配合比设计论文范例6篇

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配合比设计论文

配合比设计论文范文1

关键词:水泥,碎石基层,配合设计理论、施工质量

中图分类号:TU71文献标识码: A

前言

目前,我国的高速公路对面层的技术要求都较为严格,如要求采用玄武岩集料、优质改性沥青、SMA路面等,然而要充分发挥其应有的作用,则还应当重视基层质量的提高,否则可能造成更大的浪费。半刚性基层作为主要的承重层,其材料性质和整体质量,对沥青路面的使用性能和使用寿命有十分重要的影响。只有在优质基层的前提下,优质面层才能充分体现优越性。

一、水泥稳定碎石基层质量的重要性

近年来,我国高速公路的使用经验表明,半刚性基层的设计,从设计厚度来看,特别是近10年来往往都具有较大安全储备。然而,我国高速公路的现状却是早期破坏现象严重,这当中,由半刚性基层引起的荷载型裂缝和非荷载裂缝是重要原因之一。荷载型裂缝表现为局部路面产生网裂、形变,以及在行车道的轮迹带上出现坑洞等:非荷载行裂缝则在最初往往形式上表现为单独、较为规则,并且不影响承载能力。荷载型裂缝与基层整体性不好、不均匀性有关,而非荷载型裂缝则与基层材料的温湿度变化有关,两者都受施工质量的显著影响。

反射裂缝,由于水分的渗透,降低基层与土基的承载力,从而加剧路面破坏,进而严重影响路面的使用性能,缩短使用寿命,这已成为半刚性基层路面结构的主要缺陷,也是造成高速公路沥青路面早期损坏的重要原因之一。

本文通过实例对水泥稳定碎石配合比设计及施工对基层的质量的影响进行阐述。

二、工程概况

本项目全长38 km , 整体线路走向呈东西走向,途经微丘、重丘区, 地层以亚粘土、泥质岩、砂岩和粉砂岩为主。设计为双向4 车道, 宽26 m , 路面结构20cm底基层+40cm基层+8 cmSUP-25 粗粒式沥青下面层+6 cm SUP-20 中粒式中面层+4 cm SMA-13上面层。

三、配合比设计理论

1、本项目提出了全新的配合比设计方法:振动形型法,其是利用振动压实仪,在与现场压实机械相匹配的固定配重,振动频率、振幅和振实时间条件下的水泥稳定碎石半刚性基层材料配合比设计方法。

1.1、振动成型法改变了现行的水泥稳定碎石基层设计方法对基层抗裂性能考虑不足,水泥稳定碎石混合料重型击实法不能有效模拟基层实际施工环境,从而造成设计出的水泥稳定碎石混合料水泥剂量偏高,干密度偏小的缺点。

1.2、振动成型法包括“振动压实试验方法”和“振动压实成型试验方法”,前者主要对给定水泥剂量的水泥稳定碎石混合料在不同含水量时进行成型试验,用于测算最大干密度及最佳含水量。后者主要用于对给定含水量和水泥剂量的水泥混定碎石混合料进行试件成型并进行水泥稳定碎石混合料的各项性能检测。

2、振动成型法对集料的要求

2.1 碎石质量如下:

(1)压碎值不大于25%;

(2)粗集料针片状含量不大于15%

(3)水洗法集料中小于0.075含量粗集料不大于2%,细集料不大于15%

2.2 水泥

初凝大于3小时,终凝大于6小时,42.5水泥3天强度大于17mpa,

28天强度大于42.5mpa.

2.3 集料分档

具体规格如下:

0~2.36mm、2.36~4.75,4.75~19mm、19~31.5mm,将细集料分成两档主要原因有:

2.3.1细料和粉料对水泥稳定碎石混合料质量有显著影响,若细料和粉料含量控制不严,那么基层的开裂几率大大增加。

2.3.2水稳混合料中0.6mm以下粉料含量较高时,基层收缩裂缝明显增加。

2.3.3 2.36mm和4.75mm是水泥稳定碎石混合料设计中的关健筛孔,对混合料合成级配及整体性能影响较大,将4.75以下分成两档有利于控制细集料和粉料含量,同时也有利于优化混合料级配。

3、混合料级配

振动成型方将混合料设计成骨架密实型结构,减少细集料用量。

四、原材料质量控制

1、水泥。水泥作为集合料的一种稳定剂, 其质量对集料质量是十分重要, 施工时选用终凝时间较长, 标号较低的水泥。为使稳定土有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度, 不应使用快凝水泥、早强水泥。按合同要求本标段使用425#普通硅酸盐海螺缓凝水泥。

2、碎石。

材料出厂地:浏阳市南方矿业有限公司(官渡矿场)

材料规格、质量:

1)、具体规格如下:

0~2.36mm、2.36~4.75,4.75~19mm、19~31.5mm

2)、碎石质量如下:

(1)压碎值23%;

(2)粗集料针片状含量12%;

(3)0.6以下颗粒的液限24,塑限指数8。

(4)0~4.75集料中小于0.075含量为9%。

五、施工过程控制

1、厂拌设备的选型。拌和设备的质量直接影响混合料拌和质量, 而拌和设备好坏的关键要看骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证, 本标段选用WBC600 型水稳拌和楼,该设备采用电磁调速控制系统, 能较好的保证各种物料的配合比, 且拌和均匀, 性能稳定。

2、严格控制水泥剂量。水泥剂量太小, 不能保证水泥稳定土的施工质量;而剂量太大, 既不经济, 还会使基层的裂缝增多、增宽, 从而引起沥青面层相对应的反射裂缝。所以, 必须严格控制水泥用量, 做到经济合理, 精益求精, 以确保工程质量。

3、混合料的含水量控制。厂拌混合料现场, 每天由后场专职试验人员在早上、中午、下午时间分别测定各种集料的含水量, 根据施工配合比设计的最佳含水量指标, 结合当天的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和时的用水量。前场负责检测压实度的专职试验人员, 在混合料摊铺整型过程中应及时测定混合料的含水量, 及时指挥压路机碾压, 力求在最佳含水量条件下碾压, 尽量避免由于含水量过大而出现“ 弹软” 、“波浪” 等现象, 影响混合料可能达到的密度和强度,增大混合料的干缩性, 使结构层容易产生干缩裂缝;或由于含水量偏小使混合料容易松散, 不易碾压成型, 也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范施工, 加强每一施工环节的质量控制, 才能保证施工质量。

4、混合料的运输应避免车辆的颠簸, 以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布, 以防止水分过量损失。

5、混合料摊铺接缝的处理。接缝有纵向接缝和横向接缝两种, 当摊铺机宽度足够时, 整幅摊铺时不存在纵缝接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时, 采用2 台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料, 并一起进行碾压, 这样也可以避免纵向接缝。由于本标段结构物较多, 一般情况下都以两结构物间为一施工段落, 避免了横向接缝, 如有特殊情况需设置横向接缝, 其处理方法是将摊铺机附近及其下面未经压实的混合料铲除, 将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向垂直向下的断面, 摊铺机返回到压实层的端部,用木垫板垫至虚铺高度, 再摊铺新的混合料, 继续下一步施工。

6、混合料的压实。混合料经摊铺机摊铺成型后, 即可用压路机碾压, 碾压长度需根据施工现场的实际情况确定, 如果实测混合料的含水量高于最佳含水量, 且气温较低时可适当延长碾压长度, 如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时, 应缩短碾压长度, 确保在最佳含水量时进行碾压。压实机械配制3台30t振动压路机,1台27t轮胎压路机。

7、混合料的养生。对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生, 不能延误。养生可用不透水的塑料薄膜覆盖或用湿砂覆盖进行养生, 也可用沥青乳液进行养生, 还可以在完成的基层上即时做下封层, 利用下封层进行养生,同时也可在已完成的混合料中直接洒水养生。按技术规范的规定养生期应不小于7 d , 在养生期间应由专人负责限制车辆行驶, 除洒水车外, 绝对禁止重型车辆行驶。本标段采用两种方法养生, 加盖塑料薄膜和洒水车进行养生。

结束语

根据振动成型设计出的水稳基层混合料,和以往混合料最大的区别在于粗集料用量增加,细集料明显减少。并通过施工过程及原材料的控制,本项目水稳基层横向裂缝几乎没有,项目完工通车两年,沥青路面几乎没有横向裂缝,达到了最初的设计预期。

通过本项目,施工过程中严格控制原材料的质量,利用先进合理的配合比设计理论,严格按照规范组织施工,规范拌和、运输、摊铺、碾压、养生等各个环节,保证组织管理到位,路面早期破坏还是可以得到改善。

参考文献:

[1] 孙勇,鞠昌兵.水泥稳定碎石基层施工的质量控制和检测[J]. 城市道桥与防洪. 2007(02)

[2] 潘兆平,黄晓明.水泥稳定碎石路面基层材料水泥剂量范围试验[J]. 南京建筑工程学院学报. 1998(04)

配合比设计论文范文2

关键词:Superpave-13,SBS改性沥青,配合比

我国从建设高等级公路以来沥青路面的设计一直采用马歇尔设计方法,其混合料类型的选择一般是:采用空隙率小、不透水的连续级配沥青混凝土AC型, AC型是一种密实型沥青混凝土结构,其矿料级配按最大密实原则设计,属于连续性级配,强度和稳定性主要取决于混合料的粘聚力和内摩阻力,因为结构密实、空隙率小,所以AC型路面的水稳定性较好。免费论文。但是,由于其表面不够粗糙,耐磨、抗滑、高温抗车辙等性能明显不足,并且矿料间隙率也难以满足要求,通常采用减少沥青用量的方法来满足间隙率的要求,这样使沥青路面的耐久性能降低,因此,AC型在高等级公路的上面层中已很少采用,主要用于中、下面层。鉴于以上原因,在S243省道句容段的路面设计中将原设计中AC型调整为superpave型。同时在上面层中采用SBS改性沥青。

一、具体设计:

4cm superpave-13 (SBS改性沥青)上面层

7cm superpave-20下面层

二、施工中的配合比设计及控制

Superpave沥青混合料采用旋转压实仪成型试件,依据沥青混合料初始、设计和最大旋转压实次数时的密实度以及在设计压实次数时的空隙率、矿料间隙率、沥青填隙率、填料与有效沥青之比进行沥青混合料的组成设计。它在沥青混合料组成设计时首先依据石料的性质进行级配组成设计,然后再进行油石比的选择。

在本工程中,生产配合比在施工现场完成,用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段(K8+160-K9+000)。免费论文。取试铺用的沥青混合料进行旋转压实检验、马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验,检验标准配合比矿料合成级配中,至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值,并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。

在本工程中采用的Super-13型目标及生产配合比见表一

Super-13型目标及生产配合比表 表一

配合比级 配沥青用量(%)

1#2#3#4#矿粉

目标配合比(%)

52133144.7

生产配合比(%)2518193234.7

沥青性能整套检验,各施工单位和驻地监理组工地试验室按苏高技(2004)203号《关于进一步明确高速公路沥青路面原材料检测项目和检测频率的通知》规定对到场沥青进行检测,并留样备检。

三、施工中沥青混合料的温度控制

由于在本工程的上面层superpave-13的沥青混合料中采用了SBS改性沥青,而SBS改性沥青混合料的施工温度要求较高,SBS沥青比普通沥青的温度要提高15~20°C,因此在路面施工时摊铺温度控制在160°C,前两车出料温度提高5°C。运输车必须加盖篷布或其它保温材料,防止结合料表面结硬,为确保摊铺连续以及平整度大小符合技术规范要求,必须保证摊铺机前至少有两辆车等待卸料,决不能出现摊铺机等料的现象。施工中具体的各工序温度控制指标见表二。

沥青混合料的施工温度℃ 表六

混合料出厂温度正常范围165℃-185℃ 超过190℃者废弃

混合料运输到现场温度不低于165℃

摊铺温度不低于160℃

开始碾压混合料内部温度不低于150℃

碾压终了表面温度90℃~100℃

三、施工中的碾压控制

对于上面层superpave-13沥青混合料使用了SBS改性沥青,适宜的碾压温度范围是130~150°C,最终碾压温度不低于110°C。在本工程中,上面层沥青混合料的压实工艺本着“紧跟、慢压、高频、低幅”进行,压路机必须紧跟摊铺机的后面,如在高温条件下碾压可取得更好的效果,压实速度控制在4~5km/h。碾压速度均衡,倒退时关闭振动,方向要逐渐地改变,不许拧着弯行走,在每一道碾压起点或终点可稍微扭弯碾压,消除碾压接头轮迹。决不允许在新铺沥青混合料上转向、调头、左右移动、突然刹车或停车休息。改性沥青路面碾压,不宜用胶轮压路机。我们通过做实验段,确定的压实工艺为:英格索兰DD110初压1遍,戴纳派克CC722或DD130压路机中、低档各碾压2遍,即高频低幅振动碾压2遍,DD110终压2遍。特别注意:施工时若发现压路机粘轮时,用洗衣粉水处理效果较好。

四、施工接缝的处理

(1)本工程中,采用两台摊铺机摊铺,纵向接缝采用热接缝,即施工时将已铺混合料部分留下10~20cm宽暂不辗压,作为后铺部分的高程基准面,然后再跨缝碾压以消除缝迹。上下面层纵缝错开15cm以上

配合比设计论文范文3

关键词:再生混凝土,再生骨料

 

本试验采用颚式破碎机将废弃混凝土破碎得到再生骨料,然后再用筛子把细颗粒(粒径<5mm)和粗颗粒(粒径≥5mm)分开。细颗粒因吸水率过高等因素的影响,目前还未找到合适的回收再利用途径,因此本文仅对再生粗骨料作相关研究。作对比的天然粗骨料为南宁某采石场生产的碎石,砂子为邕江河砂(细度模数为2.8)。

2.2再生骨料工程技术指标的测定

由于目前再生骨料尚无统一的试验方法,本试验以《建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)》依据,检测粗骨料的级配、粒径、表观密度、松散堆积密度、吸水率、压碎指标等工程技术参数。论文参考。

表1 骨料的基本性能

天然粗骨料 再生粗骨料 细骨料

粒径(mm)5~37.55~37.5<5

表观密度(kg/m3) 2692.12615.2 2660.3

松散堆积密度(kg/m3)1469.31285.3 1610.0

松散空隙率(%)45.450.9 39.5

紧密堆积密度(kg/m3) 1586.81445.6 --

紧密空隙率(%) 41.144.7 --

吸水率(%)1.025.46--

压碎指标(%) 10.817.8--

针片状颗粒含量(%) 9.13.7--

3、试验结果与分析

3.1再生粗骨料的表面特征及针片状颗粒含量

如图1与图2所示,再生粗骨料的外形介于碎石与卵石之间,大部分再生粗骨料颗粒表面附着部分废旧砂浆,少部分为废旧砂浆完全脱离的原状颗粒,还有很少一部分为废旧砂浆颗粒。

从表1可以看到,再生粗骨料的针片状颗粒含量为3.7%,天然粗骨料的针片状颗粒含量为9.1%。骨料中的针片状颗粒不仅本身受力时易折断,而且含量较多时会增大骨料的空隙率,使混凝土拌和物和易性变差,同时降低混凝土强度。因此,单就针片状颗粒含量来说,再生粗骨料优于天然粗骨料。

图1 再生骨料图2 碎石

3.2再生粗骨料的颗粒级配和粒径

再生粗骨料的筛分析试验结果如表2所示。从表中可看出:(1)机械生产出来的再生粗骨料的颗粒级配既不满足连续粒级要求,也不满足单粒级的要求。因此,要想获得最佳级配,就必须用标准筛将刚生产出来的骨料进行分级,把各粒径范围的骨料分开,使用时再根据不同需要将骨料混合,使之满足规范要求。(2)尽管筛分试验前已把粒径小于5mm的颗粒筛除,但经过震筛机进行筛分试验后,仍有5.82%的细颗粒(粒径<4.75mm)产生,其原因之是机械破碎法得到的再生骨料内部存在大量的微裂缝,在震筛机的振动下,骨料在微裂缝处出现应力集中,导致骨料颗粒从裂缝处分解;原因之二为附着在再生粗骨料表面的废旧砂浆,当其附着面积较小时,在震筛机的振动过程中,有可能从骨料颗粒中分离出来,形成细粒和粉粒。根据这一特点,在再生粗骨料使用前可采用振动等方法促使含有微裂缝的骨料颗粒分解,减少含有微裂缝的骨料颗粒,这是提高再生混凝土抗压强度的途径之一。论文参考。(3)中等粒径颗粒较多。从本试验看,粒径为16mm的颗粒最多,占到试样总质量的31.89%,31.5mm、19mm、9.5mm颗粒的含量基本相当。当然这一结论可能仅适用于本例,因为再生粗骨料的粒径与原混凝土(即母材)中的天然骨料粒径有很大的关系。论文参考。此外,破碎机械的工作方式也会影响骨料的粒径。

表2 再生粗骨料的筛分试验结果表

径(mm)筛余量(kg)分计筛余(%)累计筛余(%)

53.00.0000.000.00

37.50.6458.068.06

31.51.08213.5321.59

19.01.41617.7039.29

16.02.55131.8971.18

9.51.40517.5688.75

4.750.4355.4494.19

2.360.0260.3394.51

筛底0.4395.49100.0

3.3再生粗骨料的压碎指标值

从表1可知,再生粗骨料的压碎指标值高于天然粗骨料,这主要是由于再生粗骨料颗粒表面附着的砂浆在压力的作用下,从骨料表面剥离出来,使得其压碎指标值增大。

3.4再生粗骨料的表观密度、堆积密度、空隙率

从表1中我们可以看到,再生粗骨料的表观密度、松散堆积密度、紧密堆积密度、松散空隙率和紧密空隙率均低于天然骨料。出现上述结果,可能是再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆,表面粗糙、棱角较多,由于水泥砂浆孔隙率大,再加上混凝土块在解体、破碎过程中由于损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹,从而导致再生骨料的密度偏小,空隙率偏大。

3.5吸水率

骨料的吸水率是反映骨料颗粒密实程度和质量的一个重要指标,吸水率越小,表示骨料颗粒越密实,质量越好[2]。从表1的试验结果来看,再生骨料的吸水率比天然骨料高出了4.44个百分点。其主要原因是再生骨料中水泥砂浆含量较高,再加上机械破碎中造成损伤积累使再生骨料内部存在大量微裂纹,使再生骨料孔隙率高,吸水性能较强。

3.6再生混凝土的抗压强度

为了比较再生混凝土和普通混凝土在抗压强度等方面的差异,本文以《普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000)》为依据,完成了10个配合比的设计,分为RC-Ⅰ和RC-Ⅱ两个配合比系列,试块采用边长为150mm的立方体试块,水泥为古庙P.O.42.5普通硅酸盐水泥。两系列配合分别以RC-Ⅰ-00和RC-Ⅱ-00作为基准配合比,在其它条件不变的情况下,用再生粗骨料部分或全部取代基准配合比中的天然骨料(即碎石),混凝土配合比编号的最后两位数字为再生粗骨料取代率(RCA占粗骨料总量重量百分比),如RC-Ⅰ-30是将RC-Ⅰ-00中30%的天然粗骨料用相同质量的再生粗骨料代替。各混凝土配合比与坍落度及抗压强度试验结果见表3。

表3 混凝土配合比与坍落度及抗压强度试验结果

编号配合比(Kg/m3) 坍落度(cm) 7d抗压强度 28d抗压强度

W:C:S:G:RCA (Mpa) (Mpa)

RC-Ⅰ-00 185:330:754:1131:06522.333.7

RC-Ⅰ-30 185:330:754:791.7:339.359 21.428.7

RC-Ⅰ-50 185:330:754:565.5:565.545 20.727.3

RC-Ⅰ-70 185:330:754:339.3:791.733 19.725.7

RC-Ⅰ-100 185:330:754:0:113118 18.824.9

RC-Ⅱ-00 185:430:643:1142:057 33.843.1

RC-Ⅱ-30 185:430:643:799.4:342.6 50 29.138.2

RC-Ⅱ-50 185:430:643:571:57142 29.436.2

RC-Ⅱ-70 185:430:643:342.6:799.4 35 25.533.8

RC-Ⅱ-100 185:430:643:0:11421524.130.9

由表3可以看到,两系列混凝土的坍落度随着再生骨料取代率的增大都表现出降低的趋势。出现以上情况可能是再生粗骨料的吸水率比天然粗骨料高,在拌制过程中,再生粗骨料吸入大量的拌合用水,导致实际拌合水减少,从而影响到混凝土拌和物的坍落度。因此,在实际应用中应考虑再生粗骨料的吸水特性,在拌制过程中适当补充了拌合水[3],使坍落度能增加到满足施工要求。

由表4可看出,当再生粗骨料取代率分别为30%、50%、70%和100%时,再生混凝土的强度均低于同龄期的普通混凝土,而且强度降低的程度随再生粗骨料取代率的增加而增加。再生混凝土抗压强度低于普通混凝土的原因可能是再生粗骨料生产过程中骨料内部出现了累积损伤[1],在压力作用下,骨料损伤部位出现应力集中,这一特点会加速混凝土试块的破坏速度;原因之二可能是再生骨料的表面环境不利于水泥石和再生骨料间粘结强度的发展,再生粗骨料与新旧砂浆之间存在的粘结较为薄弱,这也会使再生混凝土的强度降低。

4、结论

本文以《建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)》为依据,测定再生粗骨料的工程技术参数,设计并完成10个混凝土配合比试验,最后进行立方体试块抗压强度试验,通过对比分析,得出:

(1)再生粗骨料的外形介于碎石与卵石之间,与天然粗骨料相比,其针片状颗粒含量较少,这一特点可减少骨料的空隙率,同时提高再生混凝土的抗压强度。

(2)与天然粗骨料相比,再生粗骨料的表观密度和堆积密度小,而空隙率大。为获得最佳颗粒级配,再生粗骨料应用于混凝土前,应先过筛分级;使用时根据连续粒级或单粒粒级的技术要求将不同粒径范围的骨料颗粒均匀混合。

(3)再生粗骨料的压碎指标值原高于天然粗骨料,也就是说再生粗骨料抵抗受压碎裂的能力比天然粗骨料弱,这是影响再生混凝土抗压强度的因素之一。

(4)再生骨料的吸水性能对再生混凝土拌和物的工作性能影响很大,再生混凝土配合比设计时应考虑骨料吸水率。

(5)再生混凝土强度与再生骨料的掺量密切相关,抗压强度随再生骨料取代率的增大而降低。因此,工程应用时应根据实际情况,通过配合比试验选用合适的再生骨料掺量,以便获得相应的强度。

(6)符合《建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)》要求的再生粗骨料用于配制混凝土是可行的。

参考文献

[1] 肖建庄,李佳彬,兰 阳.再生混凝土技术最新研究进展与评述[J].混凝土,2003,25(10):17-20,57.

[2]符方. 建筑材料[M].南京:东南大学出版社,1998.99-100

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配合比设计论文范文4

关键词:高性能混凝土,混凝土性能,混凝土质量控制

 

高性能混凝土(HPC)是在研究发展高强混凝土的过程中发展起来的,以其易浇筑不离析、力学性能稳定、高强度、高耐久性、高体积稳定性以及高工艺性而越来越被业内人事所关注。

1. 高性能混凝土的性能

1.1高强度

混凝土的强度对结构来说是最基本的性能要求,而在大跨度结构物允许减少断面的构件部位,应尽量采用强度高的混凝土,同时也要保证其性能高。大多数国家将强度等级在50Mpa及以上的混凝土称为高强度混凝土。

1.2高耐久性

普通混凝土建造的构筑物,在经过自然老化和人为劣化后,还未到达设计的使用寿命就进入了老化期,质量和安全问题逐渐突出,修复和更新的费用也耗资巨大。因此,在桥梁、港口等重大工程中,对混凝土耐久性的关注程度已经跃居其强度之上。

经研究和实践证明,在普通的混凝土原材料中通过合理的掺加外加剂和掺合料配制而成的混凝土可以很好的改善其耐久性能,其耐久性能可达百年之久,是普通混凝土的3-10倍,主要表现在抗渗性、抗侵蚀性、抗冻性、耐磨性、抗碳化和抗碱骨料反应能力的增强。京沪高速铁路基础设施设计速度目标值为350km/h,混凝土结构耐久性要求:混凝土结构的实际使用年限为100年,环境类别为碳化环境,作用等级T1。为满足高速铁路工程结构耐久性要求,桥涵等结构物采用高性能耐久性混凝土。

1.3高体积稳定性

混凝土的体积稳定性直接影响结构的受力性能,甚至会影响其结构的安全。HPC在此方面有了明显的改善,具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化过程中不开裂,收缩徐变小;硬化后期具有较小的收缩变形,不易产生施工裂缝。

1.4良好的工作性

HPC具有良好的工作性,在成型过程中不分层、不离析,易充满模型,坍落度经时损失小,具有良好的可泵性,满足泵送混凝土的要求;施工完成后的混凝土密实、匀质、平整、表面光洁,提高施工效率。

2. HPC的配制

2.1原材料的选择

HPC在配制上的特点是低水灰比,选用优质的原材料,除水泥、水和骨料外,必须掺加足够数量的矿物掺加剂和高效减水剂,减少水泥用量、混凝土内部孔隙率,减少体积收缩,提高强度,提高耐久性。论文格式。必须对拌制混凝土所用的原材料进行检验,尤其要控制好集料、水泥和矿物掺合料的质量,主要技术指标必须达到施工规范的要求。

2.2配合比设计

在对混凝土配合比设计时,采用优化设计原则,不仅要满足强度等级、弹性模量、最大水胶比、最小胶凝材料用量、含气量等技术要求,同时还应对其抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱骨料反应、抗冻性、抗裂性等进行严格要求。论文格式。

3.提高混凝土耐久性的措施

耐久性是高性能混凝土所追求的重要指标,对混凝土工程来说意义重大,耐久性的提高是降低使用过程中巨额维修费用和重建费用的重要手段。下面简要介绍一下提高高性能混凝土耐久性的几项措施:

3.1掺入高效减水剂和高效活性矿物掺合料:

为保证施工中混凝土拌合物具有所需的工作性,在拌合时须适当地增加用水量,这样就会使水泥石结构中形成过多的孔隙。在加入高效减水剂后,不但能使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还可以使水泥絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减水的目的,可将水灰比降低到0.38以下。同时,加入高效减水剂后,在保持混凝土良好的流动性时,还能使混凝土坍落度损失值小;不含Na2SO4,碱含量低,对混凝土耐久性有利。

掺入高效活性矿物掺合料能改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成,消除游离石灰,使水泥石结构更为致密,阻断可能形成的渗透路,从而提高混凝土的稳定性,增进混凝土的耐久性和强度。

3.2.控制混凝土的水灰比及水泥用量:

水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因素,它不但影响混凝土的强度,而且也严重影响其耐久性,故必须严格控制水灰比。

4.质量控制

4.1加强原材料的质量控制和管理。论文格式。

原材料是混凝土的基本组成部分,材料的变异将影响混凝土的强度,因此收料人员应严把质量关,不合格的材料不得进场。使用检验合格的原材料,不合格品坚决退场不能使用。不同类别不同规格的材料分类分区堆放,并且标示明显。

4.2严格按照施工配合比施工。

搅拌前通过测定砂石的含水率,将设计配合比换算为施工配合比(重量比),并根据含水率的变化及时调整;使用精确度高、检定合格的称量设备进行准确计量。质检人员应及时检查原材料是否与设计用原材料相符。

4.3严格控制高性能混凝土的运输。

应根据具体建筑工程的结构特点和工程量的大小以及道路气候状况等各种因素综合考虑确定HPC的运输设备,保持混凝土的均匀性,保证运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,并具有要求的坍落度和含气量等工作特性。运输过程中对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高或受冻。严禁在运输过程中向混凝土中加水。减少混凝土的转载次数和运输时间,保证从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间不影响混凝土的各项性能。采用混凝土泵输送混凝土时,应在混凝土搅拌后60min内泵送完毕,且在1/2初凝时间前入泵,并在初凝前浇筑完毕;因各种原因导致停泵时间超过15min,每隔4-5min开泵一次,使泵机进行正反转方向的运动,,同时开动料斗搅拌器,防止斗中混凝土离析。

4.4科学合理的浇筑。

浇筑一般包括布料、摊平、捣实、抹面和修整等诸多工序,混凝土的浇筑质量直接关系到结构的承载能力和耐久性,所浇混凝土必须均匀密实且强度符合施工的具体要求。严格控制所浇混凝土的入模温度、坍落度和含气量等工作性能。浇筑采用分层连续推移的方式进行,泵送混凝土的一次摊铺厚度不易大于600mm,间隙时间不得超过90min,不得随意留置施工缝。在炎热、低温、风速较大的条件下浇筑时应采取相应的措施,保证混凝土的浇筑质量。采用插入式高频振捣棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器等振捣设备振捣混凝土。振捣时避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件,不得加密振捣或漏振,且不宜超过30s,避免过振。加强检查支撑系统的稳定性,浇筑后按照工艺仔细抹面压平,严禁洒水。

4.5加强高性能混凝土的养护。

混凝土的养护能创造使水泥得以充分水化的条件,加速混凝土的硬化,同时防止混凝土成型后因日晒、风吹、寒冷、干燥等自然因素而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏现象,因此要个控制温度和湿度条件,保证混凝土的水化反应在适宜的环境条件下进行,确保高性能混凝土在施工中的使用功能。

5.结束语

高性能混凝土以其优异的性能在当前的国民建设中起着不可估量的作用,是混凝土发展的必然趋势。本文就高性能混凝土的性能、配制、提高混凝土耐久性的措施、质量控制等方面进行探讨,希望通过本文能提供一定借鉴。

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【关键字】桥梁承台,大体积,混凝土,温度控制,技术

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

某大桥设计为(104+2×168+112) 连续刚构,1 号~3 号墩跨沙湾水道设计为(104+2×168+112)m 连续刚构。设计时速100km。其中1 号、2 号、3 号主墩基础均采用12 根直径为250cm 钻孔桩,承台设计为低桩承台,尺寸为23.5m×17m×5m,混凝土量为1997.5m3。主桥承台属大体积混凝土施工。

二.桥梁承台大体积混凝土温度施工控制技术

水泥水化热产生较大的温度变化及收缩作用,是导致大体积混凝土出现裂缝的主要原因,合理的控制温差变化是保证不产生裂缝的根本。一般规定将非均匀温差应控制在25°C 内。施工中主要从降低水泥水化热、降低混凝土入模温度、降低混凝土内部温度通水散热保持混凝土表面温度严格控制拆模时间等方面做好混凝土温度控制工作,尽量降低混凝土内部温度的升降速率,确保内外温差控制在25°C 以内。

1.采用降温管降低混凝土内部温度技术

(一)采用 50 镀锌管材,经过计算单根管水流流量按3m3/h 控制。混凝土内部温度和水温差控制求在20°C ~25°C 之间。按承台温度应力场特征,水平布置散热管,主墩承台各设4 层,每层设15 道测温管,上下层距底面和表面均为1.0m; 采用 25.4 的钢管,散热管进出水口均露出承台侧面20cm; 同一层散热管的进水口连接在一根总管上,各设阀门,用1 台25-120 型离心式水泵,单根管水流流量按3m3/h控制,出水口汇于同一水箱内; 为便于控制温度,分别设3 个6m33的水箱供水。

(二)在降热过程中,若通过测温管实测混凝土内部温度与测量进水口水温差别大于25°C 时,应调整水温,若水温比混凝土内部温度低的多,则加热进水散热管采用耐腐蚀的镀锌钢管,与钢筋一起绑扎。在使用前要求通水进行密闭性试验,防止管道在焊接接头位置处漏水或阻塞。通水散热后对散热管作压浆处理。

(三)为提供可靠的数据控制混凝土内外温差,考虑承台平面对称性,在承台平面1/4 位置及对角线上布置温度应变片,用温度显示仪采集数据,测点布置与编号如图1 所示。采集的数据主要包括不同施工时段的入模温度、每个温度应变片处混凝土不同龄期温度、草袋内温度、外界气温、散热管进出水温度。综合考虑混凝土的入模温度、混凝土水化热的发展变化规律、养护条件、通水散热等因素,确定混凝土的温控标准为: 混凝土的内表温差不超过25°C,拆模时内外温差小于25°C,最大降温速率要小于20°C/天。

图一主墩测点布置与编号图(单位:mm)

2.采用混凝土配合比设计降低水泥水化热技术

(一)水泥选用山东铝业公司P.O32.5R 低碱普硅水泥,水泥中严格控制铝酸三钙含量小于6%,碱含量小于0.6%。骨料选用连续级配石子,细骨料选用中砂,施工中严格控制粗细骨料的含泥量小于1.5%,以提高混凝土的均匀性,增加抗裂能力混凝土中掺入复合多功能超细粉(A 粉) ,以保证混凝土的自密实,且不产生泌水和离析。经过多次试配,混凝土采用配合比如表1 所示,性能要求如表2 所示。

(二)掺入了1.9%的NOF-2A 型高效缓凝减水剂,延长了混凝土缓凝时间,改善混凝土的和易性,同时减少了拌和用水量,降低了水灰比,降低了水化热,起到了明显降低水化热的作用,还推迟了浇筑最高温度峰值出现的时间。

表一C30 混凝土配合比表(每m3用量)

表二混凝土主要性能指标表

3.采用材料预降温技术

了解每天、周、旬的气象资料,将承台施工避开阴雨、大风等恶劣天气,选择一天气温度较低的时间开始施工,利用冰水混合物搅拌混凝土,降低混凝土的入模温度,在浇筑过程中,根据现场实际情况采取控制水温(加冰块、吹风散热等)、加快水循环、覆盖集料、模板防晒等措施进行混凝土温度控制。

4.混凝土施工技术

(一)为避免施工缝造成混凝土腐蚀介质的侵入和处理钢筋接头工程量,利于钢筋施工质量控制; 提高混凝土耐久性,提高因桩基约束对混凝土造成不利影响的抵抗力,降低因混凝土收缩徐变出现裂缝的几率,混凝土的浇筑采用泵送一次性浇筑施工。施工中采用2 台布料杆分2 个区进行,保证混凝土均匀入模到位。每区按一定的厚度、顺序和方向分层进行浇筑,每层的浇筑厚度不大于50cm,相邻两区的交界处注意振捣,防止出现漏振。

(二)混凝土的浇筑顺序为自墩身预留钢筋位置向外浇筑,浇筑时要防止承台边部浮浆太多,造成表面收缩裂缝; 不断调整水灰比,尽量使混凝土的坍落度均匀一致,保证其和易性;在模板的一侧设置了预留孔,随时将泌水及浮浆排出,提高混凝土的密实性; 采用不同长度直径为200mm 的钢管作为导管将混凝土送入模板内部,保证混凝土下落高度小于1.5m,不产生离析现象,避免钢筋的污染。

(三)因承台的面积较大,表面收光需要的时间较长,将混凝土的结束时间控制在下午16:00 以后,以免表面的的水分散发较快,产生收缩裂纹; 混凝土浇筑前用一层毛毡外加两层草袋将侧面模板覆盖,降低混凝土的内外温差,并在最后一层混凝土终凝前即用一层毛毡外加两层草袋覆盖,在草袋表面洒水保湿,使表面覆盖层始终处于湿润状态,但不使草袋处于饱水状态,以免失去保温作用。

(四)根据测量的混凝土内部温度与外界气温的差值来决定拆模时间,若两者温差大于25°C,则不能拆模,继续通水散热; 直至外界气温与混凝土内部温差小于25°C 时才可拆模。

5.优化技术措施

(一)优化混凝土配合比,采取“双掺”措施,即掺加粉煤灰、矿粉来改善混凝土的和易性,适当减少水泥用量,以降低混凝土硬化时的水化热。

(二)冷却管被混凝土埋没3个小时后即开始通水,冷却水使用干净的井水,冷却管通水后,冷却水就不再中断,直到混凝土处于连续降温阶段(降温速度不应超过0.5~1.0℃/h)。

(三)通冷却水时,进水口的水温与混凝土实体内部测量温度的温差应不大于20℃;当冷却水出水口与进水口温差不大于5℃时方可停止通冷却水。

(四)冬季施工时,混凝土浇筑后及时搭棚进行保温养护,在冷却管停止通水后及时将冷却管内的水排出,防止冷却管内的水结冰。

(五)冷却管通水结束后及时对冷却管灌浆封闭,管口处凿楔形口进行封闭。

三.桥梁承台大体积混凝土施工的温控效果

图3为一组实际施工测温的承台混凝土内部温度峰值。从图中可以看出,承台施工中芯部最大温度不超过47℃,图4为一组实际施工测温的承台芯部和外部温差。图4显示混凝土芯部和表面最大温差不超过20℃,最大温差为19.2℃,承台芯部最高温度出现在混凝土浇筑完毕后3—4 天。施工中混凝土芯部最高温度出现时间比理论时间提前大约l 天,现场施工情况与理论分析情况基本吻合。

图三承台混凝土内部温度峰值/℃

图四台芯部和外部温差/℃

四.结束语

桥梁承台大体积混凝土施工的温度控制技术对于桥梁的质量具有重要的作用,如何做好桥梁承台大体积混凝土施工的温度控制就变得尤为重要了。因此,在实际的工程施工中,就要不断的探索新的温度控制技术,保证桥梁的质量,这是具有十分重要意义的。

参考文献:

[1]马晓佳 李林挺 桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术 [期刊论文] 《建设机械技术与管理》 -2011年1期

[2]张鹏 王婵危 媛丞 郑州黄河公铁两用桥大体积承台混凝土施工温控技术 (被引用 1 次) [期刊论文] 《科学技术与工程》 ISTIC -2010年30期

[3]马晓佳 李林挺 桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术 [会议论文],2010 - 第七届鲁粤辽湘路桥施工设备技术论坛

[4]秦文强 杜玉波 张德伟 黄草乌江大桥承台大体积混凝土温度控制技术 (被引用 3 次) [期刊论文] 《四川建筑》 -2003年6期

[5]欧阳效勇 任回兴 武汉白沙洲大桥2号主墩承台大体积混凝土配合比设计及温控制技术 [会议论文],2000 - 中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会

配合比设计论文范文6

关键词: 地方师范院校;电子专业;毕业论文;教学质量;教学改革

中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)01-0111-02

1 概述

近年来,越来越多的新建地方师范院校在完成大学升格和大幅扩招后,正逐步完善教学管理体制,通过加强内涵建设不断提高教育教学质量。随着社会对师范类毕业生需求的减弱,以及对应用性较强的理工类专业毕业生需求的增长,很多新建地方师范类院校如重庆长江师范学院提出了建设应用型大学的目标,在专业建设方面越来越注重理工类专业的开设、培育和完善。我校电子专业开设时间不长,底子薄弱。在当前建设应用性大学的目标下,如何提高电子专业毕业生的生的质量就成为了需要思考的一个重要课题。

在实践中,我们体会到提高毕业论文的质量是提高学生专业技能的一个有效途径。进行毕业设计,撰写毕业论文是学生在整个大学学习过程的最后一环。目的是通过总结前期专业理论知识,结合实际问题,对相关课题进行设计和研究,从而培养和锻炼学生面向实际问题,进行独立学习,独立思考并独立解决问题的能力[1-3]。可见,毕业设计既是对学生专业知识一次综合考核,更是通过剖析课题、制定项目方案、动手实做、总结研究成果撰写论文等一系列工作,将学生的专业知识、创新能力转化为学生的实践创新能力的过程。

然而,由于学校管理体制、实验环境、师资条件等各种原因,现有毕业设计中存在着多个方面的不足,导致毕业设计对提高教育教学质量帮助不大,未能有效发挥其应有的作用。

2 当前毕业论文实施中存在的主要问题

从指导多届电子专业毕业生的实践中,我们感受到当前的毕业设计主要存在如下不足:

2.1 论文选题

论文选题很大程度上影响着学生对毕业设计是否感兴趣,是否对完成毕业论文有充分信心,关系到是否能有效发挥学生自身特长和创造潜力获得相应研究成果[4-6]。但是,在论文选题上方面,选题较为缺乏创新性。一方面,教师认为本科学生出不了什么成果,于是不愿积极思考和尝试各种有益课题,而是看起来比较保险,难度比较小的题目,导致论文题目几年不变或是仅仅微弱变化。题目难以提起学生兴趣,严重影响学生投身毕业设计的积极性和主动性。另一方面,一些教师缺乏坚实的科学素养,缺乏明确的研究方向和研究课题,出题时照搬书本,使得论文题目缺乏实际价值,客观上使得学生在完成毕业设计后收获不大。

2.2 设备条件

由于师范类院校理工类专业发展时间不长,加上前期发展力度不足,使得电子专业实验实践条件无法满足毕业设计的需要。由于实验设备欠缺,实验环境不配套,很多研究课题不能有效开展,或是勉强开展但所在层次较低。限制了毕业设计的广度和深度,不利于学生创造力的发挥。

2.3 就业冲突

毕业论文通常安排在学制的最后一年。由于学校、学生都面临严峻的就业问题。很多时候毕业设计不得不为就业让路。为了就业,毕业生需要参加研究生复试、公务员考试、找工作外出面试签约等事情,不能保证时间和精力投身毕业设计。但为了毕业,学生不得不赶工,从而出现一两个星期完成论文的情况出现。由于时间无法保证,论文质量无法保证。

2.4 师生比

随着大学不断扩招,在校学生人数屡创新高。然而,师资队伍却难以在短时间内成比例扩大。学校师生比严重缩水。对于一线教师,随着学生的大量增加,日常教学任务变得日益沉重。同时为了自身发展,又必须承担起大量的科研任务。这些教学科研任务让教师分身乏术,再要求教师抽出大量时间照顾到每个毕业生完成毕业设计显然难度过大[7-8]。

3 提高毕业论文质量的几点措施

针对以上问题,我们对毕业论文的教学改革进行了初步探索,进过两年的实践,我们认为这些问题得到一定的改善,我们的毕业生也越来越受到社会的认可和欢迎。我们的做法是对症下药,采取了如下的措施以改善毕业设计流程,提高毕业论文的完成质量。

3.1发挥学生在论文选题上的主动性

我们将论文选题与学生实习相结合。通过毕业实习,让学生在实践中发现问题和分析问题,自主提出选题设想,与此同时,积极与指导教师进行沟通。指导教师则在听取学生思路的基础上给予相应指导,并对课题进行完善和把关。这样实现了师生共同确定论文选题。由此,论文题目直接来源于生产实践,其实用价值得到了有效保证,避免了教师闭门造车,同时提高了学生参与毕业设计的主动性和积极性。

3.2 调整毕业设计时间

完善培养方案,在学制的最后一年不再安排理论课。这样就为毕业实习和毕业设计预留了充足时间。更为重要的事,将毕业论文选题融入到毕业实习过程,这样就在相当程度上扩展了毕业设计的时间。缓解了时间压力,让教师和学生能够静下心来实实在在进行方案设计、实物制作和论文撰写。

3.3 构建学生兴趣实验室

我们构建了专门的学生课外兴趣实验室,配置了计算机、相关仪器和通用配件,并安排相应实验人员值班,保障实验室开放。学生在课余时间,如晚上、周末和节假日都可以来进行课题研究。通过为学生提供良好的实验室环境。让学生有地方有条件做好自己的论文。

3.4 让学生投身教师科研活动

让学生积极参与论文指导教师的科研课题,使学生以完成毕业论文这种形式熟悉相关领域的课题以及最新研究动态,激发学习兴趣,培养创新意识和创新能力。同时,学生在学习的同时协助教师进行科学研究,一定程度上减轻了教师的科研压力。这样达到了教师学生双赢的目的。

3.5 加强学生管理

随着地方师范院校的大规模扩招,高等教育步入大众化阶段。学生素质越来越参差不齐。部分学生学校主动性不强,不愿意与指导教师配合完成毕业论文。该问题仅仅让指导教师来改善是不现实的。由此,通过学校和系部行政参与进来,加强对学生的思想教育和教学管理,提高学生思想认识,提升投入毕业论文的积极性提高这类学生的答辩通过率。

4 结束语

提高本科毕业论文质量是提高本科生培养质量的重要抓手。对于新建的本科师范院校,毕业论文存在多种问题。该文针对这些问题,介绍了我们的一些做法。目前我校电子专业的知名度日益扩大,毕业生受到相关电子企业的欢迎。这表明我们的做法是有益的。

参考文献:

[1]朱曙光,李杨.提高毕业设计质量教学方法探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2009,9(4):78-80.

[2] 尚宏丽.工科毕业论文教学改革研究[J].中国校外教育,2012(8):86.

[3]陆建红,帖靖玺.工科专业课程教学改革的应对措施[J].山西建筑,2008(12):209-211.

[4] 张荷群,施荣连.大学生毕业论文创新内涵的层次性[J].高等教育研究,2012(8):112-113.

[5] 鲁汉玲.以多元化学习成果替代单一本科毕业论文的探索[J].药学教育,2012,28(4):1-4.

[6] 张瑾.提高大学生毕业论文质量的教学方法改革[J].科教文汇,2012(7):34-35.