混凝土科技论文
混凝土科技论文
混凝土是当今世界上用量最大的人造建筑材料。下面小编给大家分享一些混凝土科技论文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
混凝土科技论文篇一
混凝土温度控制
摘要：在建筑施工过程中，我们经常会遇到基础底板体积及截面大(特厚、超长)，混凝土标号高，一次性浇筑混凝土量大，往往还工期很紧，作业温度高等施工情况。这样水泥水化过程中将释放出大量的水化热，在混凝土内部产生很大的水化热升温。此期间，当基础受到外部地基的约束作用或内外较大的温度变化，会产生较大的温度应力，有可能导致箱形基础产生深进或贯穿性裂缝，影响基础结构的整体性、持久强度和防水性能。
关键字：混凝土结构 温差控制 温度裂缝
中图分类号：TU37
前言
大体积混凝土采取的温控措施、测温监控技术及保温养护。是保证大体积混凝土质量的关键。
一、 概述：
在混凝土施工过程中，为防止由于温度原因导致混凝土裂缝所采取的措施。混凝土是不良导体，由于水泥水化作用释放出大量水化热，大体积混凝土内部温度不断上升，在内外温差过大，由此而引起的热应力超过混凝土的抗裂能力时，将产生表面裂缝;在混凝土不断降温过程中，混凝土的收缩变形受到基础或老混凝土的约束，也将产生拉应力，导致基础混凝土产生裂缝;气温的急剧下降，表层混凝土收缩，也会产生裂缝，这种现象称冷击。水利工程中，多数是大体积混凝土结构，基础或边墙常受基岩约束，加以施工强度大，气温变化剧烈，处理不当，常会引起过大的热应力，导致混凝土开裂。因此，在混凝土施工中要严格实施混凝土温度控制。
二、大体积混凝土的温度裂缝原因分析
混凝土裂缝按深度可分为表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝。在一定条件下，表面裂缝会发展成深层裂缝，深层裂缝也会发展成贯穿裂缝，因此大体积混凝土的施工，要力求不产生裂缝。为防止产生裂缝，各国订有混凝土温差控制标准，对各种条件下的允许温差作了规定。对基础温差，中国和美国垦务局均根据浇筑块的长度和距基岩的高度规定了不同的允许温差。对内外温差，即中心温度与表面温度之差，苏联规定不大于20～25℃;中国规定当日平均气温在2～4天内连续下降6～9℃时，混凝土表面应有防护措施。对上下层温差，即老混凝土面上下各相当于1/4浇筑块长边的范围内，老混凝土上层平均温度与新混凝土开始浇筑时下层平均温度之差，中国规定允许为15～20℃。
混凝土温度裂缝的成因比较复杂，除了温差以外，与基岩的弹性模量和平整度，混凝土的施工质量和抗裂能力，自身体积变形以及骨料的品质等因素均有关。因此，上述规定的差别与各自条件不同有关。
三、混凝土温度控制
混凝土温度控制措施，大体从三方面着手：①降低热源，缩小温差。如选用低热或中热水泥，搭盖骨料凉棚，加高成品料堆，从廊道取料，降低原材料温度;水冷或风冷骨料;加冰或加冷水拌和;缩短运输时间并加遮阳措施，仓面喷雾，用以防范外界高气温影响等。②进行表面防护，延期脱模，或脱模后覆盖防护材料，以防因气温骤降造成冷击，并防止湿度骤降。③强迫冷却，当上述各项措施尚不能满足温度控制或坝体接缝灌浆要求时，可在坝块内部埋设冷却水管，通水冷却，削减温峰，迫使提前达到稳定温度。
在低温季节进行混凝土施工时，中国规定在温和地区混凝土浇筑温度不宜低于 3℃，在寒冷地区不宜低于5℃。达不到上述要求时，需采取以下措施：①加热砂石骨料及拌和用水。②在浇筑混凝土前，应将老混凝土面和基础加热成正温，深度不小于10cm。③混凝土在运输过程中，要注意保温。④浇筑后除采用保温模板外，顶面要及时覆盖。混凝土允许受冻临界强度，对于大体积内部混凝土应不低于5MPa，对于外部及钢筋混凝土不低于10MPa。⑤为了尽早达到临界强度，可掺用氯化钙等早强剂。当日平均气温低于-5℃时，需采用暖棚施工。
四、混凝土配合比设计
4.1原材料选择
(1)水泥：选用水化热低的建福牌42.5普通硅酸盐水泥。
(2)骨料：选用5-31.5mm碎石，针、片含量<10%，级配良好。砂为河砂，细度模数大于2.8。砂石含泥量均在1%以内。
(3)粉煤灰：掺加磨细的Ⅰ级粉煤灰取代水泥，降低水化热，减少干缩。
(4)外加剂：采用AEA膨胀剂与TW高效缓凝减水剂，可以产生膨胀效应，降低收缩应力。
4.2施工配合比
底板混凝土等级C45S10，不仅满足强度要求、抗渗要求，还需要考虑温升控制，降低水化热，防止温度裂缝的产生。实验室在原材料实验合格后进行多组试配，选择最优配合比。
五、混凝土温度计算
5.1混凝土绝热温升
Th=(Mc+K×F)Q/C×p
式中Mc、F为水泥和掺合料用量，本工程分别为410kg/m3、61kg/m3;K为掺合料折减系数取15%;水泥28d，水化热Q为375kg/m3;混凝土水化热C取0.96;混凝土密度ρ取2400kg/m3。
则Th=68.2℃
5.2混凝土收缩变形值
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式中：εy0取3.24×10-4;e为2.718;b取0.01;t为21d;M1、M2、M3、……Mn只考虑水灰比，养护时间和环境湿度影响，取M4=1.147，M6=0.93，M7=0.7
则εy(21)=0.46×10-4
5.3混凝土收缩当量温差(℃)
Ty=εy(21)/α
式中：εy(21)=0.46×10-4;混凝土线膨胀系数α取1.0×10-5
则Ty=4.6℃
5.4混凝土弹性模量
E(t)=Ec(1-e-0.09t)
式中E(t)取21d，混凝土弹性模量Ec取3.35×104则E(21)=2.84×104N/mm
5.5混凝土的最大综合温差
ΔT=T0+2/3Th+Ty-Tq
式中：本工程T0取20℃;各龄期大气平均温度Tq取15℃
计算得ΔT=20+2/3×68.2+4.6-15=55.1℃
5.6混凝土降温收缩应力
σ(21)=-E(21)αΔT/(1-uc)×S(t)R
式中：混凝土泊松比为0.2，徐变松弛系数S(t)取0.3：混凝土外约束系数R取0.32。
则降温收缩应力：σ(21)=1.878>0.75ft=0.75×1.8=1.35N/mm
结论：混凝土入模21d温度收缩应力为1.878N/mm>0.75ft=1.35N/mm
说明养护期间混凝土可能出现裂缝，故应采取降低综合温差，防止出现裂缝。规范规定，设计无具体要求时，大体积混凝土内外温差不宜超过25℃。
六、结束语：通过优化混凝土配合比，加强混凝土养生等温控措施，可以有效降低了大体积混凝土内部温升和内外温差，防止结构出现温度裂缝。
参考文献：
[1]张秋信，于水.高强大体积混凝土施工控制[J].公路，2004(9)
[2]吴文武， 瞿明等.阳逻长江大桥大体积混凝土温升有限元分析[J].武汉理工大学学报，2006(4)
[3]赵文觉，赵维汉.大体积混凝土水化热的控制方法及效果[J].公路，2007(2)
混凝土科技论文篇二
混凝土防腐蚀
摘 要：生产生活中的防腐工程具有极其重要的意义，该文着重介绍防腐蚀工程施工原则、防腐方法、施工要点及注意要点等。设计、施工单位可按工程的腐蚀特征，选择适当的耐腐材料和采取有效的防护措施。
关键词：防腐工程 耐腐材料 防护措施
中图分类号：TU528.33 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)04(b)-0094-01
建筑防腐蚀工程涉及了建筑物、构筑物的各个方面，从地下结构到地面结构，甚至顶部结构，从室内到室外，范围很广，处理方法很广，处理方法各异。
1 防腐蚀工程施工原则
材料选择要注意可靠、耐久、材料易取性、造价低、施工方便、污染小。防腐工程要求整体性好、抗渗性强、基层强度满足、干燥和表面平整、基层无蜂窝麻面、无空鼓、无起砂。施工过程中要采取挡雨、防潮、防烈日晒、防污染等。
2 混凝土基层要求
(1)坚固、密实、有足够强度。表面平整、清洁、干燥、没有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象。(2)基层的阴阳角应做成直角。(3)施工前清理干净基层表面的浮灰、水泥渣及疏松部位。有污染的部位有溶液剂擦净并晒干。(4)经过养护的基层表面，去除白色析出物。
3 涂料防腐蚀工程
(1)施工要求：涂料施工环境温度为10～30 ℃，相对湿度不大于85%。室外施工不宜在大风、雨、雾、雪天及强日光下进行。通风较差的施工环境，应采用强制通风来改善施工环境。涂装结束，涂层应自然养护后方可使用。(2)涂料品种：防腐蚀涂层之间应有良好的配套性，防腐蚀涂层的底层涂料宜采用所选涂料的配套底漆。适用于混凝土防腐蚀的涂料有：氯化橡胶系列耐腐涂料、环氧树脂涂料、聚氨酯树脂涂料、高氯化聚乙烯涂料等诸多品种。(3)施工准备：首先选择涂料要合格的，存放在温度为0～10 ℃的通风的阴凉干燥的仓库内;其次是基层处理达到要求;再次是选择适宜的施工环境及条件;最后是施工机具的准备。(4)涂料的施工要点。每种涂料在使用开封前，要熟悉了解该品种的使用说明，严格按照说明、规范进行施工操作。①耐腐蚀涂料的使用要注意涂层之间的配套性，以保证成品质量。②耐腐蚀涂料施工后，涂膜一般需自然养护7d以上，只有彻底干了才可使用。③耐腐蚀涂料的施工黏度因涂料品种和施工方法而不同，采用刷涂法时，一般要求在30～60 s范围内。黏度过大时可根据涂料品种选用相应稀释剂稀释至要求范围(厚膜型例外)。④当涂料的表面结皮或含有其他杂质时，使用前应过滤清除。涂料含有易沉淀的填料时，要充分的搅拌均匀再使用，选用有固化剂的合成树脂涂料，要根据情况来进行配制，配制量以能在30～40 min用完为宜。⑤涂刷施工应在处理好的基层、过滤层(中间层)、面层的顺序进行，涂刷方法一般都是先斜后直、纵横涂刷、从垂直面开始自上而下再到水平面，都是因涂料品种而定。
4 树脂类防腐蚀工程
树脂防腐材料，综合性能优良，耐腐蚀性突出，适用范围广，选择余地大。它具有密实、抗水、抗渗性能好、强度高、附着力强、常温操作、施工简单等优良工艺性。采用这类材料的防腐蚀工程一般包括：树脂胶料铺衬的玻璃钢整体面层和隔离层;树脂胶泥和砂浆铺砌的块材面层;树脂胶泥灌缝与勾缝的块材面层;树脂稀胶泥或砂浆制作的单一与复合的整体面层及隔离层;树脂玻璃鳞片胶泥面层等。建筑防腐蚀工程施工的树脂材料包括环氧树脂和乙烯基酯树脂。
(1)施工要求：施工环境温度宜为15～30 ℃，相对湿度不宜大于80%。在施工时，环境温度要是在10 ℃以下，就要进行加热保温措施，但是严禁用明火或蒸汽直接加热。(2)施工准备：施工前应对原材料、施工机具设备、施工环境、技术等根据设计、规范进行有针对性的准备。(3)施工要点。①树脂玻璃钢：建筑防腐工程现场施工主要采用手糊法成型。首先用毛刷、滚筒封底料在基层上进行二次封底，期间应自然固化24 h以上。封底厚度不应超过0.4 mm，不得有流淌、气泡等;其次嵌刮胶泥修补，保证基层或层面间平整;接着粘贴玻璃布;最后涂刷面层胶料。②树脂胶泥、树脂砂浆铺砌块材和树脂胶泥勾缝与灌缝：首先铺砌块材;然后勾缝与灌缝。③树脂稀胶泥、砂浆整体面层：隔离层施工、随即铺树脂砂浆并压光、砂浆自然固化后涂第一层封面料、固化后涂第二层面料。④树脂玻璃鳞片胶泥面层：底层胶泥涂刷、第一遍施工、中间检查、修补、第二遍涂抹、检查、修补、增强、面涂。
5 水玻璃类防腐蚀工程
水玻璃类防腐蚀工程所用的材料包括水玻璃胶泥、水玻璃砂浆和水玻璃混凝土。水玻璃品种又有钠水玻璃和钾水玻璃及其改性产品。这类材料是以水玻璃为胶粘剂，加入固化剂，一定级配的耐酸粉料和粗细骨料配制而成，其特点是耐酸性能好，机械性能高，资源丰富，价格较低;但抗渗性能较差，不耐碱。施工繁琐，养护期过长。施工环境温度宜为15～30 ℃，相对湿度不宜大于80%。水玻璃类防腐蚀工程在施工及养护期间，要预防早期过快脱水现象，严格与水或水蒸气充分接触。
6 聚合物水泥砂浆防腐蚀工程
聚合物水泥砂浆防腐蚀工程所用的材料主要包括氯丁胶乳水泥砂浆和聚丙烯酸酯乳液水泥砂浆。其粘结力强，可在潮湿环境的水泥基层上施工，耐稀酸、中等浓度以下的氢氧化钠和盐类介质的腐蚀。施工时聚合物水泥砂浆不应在养护期少于3 d的水泥砂浆或混凝土基层进行。聚合物水泥砂浆在水泥砂浆或混凝土基层进行施工时，基层表面应坚固、平整、粗糙、清洁、无裂缝。
7 聚氯乙烯塑料板防腐蚀工程
聚氯乙烯塑料是在聚氯乙烯树脂中加入增塑剂、稳定剂、润滑剂、填料、颜料等加工而成的一种热塑性塑料。其耐腐蚀性能、加工性能良好，在建筑防腐蚀工程上应用广泛。常用的为硬聚氯乙烯板和软聚氯乙烯板两种。硬聚氯乙烯板产量大，价格低，其板材可用作池、槽的内衬。软聚氯乙烯板的耐候性较差，易老化，其板材可用作池、槽的内衬及室内地面面层。
8 沥青类防腐蚀工程
沥青类防腐蚀材料整体性好，耐中等浓度以下的酸、碱和盐类介质的腐蚀，防水性好，取材容易，价格便宜，施工简便，不需养护，冷却定型后即可使用，但耐候性和耐温性较差，易老化和变形，强度较低，色泽比较差，而且污染环境。
参考文献
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[2] 郑立群，文海涛，荀伟，等.杨世平高温电阻探针及RPM-1511在线式腐蚀监测仪的研制开发[C]//中国国际腐蚀控制大全论文集.2002.
[3] JTG/T B07-01-2006.公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范[S].人民交通出版社，2006.
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