第一篇:透光混凝土建筑環(huán)保論文學(xué)習(xí)心得
透光混凝土建筑環(huán)保論文學(xué)習(xí)心得
1透光混凝土的原理和性質(zhì) 1.1透光混凝土的原理
透光混凝土由建筑師阿龍?洛桑齊于2001年提出理論,于2003年研制成功。這種混凝土主要是以混凝土為基體,將透明光纖按照一定的比例布設(shè)于混凝土模板中,之后澆筑混凝土,養(yǎng)護(hù)成型。根據(jù)不同的應(yīng)用要求,通常布設(shè)在混凝土中的是大直徑的塑料光纖,將其作為主要通光用途。之后,JoelSosa和SergioOmarGalvan研制出了一種新型的透光混凝土材料,這種材料比普通的混凝土的重量輕30%,可允許80%的光線通過(guò)。通常光導(dǎo)纖維在透光混凝土中以矩陣方式平行排列,其體積分?jǐn)?shù)約為3%,光纖尺寸較小,作為一個(gè)新成分與水泥混合在一起,形成了集合體。由于光纖比例較低,混凝土的力學(xué)性能基本不受影響,可以作為建筑材料使用。透光混凝土的光導(dǎo)材料除了光導(dǎo)纖維之外還有樹(shù)脂。其中光導(dǎo)纖維植入混凝土的方法,可以分為“先植法”和“后植法”。樹(shù)脂類(lèi)透明混凝土制作方法更加簡(jiǎn)單且易操作,與普通水泥混凝土基本制作相同。
1.2透光混凝土的性質(zhì)
(1)藝術(shù)性。透光混凝土可以美化博物館外立面,創(chuàng)造初博物館與周?chē)h(huán)境共生融合的效果。透明混凝土的運(yùn)用,使展館內(nèi)部在白天,不需要大量玻璃幕墻,即可使陽(yáng)光透過(guò)墻體射進(jìn)室內(nèi)。在白天達(dá)到采用自然光照,減少人工光源的使用量,節(jié)省能源的效果;而夜晚,整個(gè)展館內(nèi)部的人工光源產(chǎn)生的光線,透過(guò)外墻的透明混凝土向外發(fā)散,使展館與自然的聯(lián)系更加緊密。
(2)透光性。由于光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光線的能力非常強(qiáng),可達(dá)到20米遠(yuǎn)不發(fā)生損失。因此用透光混凝土砌塊砌筑的墻體可達(dá)數(shù)米厚而不削弱其透光能力。通過(guò)控制混凝土內(nèi)的光纖含量,可以實(shí)現(xiàn)控制透光度的效果。與玻璃幕墻相比較,使用透光混凝土砌筑的墻體具有優(yōu)秀的透光效果,但太陽(yáng)光輻射產(chǎn)生的大部分熱量均被其自身吸收,所以可以基本維持室內(nèi)熱環(huán)境,但不會(huì)使室內(nèi)溫度上升過(guò)快。同時(shí),光纖濾掉了大部分的紫外線,降低了自然光對(duì)文物的損傷。經(jīng)試驗(yàn)研究表明,對(duì)透光混凝土的透光率產(chǎn)生影響的因素主要有兩個(gè):
①光纖體積比。透光率隨著光纖體積的增大而增大;
②光纖直徑。在光纖體積比固定不變的條件下,透光率隨著光纖直徑增大而增大。
(3)抗壓性。透光混凝土作為建筑材料,制成的主要是受壓構(gòu)件。而直接反映構(gòu)件抗壓性能的參數(shù)是抗壓強(qiáng)度。對(duì)于透明混凝土而言,影響其抗壓強(qiáng)度的最重要因素是光纖體積比。經(jīng)試驗(yàn),當(dāng)光纖在透光混凝土中的體積比分別為1%、2%、3%、4%時(shí),與其相對(duì)應(yīng)的混凝土抗壓強(qiáng)度損失率分別為0.96%、3.84%、4.76%、12.50%。因此,當(dāng)光纖體積比小于3%時(shí),與其相對(duì)應(yīng)的抗壓強(qiáng)度損失率不超過(guò)5%。由此可知,當(dāng)透光混凝土中光纖體積比小于3%時(shí),可以基本忽略光纖對(duì)透光混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。
(4)抗?jié)B透性。透光混凝土是一種多孔性物體,若混凝土兩側(cè)存在內(nèi)外壓力差,必然會(huì)引起液體或氣體從其高壓處向低壓處遷移、滲透的現(xiàn)象。混凝土抵抗氣體或液體滲透的能力稱(chēng)為抗?jié)B性?;炷恋目?jié)B性與其耐久性也產(chǎn)生共生的影響。透光混凝土中的光纖和混凝土之間并非緊密咬合,而是存在著界面,導(dǎo)致混凝土凍融及銹蝕的氯離子可從界面處進(jìn)入到混凝土中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明,在不影響智能混凝土通光率的情況下,在塑料光纖上下表面各涂覆一層薄環(huán)氧樹(shù)脂膜可以有效提高混凝土的抗?jié)B透性。(5)抗凍融性?;炷两Y(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的與外界環(huán)境接觸時(shí),容易受到凍融作用的影響。混凝土長(zhǎng)期在凍融循環(huán)的作用下,很容易出現(xiàn)強(qiáng)度降低、表皮剝落甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。透明混凝土在長(zhǎng)期使用期間,有一側(cè)需要露在外面采集太陽(yáng)光,必然受到自然環(huán)境的作用,同樣也會(huì)受到凍融循環(huán)的作用。經(jīng)試驗(yàn)研究表明,光纖的含量對(duì)混凝土的凍融破壞有影響,當(dāng)光纖體積比在3%以內(nèi)時(shí),凍融破壞導(dǎo)致的混凝土抗壓強(qiáng)度損失不超過(guò)10%。
2國(guó)內(nèi)透光混凝土的應(yīng)用
2009年7月,經(jīng)《混凝土世界》雜志報(bào)道,北京榆構(gòu)成功研制出透光混凝土?!八怯杉?xì)致水泥和光纖混合制成的,砌塊表面像是有無(wú)數(shù)的小孔,數(shù)千個(gè)光纖維在水泥塊兩面之間平行而形成一個(gè)方陣,光通過(guò)這些光纖從水泥塊的一端傳至另一端”。目前國(guó)內(nèi)使用透光混凝土的成功案例是2010年上海世界博覽會(huì)中的意大利館。意大利館的建筑外墻采用的是復(fù)合系統(tǒng):外側(cè)采用透明混凝土砌塊,內(nèi)側(cè)是雙側(cè)ETEE結(jié)構(gòu)。利用透明混凝土外墻,解決部分館內(nèi)房間的照明問(wèn)題。達(dá)到節(jié)能的目的。意大利館使用了3774塊混凝土板,大約189噸透明混凝土,覆蓋面積達(dá)1887m2,大約占意大利館整個(gè)表皮混凝土掛板的40%。意大利館高18米,整個(gè)表皮覆蓋面積約3600m2。目前,國(guó)內(nèi)研制出來(lái)的透光混凝土掛板將新型的水泥和樹(shù)脂按一定的比例混合,確保其透光性能,大幅度降低成本,可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。與光導(dǎo)纖維相比,樹(shù)脂的視角更廣,對(duì)于光的捕捉能力更強(qiáng),對(duì)于材料的透光特性有大幅提高,同時(shí),用樹(shù)脂作為透光材料制成的透光混凝土工藝更加簡(jiǎn)單。由樹(shù)脂和水泥按比例制成的透光水泥,透光率最大程度可達(dá)到20%。若需要控制透光率的話,可根據(jù)需要減少插入樹(shù)脂的數(shù)量,透明度可降低至10%。每塊透光混凝土板的使用壽命和普通混凝土材料的使用壽命是基本相同。
3結(jié)論
透光混凝土作為建筑材料,可以滿足結(jié)構(gòu)抗壓、抗?jié)B、耐久性、抗凍融等結(jié)構(gòu)安全方面的要求;滿足博物館在照明方面的需求,利用自然光,節(jié)約資源;相較于玻璃幕墻,有效控制展館內(nèi)部的溫度,降低紫外線的輻射,控制了自然光對(duì)文物的損壞程度;增強(qiáng)了展館的整體藝術(shù)性,利用透光混凝土作為建筑材料的展館,本身就是一件藝術(shù)品。目前透光混凝土的研究還處于初級(jí)階段,國(guó)內(nèi)要將其投入大規(guī)模生產(chǎn)還存在一定問(wèn)題:
(1)大批量生產(chǎn)透光混凝土的技術(shù)目前還不夠成熟;
(2)光纖價(jià)格較高,透光混凝土中光纖材料的使用量巨大,這使生產(chǎn)成本大幅提高。
第二篇:混凝土論文
混凝土應(yīng)用及其幾個(gè)方面的發(fā)展
一、關(guān)于水泥混凝土低溫施工的論述
隨著建筑工業(yè)與公路橋梁事業(yè)的迅猛發(fā)展和設(shè)計(jì)水平的不斷提高,為滿足加快各種工程工期提前完成的要求,作為施工淡季的冬天,水泥混凝土的冬季低溫施工的情況也大量存在。橋梁混凝土冬季施工特別需要早強(qiáng)的混凝土,這就要求有一套完整的冬季施工技術(shù)方案。對(duì)于混凝土拌和站來(lái)說(shuō),必須提前做好冬期施工的準(zhǔn)備工作,以便順利進(jìn)入冬季低溫施工狀態(tài)。下面從幾方面論述冬季施工的一些具體要求。
1.影響水泥混凝土強(qiáng)度的因素
(1)試驗(yàn)條件:試件形狀、尺寸、澆搗方法,養(yǎng)護(hù)溫度、加荷速度及加荷的偏心程度。
(2)材料的品質(zhì):水泥的成分、細(xì)度及強(qiáng)度,砂的質(zhì)量,碎石的級(jí)配、針片狀含量及壓碎指標(biāo)值、水的質(zhì)量等;(3)合理、適用的配合化;(4)施工隊(duì)伍的管理及技術(shù)水平等。
2.水泥混凝土的冬季施工
(1)制定詳盡而切實(shí)可行的施工組織設(shè)計(jì)和施工技術(shù)方案,建立健全領(lǐng)導(dǎo)和員工的崗位責(zé)任制,做好充分的準(zhǔn)備工作。做到外加劑和保溫材料進(jìn)場(chǎng),材料按施工要求分批有秩序的合理備足,并分別存放,建立嚴(yán)格的保管發(fā)放制度。(2)密切注意天氣預(yù)報(bào),工地最好設(shè)置百葉窗,并且設(shè)專(zhuān)人測(cè)定(臨時(shí)測(cè)定的溫度計(jì)放置在陽(yáng)光直射不到的地方),測(cè)定時(shí)間是上午7:30,下午14:00,夜晚21:00。
(3)做好冬季施工的配合比例設(shè)計(jì)工作。
(4)技術(shù)方案應(yīng)該技術(shù)上先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上合理,組織措施上得力,確保工程質(zhì)量。冬季施工中所采用的方法
按常規(guī)冬季施工采用蒸汽養(yǎng)護(hù)及搭棚生火,混凝土中摻加防凍劑。(1)汽養(yǎng)護(hù)及搭棚生火:需要購(gòu)置蒸汽鍋爐、鋪設(shè)蒸汽管道,養(yǎng)護(hù)期間需要24 h專(zhuān)人值班控溫,費(fèi)用較大,又不太安全。
(2)在水泥混凝土中加人防凍劑。防凍劑能使混凝土在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能。低溫或負(fù)溫對(duì)混凝土施工十分不利,水泥水化反應(yīng)慢,妨礙混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。經(jīng)試驗(yàn)得出。溫度每降低1℃,水泥的水化作用得降低5~7℃ .在1~0℃ 內(nèi)水泥的活性劇烈降低,水化作用緩慢。一一般當(dāng)溫度低于0℃ 的某個(gè)范圍內(nèi)時(shí),游離水開(kāi)始結(jié)冰,溫度達(dá)一15℃ 左右時(shí)游離水幾乎全部結(jié)成冰(此時(shí)體積增大9%)致使水泥的水化和硬化完全停止。在混凝土中加人防凍劑就是抵御水的這種作用。目前我國(guó)華北、東北、西北地區(qū)使用的防凍劑均是無(wú)氯低堿類(lèi)的,全水溶、多功能,可明顯改善的水泥混凝土的和易"15,可泵送,且塌落度較好。
4.冬季施工的準(zhǔn)備和中期應(yīng)做的檢查工作
4.1 準(zhǔn)備期
(1)冬季施工方案:工程編制、組織學(xué)習(xí)及技術(shù)交底工作;(2)熱源設(shè)備:節(jié)能、安裝情況;
(3)拌和站和加熱設(shè)備:用水的儲(chǔ)備量、攪拌站的保溫措施、砂石加熱設(shè)備;(4)外加劑的準(zhǔn)備:是否設(shè)專(zhuān)人管理、儲(chǔ)備量情況(5)現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備情況:消防、模板保溫、測(cè)溫工作。(6)培訓(xùn)工作:技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技能和后勤人員的培 II。(7)生活管理:施工管理人員的生活安全問(wèn)題的落實(shí)情況。4.2 中期
(1)施工方案的管理:技術(shù)交底、責(zé)任到人方案的執(zhí)行情況;(2)測(cè)溫:組織落實(shí),記錄是否齊全;
(3)混凝土脫??刂疲菏欠穹弦?、是否有申請(qǐng)、試驗(yàn)報(bào)告和批復(fù)手續(xù);(4)保溫:模板保溫層是否牢固、措施是否嚴(yán)格:(5)原材料加熱:水、砂、石加熱及混凝土出機(jī)溫度:(6)混凝土的宏觀質(zhì)量:粘連、受凍、蜂窩、麻面情況;(7)外加劑:計(jì)量方法的正確及保管情況。
二、關(guān)于對(duì)水泥混凝土路面施工工藝的探討 水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢(shì),在各級(jí)路面上得到廣泛應(yīng)用,在我國(guó)高等級(jí)公路中水混混凝土路面日漸增多,加上一些地域的路基更適合水泥砼路面,使得水泥混凝土路面科學(xué)化施工擺在許多施工單位面前。水泥混凝土路面施工中’,核心環(huán)節(jié)是混凝土的攪拌生產(chǎn)和混凝土的攤鋪,本文僅對(duì)高速公路水泥混凝土路面施工中水泥混凝土攪拌和攤鋪的技術(shù)合理化運(yùn)用進(jìn)行探討。
1.水泥混凝土攤鋪
目前高速公路水泥混凝土路面施工中均采用滑模式攤鋪法進(jìn)行攤鋪,水泥混凝土路面攤鋪是施工中難度較大、技術(shù)要求較高的工序,我們僅從攤鋪前準(zhǔn)備,攤鋪機(jī)的合理運(yùn)用,攤鋪后養(yǎng)護(hù)等常被忽視的幾個(gè)方面進(jìn)行分析。1.1攤鋪前的準(zhǔn)備工作
混凝土攤鋪前的準(zhǔn)備工作很多,我們主要強(qiáng)調(diào)一下攤鋪前的灑水卸料工序。(1)攤鋪前灑水是一個(gè)看似簡(jiǎn)單的工序,往往不被施工人員重視,但如果灑水處理不好會(huì)嚴(yán)重影響路面質(zhì)量。灑水量要根據(jù)基層材料、空氣溫度、濕度、風(fēng)速等諸多因素來(lái)確定,即保證攤鋪混凝土前基層濕潤(rùn),而且盡可能灑布均勻,其在基層不平整之處禁止有存水現(xiàn)象。從目前施工現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看,大多數(shù)情況下是灑水量不足,因?yàn)榛鶎虞^干,鋪筑后混凝土路面底部產(chǎn)生大量細(xì)小裂紋,有些小裂紋與混凝土本身收縮應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫重疊后使整個(gè)混凝土路面裂紋增多。(2)自卸車(chē)的卸料也是常常不被重視的工序,在施工中經(jīng)常發(fā)生攤鋪機(jī)前堆料過(guò)多使攤鋪機(jī)行走困難,有時(shí)布料過(guò)少使振搗箱內(nèi)混凝土量不足,路面厚度得不到保證。攤鋪機(jī)前這種混凝土忽多忽少現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響混凝土路面的平整度。在施工過(guò)程中大多數(shù)施工者死板地間隔一定距離卸一車(chē)料,而忽視了基層不平整的變化,這樣的變化在客觀上是普遍存在的。我國(guó)目前施工水平不是很高,對(duì)路面基層標(biāo)高和平整度不一致,加大了混凝土路面施工的難度。在實(shí)際施工中,我們可對(duì)基層表面與面層基準(zhǔn)標(biāo)高線隔段實(shí)測(cè)來(lái)決定混凝土的卸料量,這樣會(huì)避免卸料不均的問(wèn)題。
1.2一混凝土攤鋪機(jī)的合理使用
(1)振搗器間隔距離的確定看似簡(jiǎn)單,但它會(huì)對(duì)混凝土的密實(shí)度產(chǎn)生直接影響。振搗器的間隔一般在廠家安裝高度時(shí)均加以調(diào)整、確定,正是這一點(diǎn)使操作人員忽視了振搗器使用中的再定位,因?yàn)橐牟煌炷恋募?jí)配、和易性、坍落度以及攤鋪后的密實(shí)度要求,振搗器的間隔應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整,這是非常必要的,尤其是兩邊的振搗器距側(cè)模板的距離更應(yīng)該常做出調(diào)整,以防止坍邊。另外,液壓式振搗器隨著使用時(shí)間的加長(zhǎng),振搗能力有所下降,要根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整。(2)許多攤鋪機(jī)邊模板的升降是通過(guò)液壓缸來(lái)調(diào)整的。在實(shí)際使用中,邊模板不能與基層間距太大,以防止嚴(yán)重漏漿,由于這一要求,攤鋪行走過(guò)程中隨著基層變化,邊模板會(huì)直接與基層接觸,使邊模板形成支承點(diǎn),嚴(yán)重影響了成型模對(duì)混凝土的擠壓在型,坍邊嚴(yán)重。
(3)從目前國(guó)內(nèi)施工單位來(lái)看,大多數(shù)單位攤鋪能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于攪拌的生產(chǎn)能力。這主要是由于一般攤鋪機(jī)最大攤鋪能力均大于500m /h,而混凝土生產(chǎn)能力只有l(wèi) 00~200m /h,有些單位生產(chǎn)能力更小,強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)主要是為了說(shuō)明攤鋪機(jī)的攤鋪速度沒(méi)有必要開(kāi)得很快,單方面的速度并不能提高施工進(jìn)度。在施工中如果將攤鋪速度控制在l~2m/h左右,就會(huì)使攤鋪機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),路面乎整度好,連續(xù)攤鋪成為可能。而如果混凝土攤鋪速度過(guò)快則會(huì)造成鋪鋪停停,不僅使每次起動(dòng)時(shí)設(shè)備磨損大大增加,而且每次停機(jī)時(shí)的停機(jī)跳點(diǎn)不可避免,造成路面平整度很差。
1.3攤鋪后的養(yǎng)護(hù)
混凝土路面攤鋪后的例行養(yǎng)護(hù)工序,在這里不能探討,我們僅對(duì)切縫時(shí)間加以分析,在一些施工規(guī)范中列出了切縫機(jī)開(kāi)始切縫時(shí)間表。這里開(kāi)始切縫時(shí)間指混凝土抹平成型后所經(jīng)歷的時(shí)間。不難看出,規(guī)范中所提到的切縫機(jī)開(kāi)始切縫時(shí)間表僅列出溫度對(duì)切縫時(shí)間的影響,但實(shí)際施工中影響混凝土鋪筑后強(qiáng)度的不僅是溫度這一個(gè)條件,還有濕度,風(fēng)速,路面厚度以及混凝土添加劑的含量等重要因素。上述因互助中風(fēng)速對(duì)強(qiáng)度形成影響很大,風(fēng)速較大地區(qū)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定切縫時(shí)間,如果不考慮風(fēng)速,通常是切縫時(shí)間過(guò)晚,混凝土強(qiáng)度較高切割速度慢,切割機(jī)及刀片損壞度高。
2.影響混凝土坍落度的主要因素
水泥混凝土攪拌質(zhì)量直接影響混凝土的內(nèi)在質(zhì)量,混凝土的質(zhì)量則影響路面的平整度。
(1)級(jí)配變化對(duì)混凝土坍落度的影響是很大的,由于水和水泥對(duì)等體積的大料和細(xì)料和包裹率有著很大的差別,如在同等含水量和水灰比地情況下細(xì)料混凝土坍落度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于粗料混凝土坍落度,因此混凝土攪拌生產(chǎn)過(guò)程中的往骨料倉(cāng)里上料時(shí)要盡可能保持各倉(cāng)骨料級(jí)配相對(duì)穩(wěn)定,從而確?;炷良?jí)配的配定。(2)含水量的變化對(duì)混凝土坍落度的影響更是顯而易見(jiàn)的,一般攪拌站水秤中的水量變化可以直觀地了解,但砂中含水率變化大時(shí)對(duì)混凝土的坍落度影響十分明顯,這一點(diǎn)已經(jīng)得到施工者足夠重視。但在雨水較大地區(qū)或下雨過(guò)后,坍落度很不好控制。因此,在攪拌生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)先測(cè)一下骨料中的含水率,水秤中應(yīng)扣除這些水量,以得到理想的效果。
(3)水泥溫度對(duì)混凝土坍落度的影響往往被施工人員忽視,這種因素往往在單機(jī)生產(chǎn)能力較大的攪拌站中發(fā)生,因?yàn)橐话闼鄠}(cāng)只有100~l50t左右,大方量攪拌站用水泥量也較多,有些時(shí)候一邊往水泥罐里打水泥一邊生產(chǎn),有時(shí)候水泥還沒(méi)有冷卻下來(lái)就開(kāi)始攪拌,這不僅使生產(chǎn)出的混凝土溫度較高,而且坍落度因水泥溫度高,吸水較大而變小。
(4)水秤和水泥秤的稱(chēng)量偏差對(duì)混凝土坍落度的影響是很大的,如果水秤和水泥秤的稱(chēng)量偏差都是穩(wěn)定的,操作人員可根據(jù)實(shí)際重量計(jì)算用量。如果這個(gè)偏差是不穩(wěn)定的,尤其是用水計(jì)量采用流量計(jì)方法的攪拌站,水量計(jì)量偏差較大且不穩(wěn)定,因而坍落度不易控制。
(5)添加劑的用量也是影響混凝土坍落度的重要因素,目前因?yàn)樘韲?guó)劑用量較多,因而添加劑用量的多少就直接對(duì)坍落度起作用。在添加劑的使用中不要用量過(guò)大。它雖然能使水量減少,使用量過(guò)大會(huì)使混凝土的一些物理、化學(xué)性能發(fā)生較大變化。所在具體生產(chǎn)的過(guò)程中,減水劑的用量應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,才會(huì)起到較好的作用
三、關(guān)于水泥混凝土發(fā)展方向的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
1.必須反復(fù)強(qiáng)調(diào)要“重視耐久性”
現(xiàn)在最熱門(mén)話題是執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展。大家一致認(rèn)為這是21世紀(jì)世界各國(guó)的重要任務(wù)。就水泥工業(yè)而言,在生產(chǎn)過(guò)程中盡量節(jié)約資源、能源,保護(hù)環(huán)境雖是十分必要,但應(yīng)注意其局限性。以能耗而言,要把熟料熱耗從700 kcal/kg(約3 000 kJ/kg)再往下降,難度很大。改變礦物組成(如降低c3s含量,增加c2s含量)最多也只能減少15%左右熱耗和CO排放量,而同時(shí)要設(shè)法補(bǔ)償C3s的早強(qiáng)特性,并非易事。相比之下若能延長(zhǎng)混凝土建筑物的壽命,譬如提高1倍,則相應(yīng)地資源、能源、資金和對(duì)環(huán)境污染的影響就減少一半。若能將壽命提高5~6倍,則獲益也將成倍增長(zhǎng)。因此應(yīng)將提高混凝土工程的耐久性作為執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展方針的最關(guān)鍵措施。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)十分值得注意。根據(jù)美國(guó)的最新資料表明,在今后20年內(nèi),美國(guó)每年用于混凝十基建工程的維修費(fèi)用將高達(dá)750億美元。若再加上重建和新建,則每年基建工程的費(fèi)用可達(dá)數(shù)千億美元。國(guó)內(nèi)情況也是十分驚人的。機(jī)場(chǎng)道面有在10年之內(nèi)嚴(yán)重破壞的。水泥混凝土公路有在3~5年內(nèi)損壞的。立交橋、港口、碼頭短壽命工程者也為數(shù)不少。近來(lái)國(guó)外專(zhuān)家已反復(fù)強(qiáng)調(diào)必須重視耐久性,提出橋梁壽命應(yīng)按125年設(shè)計(jì),公路路面應(yīng)有40年壽命。我們一定要想方設(shè)法將重大混凝土工程的壽命提高到100年以上,力爭(zhēng)20~30年內(nèi)不大修,為此建議國(guó)家立題綜合研究“基礎(chǔ)設(shè)施百年工程戰(zhàn)略規(guī)劃”。
2.水泥的分類(lèi)
前幾年我國(guó)下大功夫改革水泥的試驗(yàn)方法,使之與國(guó)際接軌,以迎接加入WTO的到來(lái),這是非常必要的和正確的:水泥的分類(lèi)也必須和國(guó)際接軌,取消“普通硅酸鹽水泥”這一名稱(chēng)。理由如下:
1).首先回顧一段歷史.實(shí)際L到現(xiàn)在為IL,除我國(guó)外世界各國(guó)均無(wú)“普通硅酸鹽水泥”這一名詞。而通稱(chēng)波特蘭水泥.在解放初期,傳說(shuō)前蘇聯(lián)將把波特簟水泥改為硅酸鹽水泥,我們就改為硅酸鹽水泥。但后來(lái),前蘇聯(lián)并未改,而我國(guó)卻沿用至今,成為世界上唯一稱(chēng)硅酸鹽水泥的國(guó)家?!捌胀ü杷猁}水泥”一詞按意澤即相當(dāng)于國(guó)外的普通波特蘭水泥。但在西方國(guó)家普通波特蘭水泥中是不摻混合材的。我國(guó)則在50年代學(xué)習(xí)前蘇聯(lián),在其中允許摻人質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)15%的混合材,并一直沿用至今。實(shí)際上無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室研究或生產(chǎn)實(shí)踐均證明摻加混合材一15%,對(duì)水泥的所有性能并無(wú)突出影響。我國(guó)幾十年的實(shí)踐也證明了這一點(diǎn)。但近10~20年來(lái),混凝土工業(yè)最顯著的變化是廣泛采用減水劑和發(fā)展商品混凝土。近年來(lái)我國(guó)商品混凝士站采用磨細(xì)摻合料(主要是礦渣和粉煤灰)的越來(lái)越多。摻量甚至高達(dá)20%~30%以上。而混凝土工作者往往不太注意普通硅酸鹽水泥中已摻有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的混合材。這樣一來(lái)若原水泥中摻有粉煤灰=15%,再在商品混凝土站摻粉煤灰=15%~30%,則力學(xué)行為和其他性能將有顯著變化。特別是有可能增大混凝土的干縮,并因而造成早期開(kāi)裂。但若原水泥中摻的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的礦渣,再在商品混凝上中摻粉煤灰則性能變化要小得多。雙摻是有利的,這已由相關(guān)研究工作和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明了的。因此標(biāo)明原有水泥所摻 混合材的品種和數(shù)最是十分必要的。混合材品種不同對(duì)外加劑的適應(yīng)件也不相同。在廣泛采用減水劑和超塑化劑的今天,讓混凝土使用者允分了解原水泥的組成和性能,特別是混合材的品種和數(shù)量是大有裨益的。不標(biāo)明混合材的品種,通稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥對(duì)使用及提高混凝土施工性能和耐久性都是不利的。
2).近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都推崇在水泥混凝土中摻填允性混合材,主要是石灰石粉,摻量甚至可達(dá)質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%~35% 最重要的是在我國(guó)普通硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定可摻入質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%以上的非活性混臺(tái)材,即可以摻入石灰石粉10%。這在一般使用情況下問(wèn)題不大。但近幾年研究證明在有石灰行粉存在的情況下,當(dāng)混凝土用于低溫潮濕有硫酸鹽腐蝕的環(huán)境中,可生成碳硫硅鈣石,導(dǎo)致混凝土破壞。故法國(guó)規(guī)定在這種條件下,不得使用摻石灰石粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于5%的水泥。當(dāng)我們把摻量為10%的水泥通稱(chēng)為“普通硅酸赫水泥”時(shí),使用者根本不了解混臺(tái)材的品種和數(shù)量,也就無(wú)法進(jìn)行選擇。
3)更為嚴(yán)重的是,近年來(lái)有的水泥廠將多摻混合材作為狀取利潤(rùn)的一種手段。由于普通硅酸鹽水泥的價(jià)格高于礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥,有的廠的摻量混合材>15%,甚至大于20%~25%的仍以普通硅酸鹽水泥出售。且混合材摻量這一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般為人們所忽視,若在這種情況下,再在商品混凝土站摻質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%、30 %的磨細(xì)摻合料,而不采取措施,必然造成混凝土工程質(zhì)量低劣。當(dāng)前我國(guó)水泥產(chǎn)量為5 97×108 t,具有世界前所未有的規(guī)模巨大的基本建設(shè)因此對(duì)這一問(wèn)題必須引起高度重視。
4)反觀國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),無(wú)論是礦渣、粉煤慶、石灰石、燒頁(yè)巖摻人質(zhì)量分?jǐn)?shù)量,從其代號(hào)中均可一目了然。事實(shí)上歐洲標(biāo)準(zhǔn)和口本標(biāo)準(zhǔn)都有這樣的特點(diǎn)。根據(jù)以上理由,建議取消“普通硅酸鹽水泥”這一名稱(chēng)。元論混臺(tái)材摻量為多少均應(yīng)通過(guò)對(duì)水泥的命名與代碼讓混凝土使用者解其品種和摻量。若能得到大多數(shù)人的同意,最好將硅酸鹽水泥改為波特蘭水泥,以便與國(guó)際接軌。
3.水泥標(biāo)準(zhǔn)、組成與混凝土的技術(shù)發(fā)展
水泥標(biāo)準(zhǔn)主要是為混凝土應(yīng)用而制定的。因此水泥工作者必須了解混凝土工程的新進(jìn)展。近年來(lái)混凝土領(lǐng)域最突出的變化是廣泛使用減水劑和高效減水劑,使水灰比大幅度降低,甚至達(dá)o.3~o.4以下。其次是在商品混凝土站和大型工程中大量使用磨細(xì)摻合料,主要是礦渣、粉煤灰,硅灰也有少量應(yīng)用。這些措施使我們不得不重新思考水泥的標(biāo)準(zhǔn)如何適應(yīng)這種新的變化。下面將舉例分別予以說(shuō)明。
1)SO3含量。在國(guó)標(biāo)中所有水泥的SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)定不得超過(guò)3.5%,只有礦渣硅酸鹽水泥規(guī)定不得超過(guò)4.0%。之所以限制S03的含量,主要是防止后期形成鈣礬石引起膨脹開(kāi)裂。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中摻人石膏主要是調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間,同時(shí)適量的石膏也可提高強(qiáng)度。且對(duì)不同的水泥,最適宜的石膏摻量還有所不同?,F(xiàn)在的問(wèn)題是當(dāng)我們?cè)诨炷翑嚢枵緭饺舜罅繐胶狭?,如礦渣和粉煤灰,則應(yīng)有相應(yīng)的石膏量與之相配合。或許通過(guò)試驗(yàn)可確定獲得最佳性能時(shí)混凝土中最宜石膏摻入量。
2)游離CaO。在國(guó)標(biāo)中對(duì)用于大壩、道路、抗硫酸鹽腐蝕工程的水泥規(guī)定游離CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于1.0%或甚至0.8%。從理論上講,控制游離CaO越低越好,因?yàn)?%的游離CaO就相當(dāng)于減少4.07%的C3S。若熟料中存在質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%~5%的游離CaO,就等于是人為浪費(fèi)熱量并大大減少對(duì)強(qiáng)度最有利的C3S的量。但是若就性能而言,當(dāng)用純硅酸鹽水泥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),游離CaO為1.2%和o.8%的水泥,性能可能是有差異的。但在大壩用水泥中,常常摻入粉煤灰=20%~30%,在這種條件下,游離CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%(或1.5%)和0.8%的水泥,究竟性能有多大差異?此外,還應(yīng)了解把游離CaO限制過(guò)嚴(yán),工廠往往難于做到。特別是現(xiàn)在,即使是道路混凝土或抗硫酸鹽水泥混凝土,都在研究摻入一定量的混合材或摻合料。因此這一指標(biāo)值得重新審定。
3)MgO含量。國(guó)標(biāo)規(guī)定熟料中MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得超過(guò)5.0%,壓蒸合格可放寬到6.0%。限制MgO含量主要是防止后期膨脹引起開(kāi)裂。在這里自先要回顧一下為防止堿集料反應(yīng)限制水泥堿含量的標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)始時(shí)一致認(rèn)為限制水泥中堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.6%是最好的預(yù)防措施。但其后發(fā)現(xiàn)水泥在混凝土中的配合比變化很大,可以從100 kg/m3,直到600 kg/m3。若水泥堿含量相同,水泥用量不同.混凝土中堿含量將顯著不同,故近來(lái)一致認(rèn)為限制混凝土中堿含量為3 kg/m3更為合理。雖然MgO的情況與堿集料反應(yīng)不好類(lèi)比,膨脹機(jī)理和過(guò)程也不相同。但確也存在這樣一個(gè)問(wèn)題:在水泥用量差異懸殊的情況下,MgO的限量是否應(yīng)該相同?能否在這方面做點(diǎn)工作,探討是否可以直接用混凝土試驗(yàn)來(lái)限定MgO的極限含量。
4)水泥的C3S含量和細(xì)度。最近我國(guó)修改標(biāo)準(zhǔn),使水泥試驗(yàn)方法與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌,發(fā)現(xiàn)我國(guó)水泥強(qiáng)度明顯偏低。因而眾多文章認(rèn)為應(yīng)提高水泥的C3S含量和細(xì)度。看來(lái)這在一定程度內(nèi)是必要的。但我們也應(yīng)該注意另外一個(gè)趨勢(shì)。國(guó)外較多專(zhuān)家認(rèn)為增加C3S含量和細(xì)度,雖能提高早強(qiáng),但對(duì)混凝
土的耐久性并無(wú)好處。而要提高混凝土的早期強(qiáng)度,也不一定需要C3S含量高和增加細(xì)度,依靠摻高效減水劑減少水灰比也能達(dá)到這一日的。所以在發(fā)展高C3S舍量和細(xì)度的同時(shí),也不應(yīng)忘記其負(fù)面影響。
綜上所述,我們一定要注意,從嚴(yán)格意義講,水泥只是半成品,最終形成的混凝土或構(gòu)件才是真正使用的產(chǎn)品。水泥工作者一定要了解混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
廣安棗園建設(shè)發(fā)展有限公司
賀海濤
二〇一七年十二月
第三篇:淺論關(guān)于建筑環(huán)保節(jié)能管理技術(shù)論文
論文摘要:文章簡(jiǎn)述了建筑合同能源管理提出的背景和建筑合同能源管理的內(nèi)容,建筑節(jié)能的主要技術(shù)措施和建議。
論文關(guān)鍵詞:建筑合同;能源管理;建筑節(jié)能;技術(shù)措施
近年來(lái),建筑節(jié)能已經(jīng)成為我國(guó)建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì)這項(xiàng)工作的重要組成部分。自從1986年起實(shí)行第一部建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),已經(jīng)走過(guò)了20多年的發(fā)展歷程,特別是近十年來(lái)較快速的發(fā)展。已取得了一定的效果,但緊迫的節(jié)能形勢(shì)迫使我們需要找到另外能夠促進(jìn)建筑節(jié)能發(fā)展的途徑。
1建筑合同能源管理提出背景
當(dāng)前,我國(guó)民用建筑中,居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較多,公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較少,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系中還出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)導(dǎo)則,建筑節(jié)能現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)基本上偏重于建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、施工。由于建筑能源的消費(fèi)是建筑最大的運(yùn)營(yíng)支出項(xiàng)目之一,同時(shí)也是最難以估算的。日益上漲難以估算的建筑能源成本將使企業(yè)在運(yùn)營(yíng)發(fā)展、管理預(yù)算和資本增值計(jì)劃上遭遇極大的挑戰(zhàn),節(jié)能能源對(duì)于客戶正常的商業(yè)運(yùn)作至關(guān)重要。根據(jù)合理用能的思想,需改變過(guò)去單純以增加資源供給來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的需求,將提高需求方面能源利用率,從而節(jié)約的資源統(tǒng)一作為一種替代資源,以引起建筑節(jié)能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理機(jī)構(gòu)應(yīng)市場(chǎng)需求也應(yīng)運(yùn)而生。
2建筑合同能源管理的內(nèi)容
建筑合同能源管理,是基于建筑市場(chǎng)運(yùn)作的、全新的建筑節(jié)能新機(jī)制。建筑合同能源管理不單是單一推銷(xiāo)建筑設(shè)備產(chǎn)品或建筑技術(shù),而是推銷(xiāo)一種減少傳統(tǒng)建筑能源成本的能源管理方法。最大特點(diǎn)是:客戶不需要承擔(dān)建筑節(jié)能改造的資金、技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn),并且可以獲得實(shí)施建筑節(jié)能改造后帶來(lái)的收益和能源服務(wù)公司提供的免費(fèi)建筑設(shè)備。作為建筑能源服務(wù)公司,不僅要有為各種用戶提供解決建筑節(jié)能方案的能力,還要有相應(yīng)的融資手段和資本運(yùn)營(yíng)能力。
3建筑節(jié)能的主要技術(shù)措施
從我國(guó)建筑節(jié)能的實(shí)踐來(lái)看,建筑節(jié)能主要分為二部分:一是建筑本體的節(jié)能,主要有建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,二是建筑物內(nèi)主要用能設(shè)備的節(jié)能,根據(jù)文獻(xiàn)所述在各類(lèi)建筑中,用能設(shè)備是節(jié)能的重點(diǎn),依次是暖通空調(diào)、照明及熱水供應(yīng)。通過(guò)有針對(duì)性的應(yīng)用能源管理計(jì)劃中的各項(xiàng)方案,能夠創(chuàng)造能源用戶、建筑節(jié)能服務(wù)公司、政府多贏的機(jī)會(huì),做到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的雙贏。
3.1用能設(shè)備系統(tǒng)能耗測(cè)試評(píng)估
通過(guò)對(duì)用能設(shè)備系統(tǒng)能耗的測(cè)試評(píng)估,了解用能設(shè)備系統(tǒng)中的水量和平衡程度,了解冷卻塔、制冷機(jī)、熱泵、水泵、風(fēng)機(jī)、鍋爐及照明設(shè)備等主要用能設(shè)備的使用效率及工況。評(píng)估系統(tǒng)具有可靠性、可操作性,對(duì)供熱通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì),定期對(duì)耗能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較,并與其它樓宇進(jìn)行對(duì)比,對(duì)樓宇能源消耗進(jìn)行評(píng)估。在保證室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)作為第一底線的前提下,找出各種能耗的節(jié)能潛力并提出改進(jìn)建議。
3.2蓄能系統(tǒng)的利用
蓄能技術(shù)是一種通過(guò)峰谷電價(jià)差來(lái)降低空調(diào)、電采暖費(fèi)用支出的技術(shù)。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)蓄冷時(shí),應(yīng)在夜間低谷時(shí)段用電;融冰釋冷時(shí),應(yīng)在用電高峰時(shí)段,以達(dá)到對(duì)電網(wǎng)移峰填谷的作用。蓄熱鍋爐夜間利用低谷時(shí)段進(jìn)行蓄熱,不在日問(wèn)用電高峰和平時(shí)啟用。這對(duì)于提高供冷(熱)效率,降低費(fèi)用開(kāi)支,引導(dǎo)用戶合理用電,鼓勵(lì)用戶多用低谷電、少用高峰電有很好的幫助。
3.3空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行
對(duì)于間歇運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)宜在使用前30min啟動(dòng)處理機(jī)組進(jìn)行預(yù)熱或預(yù)冷,空氣處理機(jī)組宜在使用結(jié)束前15min關(guān)閉??照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),在不影響風(fēng)量平衡和室內(nèi)氣流組織的前提下,宜盡量增大送回風(fēng)溫差。為保持空調(diào)運(yùn)行期間建筑物的內(nèi)部風(fēng)平衡,應(yīng)合理控制新風(fēng)機(jī)組和排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,防止外窗開(kāi)啟以減少無(wú)組織新風(fēng)。在室外溫度適宜時(shí)(春秋季節(jié)、夏季夜間),應(yīng)充分利用新風(fēng)降溫,減少機(jī)械制冷運(yùn)行時(shí)間。
3.4空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行
在空調(diào)水系統(tǒng)一次泵定流量和二次泵變流量中,冷凍水和冷卻水泵開(kāi)啟臺(tái)數(shù)應(yīng)與開(kāi)肩制冷機(jī)的臺(tái)數(shù)相等并應(yīng)實(shí)行“一對(duì)應(yīng)”的連鎖控制啟停。當(dāng)冷凍泵、閃動(dòng)泵可變頻調(diào)節(jié)時(shí),應(yīng)對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,使冷凍水、冷卻水的供回水溫差控制在一定范圍內(nèi)。為使循環(huán)水量與負(fù)荷變化相適應(yīng),應(yīng)對(duì)水泵進(jìn)行調(diào)整,使系統(tǒng)達(dá)到工況點(diǎn)避免通過(guò)調(diào)節(jié)制冷機(jī)房?jī)?nèi)的閥門(mén)控制流量大小而消耗大量的能量。
3.5多臺(tái)冷源設(shè)備節(jié)能運(yùn)行
在設(shè)計(jì)空調(diào)冷熱源時(shí),冷熱源設(shè)備負(fù)荷量的選擇一般偏大,這樣導(dǎo)致設(shè)備選型所造成的能量浪費(fèi)。在滿足空調(diào)負(fù)荷需求的情況下,當(dāng)有二臺(tái)或二臺(tái)以上冷熱源設(shè)備可以選擇時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇效率高,經(jīng)濟(jì)性好的冷熱源設(shè)備運(yùn)行。多臺(tái)冷熱源設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行時(shí),應(yīng)根據(jù)負(fù)荷變化實(shí)行合理的群控措施,使每臺(tái)設(shè)備均在合理負(fù)載率下運(yùn)行,并且輸出的總?cè)萘颗c要求提供的參數(shù)相一致。
3.6變風(fēng)量節(jié)能與熱舒適
變風(fēng)量系統(tǒng)是通過(guò)改變送入房間的風(fēng)量來(lái)滿足室內(nèi)變化的負(fù)荷,由于空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行,所以風(fēng)量的減少帶來(lái)了風(fēng)機(jī)能耗的降低,變風(fēng)量系統(tǒng)是追求以較少的能耗滿足室內(nèi)空調(diào)環(huán)境的要求。在室內(nèi)溫度適宜時(shí),應(yīng)避免變風(fēng)量控制系統(tǒng)的風(fēng)門(mén)完全關(guān)閉。當(dāng)冷負(fù)荷較小時(shí),應(yīng)提高送風(fēng)溫度。采用控制送風(fēng)量,維持最小送風(fēng)量和送風(fēng)溫度等措施,可避免造成送風(fēng)氣流下沉和熱舒適問(wèn)題。對(duì)于負(fù)荷變化較大和多區(qū)域控制的建筑物而言,變風(fēng)量系統(tǒng)節(jié)能量是比較可觀的。
3.7直燃機(jī)、鍋爐煙氣余熱回收
在樓宇中采用較多的為直燃機(jī)、鍋爐。為保護(hù)燃燒設(shè)備通常排煙溫度較高,大量的熱能被排放到大氣中既浪費(fèi)能源又污染環(huán)境,應(yīng)用煙氣余熱回收系統(tǒng),不僅可以提高燃燒設(shè)備熱效率,同時(shí)能降低污染物的排放量。煙氣余熱回收系統(tǒng)回收的熱量,可以用來(lái)預(yù)熱鍋爐系統(tǒng)的補(bǔ)水或生活熱水補(bǔ)水。
3.8冷卻塔運(yùn)行節(jié)能
綜合考慮冷卻塔水溫度設(shè)定值對(duì)制冷機(jī)耗電和冷卻風(fēng)耗能的影響,宜使冷卻塔出水溫度接近于室外濕球溫度。冷卻塔風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī),以便根據(jù)設(shè)定的出水溫度控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,以達(dá)到降低電耗的目的,對(duì)于一塔多風(fēng)機(jī)配置的巨型冷卻塔,根據(jù)冷卻塔的出水溫度及時(shí)調(diào)整投入運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)數(shù),以降低運(yùn)行成本。
3.9給水泵運(yùn)行節(jié)能
生活給水系統(tǒng)采用調(diào)速泵組供水時(shí),調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速時(shí)的工作點(diǎn),應(yīng)位于水泵高效區(qū)的末端。采用變頻調(diào)速給水泵時(shí),水泵調(diào)速范圍宜在0.75~1.0范圍內(nèi),當(dāng)用水不均勻,流量變化大時(shí),宜采用多臺(tái)水泵組合供水(可按1臺(tái)調(diào)速其余為恒速的方式運(yùn)行),也可配小流量水泵和小型氣壓罐。
3.10洗衣房節(jié)能
根據(jù)飯店、賓館日常的衣物洗滌量多少來(lái)調(diào)整洗衣房的作息時(shí)間,讓設(shè)備在平價(jià)電和低谷電時(shí)間段運(yùn)行。洗衣設(shè)備的養(yǎng)護(hù)時(shí)間安排在峰價(jià)電時(shí)間段,洗衣房有大量用汽設(shè)備,每天會(huì)產(chǎn)生大量蒸汽凝結(jié)水,對(duì)凝結(jié)水可進(jìn)行回收利用。
3.11照明系統(tǒng)節(jié)能
根據(jù)使用房間或場(chǎng)所及周?chē)h(huán)境對(duì)照明的要求,選擇合理的照明方式,在保證照明質(zhì)量的前提下,優(yōu)先采用光效高、顯色性好的光源及配光合理、效率高的燈具。合理利用天然光,采取人工照明與天然光相結(jié)合的自動(dòng)調(diào)節(jié)照明方式。將智能照明管理系統(tǒng)納入樓宇整個(gè)節(jié)能系統(tǒng)中,以實(shí)現(xiàn)大樓控制中心對(duì)該系統(tǒng)的信號(hào)收集和監(jiān)控。
4結(jié)束倍
在建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐中,如何加快推廣步伐的建議:
(1)建立健全建筑節(jié)能服務(wù)體系。實(shí)施供熱計(jì)量收費(fèi)、建筑能效綜合評(píng)價(jià)、既有建筑節(jié)能改造等還需要建立建筑節(jié)能服務(wù)體系。若缺乏建筑節(jié)能服務(wù)機(jī)制,就會(huì)影響到節(jié)能工作的順利開(kāi)展。
(2)政府要起表率作用。大面積推廣節(jié)能服務(wù),不僅需要政府的支持,同時(shí)也需要作為最大用戶之一的政府,在建筑節(jié)能服務(wù)方面為全國(guó)起到表率作用,以推動(dòng)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
(3)能源服務(wù)公司的門(mén)檻準(zhǔn)入。建筑一體化,安全、可靠和身外之物長(zhǎng)久的運(yùn)行需要專(zhuān)業(yè)公司的服務(wù)和保證,這些都需要能源服務(wù)公司不僅要有系統(tǒng)集成的的技術(shù)能力,還要有資本實(shí)力和對(duì)新項(xiàng)目不斷的投融資的資本運(yùn)營(yíng)能力。缺乏相應(yīng)的資質(zhì)認(rèn)定,從事建筑節(jié)能服務(wù)工作的企業(yè)必定良莠不齊。
(4)鼓勵(lì)國(guó)際技術(shù)的合作。國(guó)家應(yīng)制定相關(guān)政府鼓勵(lì)和國(guó)外能源服務(wù)公司以及其它專(zhuān)業(yè)技術(shù)公司的合作。鼓勵(lì)在消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)國(guó)情自主創(chuàng)新,創(chuàng)造出具有中國(guó)特色的建筑能源服務(wù)的模式。
第四篇:建筑助理工程師論文:建筑工程混凝土裂縫成因分析
淺談建筑工程混凝土裂縫成因分析
摘 要:
一直以來(lái),混凝土裂縫是困擾建筑業(yè)多年的質(zhì)量通病,如裂縫較多、較深,將直接影響結(jié)構(gòu)安全。闡述了混凝土裂縫的類(lèi)型,分析了裂縫形成的主要原因,在此上提出了預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:
混凝土;裂縫;成因分析
混凝土裂縫是由于混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用而產(chǎn)生的物理結(jié)構(gòu)變化,而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。近些年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無(wú)論城市設(shè)施建設(shè)還是工業(yè)與民用建筑的建設(shè),用的商品混凝土也越來(lái)越多,尤其是的,但施工中的混凝土溫度裂縫問(wèn)題日顯突出,并成為具有相當(dāng)普遍性的問(wèn)題,給帶來(lái)了嚴(yán)重的安全隱患。因此,對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并在材料、施工等方面提出了相對(duì)應(yīng)的裂縫控制方法有很重大的實(shí)際工程意義?;炷亮芽p原因分析 1·1 塑性收縮裂縫
塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn),塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前,表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在千熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn),裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一,互不連貫狀態(tài),較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm,較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m,寬1~5mm。塑性裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小,或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí),受高溫或較大風(fēng)力的影響,混凝土表面失水過(guò)快,造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮,因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開(kāi)裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間,環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。
1·2 沉降收縮裂縫
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致,或者因?yàn)槟0鍎偠炔蛔?,模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致,特別是在冬季,模板支撐在凍土上,凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降,致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類(lèi)裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫,裂縫呈梭形,其走向與沉陷情況有關(guān),一般沿與地面垂直或呈30~45度角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯(cuò)位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度寬度0.3~0.4mm,受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
1·3 溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?;炷翝仓螅谟不^(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱,(當(dāng)水泥用量在350-550kg/m3,每立方米混凝土將釋放出17500-27500kJ的熱量,從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高)。由于混凝士的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降,而產(chǎn)生收縮,表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯(cuò)。梁板類(lèi)長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊,深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一。受溫度變化影啊較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯,此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化。降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
混凝土結(jié)構(gòu)成型后,沒(méi)有及時(shí)覆蓋,表面水分散失快,體積收縮大,而混凝土內(nèi)部濕度變化小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面的收縮。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律,大面積結(jié)構(gòu)裂縫??v橫交錯(cuò),梁板類(lèi)長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu),裂縫多平行于短邊。深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行,裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn),中間較密。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì),而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
1·4 施工方面的因素
違章施工、不當(dāng)施工造成混凝土裂縫,夏季施工時(shí)由于運(yùn)輸車(chē)交通不暢耽擱時(shí)間,在泵車(chē)出料時(shí)混凝上的經(jīng)時(shí)坍損較大,混凝土的和易性和流動(dòng)性較差,現(xiàn)場(chǎng)工人人為加水,造成混凝土強(qiáng)度的降低,加水部分的混凝土水灰比和強(qiáng)度與原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝縮裂縫和干縮裂縫。另外,振搗方式不當(dāng)引起裂縫不正確的振搗方式會(huì)造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開(kāi)裂,或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。另外,現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是造成混凝土收縮開(kāi)裂最主要的原因。目前,許多施工現(xiàn)場(chǎng)在澆筑混凝土?xí)r都不能做到及時(shí)覆蓋保溫養(yǎng)護(hù),一般總要等到最后一遍抹光結(jié)束后才覆蓋,還有很多工地根本就不予覆蓋,結(jié)果混凝上表面開(kāi)裂。混凝土溫度裂縫控制要點(diǎn) 2·1 重視材料的選用
使用低熱水泥如礦渣水泥和大壩水泥等,能明顯降低混凝土的絕熱溫升,降低混凝土的最高溫度。伴隨減小混凝土內(nèi)表溫差,起到減小溫度應(yīng)力的作用。從而減少產(chǎn)生裂縫的充分條件。水泥水化熱測(cè)定按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱實(shí)驗(yàn)方法(直接法)》測(cè)定,要求配制混凝土所用水泥7 d的水化熱不大于25 kJ/kg。為降低水化絕熱溫升、減小體積變形,混凝土一般不宜使用水化熱高水泥,應(yīng)使用水化熱較低的中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥:更不宜使用早強(qiáng)型水泥。因此,在滿足混凝土設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量采用低水化熱水泥。其次是優(yōu)化混凝土的配合比,以便在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)度條件下,盡量節(jié)省水泥、降低混凝土絕熱溫升。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)四功能準(zhǔn)則對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化。最后,摻用混合材料以減少用水量、節(jié)約水泥,降低混凝土的絕熱溫升,提高混凝土的抗裂能力。
2·2 施工階段的裂縫控制措施
(1)控制澆灌溫度。要降低混凝土的最高溫度和溫差,比較直接的措施是降低澆筑溫度,但其實(shí)施必須擁有一定的條件才能實(shí)現(xiàn),在特大型工程中可能才用得到。為了降低混凝土從攪拌機(jī)出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,一般按季節(jié)采取措施,如夏季施工時(shí),則應(yīng)以減少冷量損失、著手在整個(gè)長(zhǎng)度的水平輸送管道上覆蓋草包并經(jīng)常噴灑冷水、在澆灌混凝土?xí)r,采用一個(gè)坡度、薄層澆灌、循序推進(jìn)、一次到頂?shù)却胧﹣?lái)縮小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時(shí)間。在冬季施工時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)厚度在1.0 m以上的混凝土可繼續(xù)施工,但應(yīng)保證保溫澆灌、保溫養(yǎng)護(hù),一般可利用混凝土本身散發(fā)的水化熱養(yǎng)護(hù)自己,并要求在混凝土沒(méi)有達(dá)到允許臨界強(qiáng)度以前防止凍害。根據(jù)試驗(yàn)資料證明,混凝土的早期強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度后,在零下溫度作用下不會(huì)遭到凍害,小于該“臨界”強(qiáng)度時(shí)則會(huì)遭到凍害。
(2)合理安排施工進(jìn)度。對(duì)混凝土澆筑,應(yīng)遵循“同時(shí)澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進(jìn)”的成熟工藝。在每次澆筑中,又分幾層,其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短,必須在上層混凝土初凝之前,開(kāi)始澆筑下層混凝土。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔不大于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過(guò)混凝上的初凝時(shí)間。層面應(yīng)按施工縫處理:①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動(dòng)的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤(rùn),但不得有水;③對(duì)非泵送及低流動(dòng)度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。(3)改進(jìn)攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土?xí)r,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進(jìn)行攪拌的新方法。這種攪拌工藝被為“裹砂法”,也可稱(chēng)為二次投料法。這種攪拌工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)泌水現(xiàn)象,混凝土上下層強(qiáng)度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過(guò)渡層的結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)加強(qiáng)。
2·3 混凝土的養(yǎng)護(hù)
為了保證混凝土有適宜的硬化條件,混凝土終凝后,筏板邊緣、剪力墻中間等不易被塑料薄膜完全覆蓋部位,可采用澆水保濕?;炷辽郎仉A段如果因表面未能完全覆蓋而出現(xiàn)局部干燥時(shí),可澆熱水(40~50℃)濕潤(rùn)表面,防止出現(xiàn)干燥裂縫。降溫階段可澆自來(lái)水養(yǎng)護(hù),保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 d。施工前還應(yīng)再準(zhǔn)備好一層養(yǎng)護(hù)用塑料薄膜和一層再生棉氈,以便根據(jù)環(huán)境氣溫變化情況對(duì)保溫保濕質(zhì)量作以調(diào)整。如果養(yǎng)護(hù)階段混凝土表面溫度過(guò)低,導(dǎo)致溫差過(guò)大,可在混凝土表面采取加熱措施,如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土內(nèi)部及表面溫度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),并根據(jù)溫度的變化情況及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋?、保濕養(yǎng)護(hù)措施。
近幾年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程規(guī)模的擴(kuò)大,施工中混凝土出現(xiàn)逐步增多的趨勢(shì)。混凝土剛度較大,裂縫的存在將嚴(yán)重影響其正常使用,本文對(duì)混凝土裂縫的成因及控制問(wèn)題進(jìn)行了探討,在工程實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確保工程質(zhì)量。
李駿
2014年8月10日
第五篇:建筑助理工程師論文:建筑工程混凝土裂縫成因分析
建筑工程混凝土裂縫成因分析
摘 要: 混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、可澆筑成各種形狀,并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低,成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。混凝土最主要的缺點(diǎn)是抗拉能力差,容易開(kāi)裂。大量的工程實(shí)踐和理論分析表明,幾乎所有的混凝土構(gòu)件均是帶裂縫工作的,只是有些裂縫很細(xì),甚至肉眼看不見(jiàn)(<0.05mm),一般對(duì)結(jié)構(gòu)的使用無(wú)大的危害,可允許其存在;有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下,不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展,引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕,使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱,耐久性降低,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故,危害結(jié)構(gòu)的正常使用,必須加以控制。我國(guó)現(xiàn)行公路、鐵路、建筑、水利等部門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范均采用限制構(gòu)件裂縫寬度的辦法來(lái)保障混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。
關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;成因分析;預(yù)防措施。
近些年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無(wú)論城市設(shè)施建設(shè)還是工業(yè)與民用建筑的建設(shè),用的混凝土也越來(lái)越多,但施工中的混凝土裂縫問(wèn)題日顯突出,并成為相當(dāng)普遍性的問(wèn)題,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來(lái)了安全隱患。因此本文對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并在材料、施工等方面提出了相對(duì)應(yīng)的裂縫控制方法?;炷亮芽p原因分析 1·1 混凝土自身的影響
主要是水泥水化熱,混凝土在澆筑振搗以后,水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生一定的熱量,水化熱聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失,引起急劇升溫,在建筑工程中一般為20~30℃甚至更高。由于結(jié)構(gòu)物在一個(gè)自然散熱條件中,實(shí)際混凝土內(nèi)部的最高溫度多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑的最初3~5 d。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng),彈性模量的增高,對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來(lái)愈大,以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種應(yīng)力時(shí),開(kāi)始出現(xiàn)溫度裂縫。
1·2 混凝土收縮變形
混凝土的收縮,也是產(chǎn)生裂縫的重要原因。實(shí)際所需拌和水比水泥水化所需的水要多得多。拌和水中只有約20%的水是水泥水化所必須的,其余的都要被蒸發(fā)掉。水分蒸發(fā)之后,引起混凝土收縮,當(dāng)收縮受到約束時(shí),則產(chǎn)生收縮應(yīng)力,當(dāng)收縮應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)混凝上的抗拉應(yīng)力時(shí),則裂縫隨之產(chǎn)生。
1.3荷載變形裂縫
由外荷載(靜、動(dòng)荷載)直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫。由變形變化引起的裂縫:包括結(jié)構(gòu)因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結(jié)構(gòu)要求變形,當(dāng)受到約束和限制時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)力超過(guò)一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫,裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足,內(nèi)應(yīng)力松弛。這種裂縫寬度大、內(nèi)應(yīng)力小,對(duì)荷載的 影響小,但對(duì)耐久性損害大。據(jù)國(guó)內(nèi)外調(diào)查資料表明,工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屬于
變形變化(溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%;屬于荷載引起的裂縫約占20%。
1·4 施工工藝因素
(1)混凝土拌制在攪拌站(樓)進(jìn)行,原材料計(jì)量準(zhǔn)確,攪拌均勻,但也偶有失控情況。
(2)多數(shù)攪拌站未設(shè)細(xì)摻合料、粉狀泵送劑、粉狀膨脹劑稱(chēng)量和料侖,采用人工或容積法,使計(jì)量與分散存在問(wèn)題,影響混凝土的均勻性。
(3)當(dāng)混凝土拌合物過(guò)乾、過(guò)稀,運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且未進(jìn)行攪拌均勻前入泵時(shí),混凝土拌合物乾稀不勻。
(4)每個(gè)運(yùn)輸車(chē)中混凝土的坍落度相差過(guò)大,加入泵車(chē)內(nèi)輸送時(shí),會(huì)澆筑的混凝土均勻性變壞。
(5)混凝土澆筑后振搗不足、振搗過(guò)度,特別是面積系數(shù)很大的板材,采用振搗棒密實(shí)不均勻。
(6)大體積混凝土施工,當(dāng)技術(shù)措施不當(dāng)或不完善時(shí),易產(chǎn)生溫度裂縫。
(7)違章施工、不當(dāng)施工造成混凝土裂縫(8)現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成混凝土收縮開(kāi)裂。1·5 環(huán)境氣候因素
混凝土結(jié)構(gòu)施工期間,外界氣溫的變化情況對(duì)防止混凝土開(kāi)裂有重大影響。外界氣溫越高,混凝土的澆筑溫度也越
高。如果外界溫度下降,會(huì)增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界溫度驟降時(shí),會(huì)增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫差,這時(shí)對(duì)混凝土抗裂極為不利?;炷翜囟攘芽p控制 2·1 材料的選用
使用低熱水泥如礦渣水泥和大壩水泥等,能明顯降低混凝土的絕熱溫升,降低混凝土的最高溫度。伴隨減小混凝土內(nèi)表溫差,起到減小溫度應(yīng)力的作用。從而減少產(chǎn)生裂縫的充分條件。水泥水化熱測(cè)定按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱實(shí)驗(yàn)方法(直接法)》測(cè)定,要求配制混凝土所用水泥7 d的水化熱不大于25 kJ/kg。為降低水化絕熱溫升、減小體積變形,混凝土一般不宜使用水化熱高水泥,應(yīng)使用水化熱較低的中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥:更不宜使用早強(qiáng)型水泥。因此,在滿足混凝土設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量采用低水化熱水泥。其次是優(yōu)化混凝土的配合比,以便在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)度條件下,盡量節(jié)省水泥、降低混凝土絕熱溫升。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)四功能準(zhǔn)則對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化。最后,摻用混合材料以減少用水量、節(jié)約水泥,降低混凝土的絕熱溫升,提高混凝土的抗裂能力。
2·2 施工階段裂縫控制措施
(1)控制澆灌溫度。要降低混凝土的最高溫度和溫差,比較直接的措施是降低澆筑溫度,但其實(shí)施必須擁有一定的條件
才能實(shí)現(xiàn),在特大型工程中可能才用得到。為了降低混凝土從攪拌機(jī)出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,一般按季節(jié)采取措施,如夏季施工時(shí),則應(yīng)以減少冷量損失、著手在整個(gè)長(zhǎng)度的水平輸送管道上覆蓋草包并經(jīng)常噴灑冷水、在澆灌混凝土?xí)r,采用一個(gè)坡度、薄層澆灌、循序推進(jìn)、一次到頂?shù)却胧﹣?lái)縮小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時(shí)間。在冬季施工時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)厚度在1.0 m以上的混凝土可繼續(xù)施工,但應(yīng)保證保溫澆灌、保溫養(yǎng)護(hù),一般可利用混凝土本身散發(fā)的水化熱養(yǎng)護(hù)自己,并要求在混凝土沒(méi)有達(dá)到允許臨界強(qiáng)度以前防止凍害。根據(jù)試驗(yàn)資料證明,混凝土的早期強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度后,在零下溫度作用下不會(huì)遭到凍害,小于該“臨界”強(qiáng)度時(shí)則會(huì)遭到凍害。
(2)合理安排施工進(jìn)度。對(duì)混凝土澆筑,應(yīng)遵循“同時(shí)澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進(jìn)”的成熟工藝。在每次澆筑中,又分幾層,其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短,必須在上層混凝土初凝之前,開(kāi)始澆筑下層混凝土。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔不大于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過(guò)混凝上的初凝時(shí)間。層面應(yīng)按施工縫處理:①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動(dòng)的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤(rùn),但不得有水;③對(duì)非泵送及低流動(dòng)度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。
(3)改進(jìn)攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土?xí)r,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進(jìn)行攪拌的新方法。這種攪拌工藝被為“裹砂法”,也可稱(chēng)為二次投料法。這種攪拌工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)泌水現(xiàn)象,混凝土上下層強(qiáng)度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過(guò)渡層的結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)加強(qiáng)。
2·3 混凝土養(yǎng)護(hù)
為了保證混凝土有適宜的硬化條件,混凝土終凝后,筏板邊緣、剪力墻中間等不易被塑料薄膜完全覆蓋部位,可采用澆水保濕?;炷辽郎仉A段如果因表面未能完全覆蓋而出現(xiàn)局部干燥時(shí),可澆熱水(40~50℃)濕潤(rùn)表面,防止出現(xiàn)干燥裂縫。降溫階段可澆自來(lái)水養(yǎng)護(hù),保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 d。施工前還應(yīng)再準(zhǔn)備好一層養(yǎng)護(hù)用塑料薄膜和一層再生棉氈,以便根據(jù)環(huán)境氣溫變化情況對(duì)保溫保濕質(zhì)量作以調(diào)整。如果養(yǎng)護(hù)階段混凝土表面溫度過(guò)低,導(dǎo)致溫差過(guò)大,可在混凝土表面采取加熱措施,如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土內(nèi)部及表面溫度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),并根據(jù)溫度的變化情況及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋?、保濕養(yǎng)護(hù)措施。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程規(guī)模在不斷擴(kuò)大,混凝土在工程中扮演越來(lái)越重要的角色?;炷亮芽p的存在雖然是不可避免的,但是通過(guò)科學(xué)、嚴(yán)格的管理,將裂縫控制在可靠的范圍內(nèi)是可以實(shí)現(xiàn)的。本文對(duì)混凝土裂縫的成因及控制問(wèn)題
進(jìn)行了探討,在工程實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確保工程質(zhì)量和安全。