公路桥梁高强轻质混凝土配合比研究论文
道路高性能混凝土的原材料要求及配合比设计 (高等材料学结课论文)

道路高性能混凝土的原材料要求及配合比设计摘要:对道路高性能混凝土的原材料及配合比设计原则进行了论述,与普通混凝土相比,高性能混凝土对原材料要求更为严格,配合比设计也有其特定的要求。
关键词:高性能混凝土,原材料,配合比路面混凝土因其本身特点决定了工作环境要比其他一些建筑物更为复杂和严峻,随着当今重载、超载车辆的急剧增加,混凝土路面损坏加剧,除力学性能要满足设计要求外,其耐久性问题日益突出,研制并开发新型的混凝土路面材料刻不容缓。
道路高性能混凝土(High-Performance Road Concrete,简写HPRC)不仅具有优异的物理力学性能和耐久性,而且还具有高施工性(高流动性,高可浇筑性,低离析等),具有良好的工作性。
因此,采用道路高性能混凝土来修建或更新修补高速公路等的混凝土路面,具有重大技术、经济意义。
1高性能混凝土的基本概念高性能混凝土概念的提出至今也只有10多年的时间,它是伴随着高强混凝土而问世的。
1993年美国混凝土协会定义高性能混凝土是这样一类混凝土,它需要满足特定性能和匀质性要求,其“高性能”包括:易浇捣而不离析、长期力学性能良好、强度高、异常坚硬、高体积稳定性或在严酷环境中使用寿命长久。
各国对高性能混凝土的要求有所不同,但新拌混凝土的工作性、硬化混凝土的强度和耐久性,这三项是高性能混凝土的基本要素。
高性能混凝土不仅满足工业化预拌生产和机械化泵送施工、具有足够的强度,而且是一种耐久性优异的混凝土。
与传统的混凝土相比,高性能混凝土在配合比上的特点是低用水量(水胶比低于0.4,并且单方混凝土的用水量在180kg以下)、较低的水泥用量,并以化学外加剂与粉煤灰作为水泥、砂石之外的基本组成成分。
这些使硬化混凝土内部的孔隙少,具有致密的结构,抗渗性能优良,因此高性能混凝土的耐久性很好。
高性能混凝土在硬化过程中体积稳定、水化热低、温升小,冷却时的温度收缩小,干燥收缩也小,所以硬化后不易产生宏观和微观裂缝。
某公路大桥箱梁用高性能混凝土配合比设计
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D3 490 0.30 343 73.5 73.5 147 1086 698 1.5
D4 470 0.32 329 0 141 150.4 1103 709 0.95
D5 490 0.31 343 49 98 152 1078 693 1.1
D6 470 0.31 376 47 47 145.7 1106 710 1.2
表 3 混凝土配合比
序号
胶凝材
水泥 粉煤灰 矿粉 水 碎石 砂
kg/m3 水胶比 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3 kg/m3
减水剂 %
D1 490 0.31 343 73.5 73.5 152 1078 693 1.4
D2 470 0.32 329 47 94 150.4 1096 704 1.2
·108·
第 44卷 第 2018年
283期 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHITECTURE
AVuolg..4 42N0o1.823
文章编号:10096825(2018)23010803
某公路大桥箱梁用高性能混凝土配合比设计
毕春梅
(宜昌市建夷建设工程质量检测中心,湖北 宜昌 443000)
1 混凝土耐久性设计
为保证该高速公路桥 100年的使用寿命,对其所处的环境及 沿线已建其他特大公路桥混凝土结构耐久性现状进行调查,制定 适合本工程高性能混凝土耐久性设计指标。据调查数据分析,本 工程处于南方湿热地区淡水环境,混凝土耐久性要求主要指标如 表 1所示。
表 1 混凝土耐久性要求指标
2.2 配合比
夫 SP8CN聚羧酸高效减水剂,减水率 35.5%,固含量 27.2%,含
气量 2.3%;7)水:地下水;表 2为水泥熟料、粉煤灰和矿粉的化学
高速公路高性能混凝土配合比设计
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高速公路高性能混凝土配合比设计摘要:目前,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,在高速公路施工实践中,高性能混凝土凭借其自身优势,得到了广泛的应用,其中配合比设计是影响施工质量的关键因素之一。
高性能混凝土在高速公路施工中具有重要的地位,直接影响高速公路使用的耐久性,而高性能混凝土配合比设计是高性能混凝土施工中最为关键的环节。
近些年很多专家均致力于高性能混凝土配合比设计研究,希望能够通过提升配合比的合理性来改善混凝土性能,从基础上为高速公路施工质量提供保障。
本文首先对高性能混凝土进行了概述,在此基础上重点探讨了高性能混凝土原材料以及配合比设计研究,以期为高速公路项目施工提供技术支持。
关键词:高速公路;高性能混凝土;配合比引言随着我国经济建设的发展,对高速公路的建设要求逐渐提高。
高速公路路面施工中,沥青路面施工非常重要,最主要是沥青混凝土配合比非常关键。
论文笔者主要介绍了路面沥青混凝土配合比的技术要点和主要流程。
1混凝土配合比的设计优化措施分析优化混凝土配合比的设计工作能够进一步减小混凝土强度的标准差值,由此减少混凝土的配制的实际强度。
在达到混凝土工程性能的条件之下,就能够在一定程度上节省原材料的使用量,减少配制混凝土的费用支出,进而提升经济收益水平。
混凝土配合比的优化设计工作是一项需要多次统计、多次测验的系统性工作,在优化混凝土配合比的过程中,通常就是减少混凝土强度的标准差值。
混凝土强度标准差可以从侧面表现混凝土搅拌站的生产管控能力,如果混凝土搅拌站的生产管控能力越高,那么此时混凝土强度标准差值就会越小。
根据有关资料,笔者将减少混凝土强度标准差的措施归结为如下几点,具体阐述如下。
第一,逐渐细化混凝土配合比设计的工作项目,在设计期间,常常会因为各方面因素,导致混凝土的坍落程度加深,例如,把泵送混凝土的坍落水平设置在120至160毫米之间或者是140至180毫米之间,那么坍落水平的范畴就会扩大,混凝土的强度浮动范畴也随之增大,此时混凝土强度的离差参数会增大,那么就可以增大混凝土的强度的标准差值。
轻质高强陶粒混凝土配合比及强度影响因素实验研究
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轻质高强陶粒混凝土配合比及强度影响因素实验研究摘要:采用正交设计法研究了水灰比、膨胀剂和纤维含量对轻质高强陶粒混凝土抗压强度、抗弯强度和劈裂强度的影响。
结果表明:当轻质混凝土强度等级为LC45或LC50时,其劈裂强度和抗弯强度分别为抗压强度的0.04倍和0.08-0.12倍;ZY膨胀剂的含量对抗压强度有显著影响,对抗弯强度有一定影响。
水灰比和聚丙烯纤维含量对不同强度指标的影响不显著。
轻质高强陶粒混凝土的最佳配合比为ZY膨胀剂和聚丙烯纤维含量分别为8%和0.1%,水灰比为0.30。
得到了最佳配合比的强度等级为LC50。
关键词:正交设计;轻质高强陶粒混凝土;强度;影响因素1 引言轻质高强混凝土具有强度高、重量轻、柔性高、抗震性能好等特点,在超高层建筑和大跨度桥梁中得到越来越多的应用。
由于轻骨料的强度低于常规骨料,相同强度等级的轻高强混凝土中水泥用量显著高于普通混凝土,其早、晚收缩变形均远大于普通混凝土[1-3]。
轻质高强混凝土收缩变形较大,容易造成混凝土收缩开裂,降低混凝土结构的耐久性和安全性。
在混凝土中掺入聚丙烯纤维和膨胀剂,可以减少混凝土的早期塑性开裂,减少干燥和冷却作用引起的极限收缩,从而提高混凝土的抗裂性能,提高混凝土的抗裂性能[4-5]。
陶粒混凝土由于其独特的微观结构,能在其前驱体中吸收水分,后期又能恢复水质,其强度与普通混凝土有所不同。
因此,采用正交实验研究了膨胀剂与聚丙烯纤维掺混的轻质高强微膨胀混凝土,分析了ZY膨胀剂、聚丙烯纤维和水灰比对轻质高强混凝土不同强度指标的影响。
2 实验材料和实验方案2.1 实验材料水泥:福建省某水泥股份有限公司生产的42.5普通酸性水泥,密度3.1g/cm3;粗骨料:粒度为900级,5-20mm的优质陶粒,松散堆积表观密度为810kg/m3;细骨料:河砂、中砂;掺加2%聚羧酸高性能减水剂和一定量的聚丙烯纤维;加入一定量的ZY膨胀剂。
2.2 实验方案陶粒在水中浸泡4小时后,除去表面水分,干燥后配制混凝土,以保证轻质混凝土混合料的和易性。
水泥混凝土配合比设计论文
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水泥混凝土配合比设计论文----C50混凝土配合比设计班级:09级材料科学与工程1班学号:姓名:指导教师:一、设计目的通过本次课程设计,更进一步的掌握实际工程中,水泥混凝土配合比设计的方法和步骤。
二、设计任务设计出满足强度,耐久性等要求的某国道跨线桥的混凝土施工配合比,要求混凝土坍落度为30~50。
三、设计依据《水泥与水泥混凝土》申爱琴.张登良主编 《公路工程水泥混凝土实验规范》 《公路桥涵施工技术规范》 四、设计方法 (1)原材料 1、水泥优先选取旋窑生产的P.O42.5硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,密度33/100.3m kg c ⨯=ρ,强度富余系数13.1=cγ。
2、砂砂的细度模数控制在 2.6以上,选的砂为中砂33'/1065.2m kg s ⨯=ρ,现场实测含水量为2%。
3、碎石级配为5~25mm 连续级配,针片状颗粒含量为2.8,压碎值为9.8,含泥量为0.3%,泥块含量为0.2%,碎石最大粒5.31max =d ,表观密度33/1070.2m kg G ⨯=ρ,现场实测含水率1%。
(2)计算初步配合比 1.确定混凝土配制强度(0,cu f )查表1得MPa 0.6=σ混凝土配制强度:MPa f f k cu cu 87.590.6645.150645.1,0,=⨯+=+=σ 2.计算水灰比(w/c ) 1)计算水泥28天实际强度MPa f f k ce c ce 0.485.4213.1,=⨯=⨯=γ2)计算水灰比查表2得:A=0.46,B=0.07.36.00.4807.046.087.590.4846.0/0,=⨯⨯+⨯==+ceABf cu ce f Af C W3)耐久性校核普通混凝土最大水灰比和最小水泥用量 表3查表3得允许最大水灰比为0.65,满足要求故取0.36. 3.计算单位用水量(0w m )干硬性和塑性混泥土的用水量(3/kg m ) 表4查表4得30/185m kg m w 。
浅析高速公路工程中的高强水泥混凝土配合比设计

浅析高速公路工程中的高强水泥混凝土配合比设计【摘要】随着经济的发展和社会的进步,我国高速公路事业发展迅速,而高强水泥混凝土在路基、桥梁、隧道的施工中有着重要的应用。
本文简要分析了高速公路工程中高强水泥混凝土配合比设计的要求,分析了设计之前的调查,并研究了其配合比的具体设计,旨在为相关设计实践提供参考。
【关键词】高速公路工程;高强水泥混凝土;配合比设计引言:我国高速公路事业发展迅猛,各种路基、桥梁以及隧道的施工中都会应用到高强水混凝土,这就对其配合比设计提出了较高的要求。
基于以上,本文简要分析了高速公路工程中高强水泥混凝土配合比的设计。
1.高速公路工程中高强水泥混凝土配合比设计要求无论是路基、桥梁还是隧道工程中对高强水泥混凝土的配合比设计都有着较高的要求,具体来说如下:1.1满足设计强度要求在高速公路路基、隧道、桥梁等结构设计的过程中都有着一定的强度要求,为了保证这些结构物的稳定性和可靠性,在进行高强水泥混凝土配合比设计的时候要积极考虑这些结构物的设计强度。
1.2满足施工要求高强混凝土一般在隧道、桥梁和高速公路路基中应用,这些高速公路的结构物配筋率较大,混凝土浇筑困难,如果坍落度小于15厘米,则会大大增加施工难度,因此在高强混凝土设计中,坍落度应当保证在18厘米[1]。
1.3耐久性要求高速公路隧道、路基以及桥梁对耐久性要求较高,高强混凝土的抗碳化、抗冻性、抗腐蚀性要求较高,因此在设计高强混凝土配合比的时候要着重考虑其耐久性。
1.4经济性要求在高强混凝土配合比设计中,在满足上述三个要求的基础上,还要考虑经济性要求,尽量降低高价材料的使用,从而降低高速公路工程的造价,减少配合比的试验次数,降低成本。
2.设计之前的调查无论是高速公路工程中的路基施工、桥梁施工还是隧道施工,其施工过程都相对复杂,影响高强混凝土配合比设计的因素也较多,因此应当做好设计前的调查,主要调查的项目有三个方面:①技术调查:对相关规范和合同的质量要求进行掌握,了解材料的相关特殊要求以及误差的范围,以此为依据进行光强混凝土的配合比设计;②环境场所调查:主要指的是对材料的产地、价格、质量等进行调查,了解水文地质对材料的影响[2];③材料质量调查:对所需要材料的技术指标进行初步的测定,例如石料的针片状含量、压碎值、含泥量等,水泥的安定性、单位用量、有机成分检测等,以此为基础选择料场。
高强轻质混凝土在公路桥梁上的应用研究 赵利奎
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高强轻质混凝土在公路桥梁上的应用研究赵利奎摘要:高强轻质混凝土以其变形小、强度高、耐久性好等优势在公路桥梁工程中广泛应用,尤其轻质混凝土能有效降低结构自重,使桥梁结构越来越向大跨度方向发展。
本文对轻质混凝土在公路桥梁工程中的应用进行了分析探讨,以期更好的促进公路桥梁工程建设的质量。
关键词:高强轻质混凝土;公路桥梁;配合比;应用引言随着交通工程建设的不断发展,社会对公路桥梁工程的质量和品质需求越来越高。
公路桥梁工程建设质量的高低,高强轻质混凝土施工是其中最为关键的环节。
如何进一步改进和创新高强轻质混凝土施工技术,促进公路桥梁工程建设的健康发展,成为交通建设领域一项十分重要的课题。
本文对轻质混凝土在公路桥梁工程中的应用进行了分析探讨,以期更好的促进公路桥梁工程建设的质量。
1高强轻质混凝土概述随着建筑领域的飞速发展和建筑施工技术的不断进步,混凝土施工技术不断创新和改进,高强轻质混凝土作为一种混凝土施工新技术,显示出了较强的优势。
1.1高强轻质混凝土概念高强轻质混凝土是指利用高强轻粗集料、普通砂、水泥和水配制而成的密度等级1600~1900、强度等级在LC30以上的结构用轻质混凝土。
通常C50-C90强度的混凝土称为高强混凝土,C30-C45强度的混凝土称为中强混凝土,C25强度以下的混凝土称为低强混凝土,C100强度以上的混凝土称为超高强混凝土。
高强轻质混凝土是在配比过程中选用高强轻粗集料、普通砂、水泥,在科学合理的密实作用下配置,降低水灰比、提高施工质量、完善施工工艺,形成的一种结构强度在C50以上的混凝土,能更好的满足特殊结构受力与使用要求。
在混凝土结构设计时,必须要严格按照高强混凝土设计方案进行科学配置,严格控制施工过程、施工工艺和施工质量,否则极易造成混凝土强度不足问题。
高强轻质混凝土的使用,不仅使建筑结构的截面尺寸减小,工程的使用面积和有效空间得到拓展,而且可以加快施工进度,有效降低工程成本,保证工程的后期质量。
桥梁设计中的混凝土配合比优化研究
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桥梁设计中的混凝土配合比优化研究混凝土在桥梁设计中的应用十分广泛,而混凝土的性能是由其组成比例所决定的。
因此,在桥梁设计中,混凝土配合比的优化研究显得尤为重要。
一、混凝土的基本组成混凝土主要由水泥、砂子、骨料和水混合而成。
其中,水泥是混凝土中的胶凝材料,砂子和骨料则是骨架材料。
在混凝土中的作用是填充空隙和提高混凝土的强度。
二、混凝土配合比的优化研究混凝土配合比的优化研究是指在保证混凝土强度的前提下,寻找最经济、最合理的配合比。
常用的方法有试验法、统计学方法和经验公式法等。
试验法是就混凝土的成分和强度指标等因素进行多组试验,以确定最佳配合比。
但是试验量大、周期长、成本高等限制因素,使其应用受到影响。
统计学方法是通过对已有数据的分析和整理,推导出可以反映混凝土强度的公式,以达到优化配比的目的。
经验公式法是一种简单而实用的方法,根据混凝土的用途和强度等级,在公式中加入设计要求和材料性能指标,快速确定混凝土的最佳配合比。
三、混凝土配合比优化的影响因素混凝土配合比的优化不仅与水泥、骨料、砂子的种类和品质有关,还受到其它环境因素的影响,例如气候、使用寿命、荷载特性等等。
在环境因素和原材料条件不同的情况下,混凝土的强度和质量差异较大,因此,在混凝土配合比的优化研究中应考虑到使用条件下的实际情况。
四、混凝土配合比的主要应用在桥梁设计中,混凝土通常用于桥墩、桥基和桥台等部分的建设中。
在混凝土配合比优化的过程中,应根据工程设计中对混凝土强度、耐久性、变形等指标的要求,选择最佳的压力等级和配合比。
同时,在设计过程中应尽量优化混凝土配合比,以减轻桥梁本身的重量,降低建造成本,提高桥梁的耐久性和可靠性。
五、总结混凝土配合比的优化研究在桥梁工程中的应用有着非常重要的作用。
通过混凝土配合比的优化,可以有效提高桥梁的强度和耐久性,减轻桥梁本身的重量,给桥梁的使用和施工带来更多的优势和价值。
高性能混凝土配合比优化研究
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高性能混凝土配合比优化研究第一章:引言高性能混凝土是一种优秀的建筑材料,其性能指标不仅满足了普通混凝土的要求,同时还满足了耐久性、强度、韧性等方面的需求,因此被广泛应用于高层建筑、桥梁、港口码头、水利工程等领域。
然而,高性能混凝土的应用受到了其高成本和施工难度的限制,因此优化混凝土配合比成为了一项重要的研究方向。
本文将对高性能混凝土配合比优化进行深入研究。
第二章:高性能混凝土的性能指标高性能混凝土相对于普通混凝土的性能要求更高,主要表现在以下方面:1.强度:高性能混凝土的强度指标普遍高于C50,其中C80-C100的高强度混凝土已经被广泛应用于工程领域。
2.耐久性:高性能混凝土在长期使用过程中需要具备一定的耐久性,主要表现在抗渗、抗冻融、抗硫化等方面。
3.韧性:高性能混凝土需要具备一定的韧性和延性,以便在发生地震、风、水等自然灾害时能够承受一定程度的变形和位移。
4.工程性能:高性能混凝土需要具有一定的施工性能,如保水性、易施工性等。
第三章:高性能混凝土配合比的基本原理高性能混凝土的复杂性要求在设计上进行更为精细的控制。
在高性能混凝土中,水胶比和水泥用量的设计是关键问题。
配合比优化主要通过调整水胶比、水泥用量、矿物掺合料类型和用量等方式进行。
1.水胶比的控制水胶比是混凝土中水和胶凝材料(水泥、粉煤灰、矿渣粉等)比值的表示,其大小对混凝土性质的影响显著。
水胶比越大,混凝土的强度和耐久性越差。
水胶比的调整主要通过添加高效减水剂、改变矿物掺合料等方式。
2.水泥用量的控制水泥用量的多少直接影响混凝土的强度和成本。
在保证混凝土强度足够的前提下,通过减少水泥用量可以降低混凝土配合比,从而降低成本。
3.矿物掺合料的控制矿物掺合料可用于替代部分水泥,对降低配合比、提高混凝土强度和耐久性具有显著作用。
主要的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉、高炉矿粉等。
第四章:高性能混凝土配合比的优化方法高性能混凝土的配合比优化主要有以下方法:1.试验室试配法试验室试配法是一种常用的配合比优化方法,通过在实验室内进行混凝土材料的小试配制,调整配合比,获取混凝土强度、密实度、流动性等各项性能指标并根据实验结果进行调整。
公路桥梁施工中高性能混凝土应用论文
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公路桥梁施工中高性能混凝土的应用【摘要】文章简述了高性能混凝土的特性及配置,并基于工程实践,探讨高性能混凝土的施工质量控制要点,以提高混凝土的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。
【关键词】路桥;高性能混凝土;施工随着我国经济建设速度的加快,大量路桥工程投入建设当中。
高性能混凝土作为重要的建筑材料在路桥工程的建设过程当中发挥着十分重要的作用,其材料的选择、拌和过程、浇注工艺以及后期的养护都会直接影响高性能混凝土的性能,最终影响路桥工程的质量。
1.高性能混凝土的特性与普通混凝土相比,高性能混凝土在组成与配合比方面有如下特点:1.1使用矿物掺合料高性能混凝土一般都含有矿物掺和料硅粉、粉煤灰或磨细矿渣,经过国内外大型桥梁中的实际应用表明,其中以硅粉提高强度和耐久性的效果最显著。
硅粉为高活性、无定性sio2微小颗粒,粒径是水泥粒径的1/100,可以填充在水泥颗粒之间,同事能将水泥水化产生的ca(oh)2转化为csh凝胶(即火山灰反应),从而大幅度提高混凝土强度和降低混凝土渗透性。
在非常恶劣环境中要求混凝土结构具有长寿命,或混凝土强度等级在c80以上,硅粉是高性能混凝土的必要组成部分。
优质粉理减水作用,高细度矿渣具有增强作用。
这两种掺和料灰反应活性,能够在一定程度上降低混凝土渗透性;但粉煤灰和矿渣会降低混凝土早期强度。
同时掺加硅粉和优质粉煤灰或高强度矿渣,可以配置高强同时耐久的混凝土。
目前这种水泥+硅粉+粉煤灰或矿渣的三组份胶结材的高性能混凝土正在获得越来越多的应用。
1.2低水胶比只有水胶比低,混凝土的孔隙率或渗透性才可能低,因此低水胶比是保证混凝土高耐久性于较高强度的前提条件之一。
目前已形成共识:水胶比低于0.45的混凝土,不可能在严酷环境中具有高耐久性,实际应用的高性能混凝土水胶比常常介于0.25-0.40之间。
1.3最大骨料粒径小高性能混凝土骨料的最大粒径宜在10-20mm。
有两个原因,一是最大粒径较小,则骨料与水泥浆界面应力差较小,一位应力差可能引起裂缝;二是较小骨料颗粒强度比大颗粒强度高,因为岩石破碎时消除了内部裂隙。
桥梁高性能混凝土配合比设计研究
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桥梁高性能混凝土配合比设计研究摘要:水泥混凝土是以水泥和水组成的水泥浆体为粘结介质,将分散其间的不同粒径的粗、细集料胶结起来,在一定的条件下,硬化成为具有一样力学性能的一种人工石材。
水泥混凝土是道路与桥梁工程建设中,应用最广泛、用最大的建筑材料之一。
随着现代高等级公路的发展,水泥混凝土与沥青混凝土一样,成为高等级路面的主要建筑材料。
在现代公路桥梁中,钢筋混凝土桥是最主要的一种桥型,广泛应用于高等级公路和立交工程。
作为未来的道路与桥梁工程师,必须掌握水泥混凝土的基本理论和实验技能。
关键词:桥梁;混凝土;工程师随着道路与桥梁建筑技术的发展,用于道路与桥梁建筑的材料不仅在品种上日益增多,而且对质量也不断提出新的要求。
1 桥梁混凝土配合比设计在桥梁中的重要性新拌混凝土的工作性和硬化后混凝土的力学强度和耐久性是普通混凝土最主要的技术性质。
我国现行规范是采用塌落度和维勃稠度两类指标。
水泥混凝土的强度等级,是桥梁混凝土结构设计的最主要材料强度指标。
各种强度(轴心抗压、抗拉、抗剪等强度)的强度标准值和强度设计值均由其推算得出。
桥梁用混凝土对耐冻性、耐磨性和碱一集料反应等耐久性都极为重视。
混凝土组成材料的性能,直接影响混凝土的性能。
在配合比设计前,首先应选用适合的原材料。
混凝土配合比设计时,应满足四项基本要求,正确处理三个参数。
配制强度的是决定配合比设计的重要环节,配制强度选用不当,势将影响工程质量和或浪费国家资材。
强度评定是检验配合比设计的最终成果。
外加剂和掺合料的应用是现代普通混凝土的新技术,科学地应用才可达到提高工程质量和降低成本等技术经济效益。
高强度混凝土、结构轻集料混凝土、大流动度混凝土和压混凝土等是路桥用混凝土发展方向。
2 桥梁混凝土产生裂缝的原因在桥梁混凝土设计中,必须把握好设计要求和配合比。
否则混凝土会产生裂缝。
裂缝产生的原因很多。
2.1 荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
公路桥梁高强轻质混凝土施工配合比探析

工程蕉苤公路桥梁高强轻质混凝土施工配合比探析刘峰(新疆吐鲁番公路段,新疆吐鲁番838000)喃要】H S LC的施工备件要求较高,质量不容易控制。
施工时必须对H SL C采用“双缪’或“多掺”等方法进行改性,以提高拌合料的工作性能,-f果i z H SL C的施工质量。
瞎冀鼬司]高强轻质混凝土;优势;配合比;改进措施随着现代化建筑工程的发展,建筑设计在诸如形状、高度、不规则柱网、无梁楼盖等方面越来越要求具有极大的自由度,更高效、高强度的轻质混凝土就应运而生了。
高强轻质混凝土H S LC(H i gh—S t re ngt hL i ght w ei ght Concr et e)具有重量轻、强度高和耐久性好等特点,美国、德国、日本等国家将H SN C广泛应用于高层建筑、大跨度桥梁和城市立交桥等工程中。
在生产实践过程中,随着技术水平的提高,为了解决普通混凝土质量大的缺点,人们逐渐开发出了混凝土的新品种——轻质混凝土。
由于轻质混凝土是一种比强度高,保温耐火,抗震性能好,无碱集料反应等新型混凝土,可广泛应用在各种工业与民用建筑等构筑物上,具有很好的技术经济价值,所以自上世纪60年代以来在世界各国获得了长足的发展和应用,H SL C以其高强、轻质的特点,显然能够克服普通混凝土无法克服的自重过大的缺陷,实现桥梁跨度的进一步提高。
因此,在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的今天,H S LC当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。
文章重点对H SL C配制方法进行了全面系统的介绍和分析,针对预应力H S L C梁桥在施工配合比方面存在的一些实际问题进行了初步讨论并提出了几点改进措施。
为了更好的促进高强轻质混凝土(H SL C)在公路桥梁上的理论研究和实际应用。
1H S LC基本概念及优势1.1高强轻质混凝土的定义高强轻质混凝土(H i gh—S t re ngt h Li ght W ei ght Concret e,以下简称H SLC)是指利用高强轻相集料(在我国通常称它为高强陶粒)、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3,强度等级为LC30以上的结构用轻质混凝土。
高性能轻集料混凝土研究与应用共3篇
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高性能轻集料混凝土研究与应用共3篇高性能轻集料混凝土研究与应用1高性能轻集料混凝土(HPLC)是指具有高强度、高耐久性和低密度的混凝土材料。
相对于普通混凝土,HPLC由于其低密度、高强度、高韧性和优良的耐久性等性质,被广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道、地下工程和水利设施等领域。
本文将重点介绍HPLC的研究与应用。
1. HPLC的研究进展HPLC的研究始于二十世纪七十年代,主要是探讨砂浆的轻质化。
随着科技的发展,HPLC材料的研究也逐步从实验室走向了工程领域。
现代HPLC材料多采用基于膨胀珍珠岩、EPS、XPS和硅酸盐等多种轻质骨料的混合。
此外,研究人员还探索了各种掺杂添加剂,如纳米氧化物和聚合物纤维等,以改善HPLC的性能。
在构建材料的研究方面,HPLC被认为是一种合理选择。
通过控制胶凝材料和骨料的配比,可以有效地控制HPLC的性能,从而实现工程上的具有吸引力的性质。
当前主要研究方向包括优化制备工艺、改善材料性能以及应用HPLC的新领域开发等。
2. HPLC的应用HPLC已被广泛应用于工业和民用建筑领域。
例如,大型商业和工业气密性建筑、隧道排水系统、航空航天结构和防护结构等。
如今,日益增长的需求促使这种材料的广泛传播和深广应用。
(1) 建筑结构领域HPLC被广泛应用于建筑结构领域。
它可以用于建筑物墙体、地板和屋顶的制造,彻底改变了大型建筑的不良性能。
举个例子,HPLC可以用于建造更高、更轻的桥梁、高楼大厦及巨大的隧道结构。
另外,对于某些建筑材料,HPLC的应用还可以提高对象及其周围环境的防火性能。
(2) 道路和桥梁领域道路和桥梁是国家交通建设的重要组成部分。
而且,随着道路和桥梁的日益增多,对材料性能的要求也越来越高。
现在,HPLC的应用可以满足这些需求,具有长寿命、高强度和耐用性等优点。
例如,HPLC可用于制造路面铺砌和桥梁支架,提高路面和其他结构的强度和耐久性。
(3) 水利工程领域水利工程领域是B表示中的重要领域,需要材料具有高强度和抗压性能。
高性能路面水泥混凝土配合比的试验研究
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高性 能路 面水泥混凝 土配合 比的试验研究
郭 健
( 秦皇岛路桥 建设 开发有 限公 司, 河北 秦 皇岛 0 6 6 0 0 0 )
摘 要: 在进行 高性 能路 面进行施 工的过程 中, 要使得道路所呈现 出来的质量有所保障 , 就 必须要针对水泥混凝土的配合比进行科学 的研 究, 尤其是在 不 同配合 比之 下, 外加 剂对于混凝 土的抗 冻性 、 收缩性等所带来的影响 , 这方面的数据掌握对于确保高性能混凝土路 面 的质量 来说起到 了至关重要的作用。本篇文章主要针 对高性能路面水泥混凝 土配合 比试验研究进行 了全面详 细的探讨 , 以期为水泥混凝
根据所测 2 1 混凝土抗弯拉强度试验 2 5混 凝 土收缩 眭能试 验 在针对高『 生 能路面的水泥混凝土的配合比进行设计的过程中, 必须 在重交通条件下,控制早期裂缝的出现和发压 足 减 【 对 昆 凝土路面板 要突出混凝土的抗弯强度, 这是还商 各 面的核心参数。 可以利用对于 破 坏的重要措 施 。 混 凝土的收 缩包括干缩 和徐变 , 混凝 土的干缩是 早期裂 混凝土试验试件采取抗弯拉的极限测试方式, 所得 出的结果能够充分的 缝出现的主要原因。本试验是i 生 . 厘温、 恒湿条件下, 测定混凝 土试件 由于 满足商性能路面结构参数 。但是抗压强度则不同, 混凝土 自身的抗压 l 生 干缩产生的横向变形 , 试验方法参照 T 0 5 6 6 — 2 0 0 5 , 通过考虑基准棒长度 能, 实际上就是指结构受到了正应力的控制影响, 路面所具备的抗压强 来消除温度变化等其它因素造成的影响, 主要反映出混凝土的干 度, 主要是依靠集料本身的粘结强度 、 浆体配比等; } 昆 凝土路面所具备的 的变化, 试验结果如图 1 。从图 1 中可以看出: 在混凝土中掺入引气膨胀 抗折 性能, 则是直接受到了弯拉的应力控制影响, 也就是说 , 弯拉应力的 缩 陛能, R H的混凝土试件在其同组对 比试件中其收缩率是最小的,可明 存在对于混凝土路面 自 身的界面结构、 材料均质『 为敏感。 在本文试验 剂的 P 昆 凝 土的干缩 幽毙、 减 f 裂缝 的出现 。 的过程中, 使用了规格为 1 0 0 m mX l O O m m× 4 0 0 m m的棱柱形试 吉 构, 显改 善}
公路工程中混凝土配合比试验研究
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公路工程中混凝土配合比试验研究摘要:结合公路工程混凝土配比试验入手,本文从公路工程的实际施工入手,对混凝土配合比的不同阶段试验方法进行分析,明确混凝土配合比在实验控制中的相关标准和参数,并通过试拌与实际运用混凝土特性,确保混凝土性能符合公路工程的建设需求。
关键词:公路工程;混凝土;配合比试验引言:在城市化进程的发展中,城市交通运输压力越来越大,为此,市政工程越来越重视公路建设,而在公路工程建设中,对混凝土配合比也有着严格的要求,为了提高混凝土施工质量,必须积极做好配合比试验,保障各项参数符合施工要求,从而达到良好的混凝土施工效果。
1公路工程混凝土基准配合比试验1.1合理选择添加剂和控制产量在开展市政公路工程项目的建设中,除了特殊的公路工程采用真空脱术处理方法以外,其他大部分的公路工程混凝土施工中都需要采用添加剂与混凝土原料混合与配比,而在开展混凝土配合比试验过程中,相关人员必须结合混凝土原材料的适应性特征以及类型,通过试验处理,保障添加剂的合理选择,并且有效控制添加剂的使用掺量,确保混凝土材料质量符合实际路面施工需求。
1.2混凝土试拌试验处理在混凝土配比基准配合比实验中,要先采用经验估算方法,预估出不同公路工程混凝土的配合比,从而对拌合物的使用规范性进行判断,同时也能够明确拌合物是否满足性能需求。
在进行试拌试验处理中,主要的试验内容还要重视混凝土的塌落度以及混凝土含气量。
随后还要对拌合物含气量和工作鞋是否达到设计使用情况进行判断,在保障混凝土水灰比不改变的基础上,适当的调节砂率以及含水量的掺量。
最后还要对符合耐久性以及抗拉强度的钢纤维体积率、用水量以及粉煤灰进行试验,避免随意调整配比参数。
1.3混凝土容重和含气量调节采用密度法对配合比进行计算,在此环节中还要对配合比的掺合物容重进行准确计算,这样就能够结合计算结果对混凝土配合比进行有效调节。
在实际调整过程中,倘若混凝土的水灰比增加,那么可以不用对水泥用量进行调节。
公路工程中混凝土配合比的试验与设计研究
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公路工程中混凝土配合比的试验与设计研究摘要:解释了混凝土配合比的基本涵义,研究了配合比试验与设计的四个步骤的基本要点,详细的分析了配合比的设计方法,希望不断规范并完善公路工程中混凝土配合比的设计工作,进一步提升公路施工质量。
关键词:公路工程;混凝土配合比;实验与设计引言公路是我国公路交通的重要组成部分,而混凝土施工又是施工的关键工序。
现阶段,公路混凝土依然存在原材料质量控制不严格、混凝土蜂窝、麻面、孔洞、漏筋等质量通病,因此施工中应该严格把控各施工工序,进行混凝土施工的全过程控制,保证混凝土的施工质量。
1公路工程中混凝土配合比的内涵公路工程中的混凝土配合比,其内涵为混凝土的组成配料:粗细骨料、水、水泥等的含量之比,混凝土配合比的设计务必要综合考虑其各部分原材料的特性,同时还要考虑诸如公路的强度等多方面的设计要求,经过严密的计算与实验室试配,进一步确定出满足公路工程施工要求的混凝土混合料的各组成部分原材料用量的比例。
进而保障公路建成后具备达标的路用性能,减少其发生病害的几率,进一步降低公路返工返修耗费的人力和物力。
同时,混凝土配合比设计应该满足公路所处的环境条件,如对于位于严寒条件的公路工程,为了保障公路结构的耐久性能,在混凝土配合比设计中,应着力于考虑“最大水胶比”,并尽可能的减少混合料中的水泥用量。
2混凝土施工中常见质量问题2.1原材料质量不合格[1]在混凝土施工过程中,需许多施工单位为了获取更大的利润,在选择材料时对于材料价格方面考虑较多,可能会选取一些性能较差但价格低廉的材料[2],从而导致混凝土出现安全质量隐患。
2.2混凝土蜂窝混凝土蜂窝是指混凝土局部酥散,石子较多但砂浆量却很少,导致石子间出现空隙,外观表现为类似于蜂窝的孔洞[3]。
出现蜂窝的原因有:混凝土配合比不当;混凝土搅拌时间短导致混凝土不均匀;未振捣至密实状态;混凝土下料方式不正确,没有分层下料,或是下料前未设置导筒,导致混凝土离析;混凝土模板存在缝隙,导致水泥浆流失;钢筋间距小,粗集料粒径过大,钢筋阻隔了粗集料的通过[4]。
关于高速公路预制梁混凝土配合比试验研究
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关于高速公路预制梁混凝土配合比试验研究摘要:随着我国社会经济的发展进步,交通运输事业获得了迅猛的发展,其在发展的过程中,对于高速公路的建设也获得了长足的发展。
通过实验分析在高速公路预制梁混凝土配合比优化之后其耐久性更好, 能够让高速公路预制梁混凝土施工过程中出现的问题得到有效的控制, 让高速公路预制梁混凝土在施工时的质量大幅度提升, 避免高速公路预制梁混凝土施工过程中的成本大幅度增加, 本文对高速公路预制梁混凝土配合比试验进行分析, 以供参考。
关键词:高速公路; 预制梁; 混凝土配合比;试验1 工程概况某高速公路在我国西南沿海位置路线的长度达到了6.459km,在工程建设的过程中需要跨越4座大桥,在箱梁方面有25m箱梁和35m箱梁两种规格。
2 高速公路预制梁混凝土配合比试验方案2.1 原材料在工程建设的过程中使用的混凝土主要是C50型号的混凝土,其中混凝土设计强度需要达到50MPa,在坍落度设计的过程中控制在140~180mm,需要依照相关规程要求来进行高速公路预制梁混凝土配合比试验工作,在试验的过程中逐步摸索相关的规律,使配合比符合工程建设的具体需要。
2.2 试验设计通过对比法来完成试验,对前后混凝土的性能进行分析研究,加强优化。
在混凝土设计的过程中需要依照经验对粉煤灰和水胶比进行确定,粉煤灰的掺量通常条件下控制在10%~30%,水胶比控制在0.29~0.32,依照粉煤灰取代百分比和胶凝材料的用量来对配合比进行编号,比如说粉煤灰掺量在20%,胶凝材料用量在480kg/m3,那么其编号则设定为b480f20,具体的实验配合比,见表1。
依照表1当中对配合比进行设计,在实验室完成相关的拌和物性能试验,对外加剂的用量进行调整,只有这样才能保证混凝土拌合物的性能符合施工的具体需要,并且对拌和物的性能测试结果进行记录,合理的对拌和物的性能进行判断,并且后续进行相关的硬化混凝土试验。
3 结果及分析3.1 新拌混凝土性能新拌混凝土性能试验结果,见表2。
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公路桥梁高强轻质混凝土配合比研究【摘要】为了促进高强轻质混凝土(hslc)在公路桥梁上的理论研究和实际应用,文章在总结有关资料的基础上,对hslc配制方法进行了全面系统的介绍和分析。
针对预应力hslc梁桥在施工配合比方面存在的一些实际问题进行了初步讨论,提出了几点改进措施。
【关键词】高强轻质混凝土;配合比0.前言
现代混凝土作为人造建筑材料已有170多年的历史。
在生产实践过程中,随着技术水平的提高,为了解决普通混凝土质量大的缺点,人们逐渐开发出了混凝土的新品种一一轻质混凝土。
1913年美国首先用回旋窑烧制了页岩陶粒,为轻质混凝土的发展迈出了可喜的第一步。
由于轻质混凝土是一种比强度高,保温耐火,抗震性能好,无碱集料反应等新型混凝土,可广泛应用在各种工业与民用建筑等构筑物上,具有很好的技术经济价值,所以自上世纪60年代以来在世界各国获得了长足的发展和应用,成为建筑材料工业中发展最快的轻质高强的新型建筑材料之一。
在轻质混凝土的发展初期,由于其强度较低且人们对其力学性质研究较少,使其应用的范围有所局限。
随着研究的深入、高强轻集料即高强陶粒的问世。
人们利用高强陶粒配制出了密度等级为1600~1900,强度等级在lc30以上的,广泛用于结构的高强轻集料混凝土。
它以优良的力学性能和潜在的好处,在世界各国,特别是在北欧等国被广泛地应用于高层、超高层建筑结构,大跨度桥梁
和城市立交桥及海洋工程中。
而在我国,由于对轻质高强混凝土的研究还不十分系统,其用于承重结构的还不多。
1.hslc基本概念及优势
1.1高强轻质混凝土的定义
高强轻质混凝土(high-strength light weight concrete,以下简称hslc)是指利用高强轻粗集料(在我国通常称它为高强陶粒)、普通砂、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3,强度等级为lc30以上的结构用轻质混凝土。
从hslc的定义我们可以看出,它除了和普通混凝土一样牵涉到粗、细集料、水泥和水以外,所不同的是还涉及到表观密度(原称容重)的最大限值和最小的强度等级限值。
1.2 hslc在公路桥梁中的优势
随着科学技术的发展,桥梁逐渐向大跨度发展,这也使混凝土自重大的缺点更加突出,限制了桥梁跨度的进一步提高。
hslc以其高强、轻质的特点,显然能够克服普通混凝土无法克服的自重过大的缺陷,实现桥梁跨度的进一步提高。
因此,在桥梁结构向大跨、重载、轻质、耐久方向发展的今天,hslc当是今后桥梁建设上主要使用的材料之一。
hslc在桥梁工程中的优势主要体现在以下几个方面:
(1)减轻梁体自重,增大桥梁的跨越能力。
(2)减低梁高。
(3)提高桥梁的耐久性,延长桥梁的使用寿命。
(4)抗震能力好。
(5)降低工程造价。
2.hslc配合比设计
hslc配合比设计的任务在于确定能获得预期性能而又最经济的混凝土各组成材料的用量,它和普通混凝土配合比设计的目的是相同的,即在保证结构安全使用的前提下,力求达到便于施工和经济节约的要求。
由于hslc所使用高强陶粒的特性,它还不能像普通混凝土那样,用一个较公认的强度公式作为混凝土配合比设计的基础。
虽然,国内外都有不少研究者提出了各种各样的强度公式,但都存在很大局限性,离实际应用还有很大差距。
所以,现阶段,主要还是通过参数的选择和简单经验公式的计算,最终经过试验的方法来确定各组分材料的用量。
2.1确定试配强度
根据我国《轻集料混凝土技术规程》(jgj51-90)的规定,hslc 的试配强度可由公式确定。
其中,
———试配强度,mpaz。
———设计强度,mpa。
——— hslc强度的总体标准差,mpa。
2.2选择水泥品种和标号
一般为325以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
2.3选择水泥用量
水泥用量是影响棍凝土强度及其它性能最主要的参数之一,对hslc来说,水泥用量的选择尤为重要,增加水泥用量固然可以使hslc的强度提高,但也会使其密度增加。
总的来讲,hslc的最大水泥用量不宜超过550kg/m3,当采用泵送施工时,最小水泥用量不宜少于350kg/m3。
2.4选择高强陶粒
hslc一般要选择密度等级>700、筒压强度>5.0mpa、强度标号>30mpa的圆球型高强陶粒,且其各项指标应满足《轻骨料》
gb/t17431.1有关要求的人造高强轻集料。
2.5选择用水量和水灰比
hslc的用水量和水灰比,分净用水量和净水灰比及总用水量和总水灰比,所谓净用水量系指不包括高强陶粒1h吸水率在内的混凝土用水量,其相应的水灰比则为净水灰比,在hslc配合比设计中,一般用净用水量和净水灰比表示。
hslc的用水量(或水灰比)不仅对硬化混凝土的性能有很大影响,而且还直接影响拌合物的和易性。
2.6砂率的选择
hslc的砂率是以体积比来表示的,即以砂的体积与粗细集料总体积的百分比来表示的。
砂率的提高,是hslc文献认为在一定的砂率范围内:18%~60%强度提高的一个主要因素(但有关。
砂率对hslc的强度影响不大),且其弹性模量也有所提高。
但随着砂率的提高,hslc的表观密度也逐渐增加。
当hslc的强度等级为
lc40-lc60,砂率为40%左右时,混凝土拌合物的和易性最好。
2.7粗细集料用量
它是指配制1m3hslc所需的高强陶粒和普通砂的密实体积,可参考《轻集料混凝土技术规程》(jgj51-90),用绝对体积法求出。
2.8掺和料等外加剂
由于hslc的水泥用量与同强度等级的普通混凝土偏多,实践证明,为减少水泥用量,改善和易性和其他一系列的物理力学性能,在hslc中加入适量的掺和剂,如硅灰、优质粉煤灰、磨细高炉矿碴、f矿粉等,可获得很好的技术经济效益。
一般在配制lc50及以下的hslc时,掺加粉煤灰即可,当配制lc50以上的hslc则需掺加硅粉等。
在使用掺合料的同时,必须使用高效减水剂,以减小用水量,降低水灰比。
粉煤灰的掺加采用“超量取代法”,且在预应力hslc中其取代水泥率不宜大于10%~15%,而对于硅粉的最大掺加量,根据aci213委员会报告《硅粉用于混凝土》的观点,“1kg 硅粉可取代3~4kg水泥而不导致强度的降低。
”
从目前的研究来看,改良hslc的配合比,采用“双掺”或“多掺”及复合掺加技术,即在加入高效减水剂的同时,根据混凝土性能的要求加入一种或几种(复合化)超细活性矿物材料,并加大掺入的比例,可以大幅度提高拌合料的工作性能,并对其物理力学特性有较显著的改善作用。
3.结论
从本文可知,hslc的施工条件要求较高,质量不容易控制。
施
工时必须对hslc采用“双掺”或“多掺”等方法进行改性,以提高拌合料的工作性能,保证hslc的施工质量。
另外,我国应加大高强陶粒的研究工作,尽快生产出高性能高强陶粒,从根本上改变hslc的力学性能,为hslc在公路桥梁上的广泛使用铺平道路。
【参考文献】
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