研究》,由長安大學、廣西交通科學研究所共同承擔,西安市交通局、吉林省交通科學研究所、新疆高等級公路管理局、交通部第一公路勘察設計院、惠州天虹道路橋梁工程監理有限公司等全國多家單位參與。
本項目于2005年6月通過了可行性研究報告評審后,相繼完成了合同簽訂和研究工作大綱的編寫及審查工作,并通過課題組全體人員三年的艱苦努力,按照合同要求,進行了國內外調研、理論分析、室內外試驗研究、實體工程鋪筑和報告編寫等工作,并于2008年9月將全部鑒定資料上交西部交通建設科技項目管理中心申請鑒定。
項目研究成果包括“道路水泥混凝土路用性能評價指標研究”、“ 原材料技
項目研究簡本
術性質對道路水泥混凝土路用性能的影響研究”、“ 道路水泥混凝土路用性能設計與結構研究”、“ 道路水泥混凝土組成設計方法研究”在內的4個專題、12本分報告(另外包括2本附件),編寫了道路混凝土配合比設計方法、應用指南及相關軟件。項目成果兼備創新性和實用性的特點,為提高我國道路混凝土的應用技術水平提供了有力的支持和保障,具有顯著的經濟和社會效益。項目研究內容及目標
2.1 研究目標
本項目總的研究目標是通過認識水泥路面的真實工作環境及其對道路混凝土結構與性能的影響,研究原材料技術性質、材料組成參數與道路混凝土宏觀路用性能和微觀結構的關系,建構基于路用性能的道路混凝土組成設計方法和應用指南,并通過室內設計保證道路混凝土的使用性能和延長其使用壽命,從而補充和完善現行水泥混凝土路面施工技術規范的相應條款,為設計、施工和養護單位提供使用依據。2.2 研究內容
針對上述研究目標,課題組按照專題和分報告形式,制定了以下研究內容: 1.專題一—道路水泥混凝土路用性能評價指標研究(1)分報告1—道路水泥混凝土強度評價指標研究
研究道路混凝土的合理強度指標及標準,以及強度指標的評價方法。(2)分報告2—道路水泥混凝土耐久性評價指標研究
分析道路混凝土的工作環境和各種破環機理,提出道路混凝土的耐久性評價指標和評價方法。
2.專題二:原材料技術性質對道路水泥混凝土路用性能的影響研究(1)分報告3—水泥的技術性質對道路水泥混凝土路用性能的影響研究 針對水泥關鍵技術性質對道路混凝土路用性能的影響,推薦適用于不同使用條件下道路混凝土用水泥的技術指標及標準范圍。
(2)分報告4—集料對道路水泥混凝土路用性能的影響研究
通過分析粗細集料的各種技術性質與道路混凝土路用性能的關系,以提出適用于不同使用條件下道路水泥混凝土用集料技術指標體系。
(3)分報告5—道路水泥混凝土集料級配研究
項目研究簡本
根據道路水泥混凝土對集料級配的使用要求,研究提出道路混凝土用粗細集料級配范圍和適用條件。
(4)分報告6—機制砂道路水泥混凝土研究
針對機制砂獨特的技術品質及其對道路混凝土路用性能的影響,展開機制砂道路混凝土的相關研究。
3.專題三:道路水泥混凝土路用性能設計與結構研究(1)分報告7—道路水泥混凝土力學性能及強度指標體系研究
分析道路混凝土強度設計的影響因素,建立以抗彎拉強度和模制劈裂抗拉強度為主的強度評價指標體系。
(2)分報告8—道路水泥混凝土耐久性設計研究
研究不同使用條件對道路混凝土材料組成參數耐久性要求的共性和差異,完善已有的耐久性設計方法。
(3)分報告9—道路水泥混凝土早期收縮及開裂性能研究
分析道路混凝土收縮抗裂性能的影響因素,推薦了基于抗裂性的道路混凝土材料組成參數的合理取值范圍和施工技術。
(4)分報告10—道路水泥混凝土施工流變性能研究
系統研究材料組成參數及環境因素對道路混凝土施工性能的影響,建立施工性能設計體系。
(5)分報告11—道路水泥混凝土微觀結構與性能研究
采用自行開發的微觀結構圖像識別與分析技術,研究道路混凝土的細觀、微觀結構與強度、耐久性的相關關系,分析微觀結構對宏觀路用性能的影響。
4.專題四:道路水泥混凝土組成設計方法研究(1)分報告12—道路水泥混凝土組成設計方法研究
結合道路混凝土的結構特點和工作狀態,綜合西部項目研究成果,建立道路混凝土組成設計方法體系。
(2)道路水泥混凝土配合比設計方法及應用指南
以應用指南形式介紹道路混凝土的配合比設計方法及相關使用建議。(3)道路水泥混凝土配合比設計程序(知識產權)
編制了道路混凝土配合比設計程序,設計了界面友好,操作靈活方便的使用 3
項目研究簡本
窗口,使得道路混凝土配合比設計便捷快速。2.3 項目研究技術路線
由上述研究內容,擬定研究技術路線如圖2.3.1所示。
道路混凝土組成設計研究路用性能評價指標與方法研究結構與路用性能設計研究原材料技術性質研究強度指標與評價方法研 究耐久性指標與評價方法研究力學性能及強度指標體系研 究施工性能設計研究耐久性設計研究組成設計方法研究早期收縮及開裂性能研 究微觀結構研究水泥技術性質粗細集料技術性質機制砂技術性質集料級配技術性質道路混凝土配合比設計 方法和應用技術指南道路混凝土配合比設計程序圖2.3.1 研究總技術路線
項目主要研究成果
本項目在任務書、工作大綱和可行性研究報告的基礎上,隨著項目研究的實施和深入,根據需要對任務書規定的內容進行了增補,共開展了4個專題,共12本分報告的研究工作,現歸納總結主要成果如下: 3.1 道路水泥混凝土路用性能評價指標研究專題
論證和分析了道路混凝土各類路用性能指標的測評方法,為道路混凝土的設計、檢測工作提供了理論依據。
1.建立了具有廣泛適用性的道路混凝土分形疲勞方程,補充了動水壓力、多軸強度和尺寸效應等修正系數,提出了道路混凝土強度的合理評價指標;
2.建立了道路混凝土彎拉強度細觀分析模型,提出了多層次彎拉強度設計公式,建議了道路混凝土的設計強度配制要求;
3.分析了道路混凝土各種強度評價指標的影響因素,從理論上分析了不同強度指標之間的關系,提出了道路混凝土的檢驗強度指標;
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4.討論了自然環境、使用環境及其它影響因素對道路混凝土耐久性的影響,進行了耐久性環境分類,并提出了抗侵入性、抗凍性與耐磨性等耐久性指標的合理評價和測試方法。
3.2 原材料技術性質對道路混凝土路用性能的影響研究專題
通過分析原材料技術性質對道路混凝土路用性能的影響規律,建議了不同使用條件下道路混凝土原材料技術性質的合理范圍。
1.借助激光粒度測試技術等先進方法,分析了水泥的顆粒組成等主要技術性質對道路混凝土路用性能的影響,推薦了適應于不同氣候分區的優勢水泥粒徑分布,并對其他技術性質及相應指標也提出了合理建議;
2.針對不同的道路交通等級和氣候特點,推薦了基于粗集料巖性、壓碎值、最大粒徑和針狀、片狀顆粒含量等技術指標的合理取用范圍;
3.針對天然砂的特點,重點對其含泥量及細度模數進行了研究和分析,并提出了在不同使用條件下的限制值。
4.推薦了基于骨架密實結構的道路混凝土粗、細集料級配,并根據不同地區氣候條件及使用要求,提出了相應的合理集料級配范圍。
5.為了控制道路混凝土現場施工中的集料級配,研究推薦了不同使用條件下的道路混凝土粗、細集料級配的關鍵篩孔及相應的通過量。
6.根據機制砂的粒形特點,推薦了機制砂級配的合理控制范圍,并對機制砂混凝土砂率的選擇提出了合理建議。
7.針對機制砂的應用特點,明確了機制砂石粉含量、粒形等重要技術指標與道路混凝土路用性能的關系,建議了相應的控制范圍,并提出了基于骨架密實結構的機制砂道路混凝土配合比設計方法。
8.為彌補機制砂混凝土在應用中存在的流動性和耐磨性缺陷,系統性的提出了采用單摻、雙摻天然細砂和粉煤灰改性純機制砂混凝土的具體應用辦法。3.3 道路水泥混凝土路用性能設計與結構研究
系統而深入地研究了材料組成參數等因素與道路混凝土的宏觀路用性能、微觀結構之間的關系,從而補充和完善了現有的路用性能評價與設計體系。
1.分析了道路混凝土的受力模式與強度評價指標,研究了不同因素對強度影響的內在規律,并在此基礎上回歸了各主要強度指標之間的相關關系式。
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2.提出了模制劈裂抗拉強度指標,并通過回歸抗彎拉強度—水灰比公式和模制劈裂抗拉強度—水灰比公式,建立了基于抗彎拉強度和劈裂抗拉強度的道路混凝土強度指標體系,從而補充完善了現行的強度評價指標體系。
3.研究了材料組成參數等因素對道路混凝土抗滲性、抗鹽凍性和抗滑性的影響,提出了基于不同設計分區的混凝土材料組成參數的合理取值范圍。
4.分析了道路混凝土的耐久性損傷和性能衰減模式,建立了各類耐久性設計模型,探究了材料設計優化對耐久性的改善機理。研究了與耐磨性等耐久性關聯性較好、更為簡單易測的路用性能指標,并推薦了相關技術標準;
5.結合耐久性設計分區思想和體積設計法理念,對現有的道路混凝土耐久性設計方法進行了完善和補充。
6.分析了不同因素作用下道路混凝土的早期收縮變化規律,研究并推薦了各類材料組分參數的合理范圍,為道路混凝土的抗裂性設計提供了依據。
7.綜合大量室內試驗數據,建立了道路混凝土的早期收縮預測模型,從而為預測道路混凝土的早期收縮和評判其抗開裂能力提供了依據。
8.自行開發了模擬水泥路面現場施工的試驗方法,研究了材料組分及環境因素對道路混凝土流變性能的影響,分析了流變性指標和施工性能的聯系,并初步研究了道路混凝土的施工變異性,從而對混凝土的施工流變性進行了探究。
9.開發了基于數字圖像處理技術的SEM--IPP微觀結構測試技術,如圖3.3.1,分析了道路混凝土的細觀氣孔結構、微觀孔結構及過渡層微觀形貌與宏觀路用性能之間的關系,為基于微觀層面的材料宏觀性能設計提供了依據。
圖3.3.1 SEM--IPP微觀結構測試技術
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3.4 道路水泥混凝土組成設計研究
總結和提煉了西部項目“道路混凝土組成設計方法研究”的全部室內外成果,建立了基于路用性能的道路混凝土組成設計方法體系。
1.借鑒系統方法論等新理念,形成了基于骨架密實結構、以砂漿體積分量Vm為核心的分層次體積設計方法,并提出了針對道路混凝土不同工作階段的分階段性能設計思路,從而建立了道路混凝土組成設計方法的基本框架,如圖3.4.1。
攤鋪機械方式設計目標預定基礎資料調研實測交通量項目區氣候荷載分級氣候分區施工性能指標強度指標耐久性指標確定設計指標粗集料NMPS粗集料主骨架設計道路混凝土組成設計流程粗集料級配水泥用量、用水量關鍵控制篩孔室內配比設計原材料優選混凝土層次設計含氣量細集料用量外加劑用量摻和料用量確定初步配合比砂漿層次設計砂漿體積參數砂漿體積分量砂漿性能參數水灰比施工性能檢驗室內測試強度檢驗驗算與調整抗裂性檢驗理論計算耐久性檢驗宏觀試驗微觀觀測現場制件施工性設計調整室內設計調整強度設計調整施工現場調整路面鉆芯抗裂性設計調整組成設計工作完成耐久性設計調整
圖3.4.1 道路混凝土組成設計流程
2.提出了對應于不同使用條件的道路混凝土路用性能控制指標及相關要求,推薦了各類材料組成參數的合理取值范圍,從而建立了設計分區體系。
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3.在總結西部項目全部室內研究成果的基礎上,形成了基于路用性能的道路混凝土配合比設計方法和應用指南,為組成設計提供技術依據。
4.采用VC++語言,開發了道路混凝土配合比設計應用程序,如圖3.4.2,為組成設計工作的便捷性和準確性提供了技術基礎。
圖3.4.2 配合比設計軟件操作界面
3.5 工程應用技術成果
1.鋪筑了四段可充分反映全國不同交通氣候條件的試驗路工程,有針對性地驗證了西部項目推薦的集料級配、配合比設計方法等研究成果,試驗路各項性能檢測結果良好,證明了室內研究成果在工程應用上的有效性。
圖3.5.1 廣西試驗路工程的施工
2.通過授課、會議、技術咨詢等多種形式,將本西部項目形成的道路混凝土組成設計方法與相關理念在全國多家建設和設計單位傳授、試用和推廣,取得
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了很好的應用效果,從而促進了我國水泥路面技術的發展與提高。
總之,本項目通過3年的系統性研究,建立了道路混凝土組成設計方法體系,達到了預期目的。研究成果對于完善我國現行水泥路面設計和施工規范將起到重大支撐作用,其工程推廣應用將產生巨大的社會和經濟效益。主要創新點
1.首次將系統論方法及理念引入道路混凝土組成設計研究中,建立了從路用性能設計角度出發,基于不同的耐久性氣候分區和交通荷載等級使用條件,采用多指標和多參數體系控制,分層次、分階段設計的道路混凝土組成設計方法。
2.深入系統的研究了工作環境對道路混凝土使用性能的影響和道路混凝土對環境作用的抵抗能力,推薦了不同使用條件下道路混凝土應具備的路用性能指標和材料組成參數的合理取值,建立了綜合自然環境、使用環境和施工環境的道路混凝土設計分區體系的基本框架,填補了該研究領域的空白。
3.提出了砂漿體積分量Vm的概念,并推薦了相應取值范圍,引入體積法設計理念,結合道路混凝土全壽命使用過程的分階段性能設計思路,首次提出了道路混凝土分層次體積設計方法。
4.提出了新的綜合多尺度、多影響因素的道路混凝土抗彎拉強度設計評價指標及方法,建立了具有理論基礎的強度指標關系模型。
5.首次闡述了道路混凝土的耐久性環境分類方法及分類指標,并提出了抗侵入性、抗凍性和耐磨性的測評方法和相應的材料組成建議。
6.推薦了基于骨架密實結構的道路混凝土粗細集料級配,首次提出了級配控制關鍵篩孔的概念并規定了相應的通過量。
7.提出了道路混凝土不同使用條件下粗集料壓碎值、NMPS、針片狀含量和細集料含泥量等指標的控制范圍,并首次對針狀和片狀集料分別進行了規定。
8.借助激光粒度分析技術,研究了水泥顆粒群參數對混凝土路用性能的影響,并首次推薦了基于路用性能的道路混凝土用水泥顆粒組成的合理分布范圍。
9.機制砂道路混凝土的研究成果補充完善了目前水泥路面施工規范相關內容的欠缺,對西部及其他缺砂地區水泥路面的設計與施工具有重要的指導意義。
10.首次提出了模制劈裂強度指標,依據全國代表性地區試驗數據,重新回歸了抗彎拉強度、模制劈裂抗拉強度和水灰比的相關關系式,完善了道路混凝土
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強度設計指標體系。
11.推薦了不同使用條件下,基于耐久性設計的道路混凝土材料組成參數的合理取值范圍,建立了耐久性預測模型,補充完善了已有的耐久性設計體系。
12.系統研究了道路混凝土的早期收縮,推薦了不同使用條件下基于抗裂性的道路混凝土的材料設計與施工準則,并建立了道路混凝土早期收縮開裂的預測模型。
13.通過多種自創方法模擬水泥路面施工狀況,研究了道路混凝土的流變學指標與施工性能、材料組成的相互關系,并首次對施工變異性進行了初步的試驗研究。
14.自行開發了基于圖像分析技術的SEM--IPP方法,填補了道路混凝土細觀結構研究方法的空白,系統研究了道路混凝土的微觀氣孔結構、孔結構及其影響因素,具有從微觀層面指導道路混凝土宏觀組成設計的前瞻性意義。
15.編制了國內首個基于交互功能的道路混凝土配合比設計應用程序,對道路混凝土設計與施工及本研究成果的推廣具有重大意義。
16.研發了三種實用新型專利設備,彌補了現有道路混凝土的路用性能測試方法和現場環境模擬手段的不足。項目的社會經濟效益及推廣應用前景
5.1 社會、經濟、環境效益
1.經濟效益
推廣和應用項目成果,可以降低水泥路面的初期建設費用,并延長其使用壽命和提高使用質量,經估算得知,可節約水泥路面的全壽命周期成本達12%。考慮我國在“十一五”期間將要鋪筑近30萬Km各種類型的水泥路面,并對已有的84.88萬公里水泥路面進行維修和重建工作,項目成果應用具有巨大的經濟效益,即使從保守角度估算,在未來5年中也將為國家節約建設資金高達73億元。
2.社會效益
應用項目研究成果可以提高道路混凝土的使用壽命與使用質量,降低因維修和改建路面而導致的車輛營運費用的增加,提高乘客的舒適感和降低車輛的損傷速度和耗油量,從而對應用地區的社會進步、生活穩定和經濟發展起到不可估量的推動作用,因而具有顯著的社會效益。
項目研究簡本
3.環境效益
項目研究成果將大大提高水泥路面的使用性能和使用壽命,減緩路面改建、重建的速度,相應減少了原材料消耗和施工機械燃料損耗,同時避免了未來可能的建筑廢氣、廢水和廢渣排放,并充分利用當地可用原材料和工業副產品,因而減輕了對環境資源可能的破壞強度。
4.資源安全效益
項目成果的應用和推廣可提高水泥路面在我國公路中的建設比率,從而減少因大量修建瀝青路面而產生的對國外進口瀝青的依賴,并節約外匯,不僅經濟效益顯著,而且對提高我國國家資源的安全性和獨立性具有重大意義。據估算,如能將高速公路中水泥路面的比率從目前的不足5%提高至20%,在未來的公路干線網建設過程中,將為國家節省外匯16億美元,并減少建設資金106億元。5.2 推廣應用前景
隨著西部大開發戰略和交通部“村村通公路”工程的全面實施,在未來相當長的時間內,我國仍要建設大量的水泥路面,這需要強有力的技術保障與支撐。項目的提出正是緊密的結合了相關研究需要,形成了一系列具有工程價值的應用技術成果,解決了目前工程中存在的諸多關鍵問題,從而對原有道路混凝土應用技術進行了拓展、深化和完善,為水泥路面建設提供了豐富的技術儲備,對我國交通事業的可持續性發展具有重要的指導意義,因此具有廣泛的應用前景。存在問題和相關建議
(1)對已鋪筑的試驗路工程進行長期觀測,并在更多的實體工程中推廣和應用室內研究成果。
(2)收集更多的基礎試驗和觀測數據,對已建立的道路混凝土組成設計方法進行修正和完善。
(3)加強理論分析和試驗研究,綜合考慮工作環境對道路混凝土性能的影響和道路混凝土的響應效應,為更加定量和精確的進行組成設計提供依據。
(4)對基于圖像分析手段的混凝土氣孔結構測試技術進一步升級和發展,完善相應的道路混凝土微觀結構評價和控制指標體系。結語
通過三年的研究,課題組完成了合同規定任務,建立了道路混凝土組成設計
項目研究簡本
方法體系,編寫了適合我國應用實際的《道路混凝土配合比設計方法及應用指南》,相關成果將為我國道路混凝土的組成設計工作提供技術支持,從而有力地促進水泥路面在我國的推廣和應用。
第四篇:水泥混凝土實習報告
水泥混凝土實習報告
一、實習目的:
混凝土是世界上產量最大、用量最多的建筑材料。通過到混凝土及混凝土制品公司參觀,深入實際地了解水泥、預拌混凝土和混凝土制品的生產過程,加強對水泥與混凝土工藝專業理論知識的認識。
二、實習要求:
1.掌握水泥、預拌混凝土、混凝土制品生產的原材料種類及要求。
2.了解水泥、預拌混凝土、混凝土制品生產的工藝流程和主機類型。
3.認識預拌混凝土生產的優越性。
4.了解混凝土制品的應用及性能要求。
三、實習內容:
3.1晉中市嘉業混凝土有限公司
3.2公司簡介
晉中市嘉業混凝土有限公司主要做預拌混凝土和管樁混凝土兩種產品,其中預拌混凝土有四條生產線。
它給自己的企業文化的定義是:團結合作,艱苦創業,換來豐碩果實。
建筑物主要有主體和基礎,地下為的基礎部分,有管樁和鉆孔樁,地上的是主體部分,主要由混凝土建成。鉆孔樁是在地面直接打洞,用預拌混凝土制成;管樁是將混凝土公司制成的管樁用打樁或壓樁的方式打到地下。打樁采用的是柴油錘錘擊法,成本低,單邊施工,可在邊角施工,但是柴油爆炸產生的噪聲很大,不允許在晚上施工;壓樁是采用靜壓樁施工的方法,施工成本高,噪音小,污染小,由于機器占較大的位置,不可以在邊角處施工
3.3化驗室參觀
化驗室主要分為指控室、分析室、物理室三大部分。化學分析室通常用標準液滴定的方法測定原料的化學組成,儀器分析室做硫、鉀、鈉和煤的檢驗。現在新國家標準也將cl-作為必須檢驗的項目之一。熒光分析室做元素全分析,物理檢驗室主要做標準稠度、初凝終凝、抗壓抗折強度等檢驗。指控室主要做比表面積、細度等的測定,還有留樣室、制樣室等。
水泥生產前后要做各項指標的測定,都在化驗室進行檢測。
3.4生產工藝
混凝土的管樁的生產流程:
摻合料主要使用的是磨細砂,即將普通的沙子磨細至比表面積>400,磨細砂可以與ca(oh)2反應。
預應力高強混凝土管樁a型樁外徑壁厚長度
產品性能參數主要包括:外徑,壁厚,有效預應力,豎向承載力,抗裂彎矩,極限彎矩,樁重量,混凝土強度等級,主筋配料等。
管樁施工條件:
適宜的地形條件:管樁基礎適宜用于樁端持力層為較厚的強風化或全風化巖層,堅硬粘性土
層,密實碎石土,砂土,粉土層的場地。
不適宜的地形條件:a.孤石和障礙物多的地層、有堅硬夾層且又不能做持力層的地區
b.從松軟突變到特別堅硬的地層,大多數石灰巖地層也屬于這種“上軟下硬,軟硬突變”的地層,但這里指的不是石灰巖,而是其他巖石如花崗巖、砂巖、泥巖等等,對預應力管樁的施工是極為不利的管樁驗收:靜載,質檢站一般以2.0倍單樁設計承載力的壓力對管樁進行靜壓檢驗;判定樁身缺陷的程度,以低應變高應變的方法檢測樁身的完整性。
預拌混凝土常出現的問題:
1.水泥跟外加劑的配合問題,拌合后可能出現離析現象、流動性差,不利于施工;水泥過細多后期強度的增長不利,引起混凝土開裂。
2.細骨料海沙會腐蝕鋼筋
3.粗骨料碎石市場供不應求,競爭大,要多花精力保證質量
4.水注意廢水的循環利用
5.外加劑外加劑產量過多
6.摻合料粉煤灰、礦渣粉供不應求,質量得不到保證
生產常見問題:
1.設備問題,外加劑過量;
2.人為因素如報單聽錯,司機拿錯送貨單,洗車水沒排干凈。
施工過程的問題:
1.工地隨便加水
2.澆注的時間過長
3.不養護
4.趕工期
混凝土常見質量問題:
1.凝結時間
2.裂縫問題
3.強度質量
混凝土生產過程:
攪拌站種類:
一次提升(速度快)
二次提升(砂石等原料一次提升落下稱量斗后再經二次提升進入攪拌站)
流程:錄入生產任務→中心控制配料體、原材料進廠、攪拌時間、輸送方式→攪拌車運送→施工地
四、實習體會與感想
4.鞏固了課本上所學習到的知識
現實中水泥的生產過程和課本上一樣的,很多流程、設備在課堂上都了解了一些,現在又以實物形式重新加強鞏固一遍,記憶更清晰了。簡單地說,水泥的生產過程無非是那么幾步,從原料的獲得,預均化,到配料、粉磨、燒成、冷卻、出廠。每一步大致的過程是和課堂上所學習到的是一致的。
5.學習到很多以前沒有接觸到的知識
參觀過程中,我們不斷地向老師、帶我們參觀的技術人員提問。很多細節是我們從來沒有接觸到的,雖然很多是些很沒有水平的問題,老師們都一一為我們解答。水泥的生產,說簡單并不復雜,但是細化到流程中的每一個環節,每一道工序的控制,都不是簡單輕松的事情。今天我們獲得了很多有關設備方面的認識,也看到這現實中的現代化大生產是怎么樣子的,全廠只有幾個技術人員在中控室對著電腦屏幕操作,就可以駕馭如此龐大的生產鏈和生產體系,現代化生產中的人工成本人力資源節省了很多,生產力得到很大程度的解放。
4.2晉中市嘉業混凝土有限公司實習體會
1.私企從很多細節上就能看出這是一家私企,因為私企有很多方面是不完善的。私企對員工的伙食待遇不如國企和外企正規,工作環境比較差,當然工作環境還與企業的產品不同有關。從企業文化上看,私企的企業文化不明確,團結合作、艱苦創業典型的私企口號,但是這兩個詞太大,看不出企業的特色。從企業形象建設與包裝、公關上看,私企做的和國企、外企確實有較大差距。
2.混凝土攪拌站并不容易做,各方面的因素給攪拌站施加壓力,要花費大精力去保證質量,原料方面供不應求,市場混亂;施工方不按照正常施工方法施工,責任卻要推給混凝土公司。
3.單一的預拌混凝土并不能保證混凝土公司在市場上的綜合競爭力,努力開發新產品新市場
才能更好的增加利潤,提高企業在市場上的競爭力。
4.對混凝土攪拌站有了具體的認識,課堂上只知道有種企業叫混凝土攪拌站,但是并不知道攪拌站主要做什么工作,其工藝流程是怎么樣子的,今天對這些有了全新的認識,還見識了混凝土制品——預應力混凝土管樁的生產工藝和流程。
五、實習任務
5.混凝土管樁生產的原材料有哪些?
鋼板、薄板、pc鋼棒、線材、水泥、摻合料、砂、碎石、水、混凝土外加劑
6.繪出混凝土攪拌站的主機類型和工藝流程圖。
7.與現場攪拌混凝土相比,闡述預拌混凝土生產的優越性。
1.運送沙、石、水泥等車輛不得進入城內,解決城市建筑材料運輸“滴、撒、漏”問題,并減少車流量,緩解城市交通壓力。
2.全封閉生產,避免噪音、粉塵對城市環境的污染。
3.規劃生產,大量混凝土連續供應,實行泵送施工,進行高層、一定距離范圍內作業,滿足建設項目大型化、集約化、施工高速度要求。
4.計量準確、質量穩定、技術含量高,可生產高強、特效、高性能和耐久性的混凝土,促使建筑施工進步,保證工程質量。
5.在狹小的施工現場可實現大方量混凝土施工。
6.減輕勞動強度,文明施工。
8.繪出混凝土管樁生產的工藝流程圖。
9.混凝土管樁對性能有哪些要求?應用管樁的施工有何優勢?
管樁產品性能參數主要包括:外徑,壁厚,有效預應力,豎向承載力,抗裂彎矩,極限彎矩,樁重量,混凝土強度等級,主筋配料等。
優勢:
1.承載力高,由于管樁樁身混凝土強度高,可打入密實的砂層和強風化巖層。因此管樁承載力設計值要比同樣直徑的沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和人工挖孔樁高。
2.應用范圍廣,管樁是由側阻力和端阻力共同承受上部荷載,可選擇強風化巖層,全風化巖層,堅硬的粘土層或密實的砂層(或卵石層)等多種土質作為持力層,且對持力層起伏變化大的地質條件適應性強,因此適應地域廣,建筑類型多。廣泛應用于60層以下的多種高層建筑以及工業與民用建筑低承臺樁基礎,鐵路、公路與橋梁、港口、碼頭、水利、市政、構筑物,及大型設備等工程基礎。
3.沉樁質量可靠,管樁是工廠化、專業化、標準化生產,樁身質量可靠;運輸吊裝方便,接樁快捷;機械化施工程度高,操作簡單,易控制;在承載力,抗彎性能、抗撥性能上均易得到保證
4.工程造價最便宜,直接成本上,管樁的單位承載力造價在諸多樁型中是較便宜的一種;間接成本上,管樁施工速度快、工效高、工期短,提前竣工投產,將產生巨大的社會效益和經濟價值。
第五篇:檢測工程師水泥和混凝土
水泥和水泥混凝土
1.水泥細度試驗
負壓篩法
試驗儀器
1)負壓篩析法:4000-6000Pa的負壓;2)負壓標準篩:孔徑0.080mm的方孔篩;3)天平:感量0.05g。
試驗步驟
1)正式篩析試驗前,先通過接通電源打開儀器,檢查儀器是否能夠達到4000-6000Pa負壓壓力。如低于-4000Pa時,應先清理吸塵器中的水泥積存物,以保證達到負壓要求。
2)稱取25g水泥試樣,記做m0,倒在負壓篩上,扣上篩蓋并放到篩座上。開動負壓篩析儀,持續2min。如篩析過程有水泥附著在篩蓋上,可通過敲擊使試樣落下。
3)篩析結束后,用天平稱取篩中的篩余物m1。用篩余物的多少表示水泥的細度。
結果計算:F(%)=m1/ m0×100。
水篩法-代用法
儀器設備
1)專用水篩:0.080方孔篩;2)水篩架:50r/min;3)噴頭:直徑55mm,90孔;4)天平:感量0.05g;5)烘箱:105℃±5℃。
1)取水泥試樣25g,m0。倒入標準篩中。先用水沖刷,將大部分水泥沖洗過篩,然后再將水篩安放在水篩架上,用噴頭連續沖洗3min。
2)沖洗結束后,取下標準篩,用少量水把篩上的篩余物沖到蒸發皿中,在水泥顆粒全部沉淀后,傾倒出上部的清水,放入烘箱烘干,稱出篩上的篩余物,m1。
水泥細度:m1/m0=F。
2.水泥標準稠度用水量的測定
標準法-試桿法
儀器設備
1)水泥凈漿標準稠度儀,0-75mm下降距離;2)試錐:金屬空心試錐;3)試模:深度40mm±2mm,頂直徑Ф65±0.5mm,底直徑Ф75±0.5mm;4)標準維卡儀,試桿直徑10±0.05mm,長度50±1mm;5)凈漿攪拌機;6)天平:量程1000g,感量1g。量筒:最小刻度0.1ml。
試驗步驟
1)水泥凈漿的制備:稱取500g待測水泥,將攪拌鍋和攪拌葉片用濕布濕潤,倒入拌和用水。然后在規定的5-10s將水泥加到鍋中,小心防止有水或水泥濺出。將拌和鍋安置在攪拌設備上,啟動攪拌機,按照規定設置的攪拌方式攪拌(攪拌方式是低速攪拌120s,停15s,再高速攪拌120s)。
2)完成攪拌后,隨即將拌制好的水泥凈漿裝填到放在玻璃板上的圓臺形試模中,用小刀插搗,并輕輕振動數次,保證水泥漿裝填密實,刮去多余的水泥漿并抹平。
3)立刻將試模移到維卡儀上,調整試桿正好與水泥凈漿表面接觸,擰緊螺絲。稍停片刻,突然打開螺絲,使試桿垂直自由沉入水泥凈漿中,在試桿停止沉入或釋放試桿30s時記錄試桿距離底板之間的距離,如試桿沉入凈漿距底板6mm±1mm時,該水泥凈漿維標準稠度凈漿,此時其拌和水量為該水泥的標準稠度用水量,以水和水泥質量比的百分率計。如果未能實現上述試驗結果,則應調整加水量重新試驗,直至達到規定的試驗結果。每次測試后升起試桿,要立即擦凈試桿上的水泥漿。
代用法-試錐法
1)將水泥凈漿拌制方法與標準方法相同,但該代用法水量的多少可通過調整用水量法或固定用水量兩種方式來確定。
2)在采用調整用水量法時,水泥仍稱取500g,可根據經驗先確定一個初步的拌制水泥凈漿所需的水量。按標準方法拌好之后,立即將水泥漿裝入錐模中,用小刀插搗,并輕輕振動數次,保證水泥漿裝填密實,刮去多余的水泥漿,抹平。隨即將試錐模固定在稠度儀相應位置上,調整試錐的錐尖正好與凈漿表面接觸,擰緊固定螺絲。稍加片刻,突然放松螺絲,讓試錐垂直自由地沉入水泥凈漿中。當試錐停止下沉或釋放試錐30s時,記錄試錐下沉深度,整個操作應在攪拌結束后1.5mm后完成。
以試錐下沉深度為28mm±2mm時的凈漿為標準稠度凈漿,此時其拌和水量為該水泥的標準稠度用水量,以水和水泥質量的百分率計。如下沉深度在要求范圍外,則需要另稱水泥試樣,改變用水量,重新試驗,直至試錐下沉深度在28mm±2mm范圍為止。
3)采用固定用水量方法時,水泥用量不變,仍是500g。而拌和用水量固定采用142.5ml。按上述調整用水量操作步驟測定后,根據試錐下沉深度S按下式計算得到標準稠度用水量P。P=33.4-0.185S。
3.水泥凝結時間測定
儀器設備
1)濕氣養護室:控溫20℃±1℃,相對濕度大于90%;2)試針:初凝試針長度50±1mm,直徑1.33±0.05mm;終凝試針長度30±1mm,直徑相同,有環形附件,質量300g±1g;3)試模:深度40mm±2mm,頂直徑Ф65±0.5mm,底直徑Ф75±0.5mm;4)標準維卡儀,試桿直徑10±0.05mm,長度50±1mm;5)凈漿攪拌機;6)天平:量程1000g,感量1g。量筒:最小刻度0.1ml。
試驗步驟
1)以標準稠度時的水泥凈漿為測定凝結時間的材料,將該凈漿裝滿圓臺形的試模,插搗振實刮平。立即放入濕氣養護箱中。記錄凈漿攪拌時水泥全部加到水中的時刻,作為測定凝結時間的起始時間。
2)首先進行初凝時間的測定。待測試樣在養護箱中養護至起始時間30min時,進行第一次測定。將試樣從養護箱中取出,放在已更換了初凝用試針的標準維卡儀下,調整試針與水泥凈漿的表面剛好接觸。擰緊螺絲,稍停片刻,突然打開,使試針垂直自由地沉入水泥漿中。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時試針地讀數,當試針下沉至距底板4mm±1mm時,表征水泥達到初凝狀態。由起始時間到初凝狀態出現所經歷地時間定義為初凝時間,以min表示。入味達到規定下沉狀態,則繼續養護,再次測定,直至測試結果呈現規定地狀態。
3)接著繼續進行終凝時間地測定。先將裝有水泥試樣地圓臺形試模從玻璃板上取下,翻轉,直徑大端朝上,小端向下地放在玻璃板上,然后將試樣放入養護箱中繼續養護。在接近終凝時間時,每隔15min測定一次,直至終凝試針沉入水泥試件表面0.5mm時,即只有試針在水泥表面留下痕跡,而不出現環形附件地圓形痕跡時,表征水泥達到終凝狀態,由起始時間到出現規定狀態所經歷地時間定義為終凝時間,以min表示。
注意事項:
1)掌握好兩種凝結時間可能出現地時刻,在接近初凝或終凝時,要縮短兩次測定地間隔,以免錯過真實時刻。
2)達到凝結時間時,要立即重復測定一次,只有當兩次測定結果都表示達到初凝或終凝狀態時,才可認定。
3)為防止試針 撞彎,在最初進行初凝時間測定時,要輕輕扶持金屬桿,使試針緩緩下降,但最后結果要以自由下落為準。
4)每次測定要避免試針落在同一針孔位置,并避開試模內壁至少10mm。測定間隔要保持在養護箱中等待。
4.水泥膠砂試驗
儀器設備
1)膠砂攪拌機;2)膠砂振實臺;3)試模:可同時成型40mm×40mm×160mm試件;4)下料漏斗;5)壓力試驗機;
6)抗壓試驗夾具:受壓面積40mm×40mm;7)刮平尺和播料器;8)其他:試驗篩,天平,量筒;9)ISO標準篩。
1)膠砂組成:水泥:標準砂:水=450g :1350g :225mL
2)膠砂拌制:按一定的次序加水,水泥,拌合自動加入砂子,自動控制快慢和時間
3)試件成型:分兩層加入試模,先加一層播平振60次,再加播平振60次,去套模,刮平抹平;
4)試樣養護:帶模養護24小時脫模,編號,日期放平進行標準養生;
5)強度試驗:先將抗折試驗機調平衡,試件側面向上方與試驗機上調整夾具,達要求,接通電源開關,按規定的速率加荷,折斷時可以直接讀出抗折強度一組三個;
1.5FL精確到0.1MPa; 6)也可以讀力值,進行計算
R=7b
8)抗折強度:取平均值,有一個與平均值差10%舍,取2個平均值;
抗壓強度:取平均值,有一個與均值差10%舍,取5個平均再有差10%廢;
5.廢品和不合格品水泥的判斷方法
凡游離氧化鈣,氧化鎂,初凝時間,安定性中任一指標不符規定的水泥,均判為廢品水泥。
凡細度,終凝時間,不溶物和燒失量任一指標不符合規定,或混合料摻入量超過最大限量和強度低于商品強度等級指標時,判為不合格品。當水泥包裝標志中水泥品種,強度等級,生產者名稱和出廠標號不全的也屬不合格品
6.混凝土坍落度試驗
1)坍落度試驗適用集料最大公稱粒徑31.5mm,坍落度值大于10mm水泥混凝土拌合物。
2)試料分三次加入標準坍落度試筒中,每層按要求插搗25次,多余的拌和物用鏝刀刮平。
3)提起圓錐筒,在重力作用下混凝土會自動坍落,測定筒高與坍落后混凝土試體最高點之間的高差。
4)通過側向敲擊,觀察混凝土坍落體的下沉變化,確定其粘聚性。
5)察看拌和物均勻程度和水泥漿含納狀況,判斷保水性。
7.抗壓和抗彎拉強度試驗
抗壓強度試驗
儀器設備
1)壓力機或萬能試驗機;2)金屬直尺。
1)將養護到指定齡期的混凝土試件取出,擦去表面的水分。檢查測量外觀尺寸。試件如有蜂窩缺陷,可在試驗前3天用水泥漿填補。
2)以成型時的側面作為受壓面,將混凝土置于壓力機中心并位置對中。施加荷載時,強度等級小于C30的混凝土,加載速率為0.3-0.5MPa/S;強度等級大于C30小于C60時,取0.5-0.8MPa/S;強度等級大于C60,取0.8-1.0MPa/S,當試件接近破壞而開始迅速變形時,應停止調整試驗機的油門,直至試件破壞,記錄極限荷載。
結果計算:fcu=k×Fmax/A0。
抗折強度試驗
儀器設備
1)萬能試驗機;2)抗折加載試驗裝置:雙頭支座和活動支座。
1)將達到指定齡期的混凝土試件取出,擦干表面。檢查試件。如發現試件中部1/3長度內有蜂窩缺陷,則試件作廢。
2)從試件一端量起,分別在距端部的50mm,200mm,350mm和500mm處劃出標記,分別為支點(50mm和500mm處)以及加載點(200mm和350mm處)的具體位置。
3)調整萬能機上兩個可移動支座,使其準確對準試驗機下壓頭中心點距離兩側各225mm,隨后緊固支座。將抗折試件放在支座上,且側面朝上。ff3施加荷載時,強度等級小于C30的混凝土,加載速率為0.02-0.05MPa/S;強度等級大于C30小于C60時,取0.05-0.08MPa/S;強度等級大于C60,取0.08-0.10MPa/S,當試件接近破壞而開始迅速變形時,應停止調整試驗機的油門,直至試件破壞,記錄極限荷載。結果計算:fcf=FL/(bh2),L-450mm,b,l-150mm。(1)抗壓強度,計算3個試件抗壓強度的平均值,精到0.1MPa;3個值中最大最小值與中間值差超15%,取中間值;最大最小值與中間值差超15%,試驗結果無效。(2)抗折強度與抗壓強度同。