土木工程材料工程实例分析与创新

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关于土木工程施工技术的创新及发展分析

关于土木工程施工技术的创新及发展分析

关于土木工程施工技术的创新及发展分析自古以来,土木工程一直是人类社会发展的重要组成部分。

随着科技的进步和社会的发展,土木工程施工技术也在不断地创新和发展。

本文将从建筑材料、施工机械、施工工艺和管理方面等几个方面分析土木工程施工技术的创新和发展。

建筑材料的创新是土木工程施工技术发展的基础。

传统的建筑材料如水泥、钢筋、砖瓦等一直是主流,但随着科技的进步,新型建筑材料不断涌现。

高性能混凝土、高性能钢材等材料的应用,使得土木工程的结构更加牢固、耐久。

新型材料如光导纤维混凝土、透明混凝土等还可以满足建筑师的设计需求,提高建筑的美观性和艺术性。

施工机械的创新也推动了土木工程施工技术的发展。

传统的施工机械如起重机、挖掘机、推土机等一直在使用,但随着技术的进步,新型施工机械的性能不断突破。

全液压挖掘机、全地形起重机等设备可以提高施工效率和施工质量。

无人机、激光扫描仪等技术的应用也使得土木工程的测量和监测更加精确和高效。

施工工艺的创新是土木工程施工技术发展的关键。

传统的施工工艺如模板施工、钢筋制作等一直是主流,但随着技术的进步,新型施工工艺的应用逐渐增多。

无模板施工、预制构件等工艺可以提高施工速度和质量,降低施工成本和风险。

施工工艺的数字化也成为现代土木工程的趋势,如BIM技术的应用可以将设计、施工和维护等环节紧密结合,提高土木工程的整体效益。

管理方面的创新也对土木工程施工技术的发展起到重要的推动作用。

传统的施工管理方式如图纸管理、人工计划等已经不能适应现代土木工程的要求。

现代的施工管理采用信息化和集成化的管理模式,通过建立智能工地、引入ERP系统等方式,实现对施工全过程的管控和优化。

施工管理方面还需要注重施工现场的安全管理、环保管理以及人力资源管理等,以实现土木工程施工的健康、可持续发展。

土木工程材料实例分析

土木工程材料实例分析

工程实例分析1、石膏饰条粘贴失效现象:某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆,用以在光滑的天花板上直接粘贴,石膏饰条前后半小时完工。

几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落,请分析原因。

原因分析:①建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结,后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝,粘结性能差。

可掺入缓凝剂,延长凝结时间;或者分多次配制石膏浆,即配即用。

②在光滑的天花板上直接贴石膏条,粘贴难以牢固,宜对表面予以打刮,以利粘贴。

或者,在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂。

2、石膏制品发霉变形现象:某住户喜爱石膏制品,全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。

使用一段时间后,客厅、卧室效果相当好,但厨房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形。

请分析原因。

原因分析:厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿,普通石膏制品具有强的吸湿性和吸水性,在潮湿的环境中,晶体间的粘结力削弱,强度下降、变形,且还会发霉。

建筑石膏一般不宜在潮湿和温度过高的环境中使用。

欲提高其耐水性,可于建筑石膏中掺入一定量的水泥或其它含活性SiO2、Al2O3及CaO的材料。

如粉煤灰、石灰。

掺入有机防水剂亦可改善石膏制品的耐水性。

3、水玻璃表面处理现象:把水玻璃涂在粘土砖表面,可以提高抗风化能力;但涂在石膏制品表面则会使石膏制品破坏,请讨论其原因。

原因分析:水玻璃浸入粘土砖表面,可使材料更致密,提高风化能力;但浸入石膏制品,水玻璃与石膏反应生成硫酸钠晶体,在制品孔隙内产生体积膨胀,使石膏制品破坏。

4、挡墙开裂与水泥的选用现象:某大体积的混凝土工程,浇注两周后拆模,发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。

该工程使用某立窑水泥厂生产42.5Ⅱ型硅酸盐水泥,其熟料矿物组成如下:C3S 61%;C2S 14%;C3A 14%;C4AF 11%原因分析:由于该工程所使用的水泥C3A和C3S含量高,导致该水泥的水化热高,且在浇注混凝土中,混凝土的整体温度高,以后混凝土温度随环境温度下降,混凝土产生冷缩,造成混凝土贯穿型的纵向裂缝。

土木工程创新案例

土木工程创新案例

土木工程创新案例
嘿,朋友们!今天咱来聊聊土木工程那些超厉害的创新案例。

你知道吗,就像鸟儿筑巢一样,土木工程师们也在用他们的智慧搭建着让人惊叹的建筑!比如说,港珠澳大桥,那简直就是工程界的奇迹啊!那么长的桥,横跨在大海上,连接着三地,多牛啊!
还记得上海中心大厦不?它就像一个巨人矗立在那里!工程师们是怎么做到让它稳稳地立在那里的呢?这背后可都是创新的力量啊!他们运用了各种先进的技术和材料,克服了无数的困难。

再看看那些造型独特的场馆,那可不是随便就能盖起来的呀!就好像在创造一件艺术品,要考虑结构的稳固,还要有独特的外观设计。

有一次我和一个土木工程师朋友聊天,我问他:“你们搞这些创新不累吗?”他笑着回答:“这是我们的梦想啊!看到自己参与的工程屹立在那里,多自豪啊!”这就是土木工程师们的热情和执着啊!
咱们的生活中到处都有土木工程创新的影子,没有这些创新,我们的城市能这么现代化吗?能有这么多让人惊叹的建筑吗?土木工程的创新就如同
星星之火,照亮了我们生活的每一个角落,让我们的世界变得更加美好。

所以说,土木工程的创新真的太重要了,它让我们的生活变得更加丰富多彩,我们真应该为土木工程师们点赞,为他们的创新鼓掌!。

土木工程新技术、新材料或者新工艺在实际工程中的应用案例

土木工程新技术、新材料或者新工艺在实际工程中的应用案例

土木工程新技术、新材料和新工艺在实际工程中的应用案例随着科技的不断发展,土木工程领域也在不断创新和进步。

新的技术、材料和工艺不断涌现,为实际工程提供了更多的选择和可能性。

本文将介绍一些土木工程新技术、新材料或新工艺在实际工程中的应用案例。

1. 3D打印技术3D打印技术是一种快速成型技术,通过逐层打印的方式构建物体。

在土木工程领域,3D打印技术可用于打印建筑构件、建筑模型以及建筑小品等。

例如,某建筑师使用3D打印技术打印出建筑模型,用于展示设计方案,同时也可以为施工提供更精确的指导。

2. 预制构件和装配式建筑预制构件是指提前在工厂制造的建筑部件,例如梁、柱、墙板等。

这些预制构件可以在施工现场快速安装,从而提高施工效率,缩短工期。

装配式建筑则是指使用预制构件建造的建筑,其整体结构由多个预制构件拼装而成。

这种建筑方式有利于降低成本、减少资源浪费,并提高建筑的耐久性和抗震性能。

3. 智能建筑材料智能建筑材料是指具有自适应、自诊断和自修复功能的建筑材料。

例如,某些智能混凝土可以通过自身的感应能力监测结构的健康状况,并在出现损伤时自动修复。

这种材料可以提高结构的耐久性和安全性,降低维护成本。

4. 自修复混凝土自修复混凝土是一种新型混凝土材料,它可以在出现裂缝时进行自我修复。

这种混凝土中添加了一些特殊的修复剂,当裂缝出现时,修复剂会释放出来并填充裂缝,从而阻止裂缝进一步扩大。

自修复混凝土的应用可以提高建筑的耐久性和安全性。

5. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种高性能的复合材料,由碳纤维和树脂等材料组成。

这种材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,可广泛应用于桥梁、建筑和高速公路等土木工程领域。

碳纤维复合材料的使用可以提高结构的强度和刚度,降低结构重量,并减少对传统材料的依赖。

土木工程技术的创新与发展案例研究

土木工程技术的创新与发展案例研究

土木工程技术的创新与发展案例研究土木工程技术是现代社会建设和发展的重要支撑,随着科学技术的不断发展和创新,土木工程技术也在不断演进和完善。

本文将以具体案例为基础,探讨土木工程技术的创新与发展,并分析其对社会和经济的影响。

一、营造绿色建筑环境随着环境保护和可持续发展的重要性逐渐凸显,绿色建筑成为土木工程技术的一个重要发展方向。

绿色建筑注重节能环保,通过设计和工程施工相结合,实现了建筑物的高效节能和环境保护目标。

例如,新加坡的“花卉穹顶”是一个独特的绿色建筑项目。

该项目使用先进的土木工程技术,利用筒材结构和透明玻璃穹顶,创造了一个融合生态与建筑的独特空间。

这个巨大的穹顶覆盖了一座花卉公园,不仅提供了一个吸引人的旅游景点,还为城市带来了一片绿洲。

这个项目展示了土木工程技术在创建绿色建筑环境方面的创新与发展。

二、智能化与数字化随着信息技术的不断发展,土木工程技术也正日益智能化和数字化。

传感器、无人机、人工智能等先进技术被广泛应用于土木工程领域,实现了施工过程的可视化和自动化。

以中国的海花岛海底隧道工程为例,这是一项高难度的建设项目。

工程团队利用激光雷达扫描设备和虚拟现实技术,对隧道建设过程进行全方位监测和模拟。

这些先进的土木工程技术不仅提高了工程施工质量,还减少了人为误差和安全隐患,极大地改善了工程施工效率。

三、节约资源与提高效率土木工程技术的创新与发展还致力于节约资源和提高施工效率。

建筑材料和施工设备的改进,不仅降低了建设成本,还实现了更好的施工质量和效果。

比如,德国的“清洁河堤”项目是一个成功的案例。

该项目利用创新的设计理念和施工技术,有效节省了土方开挖量,并提高了工程质量。

优化的设计方案结合了生态恢复和防洪措施,既实现了对环境的保护,又提高了河堤的稳定性。

这个案例充分展示了土木工程技术的创新和发展对资源利用和施工效率的积极影响。

四、安全性与可靠性的提升土木工程技术的创新与发展还注重提升工程的安全性和可靠性。

可持续土木工程材料的创新与发展

可持续土木工程材料的创新与发展

可持续土木工程材料的创新与发展可持续土木工程材料的创新与发展是现代土木工程领域的重要研究方向。

随着全球资源日益紧张和环境问题的加剧,传统建筑材料的使用带来了大量的资源消耗和环境污染。

可持续土木工程材料通过减少资源消耗、降低环境影响和提升材料性能,为实现土木工程的可持续发展提供了新的解决方案。

本文将探讨可持续土木工程材料的创新与发展,包括其原理、类型和应用前景。

首先,可持续土木工程材料的创新主要体现在材料的环保性和再生利用性上。

传统建筑材料如混凝土、钢材和木材在生产和使用过程中,消耗了大量的自然资源,并产生了大量的碳排放和废弃物。

可持续土木工程材料通过引入环保材料和再生材料,减少资源消耗和环境污染。

例如,再生混凝土是通过将废弃的混凝土块粉碎后再利用,既减少了建筑废弃物的堆积,又节约了天然砂石资源。

此外,使用工业副产品如粉煤灰和高炉矿渣替代部分水泥,不仅降低了水泥生产过程中的碳排放,还提升了混凝土的性能。

其次,可持续土木工程材料的创新还体现在材料的高性能和多功能性上。

通过材料科学和纳米技术的应用,可持续土木工程材料在强度、耐久性和功能性方面取得了显著提升。

例如,纳米增强材料通过在基体中引入纳米颗粒,提高了材料的强度和耐久性;自修复材料通过在材料中引入自修复剂,能够在裂缝产生后自动修复,延长了材料的使用寿命。

此外,一些智能材料如相变材料和光催化材料,具有调温、降噪和净化空气等多种功能,为土木工程提供了更加高效和环保的解决方案。

可持续土木工程材料的应用前景十分广阔。

在建筑工程中,可持续土木工程材料可以用于结构、外墙、屋顶和地基等各个部位。

例如,使用再生混凝土和高性能混凝土,可以提高建筑结构的安全性和耐久性;使用绿色保温材料和高效隔热材料,可以提高建筑的能效,减少能源消耗。

在道路工程中,可持续土木工程材料可以用于道路铺设、桥梁和隧道建设。

例如,使用再生沥青混凝土和高强度沥青混合料,可以提高道路的耐久性和行车安全性;使用自修复材料和智能监测系统,可以延长桥梁和隧道的使用寿命,减少维护成本。

利用新材料的土木工程创新实践

利用新材料的土木工程创新实践

利用新材料的土木工程创新实践土木工程是一门与人类生活息息相关的学科。

随着科技的不断进步和新材料的不断涌现,土木工程领域也面临着一系列的创新和实践。

新材料的应用给土木工程带来了更广阔的发展空间,让我们一起看看利用新材料的土木工程创新实践。

一、新材料的应用范围新材料的应用范围非常广泛,包括但不限于:高性能混凝土、高强度钢材、新型建筑墙体材料等。

这些新材料的应用,不仅可以提高土木工程的稳定性和耐久性,还能够在一定程度上节约资源,减少环境污染。

例如,高性能混凝土的应用可以提高建筑物的抗震性能,增加建筑物的使用寿命;高强度钢材的应用可以增加桥梁和大型建筑的承载能力,减少结构的体积和重量。

因此,新材料在土木工程中的应用是非常具有潜力和前景的。

二、新材料在桥梁工程中的应用桥梁工程是土木工程领域中一个重要的组成部分。

随着城市规模的扩大和交通压力的增加,对桥梁的要求也越来越高。

而新材料的应用,为桥梁工程的设计和建设提供了新的可能性。

以纤维增强复合材料为例,它具有重量轻、抗腐蚀、高强度等优点,非常适合用于桥梁工程中。

该材料的应用可以将桥梁的自重大幅度减少,从而降低了对地基的要求,减少了施工成本。

另外,纤维增强复合材料还能够提高桥梁的抗震性能和耐久性。

因此,在桥梁工程中广泛应用纤维增强复合材料将是未来的发展趋势。

三、新材料在建筑工程中的应用建筑工程是土木工程领域中的另一个重要领域。

新材料的应用给建筑工程带来了更多的设计灵活性和创新空间。

随着碳纤维材料的应用不断推进,建筑物的结构形式也变得更加丰富多样。

碳纤维材料的轻质化和高强度使得建筑物在设计上更加灵活,能够实现更大的空间跨度和更复杂的形状。

同时,碳纤维材料还具有隔热、隔音等功能,能够提高建筑物的能源利用效率。

因此,利用碳纤维材料的建筑工程创新实践,将会为我们带来更加美轮美奂的建筑景观。

四、新材料在地基工程中的应用地基工程是土木工程中一个关键环节,而新材料的应用也在地基工程中起到了重要的作用。

土木工程材料实例分析

土木工程材料实例分析
2和大量CaCO
3。
原因分析:
经有关单位研究认为,该混凝土破坏主要是由于水泥质量不稳定所致,水泥中有一定数量的游离氧化钙存在,以及大量生成的钙矾石造成泥土膨胀开裂。且由于水泥质量不稳定,给混凝土施工造成不便。水泥混凝土凝结时间或长或短,使混凝土施工质量得不到保证。
5、钢筋混凝土开裂
现象:
某钢筋混凝土基墩使用5年后出现大量裂纹。经检查混凝土环境水,其pH=
防止措施:
首先,对大体积的混凝土工程宜选用低水化热,即C
3A和C
3S的含量较低的水泥。其次,水泥用量及水灰比也需适当控制。
4、某机场道肩混凝土破坏
现象:
某机场道肩混凝土于1995年7-11月施工,当年10月就发现网状裂缝,次年6月表面层开始剥落。该混凝土使用某立窑水泥厂生产的普通硅酸盐水泥。该厂当时生产的熟料呈暗红色,还有一些白色物质。钻取破坏与未破坏的混凝土各加工成试件,未被破坏混凝土强度可满足设计要求、密实、颜色为正常的青灰色。而已破坏的混凝土强度大大下降,低于设计值,劈开可见砂浆层与集料之间粘结疏松。经X射线衍射分析可知,已破坏混凝土试样有大量Ca(OH)
原因分析:
集料的杂质对混凝土强度有重大的影响,必须严格控制杂质含量。树叶等杂质固然会影响混凝土的强度,而泥黏附在骨料的表面,防碍水泥石与骨料的黏结,降低混凝土强度,还会增加拌和水量,加大混凝土的干缩,降低抗渗性和抗冻性。泥块对混凝土性质的影响严重。
8、含糖份水使混凝土两天仍未凝结
现象:
某糖厂建宿舍,以自来水拌制混凝土,浇注后用曾装食糖的麻袋覆盖于混凝土表面,再淋水养护。后发现该水泥混凝土两天仍未凝结,而水泥经检验无质量问题,请分析此异常现象的原因。
原因分析:
事故的主因是使用受潮水泥,且采用人工搅拌,无严格配合比。致使大梁混凝土在倒塌后用回弹仪测定平均抗压强度仅5Mpa左右,有些地方竟测不出回弹值。此外振捣不实,配筋不足等问题。
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土木工程材料工程实例分析与创新[工程实例分析1—1]加气混凝土砌块吸水分析现象:某施工队原使用普通烧结粘土砖,后改为表观密度为700kg/m3的加气混凝±砌块。

在抹灰前采用同样的方式往墙上浇水,发现原使用的普通烧结粘土砖易吸足水量,但加气混凝土砌块虽表面看来浇水不少,但实则吸水不多,请分析原因。

原因分析:加气混凝土砌块虽多孔,但其气孔大多数为“墨水瓶”结构,肚大口小,毛细管作用差,只有少数孔是水分蒸发形成的毛细孔。

因此,吸水及导湿均缓慢,材料的吸水性不仅要看孔数量多少,还需看孔的结构。

[工程实例分析1—2] 测试强度与加荷速度现象:人们在测试混凝土等材料的强度时可观察到,同一试件,加荷速度过快,所测值偏高。

原因分析:材料的强度除与其组成结构有关外,还与其测试条件有关,包括加荷速度、温度、试件大小和形状等。

当加荷速度过快时,荷载的增长速度大于材料裂缝扩展速度,测出的数值就会偏高。

为此,在材料的强度测试中,一般都规定其加荷速度范围。

[工程实例分析1—3] 水池壁崩塌现象:某市自来水公司一号水池建于山上,1980年1月交付使用,1989年6月20日池壁突然崩塌,造成39人死亡,6人受伤的特大事故。

该水池使用的是冷却水,输入池内的水温达41℃。

该水池为预应力装配式钢筋混凝土圆形结构,池壁由132块预制钢筋混凝土板拼装,接口处部分有泥土。

板块间接缝处用细石混凝土二次浇筑,外绕钢丝,再喷射砂浆保温层,池内壁未设计防渗层,只要求在接缝处向两侧各延伸5cm的范围内刷两道素水泥浆。

原因分析如下:(1)池内水温高,增加了对池壁的腐蚀作用,导致池壁结构过早破损。

(2)预制板接缝面未打毛,清洗不彻底,故部分留有泥土;且接缝混凝土振捣不实,部分有蜂窝麻面,其抗渗能力大大降低,使水分浸入池壁,并对钢丝产生电化学反应。

事实上所有钢丝已严重锈蚀,有效截面减少,抗拉强度下降,以致断裂,使池壁倒塌。

(3)设计方面亦存在考虑不周,且对钢丝严重锈蚀未能及时发现等问题。

[工程实例分析1—4] 材料微观结构对性能的影响现象:某工程灌浆材料采用水泥净浆,为了达到较好的施工性能,配合比中要求加入硅粉,并对硅粉的化学组成和细度提出要求,但施工单位将硅粉误解为磨细石英粉,生产中加入的磨细石英粉的化学组成和细度均满足要求,在实际使用中效果不好,水泥浆体成分不均,请分析原因。

原因分析:硅粉又称硅灰,是硅铁厂烟尘中回收的副产品,其化学组成为SiO2,微观结构为表面光滑的玻璃体,能改善水泥净浆施工性能。

磨细石英粉的化学组成也为Si02,微观结构为晶体,表面粗糙,对水泥净浆的施工性能有副作用。

硅粉和磨细石英粉虽然化学成分相同,但细度不同,微观结构不同,导致材料的性能差异明显。

[创新漫谈1-1] 高强度和高韧性的结合--钢筋混凝土的诞生钢筋混凝土将钢筋的高韧性和混凝土的高强度结合在一起,性能优异,是目前应用最为广泛的土木工程材料。

它是如何诞生的呢?这里面有一个有趣的故事。

水泥刚发明时,人们用水泥、砂子和水配制成砂浆,凝固后成为人造石块,这种石块抗压强度很高,但抗拉强度只有抗压强度的十分之一,应用范围有限。

法国有一个叫蒙尼亚的园艺师,他在工作牛需要经常搬动花盆,稍不留神就会打破泥瓦花盆。

1867年的一天,蒙尼亚突发奇想,他在花盆外箍上几道铁丝作保护,然后在铁丝外抹上一层水泥砂浆,这样即可掩盖铁丝,又可防止铁丝生锈。

蒙尼亚制造的花盆结实耐用,不易破碎,外观也不错,很受人们的欢迎,他为此申报了专利,自己也由一个园艺师变为花盆制造商。

到了19世纪末,俄国建筑师别列柳布斯基研究高层建筑时,迫切需要重量小、强度高的新结构材料。

他对蒙尼亚的发明作了仔细的考察,发现要应用于建筑领域,有两个问题必须解决,其一是水泥和砂子都太细小,无法承受大的压力;其二是钢丝太细,容易被拉长断裂,受力不能太大。

针对这两个问题,别列柳布斯基采取了两个措施,一是在水泥浆料中加入相当数量的石块;二是用钢筋代替铁丝。

他随即进行了试验,结果令人相当满意,钢筋混凝土正式诞生了。

1904年俄国用钢筋混凝土结构代替岩石结构建造了一个高数10m的灯塔,具有自重轻、建造成本低、抗气候变化能力强的优点,引起了世界建筑界的广泛赞誉,从此以后世界建筑史进入了钢筋混凝土的新纪元。

此后,人们将混凝土充填于钢管中,制成了钢管混凝土。

当受到强力作用时,钢管内的混凝土会随钢管一起变形,而不会崩裂。

用钢管混凝土制建筑物构件,具有用钢量少、不需要模板、施工方便等优点。

[创新漫谈1-2]因地制宜用材的万里长城万里长城以磅礴的气势飞越崇山峻岭,是我国古代劳动人民的杰作,也是建筑史上的丰碑。

万里长城选用材料因地制宜,堪称典范。

长城在居庸关、八达岭一段,采用砖石结构。

墙身用条石砌筑,中间填充碎石黄土,顶部再用三、四层砖铺砌,以石灰作砖缝材料,坚固耐用。

平原黄土地区缺乏石料,则用泥土磊筑长城,将泥土夯打结实,并以锥刺夯打土检查是否合格。

在西北玉门关一带,既无石料又无黄土,以当地芦苇或柳条与砂石间隔铺筑,共铺20层。

万里长城因地制宜使用建筑材料,展现了我国劳动人民的勤劳、智慧和创造力。

2.气硬性胶凝材料[工程实例分析2-1]石灰砂浆层拱起开裂现象:某住宅使用石灰厂处理的下脚石灰作粉刷。

数月后粉刷层多处向外拱起,还看见一些裂缝,请分析原因。

分析讨论:石灰厂处理的下脚石灰往往含有过烧的CaO或较高的MgO,其水化速度慢于正常的石灰这些过烧的氧化钙或氧化镁在已经水化硬化的石灰砂浆中缓慢水化,体积膨胀.就会导致砂浆层拱起和开裂。

[工程实例分析2-2]石灰的选用现象:某工地急需配制石灰砂浆。

当时有消石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供选用。

因生石灰价格相对较便宜,便选用,并马上加水配制石灰膏,再配制石灰砂浆。

使用数日后,石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝,请分析原因。

分析讨论:该石灰的陈伏时间不够。

数日后部分过火石灰在已硬化的石灰砂浆中熟化,体积膨胀,以致产生膨胀性裂纹。

因工期紧,若无现成合格的石灰膏,可选用生石灰粉。

生石灰粉在磨细过程中,把过火石灰磨成细粉,易于克服过火石灰在熟化时造成的体积安定性不良的危害。

工程实例分析2-3] 石膏饰条粘贴失效现象:石膏粉拌水为一桶石膏浆,用以在光滑的天花板上直接粘贴,石膏饰条前后半小时完工。

几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落,请分析原因。

分析讨论:其原因有两个方面,可有针对性地解决。

1.建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结,后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝,粘结性能差。

可掺入缓凝剂,延长凝结时间;或者分多次配制石膏浆,即配即用。

2.在光滑的天花板上直接贴石膏条,粘贴难以牢固,宜对表面予以打刮,以利粘贴。

或者在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂。

[工程实例分析2-4] 水玻璃与铝合金窗表面的斑迹现象:某些建筑物的室内墙面装修过程中我们可以观察到,使用以水玻璃为成膜物质的腻子作为底层涂料,施工过程往往散落到铝合金窗上,造成了铝合金窗外表形成有损美观的斑迹。

试分析原因。

分析讨论:一方面铝合金制品不耐酸碱,而另一方面水玻璃呈强碱性。

当含碱涂料与铝合金接触时,引起铝合金窗表面发生腐蚀反应:Al203+2NaOH=2NaAl02十H20 2Al+2H20+2NaOH=2NaAl02十3H2 从而使铝合金表面锈蚀而形成斑迹。

水泥与混凝土[工程实例分析3-1] 挡墙开裂与水泥的选用现象:某大体积的混凝土工程,浇筑两周后拆模,发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。

该工程使用某立窑水泥厂生产的42.5Ⅱ型硅酸盐水泥,其熟料矿物组成如下:C3S C2S C3A C4AF 61% 14% 14% 11%分析讨论:由于该工程所使用的水泥C3A和C3S含量高,导致该水泥的水化热高,且在浇注混凝土中,混凝土的整体温度高,以后混凝土温度随环境温度下降,混凝土产生冷缩,造成混凝土贯穿型的纵向裂缝。

[工程实例分析3-2] 水泥凝结时间前后变化现象:某立窑水泥厂生产的普通水泥游离氧化钙含量较高,加水拌合后初凝时间仅40min,本属于废品。

但放置一个月后,凝结时间又恢复正常,而强度下降,请分析原因。

分析讨论:该立窑水泥厂的普通硅酸盐水泥游离氧化钙含量较高,该氧化钙相当部分的煅烧温度较低。

加水拌合后,水与氧化钙迅速反应生成氢氧化钙,并放出水化热,使浆体的温度升高,加速了其他熟料矿物的水化速度。

从而产生了较多的水化产物,形成了凝聚结晶网结构,所以短时间凝结。

水泥放置一段时间后,吸收了空气中的水汽,大部分氧化钙生成氢氧化钙,或进一步与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙。

故此时加入拌合水后,不会再出现原来的水泥浆体温度升高、水化速度过快、凝结时间过短的现象。

但其他水泥熟料矿物也会和空气中的水汽反应,部分产生结团、结块,使强度下降。

[工程实例分析3-3] 膨胀水泥与膨胀剂的应用概况:硅酸盐水泥水化收缩,会产生裂缝。

为此,引入膨胀组分如明矾石、石灰等以补偿收缩,或产生自应力。

因大批量生产的膨胀水泥调节不同需求的膨胀量较困难,为适应不同工程的需求,又发展为膨胀剂,如我国较著名的U型膨胀剂(UEA)。

我国驻孟加拉国大使馆1991年2月正式开工,1992年6月竣工,被评为使馆建设“优质样板”工程。

孟加拉国是世界暴风雨灾害中心区,年降雨量2000~3000mm,雨期长达6个月,使馆区地势低洼,暴雨后地面积水深达500mm。

在该使馆工程,楼板、公寓、地下室、室外游泳池、观赏池的混凝土中采用UEA膨胀剂防水混凝土。

掺UEA的混凝土用内掺法,UEA的用量为水泥用量的12%,经长时间使用未发现混凝土收缩裂缝,效果好。

膨胀剂的应用除需正确选用品种、配比外,还需合理养护等一系列技术措施。

[创新漫谈3-1]新型无机胶凝材料——土聚水泥土聚水泥(GeolpolymaricCement)是近年发展起来的新型无机胶凝材料。

它以含高岭石的粘土为原料,经较低温度煅烧,转变为无定形结构的变高岭石,而具有较高的火山灰活性。

经碱性激活剂及促进剂的作用,硅铝氧化物经历了一个由解聚到再聚合的过程,形成类似地壳中一些天然矿物的铝硅酸盐网络状结构。

一般条件下,土聚水泥聚合反应后生成无定形的硅铝酸盐化合物;在较高温度下,可生成类沸石型的微晶体结构,如方沸石等,形成独特的笼形结构。

土聚水泥主要力学性能指标优于玻璃和水泥,可与陶瓷、钢等金属材料相媲美,且具较强的耐磨性能和良好的耐久性。

其耐火耐热性能优于传统水泥,隔热效果好。

且与集料界面结合紧密,不会出现硅酸盐土聚水泥与水泥与集料之间的高含Ca(OH)2等粗大结晶的过渡区,体积稳定性好,化学收缩小,水化热低,生成能耗低。

特别是土聚水泥能有效固定几乎所有有毒离子,有利于处理和利用各种工业废弃物。

[工程实例分析3-4] 使用受潮水泥概况:广西百色某车间盖单层砖房屋,采用预制空心板及12m跨现浇钢筋混凝土大梁,1983年10月开工,使用进场已3个多月并存放于潮湿地方的水泥。

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