张炜
靖江市建筑设计院有限公司 江苏泰州 214500
摘要:当今社会的建筑基础框架大多由混凝土与其它钢筋或其它组合而成。混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,通过搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。可单一或多种设计,而决定混泥土结构耐久性的重要因素又是环境,可根据不同环境进行针对性设计。
关键词:混凝土;特点性能;建筑施工;加固技术
引言:当今社会建筑行业的主要材料就是混凝土,它的持久耐用性决定了房屋建筑的安全性及使用寿命,它的出现及使用大大节省了不可再生能源的浪费,对环保及建筑业奠定可持续发展的有利基础。其次就是规范设计对混凝土质量和使用提供很大帮助,后期使用及修复问题也是推动这个行业行走的重要因素。通过权威人士及科学家的研究,和平时工作经验积累,多次进行汇总分析,可找到其更好的发挥方向和未来趋势。
1.混泥土发展历程及性能
1.1混凝土最早可追溯到古老的年代,那时所用的胶凝材料为粘土、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,甚至后来发现可在花盆、浴盆、和水箱上利用,创造后设法把这种材料应用于房屋建筑上,时至今日在工业,桥梁,居民建筑,矿井,水坝等等用途广泛,然而也会因为地理,天灾,人为等使其完好性耐久性受到干扰及破坏。为了更好的发挥其作用,当然要了解其性能,再做加固措施才会越来越好。
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1.2主要性能:和易性是综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等,便于各种施工工序的操作,当然有相关要求文献及指标;硬化后其强度的力学性能是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力,提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面;还有它的变形性,在非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形,前者有化学收缩、干湿变形及温度变形等,而水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。普通材料硬化后形成人造石材,砂、石在混凝土中好比骨架,抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚强的整体。重要的耐久性是指在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力,包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。
2.主要分类制作和影响因素
2.1混凝土可根据凝胶材料,表观密度,使用功能,施工工艺甚至拌合的和易性等等方面进行分类。而它的制作更是日常水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和的结体,通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来,饮用水都可满足要求,但过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。集料不仅有填充作用,而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。为改善混凝土的某些性质,也可加入外加剂。为改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,节约水泥,在混凝土搅拌时也可掺入磨细的矿物材料:掺合料,而且性质和数量,都影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。
2.2混凝土内外自身因素和环境影响是其耐久性的主要影响因素,它的直接体现就在于建筑的稳固性和使用年限。首先自身的碳化因素,易与空气发生反应,降低碱度影响表面钝化膜,直接的导致稳定性差,保护作用大大失用,加上与媒介侵蚀,稳定性变差。其次水的冰融作用是墙体裂开混凝土受到破坏的直接表现,长时间潮湿水分大,就会有破皮,大裂缝的现象,影响使用年限。再者自身内部也会产生收缩等现象,所能承受能力减弱,出现质量及外关的变化。当然施工过程中,成本,材料引进比例,施工技术等原因都会引起混凝土内部孔隙大小不均,孔隙越大,抵御外界有害因子的能力越弱,比如盐害地区,氯离子对其破坏力更大。最后施工技术及后期定期保养也是很大的影响因素。
3.预防混凝土裂化及加固方法
3.1混凝土裂缝的现象是相当普遍的,大量研究也显示是不可避免的,是材料的特殊性自身决定的,由于本身设计,施工,使用,火灾人为或天灾地震等都会有很直观的影响。而不同时间不同地点所导致的混凝土破裂,前期的预防也是重要的。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件,应予拆除更换。在这简单介绍几种常见预防措施:干缩及塑性收缩裂缝。加强早期护养,浇筑前润湿模版,调整混凝土配合比以减少混凝土的收缩,控制好其凝结时间特别是终结时间,最后要注意适度振捣。凝土结构的应用范围日益扩大,无论从地上或地下,乃至海洋,工程构筑物很多用混凝土建造, 因为它的耐久性和耐火性都较钢结构优越。
3.2加固方法分直接和间接两种,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。首先加大截面加固法增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正抗弯,截面斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。加大截面加固法工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板,墙和一般混凝土的加固,但湿作业施工时间较长,对生产和生活有一定影响,且加固后建筑物净空有所减少;其次有粘结外包型钢加固法:外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构佣粘结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高 。该法也称湿式外包钢加固法,受力可靠、施工简便、现场工作量较小,但用钢量较大,且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所;适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固 ;粘钢加固法:在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便;粘贴纤维增强塑料加固法:用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的;绕丝法 :该法的优缺点与加大截面法相近,适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合;锚栓锚固法等等。
结语:
从工业时代转入到信息时代,城市的建筑物、住宅作为一种特殊商品进入市场,21世纪的高消费就是要回归大自然。通过良好的环境设计,另外解决好自然能源的利用,自然材料的合理利用。比如高效能混土的诞生以及环保型绿化混凝土。如何推进混凝土产业的提升与发展,政策与市场成为最大推手,近几年来,国家对发展预拌混凝土高度重视,且出台了一系列强有力的政策规章,为预拌混凝土的快速健康发展保加护航。我国目前正处于城乡建设蓬勃发展时期,“西部大开发”、“中部崛起”等战略也是兴盛时期。相信前途无可限量。大大推动中国乃至整个时代的又一突破!
参考文献:
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[3]陈新孝;既有混凝土框架结构抗震性能和评估[D];西安建筑科技大学;2011年
论文作者:张炜
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/30
标签:混凝土论文; 截面论文; 构件论文; 材料论文; 耐久性论文; 因素论文; 作用论文; 《基层建设》2016年3期论文;