混凝土技術論文范文
前言：我們精心挑選了數篇優質混凝土技術論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
混凝土是當代最大宗的人造材料，也是最主要建筑材料。目前，世界水泥年產量已超過12億t，我國在數量上占居首位，其產量約為世界總產量的三分之一。混凝土年使用量雖未見準確的統計資料，但如以水泥產量推測，估計在我國混凝土年使用量可達6億m3以上，其工程量之多，社會與經濟意義之大，是人所共知的。針對我國今后發展的需要，本文擬在三個方面予以論述。
1預拌混凝土的現狀與發展
混凝土的集中攪拌是建筑工程生產管理方面一項意義重大的改革。預拌混凝土應用量比重的大小，標志著一個國家的混凝土生產工業化程度的高低。國外實踐表明，采用預拌混凝土之后，一般可提高勞動率200%～250%，節約水泥10%～15%，降低生產成本5%左右，還具有保證質量、節約施工用地、實現文明施工等方面的優越性。世界上第一座預拌混凝土工廠出現在德國，建造于1903年，以后受到各國的重視，得到迅速發展。到20世紀80年代初，統計結果表明，在經濟發達的國家里，預拌混凝土的供應量，已達到全部混凝土生產量的60%～80%。
在我國混凝土攪拌站始建于80年代初的上海、常州兩城市。20年來，由于建設規模逐步擴大，尤其是北京和東南沿海地區一些城市建設的高速發展，各級建設行政主管部門采取了一些扶植政策和措施，使城市的預拌混凝土產量每年以12%～15%幅度遞增。上海、北京、廣州、大連、常州等城市應用預拌混凝土量已達到該城市混凝土總用量的80%以上，接近經濟發達國家的水平。但是，預拌混凝土的發展是不平衡的，就全國而言，預拌混凝土占現澆混凝土量的比重還不到30%，有的地方甚至還沒有預拌混凝土站，與經濟發達國家相比，我國預拌混凝土尚屬起步階段。而且我國已建成的預拌混凝土站，多屬建筑企業或企業集團管理，而經濟發達國家預拌混凝土已成為獨立的新興行業，有許多專業公司專門生產和供應預拌混凝土。
在預拌混凝土行業迅速發展的同時，也暴露出不少需要重視的問題。如：混凝土定價不合理以及混凝土供需雙方配合不密切，出現供大于求而導致降低價格出售，因而無法保證預拌混凝土的質量。這樣惡性循環不利于預拌混凝土的長遠發展。
為了保證預拌混凝土的健康發展，必須注意以下幾點：
1)加強預拌混凝土廠的合理規劃和布置，預拌混凝土的生產規模應與當地的建筑和市場需求相匹配，避免盲目發展過度集中。
2)有計劃的組織在職人員培訓，提高人員素質及企業的技術和管理水平，加強有關標準的宣傳貫徹力度。
3)規范市場，加強有關部門的監督，使供需雙方必須遵守合同，增強合同的法律效力;并制定出合理的預拌混凝土價格體系。使預拌混凝土能在正常的競爭條件下得到發展。
2高性能混凝土的現狀和發展
為了弄清當前混凝土在不同用途中存在的缺點和薄弱環節，美國于80年代曾對很多土建工程單位進行了廣泛的調查。從調查結果可知，在眾所關注的抗壓強度以外，亟待改進提高的混凝土性能，依次為體積穩定性、抗滲性、流動性、抗折(拉)強度、護筋性、線膨脹系數等，當然還須降低成本。上述各種性能歸納起來就是強度、工作性和耐久性3大類，這正符合十幾年來幾個發達國家正在研究開發中的高性能混凝土(HPC)。
HPC的誕生與發展是近代工程發展的需要。例如高層、大跨度、大荷載、特殊使用條件和嚴酷的環境(如海上石油鉆采平臺、海底隧道等)以及對建設速度、經濟、節能等有更高要求;同時也由于混凝土技術的提高使HPC成為可行。HPC的先進性使混凝土的應用范圍得到擴大，使混凝土的社會經濟效益得到不斷增長。
發展HPC的主要途徑有：
1)高性能的原材料以及與之相適應的工藝。2)復合化：混凝土本身是水泥基復合材料。HPC必須有活性細摻料和外加劑特別是高效減水劑的加入，常常不僅需要二者同摻，有時還必須同時采用幾種外加劑以取得要求的性能，充分發揮復合化的作用，將是HPC取得更大效益的努力方向。
在我國當前條件下，HPC可采用下列原材料：
a)水泥。以42.5#或42.5R硅酸鹽水泥為主，也可選用某些特種水泥如鐵鋁酸鹽水泥，堿—礦渣水泥等，但水泥用量過大或細度過細均不利于耐久性。
b)集料。必須符合國家標準，要求堅潔，粒徑、粒形、級配和強度與工作性有關，宜先經過試驗。工地必須改變不重視集料的壞習慣。
c)活性細摻料。不僅為了節省水泥更重要的是為了滿足工作性(如易泵性)與耐久性的要求。因此，優質活性細摻料如硅灰或粉煤灰、沸石粉以及磨細礦渣已成為HPC的必需組分。二種細摻料復合作用，有時能帶來很好的效果。
d)外加劑。首先是高效減水劑，是HPC的必需組分。為的是大幅度減水以提高強度與耐久性。使HPC有足夠的流動性、易泵性和填充性，也使是泌水減到最小。摻加活性細摻料時必須摻加足夠的減水劑或高效減水劑；為了減少坍落度損失還必須摻加緩凝劑與引氣劑；為了早強，可摻加早強劑或采用早強減水劑；為了預防早期收縮可摻加適量膨脹劑。所以，外加劑的復合作用對HPC滿足各種功能要求是十分重要的。
HPC的復合化途徑除已用得很多的活性細摻料與高效減水劑的復合使用外，還有優質粉煤灰與磨細礦渣的復合，硅
灰與粉煤灰或稻殼灰的復合，沸石粉與粉煤灰的復合等。加入多種外加劑的復合在國內也愈來愈普遍。
我國現在已有條件在不同用途上采用HPC。如世界跨度最長斜拉橋—楊浦大橋和亞洲最高的建筑—東方明珠電視塔，以及龍羊峽、葛洲壩等水電站建設。只要我們掌握好混凝土的基本原理，運用已有的經驗，經過試驗，重視質量，我們完全有能力做好和用好不同用途的混凝土，滿足各種工程和制品的要求。在此基礎上繼續改進提高、不斷創新，在混凝土技術上、數量上和質量上走在世界前列。
此外，美英日等國近幾年在研究開發幾種特高性能水泥基新材料。其主要力學指標，大大超過高強度混凝土，而可與陶瓷、鋁、鋼等相比擬。例如抗壓強度可達300MPa，抗折強度可達150MPa，彈性模量可達50GPa。從這些新的發展，可以說明混凝土性能還有很大潛力，混凝土技術應用方面還有很大開發的余地，有待我們去努力。
3原材料的現狀和發展
1)水泥。由于我國水泥工業發展太快，粗放型帶來了嚴重后果，其中經過認證可用于結構工程的不到三分之一，小水泥廠水泥性較差，且不穩定，通過提出“限制、淘汰、改造、提高”，改變檢驗方法與ISO接軌。增產42.5#水泥和某些特種水泥，來滿足工程需要。
水泥摻加混合材是正確的、必要的，對性能、經濟、環保均有利。礦渣由于細度不足，活性未充分利用，應研究超細磨，將能夠節約更多水泥熟料，用作高性能混凝土。
其他如粉煤灰、磚灰、沸石巖、稻殼灰等活性細摻料均有利于混凝土性能的提高和經濟效益。現在國內正大力開發節能水泥、堿—礦渣水泥，低需水量水泥等，也將取得巨大的社會、經濟與環境效益。
2)集料。集料質量對混凝土的性能與經濟十分重要，我國混凝土質量不高、不穩定，影響工程質量與安全使用，這與集料的現狀有一定的關系。我國除少數大工地與大城市外，均以分散無計劃開采為主。
優良天然集料來源日蹙，資源浪費，環境破壞。因此必須重視集料的計劃生產加強質量控制與供應工作。否則要普遍提高混凝土工程質量與水平是不可能的。我國堿活性集料分布范圍較大，水泥含堿量也高，必須檢驗集料堿活性，及早預防堿集料反應的破壞，對于輕集料、人工集料，再生集料以及海砂利用也應重視。
3)外加劑。半個世紀以來，外加劑用得愈來愈普遍，我國在解放初即創造引氣劑與減水劑。到如今已發展到20類幾百個品種的外加劑。主要有減水劑系列、泵送劑、速凝劑、早強劑、緩凝劑、防凍劑、膨脹劑、防水劑、阻銹劑、引氣劑、消泡劑、著色劑等等。
在混凝土應用中，減水劑尤為重要，減水劑又分為普通型和高效型，高效減水劑具有以下特性：
1)減水率高，可減水18%～20%。
2)減少坍落度損失。
3)在保持強度恒定值時，則能節約水泥10%以上。
4)不含氯離子，對鋼筋無銹蝕作用。
第2篇
關鍵詞：碾壓混凝土;碾壓混凝土壩;施工工藝
1.碾壓混凝土技術
碾壓混凝土技術是采用類似土石方填筑施工工藝,將干硬性混凝土用振動碾壓實的一種新的混凝土施工技術。在混凝土大壩施工中采用這種技術,突破了傳統的混凝土大壩柱狀法澆筑對大壩澆筑速度的限制,具有施工程序簡化、機械化程度高、縮短工期、節省投資等優點[1]。
2.碾壓混凝土施工工藝
碾壓混凝土施工普遍采用了通倉薄層碾壓連續上升的施工工藝。所采用的倉面平倉機、切縫機、振動碾、倉面吊及噴霧機、預埋冷卻水管的材料和方法、預埋件的施工工藝等也隨著碾壓混凝土施工技術發展而發展,設備性能均能保證高強度連續碾壓施工。
2.1攤鋪及平倉、碾壓工藝
碾壓混凝土攤鋪一般采用自卸汽車卸料,推土機或平倉機進行平倉攤鋪。為減輕骨料分離,采用疊壓式卸料和串鏈攤鋪法,對局部出現的骨料分離,輔以人工散料處理,取得了較好效果。
2.2薄層碾壓連續上升施工工藝
大朝山水電站上游碾壓混凝土拱圍堰施工時,采用連續上升的工藝,最大澆筑升層達21m,在兩個月施工期內拱圍堰全線升高40.5m,滿足了安全渡汛的需要。三峽三期工程上游圍堰堰高121m,僅4個月完成了110萬m3碾壓混凝土施工,充分體現了碾壓混凝土快速施工的優勢。索風營工程采用分塊連續上升工藝,設計配制了符合碾壓混凝土連續澆筑特性的連續翻升模板及下游面臺階模板,采取分塊平層連續上升的方式進行大壩碾壓混凝土澆筑,創下了在主體大壩中連續上升31m的記錄[2],其后大花水拱壩施工又創下了連續上升34.5m的新記錄,說明了在確保模板工藝、混凝土入倉、溫控技術及施工措施得當的情況下,可以進行碾壓混凝土快速施工,保證施工質量,縮短工程的建設周期,節約工程投資。
2.3新的誘導縫、橫縫成縫方式,更有利于碾壓混凝土的快速施工
成縫方式:碾壓混凝土重力壩一般采用切縫機成縫或預埋分縫板成縫等。誘導縫成縫方式:普定等工程的誘導縫是采用誘導板成對埋設的方式形成,存在要挖槽埋設和不好固定的問題。為克服這些缺點,結合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導縫成縫機理,我們在沙牌碾壓混凝土施工中采用了重力式的混凝土預制件型式,誘導縫預制件成對埋設,并設有重復灌漿系統;同時沙牌拱壩橫縫也采用了重力式混凝土預制件,外形與誘導縫預制件稍有區別,且因橫縫灌漿的需要,每一條橫縫由4種不同的預制件組成。這種新的成縫形式比普定等工程有了較大改進,安裝更簡單方便,且結構更可靠,由于構造輕巧,適合人工進行安裝,已推廣應用于國內招徠河、大花水等工程。
2.4變態混凝土使用范圍擴大到了岸坡建基面,進一步簡化了施工,加快了進度
變態混凝土是在碾壓混凝土拌和物中鋪灑一定量的水泥粉煤灰凈漿,用振搗器振搗密實的混凝土。在"八·五"攻關的普定碾壓混凝土拱壩施工中,已成功地將變態混凝土應用于振動碾碾壓不到的死角及模板周邊,為了進一步發揮變態混凝土的作用,在沙牌大壩的施工中,結合"九·五"攻關項目的研究,已成功地將與兩岸岸坡基巖面接觸的墊層混凝土和壩面上所需的常態混凝土絕大部分改用變態混凝土代替,整個大壩除了河床部位壩基墊層以及廊道底板為常態混凝土外,均不再澆筑常態混凝土。
2.5墊層混凝土施工優化
早期大部分碾壓混凝土壩墊層混凝土一般采用常態混凝土澆筑,需配置專門垂直運輸設備進行常態混凝土分塊跳倉澆筑,通過施工實踐和研究,目前已經常用在基巖水平面上澆筑找平層后,直接澆筑碾壓混凝土,采用碾壓混凝土替代墊層常態混凝土,不僅有利于加快施工,同時也利于壩基強約束區混凝土溫度控制。
2.6重復灌漿系統研究應用
碾壓混凝土拱壩在蓄水時一般尚沒達到穩定溫度,但為使拱壩成為整體受力,就需對橫縫或誘導縫進行灌漿。但隨著壩體溫度的下降,壩體收縮有可能使已灌漿的縫面重新拉開,故需進行第二次(或多次重復)灌漿。普定和溫泉堡等碾壓混凝土拱壩均采用預埋兩套灌漿管路的辦法來實現兩次灌漿。沙牌拱壩施工中,結合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導縫成縫機理、縫面構造尤其是拱壩接縫的重復灌漿技術的研究有了關鍵性的突破,解決了碾壓混凝土拱壩重復灌漿的技術難題。由于沙牌大壩誘導縫采用重力式預制件成縫,所以灌漿管路及排氣管的埋設十分方便,采用了更為先進的單回路重復灌漿系統,可實現大壩的多次重復灌漿。單回路重復灌漿系統具有構造簡單,造價低,安裝容易,可實現多次重復灌漿的特點,是碾壓混凝土拱壩接縫灌漿技術的重大突破,該成果填補了國內空白,達到了國際領先水平,并已推廣應用到國內其它拱壩工程[3]。
2.7模板
模板是能否確保碾壓混凝土連續上升的關鍵之一。碾壓混凝土施工模板普遍采用了在普定拱壩成功采用的可上下交替上升的全懸臂鋼模板型式,其上、下兩塊面板可脫開互換,交替上升,滿足了壩體快速施工要求。在大朝山和沙牌、索風營、彭水、大花水等工程施工中,又在其基礎上進行了不斷改進和優化,同時在部分工程壩體碾壓混凝土連續上升過程中,采用連續上升式臺階模板,使溢流消能臺階一次澆筑成型。索風營工程采用分塊連續上升工藝,設計符合碾壓混凝土連續澆筑特性的連續翻升模板及下游面連續上升式臺階模板,采取分塊平層連續上升的方式進行大壩碾壓混凝土澆筑,創下了在主體大壩中連續上升31m的記錄。針對壩體體形復雜、曲率變化大的特點,招徠河拱壩工程施工中專門研制了收縫式雙向可調節連續翻升模板,為壩體快速施工創造了條件。
3.研究展望
隨著我國各項科研工作的深入、設計理論的完善、施工方法的改進,碾壓混凝土筑壩技術取得了飛快的發展。就當前國內已建和在建工程而言,結合我國氣候特征及當前研究成果,仍有一些問題需要深入研究探索,部分工程技術問題需要解決。
①碾壓混凝土裂縫是一個普遍性問題。在確定氣溫、大氣相對濕度、風速及太陽輻射等條件下,研究裂縫開展機理、發展規律及相應的解決方法將是未來的研究內容;此外由于碾壓混凝土壩的獨特施工方法,層間接觸面是壩體的薄弱環節,層間裂縫及滲水是關鍵問題,應從材料研究入手,解決新型材料、新老材料層面的粘結性、防滲性問題[4]。
②針對嚴寒干旱地區的氣候條件及寒冷干旱地區碾壓混凝土壩特殊的施工方法,研究其溫度場及溫度應力的時空分布變化規律,就干旱條件下水分散失理論進行深入研究,以確定現場碾壓混凝土的各項指標(VC值、水膠比及單位用漿量等)滿足實驗室的設計要求。
③目前對碾壓混凝土壩施工期及運行期的溫度、徐變應力仿真計算研究的框架己基本建立,但仿真計算參數的選取存在不穩定性,尚待深入研究。
解決上述問題能為我國已建、在建碾壓混凝土工程提供可靠的理論支持和技術保障,是推動碾壓混凝土筑壩技術發展的重要內容。
參考文獻
[1]蘇勇.我國碾壓混凝土筑壩技術的發展及碾壓拱壩設計技術[C].中國水力發電工程學會碾壓混凝土專業委員會.2004全國RCCD筑壩技術交流會議論文集,2004.
[2]李春敏.碾壓混凝土壩筑壩技術綜述[J].中國水利,2004.
第3篇
槽孔清理完成后需要進行接頭管的設置，即在槽孔的端孔處進行接頭管的設置。需要注意，在使用接頭管時需要在使用接管進行標注和記錄，繼而使用吊車將接頭管吊裝到槽孔底部，繼而使用膠圈對接頭管進行密封，并使用銷子、螺栓等結構進行連接，將接頭管固定好。澆筑時間是影響混凝土澆筑質量的主要因素之一，因而必須對澆筑時間進行有效控制。槽孔清理完成后，需要在四個小時內進行澆筑。由于澆筑所使用的混凝土砂漿具有流動性，因而還需要在澆筑過程中對材料高度進行關注。澆筑的高度會在導管內外形成一定的壓力差，從而將混凝土灌注到需要的位置，混凝土墻便具有了連續性。
2接頭管的起拔
施工過程中接頭管的起拔是施工的重要環節，施工過程中進行接頭管起拔的設備主要有專業的起拔機以及吊車。對此需要注意，在進行接頭管的起拔過程中，起拔時間必須予以重視，接頭管起拔時間大多會依照混凝土初凝時間進行確定。因此對接頭管起拔時，應當考慮到混凝土初凝問題，采取上下微動的方式對接頭管的起拔進行操作，勤拔、少拔是接頭管起拔的主要原則。通過這一原則，接頭管對混凝土的破壞降至最低，且二者之間的粘結力也逐漸降低，從而提高混凝土結構的完整性。一旦接頭管起拔工作完成，則顯示二期槽孔作業應當開始了。在完成墻體施工以后，應按照國家標準，對其質量進行評估。在評估中也需與實際相結合，槽孔的精度應略高于國家標準。另外，墻的深度和孔斜率也息息相關，若是墻的深度大于25m時，孔斜率應小于6%，若是墻的深度小于25m時，那么孔斜率應控制在8%以內。
3質量控制有效措施
3.1原料方面
對于制備混凝土的原材，應進行擇優選用。選擇的礦渣硅酸鹽水泥應具有較低的標號，選用的砂子最好為純凈的天然細砂，選用的骨料應將其直徑控制在設計要求的范圍內，一般采用天然礫石或是卵石等材料。為了適當地延長混凝土初凝時間，可在拌和混凝土時，摻雜一些粉煤灰進去。此外，質量合格的混凝土應具備和易性好、流動性好、防滲性高、強度高、以及彈性好的特點，只有使用這樣的混凝土，才能滿足混凝土防滲墻澆筑的需要。
3.2泥漿方面
泥漿在混凝土防滲墻的建筑中是非常關鍵的，它的主要作用是穩定槽孔壁，也可以讓槽孔內的殘渣懸浮起來，還能和冷卻鉆具。當泥漿用來固壁時，它需要具備較好的流動性、化學穩定性以及物理性能。在其充當固壁時，應盡量將泥漿中的細砂顆粒除去，以防其影響到固壁效果。若是在地質較為特殊的地段進行施工，可選擇添加一些外加劑在泥漿中，也可選用膨潤土來代替，確保泥漿的穩定性能達到標準，從而提高孔壁的穩定性能。
3.3槽孔施工方面
若是出現槽口坍塌或是導墻斷裂的現象時，應及時地移走鉆孔設備，且回填槽孔，還應將斷裂的導墻進行拆除，然后再對孔口的土體做加固處理，并重新修筑導墻。若是槽孔內導墻下出現局部坍塌時，則應先用粘土回填坍塌的部位，然后回填低標號混凝土，等到混凝土凝結固化以后，才重新挖掘槽孔。需要注意鉆頭、鋼絲繩以及鉆頭梁的狀況，若是發現磨損，應及時進行補焊，防止卡鉆。
4結束語