清水混凝土耐久性研究的现状及展望

清水混凝土耐久性研究的现状及展望

摘要:分析了国内学者对清水混凝土耐久性的研究进展,从影响耐久性的各个因素着手分别介绍了抗渗透性、抗腐蚀性、抗碳化性、抗冻融性能和抗风化抗污染性能的作用机理,从工程角度上提出了一些改善清水混凝土耐久性的措施。针对当前研究的不足之处,展望了其广阔的应用前景和发展优势,指出了其进一步研究发展的方向。

关键词:清水混凝土耐久性研究现状作用机理工程措施发展方向

[abstract]:the study on durability of as-cast finish

concrete has some preliminary results. analyzed the

influencing factor of the durability and taken some

engineering measures to improve the durability of as-cast

finish concrete, including permeability assistance,

carbonization assistance, corrosivity assistance,

freezing-thawing resisting performance, weather resistance

and so on. at last, thinking about the current shortage on

the study, previewed application prospect and pointed out the

further development direction.

[key words]:as-cast finish concrete/bare concrete;

durability

中图分类号:tu528.38 文献标识码:a 文章编号:

0引言

清水混凝土(as-cast finish concrete/bare concrete)又称装饰混凝土,因其极具装饰效果而得名。它属于一次浇注成型,不做任何外装饰,直接采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面。与普通混凝土相比,要求有良好的外观质量,包括表面光滑平整,色泽均匀一致,施工缝设置整齐美观,不出现普通混凝土常有的质量通病(如蜂窝、麻面、砂带等),表面也不得出现外伤导致损坏和污染的现象[1]。

同时,清水混凝土没有普通混凝土表面的装饰材料保护层而长期裸露于外界环境中,而直接受到外界环境的腐蚀作用。但是由于清水混凝土的表面不需要做保护层而直接将结构混凝土直接裸露于空气中,受到日晒、风、霜、雪、雨的侵蚀和其他化学腐蚀等。因此,对清水混凝土的耐久性提出了非常严格的要求。对于清水混凝土的耐久性研究,通常是指对其外观耐久性进行研究。清水混凝土外观耐久性指的是清水混凝土结构表面在设计使用寿命内,抵抗外界或本身所产生的侵蚀破坏作用,保持其原有性能和外观不被破坏的能力 。因此,研究清水混凝土的耐久性有比较高的经济效益。

1清水混凝土耐久性的研究现状

清水混凝土产生于20世纪20年代,随着混凝土广泛应用于建筑施工领域,建筑师们逐渐把目光从混凝土作为一种结构材料转移到材料本身所拥有的质感上,开始用混凝土与生俱来的装饰性特征来表达建筑传递出的情感。在我国,清水混凝土的高速发展是在

1997年开始推广使用之后。发展至今,人们对清水混凝土的研究已经到达了足够成熟的地步。但是由于清水混凝土自身特性,其耐久性的研究起着至关重要的作用。由于国外清水混凝土的发展已经有了很长的历史,他们对清水混凝土耐久性的研究已经有了比较扎实的基础,在此文中我们只介绍在国内的学者们的研究成果。

在我国,现在还没有关于清水混凝土耐久性标准的规范。但是一般要求浇筑成型后的混凝土表面平整光洁,不做任何装饰,垂直偏差小,棱角分明,垂直方正,无大面积鼓包或蜂窝麻面、气泡、开裂,颜色均匀一致,混凝土浇筑无明显“冷露”,接缝过渡自然,无错台、泥浆现象,保持混凝土原汁原味的质感效果。至今为止,国内许多新兴起的清水混凝土建筑在设计往往只考虑混凝土的强度,然而事实上,许多混凝土结构的破坏都是由于耐久性能不足导致。因此我们必须慎重的对待耐久性的问题。

2清水混凝土耐久性研究的主要内容

清水混凝土耐久性的研究主要包括抗渗性能、抗碳化性、抗腐蚀性能、抗冻融性能以及抗风化抗污染性能等。

2.1抗渗性能

清水混凝土的抗渗性包括抗透水性和抗透气性。抗渗性能可以直接影响到其他性能,进而影响清水混凝土的耐久性。席永慧等人的实验表明:混凝土中孔隙率及孔径分布与其抗渗性有密切关系,孔隙率越小,粗大孔隙体积越少,混凝土的密实度就越高,抗渗性能越好;同时配制清水混凝土时采用聚羧酸高效减水剂[2]可较大

程度的提高抗渗性能[3]。

2.2抗碳化性能

清水混凝土的碳化[4]与普通混凝土的碳化类似,都是指空气中的 渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程。混凝土中的碱性环境能在其中钢筋表面生成一层致密的氧化膜来保护钢筋不受锈蚀。经过碳化后氧化膜将消失,从而严重影响钢筋的结构性能和表观性能。因此抗碳化性能越强,清水混凝土的耐久性越好。实际工程中混凝土中钢筋保护层一般为 ,也就是说实际工程中允许出现一定的碳化。陈晓芳等人的实验研究表明:在低水胶比的情况下,混凝土的碳化程度可以通过调节胶凝材料总量和粉煤灰参量来控制。

2.3抗腐蚀性能

清水混凝土的腐蚀一般是由硫酸根离子和氯离子导致的。其中硫酸根离子是通过与清水混凝土内部的某些成分发生化学反应,生成难溶盐类,吸水体积膨胀至产生裂纹,从而影响混凝土的表面质量和结构性能。而氯离子是通过渗透到钢筋表面与氧化膜发生化学反应,使其溶解。因此,减少渗透到混凝土中的硫酸根离子和氯离子可以减小混凝土被腐蚀的可能性,从而提高清水混凝土的耐久性。

实验研究[5]表明:在硫酸盐溶液中,经28次循环后,混凝土质量变化在± 以内,混凝土强度继续增长;粉煤灰掺量在 范围内的混凝土,强度比数值随着粉煤灰掺量增加而增大。这表明对于掺

加活性掺合料的混凝土,具有良好的抗腐蚀性能而不会发生破坏。

2.4抗冻融性能

在一些寒冷地区,由于连续冻融循环导致清水混凝土开裂、破碎和剥落,对其耐久性产生严重的影响。混凝土的冻融破坏包括水泥石和集料的冻融破坏。其中水泥石的冻融破坏是冰冻区内水泥石的毛细孔内存在渗透压,导致附近未冰冻区内部的水分向冰冻区扩散而使之膨胀,为冰冻区则出现收缩的现象。同时粗集料粒径超过临界粒径时也能导致清水混凝土发生冻融破坏。

工程中提高清水混凝土抗冻融性能的措施[6]有:1.引入适量气泡,控制直径小于1mm,艰巨宜小于0.2mm;2.控制水灰比小于0.45;3.控制混凝土的饱和度,饱和度越大,受冻融程度越大;4. 加强养护,即在混凝土养护期间采取防冻措施,防止清水混凝土在低于临界强度前受冻。

2.5抗风化、污染性能

清水混凝土的风化主要是清水混凝土表面裸露,水泥石析出的

与空气中的一些酸性气体发生化学反应,随水流失,对混凝土的表面造成风化,影响混凝土的表面质量以及耐久性。而清水混凝土的污染是指水泥石中的 与一些含硫化学物生成硫酸钙吸附尘污,这些尘污随水分散于混凝土表面造成不均匀污染,从而影响混凝土的耐久性。

国内一些实验研究表明:胶凝材料用量 、水胶比为 时,混凝土具有良好的抗冻性能,质量损失均在 之内,次冻融循环后耐久性

系数均大于 满足《高性能混凝土应用技术规程》中规定达到 的要求。

工程上提高清水混凝土抗冻融性能的主要措施是在清水混凝土表面涂刷一层透明或半透明的、具有强耐候性、高防水性、吸附性低的涂层。

3清水混凝土耐久性研究的展望

根据以上的分析,可以知道,关于耐久性的分析在抗腐蚀性能和抗冻融性能、抗风化污染性能的研究已经达到了比较可靠地程度,但是关于抗渗透性和抗碳化性能的研究还任重道远。未来混凝土世界的发展一定会是高性能混凝土的天下,而清水混凝土作为其中比较具有代表性,应用广泛的一种,人们更加应该对其展开各方面的研究。而对于耐久性的研究将贯穿整个历史。清水混凝土耐久性的研究已经从定性分析发展到今日的定量分析,而随着各种先进手段的发展,比如层次分析、人工神经网络、层次分析、模糊数学等,将来对于清水混凝土耐久性的研究必然会不断的发展成熟[7]。

不管对于耐久性的研究会达到何种程度,它总归是结构可靠性重要组成部分之一。所以,今后耐久性研究的发展一定会在可靠性的基础上找到更长远的方向。

参考文献:

[1] 伊安海.清水混凝土耐久性的试验研究.中国农村水利水电.2009年第7期

[2] 陈健,徐伟.清水混凝土耐久性的内部结构微观分析.建筑

施工.第27卷第10期

[3] 席永慧,蒋正武,徐伟.清水混凝土耐久性能的试验研究.粉煤灰综合利用.2006,no.1

[4] 金伟良,赵羽习. 混凝土结构耐久性研究的回顾与展望.浙江大学学报(工学版).2002(07),第36卷第4期

[5] 陈晓芳,李红辉.高性能清水混凝土耐久性试验研究.公路.2010年4月第四期

[6] 刘光云,葛勇.清水混凝土耐久性的影响因素及其改进措施.安徽建筑。2004(04)

[7] 程云虹,刘斌.混凝土结构耐久性研究现状及趋势.东北大学学报(自然科学版).2003(06),第24卷第6期

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我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策

我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策

我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策

清水混凝土是我国施工业中使用最多、应用最广泛的材料之一,它的性能和优越性与我国经济发展息息相关。清水混凝土的技术发展推动了我国建筑工程的发展,但也受到一定的限制。

目前,我国清水混凝土技术的发展存在着一些问题,这些问题已经影响到工程建设,尤其是施工质量。

首先是技术水平不高。在日常施工过程中,很多施工人员还停留在“假技术、旧工艺”的水平,缺乏新的技术。其次是科技的不及时,新技术的积极推广和技术引进滞后,施工过程中的工艺远没有达到理想的水平。此外,还没有完善的技术管理体系和不完善的安全管理,造成了施工质量的落后,影响了施工进度。

要解决这些问题,我们有不同的对策。首先,提高技术水平。要建立技术培训体系,培养高级技术人才;其次,及时推广科学技术,使施工技术更加完善;第三,建立科学的技术管理体系,加强施工安全管理;第四,加大技术创新投入,提高施工品质。

技术的发展伴随着社会的发展,建设了现代城市,是我国发展的重要组成部分。清水混凝土技术的发展,也是我国建设工程健康发展的重要基石。只有做好技术推进及现场管理,才能提高施工效率,保证施工质量,促进经济向着健康发展,实现安全、绿色、耐久的建筑环境的有效管理。

研究清水混凝土工程技术的发展

研究清水混凝土工程技术的发展

研究清水混凝土工程技术的发展

清水混凝土是指在混凝土配合比中不使用添加剂或仅使用少量添加剂的混凝土。该种混凝土透明度高、质感好、具有较好的可塑性和装饰效果,故常在建筑物内外墙、地面、桥梁、涵洞和水利水电工程等领域得到使用。但由于其表面脆弱易剥落,加之制造成本较高,因此在实际工程中的应用受到了限制。为了进一步提高其使用性能,并满足建筑物与城市环境的要求,清水混凝土工程技术发展方向主要包括以下几个方面。

一、清水混凝土抗剥落性能的提高

清水混凝土的表面脆弱易剥落是其应用的主要难点之一。为了解决这一问题,研究人员采用了各种手段进行改进。在原材料方面,采用了高品质的水泥、细骨料和矿物掺合料等原材料,以增强混凝土抗剥落性能。在施工工艺方面,采用了喷水养护、密集计划水洗、气压喷砂等技术,使表面强度达到最佳状态。还开发出了一些新型的附着剂和清水治理剂,用于增强混凝土表面性能,提高抗剥落性能。

二、清水混凝土施工工艺的优化

清水混凝土在施工过程中需要注意的问题很多,如浇筑温度、浇筑厚度、振捣和养护等。为了使清水混凝土材料可以在施工后得到充分的发挥,需要优化施工工艺。采用先卸中心喷浇的方式,使得混凝土在日照和温度条件下长期保持湿润状态,有利于表面平整和抗剥落性的提高。另外,在混凝土中添加高效的化学药剂,使其流动性和自流平性得到了提高,使得混凝土的表面更加平整光滑,进而提高了装饰性。

三、清水混凝土养护技术的改进

清水混凝土的养护是一项关键工作,直接关系到混凝土表面质量的好坏。目前常采用的养护方式有喷洒、包覆、覆盖和加湿等。采用密集计划的养护方式可以提高混凝土的表面强度和抗渗性,同时保持表面清洁和美观。使用覆盖保护材料,如聚乙烯膜等,可避免表面或混凝土内部因淋雨而产生的较大冲击。新型养护剂的研发,如在混凝土表面涂上一层高分子树脂,可延缓混凝土的表面烧蚀程度,并增强表面耐磨性和耐老化性。

混凝土结构耐久性研究现状及趋势

混凝土结构耐久性研究现状及趋势

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混凝土结构耐久性研究现状及趋势

作者:张留

来源:《建材发展导向》2014年第03期

摘 要:我国工程建筑行业的迅速发展,对混凝土结构的耐久性提出了更高要求。作为混凝土结构质量检验的重要指标,结构的耐久性不仅决定着其自身的使用寿命,还直接影响着建筑物的承载能力和安全性,因此在混凝土施工中应着重提高其结构的耐久性。

关键词:混凝土结构;耐久性;研究现状;发展趋势

1 混凝土结构耐久性问题分析

在工程修建过程中,混凝土结构的耐久性直接决定着建筑结构的使用寿命,而混凝土结构在投入使用中通常会受到恶劣环境和腐蚀性介质的影响,从而导致混凝土过早出现损坏甚至实效,因此在工程建设中,为了保障建筑工程的使用寿命和稳定性,就必须针对混凝土结构耐久性能进行提升。在近几十年的发展中,我国大量的道路,桥梁和市政建筑等混凝土建筑结构因耐久性不足的问题出现损坏甚至实效的情况,使得工程建筑在实际使用中不得不投入大量资金对建筑结构进行修复与完善,而这不仅无法有效的保障混凝土结构的稳定承载能力,还会影响整体结构的使用安全。针对混凝土结构耐久性问题的研究要从材料,结构和构件三方面入手,并结合混凝土结构所处的水浸,冻融和碱腐蚀等环境开展针对性的维护措施,从而提高混凝土结构的耐久性和稳定性,使其使用寿命得以延长。

2 混凝土结构耐久性研究现状分析

混凝土耐久性的研究主要从材料,结构和构件三方面开展,结合混凝土结构中钢筋腐蚀,混土土碳化机理以及冻融等实际影响因素,对结构耐久性进行深入研究。

2.1 混凝土材料耐久性研究

在混凝土结构的实际建筑过程中,钢筋混凝土材料质量的优劣和配比直接影响着结构的耐久性,因此在对混凝土和钢筋材料的耐久性研究中,要结合钢筋混凝土材料劣化的具体表现加以分析,主要包括钢筋结构的锈蚀,混凝土的碳化,冻融以及碱腐蚀。在钢筋锈蚀的研究中,由于混凝土结构间隙中的Ca(OH)2过饱和溶液呈较强的碱性,这就导致了钢筋结构长期处于碱性环境下,钢筋表层和Ca(OH)2发生电化学反应从而生成氧化薄膜,而由于混凝土材质中还含有硫酸盐和氯离子等酸性离子,这就使得钢筋表层的氧化薄膜遭到破坏,从而使钢筋结构的腐蚀进一步加深。此外,钢筋结构腐蚀还会产生伴有膨胀效应,从而对混凝土结构产生内部应力,使得混凝土保护层逐层剥落,造成混凝土结构损坏。混凝土结构的碳化是指结构表层长期与空气中的CO2接触,酸性气体逐渐渗透到结构内部,并与混凝土发生复杂的碱化反应,使混凝土内部结构产生拉应力,从而导致混凝土分子之间粘结力减弱,结构承重性和抗折龙源期刊网

清水混凝土的发展、应用与展望

清水混凝土的发展、应用与展望

清水混凝土的发展 应用与展望 

武汉工程大学环境与城市建设学院谭皓张电吉 

摘要:本文介绍了清水混凝土的概念、特点对发展清水混凝土意义、发展历程、清水混凝土在我 国的应用发展存在的问题以及未来展望进行了阐述。 关键词:清水混凝土发展应用展望 

清水混凝土又称装饰混凝土,它一次浇注成型, 

以混凝土本身的自然质感与精心设计的明缝、禅缝 和对拉螺栓孔组合形成的自然状态作为装饰面的 

建筑表现形式,其表面光滑平整、棱角分明、线条顺 畅、色泽均匀、过渡自然,用于建筑立面装饰显得格 

外的优美。 1发展清水混凝土的意义 

1.1清水混凝土的艺术价值 清水混凝土作为一种独特的建筑饰面,以细腻 

精致的纹理和绵密的质感构成了特殊的艺术风格。 其艺术表现力主要体现在以下三个方面。 

(1)具有丰富的色彩。材质的灵魂是色彩,通过 色彩变化可以充分展现材质的特性,清水混凝土的 

色彩可分为两大类:灰色和彩色。灰色为混凝土的 本色,但灰色可以通过调整水泥品种、骨料和掺量, 调配出不同色度范围的灰色混凝土。彩色是在混凝 

土中掺加颜料,按照颜料色彩的不同可构成绿、橙、 

黄、紫等各种彩色混凝土。通过改变清水混凝土的 色彩及其灰度,寻求色彩与材料之间的和谐,创造 出与我们心灵相通的建筑。 

f212自然和谐的质感。随着社会竞争压力的加 

大,人们渴望简明、安宁、真实,需要一个温馨、回归 自然的环境,一种自然、朴实的建筑,建筑饰面应该 

真实表现建筑的结构与材料的特性,清水混凝土能 够展现出这种返朴归真的自然美感,达到了人、建 

筑、自然的和谐。 (3)多样统一的风格。清水混凝土的灰色、坚 

硬、冰冷与金属、玻璃等材料有相似之处,清水混凝 

土的支模、搅拌、浇筑、养护过程和石材、木材一样 有手工制作的痕迹。它无论与色调均匀的金属、晶 

莹剔透的玻璃,还是与坚硬厚实的石材、纹理丰富 的木材搭配使用,清水混凝土饰面都可以表现出多 

样统一的建筑风格。 1.2清水混凝土的社会价值 

自密实清水混凝土的耐久性研究及应用

自密实清水混凝土的耐久性研究及应用

工程技术 SCfENCE&TECHNoLOGY .一201 2 NO.09躅 

自密实清水混凝土的耐久性研究及应用 

王建君’・ (1.浙江工业大学 杭州 31 001 4;2.台州市城乡规划设计研究院 浙江台州 31 8ooo) 

, 孽: 专 析t ! 璺蔓 结 耐久性.问题的因素,并针对长安高速公路长治至平顺段项目的自密实清水混凝土,做了一系列的耐久 e苎 

,璺结出一套保障桥梁工程自密实清水混凝土耐久性的施工控制措施,以期为以后类似工程提供借t-。 ’’’ 关键词:耐久性 自密实清水混凝土 控制措施 中图分类号:TU528.311 文献标识码:A 文章编号:1 672—37 91(2o12)o3(c)一0035—02 

1工程概况 

长安高速公路长治至平顺段项目在环 

城高速公路东段上,全长3996m(MHK 39+ 

204~MHK43+200),由中铁大桥局六公司 

承建,位于长冶至平顺主线上,混凝土浇筑 量约为5.86万方。 

工程内容为枢纽互通立交,主要工程 

包括8座大中小桥梁,其中3座为现浇箱梁、 

4座为预制箱粱、l座为预制空心板梁,合计 桥梁长度为1 306延长米(左右幅);5座钢筋 

混凝土盖板涵和7座钢筋混凝土拱涵,其中 盖板涵合计长度为l 88延长米,拱涵合计长 

度为674延长米。 

2桥梁混凝土耐久性问题分析 

据美国报道,仅桥梁而言,就有大约30 

图1冻融前 万座出现了腐蚀破坏,其中很大一部分需 要修复加固处理才能满足使用要求。我国 

幅员辽阔,拥有漫长的海岸性、广阔的盐碱 

地带以及北方寒冷地区,都存在严重的混 

凝土腐蚀问题,桥梁混凝土周围环境更加 

恶劣,往往更容易发生耐久性问题,如:西 

直门立交桥…、四川路桥 。经统计,桥梁混 

凝土主要耐久性问题有以下几类。 

2.1护栏、立柱钢筋锈蚀 

护栏、立柱等位置混凝土保护层较薄, 

同时当桥面有车经过时,护栏会承受较大 的震动荷载,容易引起外界物质的侵入从 

清水混凝土应用和发展研究

清水混凝土应用和发展研究

清水混凝土应用和发展研究

摘要:清水混凝土因为其质量轻,装饰效果好,因此又被称为装饰混凝土。装饰混凝土属于一次浇筑成型,因此直接采用了凝土表面的效果作为装饰面,这样的效果最终色泽均匀,无污染,也没有棱角。目前我国水凝土技术发展晚于国外,研究水平也存在一定的差距,因此本文主要对清水混凝土的特点、优势以及我国清水混凝土的应用和发展进行分析,以此为相关研究提供一定的理论支持。

关键词:清水混凝土;应用;发展

一、清水混凝土简介

(一)清水混凝土定义

清水混凝土因其装饰效果优良,因此又被称为装饰混凝土。水凝土不同于普通的混凝土,其表面光滑均匀,色泽整齐,无污染,只需要在表面涂几层保护剂,就可以直接使用。

(二)清水混凝土特点

清水混凝土是混凝土中最为自然的体现,也是最本质的美。清水混凝土相比于普通混凝土具有朴实无华、自然稳重的美感。这种本质的美食无法进行模仿和媲美的。清水混凝土本身具有一定的柔软感、冷漠感,这种感觉可以帮助设计师更好的表达出设计的情感,构建出建筑的美感。因此目前不少建筑师认为清水混凝土具有高贵的朴素美感。

(三)清水混凝土应用优势

清水混凝土整体风格简约,是目前建筑艺术中的新时尚,也是技术先进性的体现,目前清水混凝土在应用中主要有以下优势:

1.质量精美

清水混凝土不需要做各种装饰和添加,整体颜色均匀,具有自然的美感。且随着人们的喜好和发展,清水混凝土逐渐发展出了“镜面混凝土”和“彩色清水混凝土”。这两种混凝土的质量精美,颜色漂亮,是目前承包商创建精美工程的有力手段。

2.降低成本

清水混凝土的观看感受质量相比于原来的混凝土拥有了更高的艺术境界。清水混凝土的使用中不需要抹灰,只需要直接涂刷漆,刮腻子。工业建筑工程中则更是取消了抹灰层和面层,因此节约了大量的成本,还保证了美观。经过相关研究案例中显示,若在工业工程中利用清水混凝土技术,则财务部门通过简单的核算和认证可以节约成本360多万元,占整个成本比例的8%。

清水混凝土的发展、应用与展望 2

清水混凝土的发展、应用与展望

丁昌江余笑君

浙江宝立建设有限公司317200

【摘要】本文首先介绍了清水混凝土的简介,其次探究了清水混凝土的施

工技术要点,最后探讨了清水混凝土模板体系选型原则与标准。

【关键词】清水混凝土;发展;应用;展望

中图分类号:TU37文献标识码:A

一、前言

随着我国经济的快速发展,推动了我国各行业的发展,同时在各行业的创新

也不断出现。清水混凝土的应用广泛,并且推动了我国市政、道桥和桥头等的发

展,我们必须加强对其的研究。

二、清水混凝土的简介

1、清水混凝土的定义

清水混凝土(As-castFinishConcrete/BareConcrete)又称装饰混凝土,

因其极具装饰效果而得名。它属于-次浇注成型,不做任何外装饰,直接采用现

浇混凝土的自然表面效果作为饰面,因此不同于普通混凝土,表面平整光滑,色

泽均匀,棱角分明,无碰损和污染,只是在表面涂-层或两层透明的保护剂,显

得十分天然、庄重。

2、清水混凝土的特点

清水混凝土是混凝土材料中最高级的表达形式,它显示的是-种最本质的美

感,体现的是“素面朝天”的品位。清水混凝土具有朴实无华、自然沉稳的外观

韵味,与生俱来的厚重与清雅是-些现代建筑材料无法效仿和媲美的。材料本身

所拥有的柔软感、刚硬感、温暖感、冷漠感不仅对人的感官及精神产生影响,而

且可以表达出建筑情感。因此建筑师们认为,这是-种高贵的朴素,看似简单,

其实比金碧辉煌更具艺术效果。

3、发展清水混凝土的意义

清水混凝土是名副其实的绿色混凝土:混凝土结构不需要装饰,舍去了涂料、饰面等化工产品;有利于环保:清水混凝土结构-次成型,不剔凿修补、不抹灰,

减少了大量建筑垃圾,有利于保护环境;消除了诸多质量通病:清水装饰混凝

土避免了抹灰开裂、空鼓甚至脱落的质量隐患,减轻了结构施工的漏浆、楼板裂

缝等质量通病;促使工程建设的质量管理进-步提升:清水混凝土的施工,不可

能有剔凿修补的空间,每-道工序都至关重要,迫使施工单位加强施工过程的控

混凝土耐久性的研究概况及发展趋势

混凝土耐久性的研究概况及发展趋势

摘要:混凝土耐久性是全球性的课题,本文按照时间顺序了总结了国内对混凝土耐久性的研究情况,并对混凝土耐久性的发展趋势进行了分析和预测。

关键词:混凝土耐久性 委员会研究 钢筋锈蚀

混凝土结构耐久性,是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。

(一)研究概况

我国从20世纪60年代开始混凝土结构的耐久性研究。当时的研究内容是混凝土的碳化和钢筋的锈蚀。80年代初,我国对混凝土结构的耐久性进行了广泛而深入的研究,取得了不少成果。中国土木工程学会与1982、1983年连续两次召开了全国耐久性学术会议,为随后混凝土结构规范的科学修订奠定了基础,推动了耐久性研究工作的进一步开展。铁道部、交通部和中国土木工程学会等有关部门结合工程的需要对混凝土结构的腐蚀组织进行了实验研究,收集了大量的实验数据。各个高等院校作为科研工作的主要力量之一,也为混凝土耐久性研究做了很多工作。

我国对钢筋混凝土结构耐久性问题,从20世纪80年代起日益引起重视,逐渐形成有组织地系统地开展研究。1989年我国颁布了《钢铁工业建(构)筑物可靠性鉴定规程》(YBJ219-89),其中规定了钢筋混凝土结构使用寿命预测方法;1990年在中国工程建设标准化协会下成立了“全国建筑物鉴定加固标准委员会”,两年召开一次学术会议;1991年全国钢筋混凝土标准技术委员会下成立“混凝土耐久性学组”;1992年中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分科学会下成立“混凝土耐久性专业委员会”,迄今已召开过5次学术交流会。

建设部、冶金部在在“七五” 、“八五” 、和“九五”期间都设立了混凝土结构耐久性课题。“七五”期间攻关课题“大气条件下钢筋混凝土结构耐久性及其使用年限”;“八五”期间攻关课题“预应力混凝土结构及混凝土耐久性技术”、“工业厂房混凝土结构耐久性研究”。“八五”期间,国家科委、国家自然科学基金设立以刘西拉教授为首席科学家的“重大土木与水利工程安全性欲耐久性基础研究”项目(攀登计划B项目),以结构“生命过程”三阶段为主线,对安全性与耐久性开展系列研究,涉及结构耐久性的内容有耐久性综合监测系统、影响结构耐久性的各种数学物理模型、测试及模拟试验方法、现有结构剩余寿命的预测和结构维修方法及耐久性设计标准等。“九五”期间国家计委、国家科技部设立“重点工程混凝土安全性的研究”国家重点科技攻关项目,由中国建筑材料科学研究院牵头,针对影响混凝土耐久性的主要因素设立了三大课题,十个专题开展了研究,取得了大量成果。1996年清华大学、建设部建筑科学研究院、交通部科学研究院公路科学研究所、冶金部建筑研究院等单位完成《混凝土结构耐久性检测指南》编写工作。1998年经建设部批准,全国建筑物鉴定加固标准委员会下达《混凝土

清水混凝土耐久性试验研究

第36卷第11期 2 0 1 0年4月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURt Vol_36 No.11 Apr 2010 ・169・ 文章编号:1009—6825(2010)11-0169—02 清水混凝土耐久性试验研究 海琴 周磊 摘要:针对清水混凝土作为饰面直接暴露于自然环境中的特点,对混凝土的耐久性能提出了更高的要求,通过对比试 验,经过对数据的收集、整理和分析,找出了清水混凝土在不同配合比下其耐久性的差异,对施工中原材料的选取及技术 措施的选择具有一定的指导意义。 关键词:清水混凝土,耐久性,抗渗性,抗硫酸盐侵蚀性,抗干缩性 中图分类号:TU528.38 文献标识码:A 1概述 清水混凝土(As—cast Finish Concrete/Bare Concrete)亦称原浆 混凝土。它属于一次浇筑成型、不做任何外装饰的混凝土,直接 采用现浇混凝土的自然表面效果作为饰面。因此它不同于普通 混凝土,具有表面平整光滑、色泽均匀、棱角分明、无碰损和污染、 对拉螺栓及施工缝的设置整齐美观等特点。由于清水混凝土不 作或仅作简单的表面处理,又长期裸露在大自然中,不可避免的 要受到风、雨、酸等自然环境的侵蚀,所以,如何提高清水混凝土在 自然环境条件下的耐久性能是目前清水混凝土研究的热点之一。 本文主要从清水混凝土的抗渗性、抗硫酸盐侵蚀、抗干缩性 j王方面进行_『试验研究,以便于寻求清水混凝土的合理配合比从 而提高其耐久性,对清水混凝土的生产具有一定的指导意义。 2耐久性试验研究 本文采用对比试验法进行研究。试验按照C50的标准,对 5种小同配比方案(S1, ,S3,S4,S5)的耐久性指标及经济性进行 对比研究,进而找出它们之问的差异性,寻找出更为有效的、能提 关系,峰值即为45 kg/m3,由此,铣削型钢纤维的掺量为30 kg/m3~ 60 kg/m3。 4)施工质量的控制。 铣削型钢纤维混凝土的质量除对原材料、配合比及施 过程 的主要环节进行控制外,还要对钢纤维混凝土的搅拌、钢纤维的 投入以及混凝土振捣进行控制。同时按规定对每天所浇筑的混 凝土的28 d抗折、断块抗压强度进行检验,均达到了设计要求,使 平整度、坍落度和主要技术指标得到有效的控制。 5)经济与社会效益。 从经济与社会效益分析,铣削型钢纤维混凝土是一种新型的 材料,与普通混凝土相比,减少工程后期桥在损坏进行修补带来 的各项费用,延长桥面的使用寿命,还有路面质量好,接缝少,对 高混凝土耐久性的配比方案。试件进行标准养护:养护温度为 (20±3)℃,湿度不小于90%,试验共成型5组不同配合比的清水 混凝土标准试件。各组清水混凝土的施工配合比及拌合物流动 性如表1所示。 表1各组清水混凝±的NTlg合比(kg/m3)及拌合物流动性(cm) 编号 水泥 掺合料 砂 石子 减水剂 水 坍落度 Sl 250 3l3 532 JM—VⅢ3.7 75 15.5 S2 250 337 508 SP8 2.5 82.3 17 S3 200 粉煤灰45 337 508 SP8 2.5 82.3 16 5 S4 2oo 矿渣粉45 337 508 SP8 2.5 82.3 21.5 S5 200 矿渣粉45 357 508 SP1 2.5 82.3 18 2.1抗渗试验 试件严格遵守GB/I"50082—2009混凝土长期性能与耐久性 试验方法的规定制作而成。标准试件经过28 d养护后取出,晾干 表面,然后将一层融化的密封材料涂在其侧面上,之后在螺旋加 压装置上将其压入经烘箱热过的试件套中。待其稍微冷却后解 压,将其与试件套装一起放在抗渗仪上进行试验。水压从0.2 MPa 于工期短,质量要求较高的桥梁混凝土路面具有良好的效果,是 一种值得推广的新型材料混凝土。例如忻保高速公路由于上下 行设计轻重交通重量要求不同,并且设计使用年限较长,桥面铺 装厚度较薄(10 cm混凝土),因此桥面铺装混凝土使用铣削钢纤 维混凝土结构。 参考文献: [1]JTJ 041—2000,公路桥涵施工技术规范[S]. [2]DBJ 08—59—1997,铣削型钢纤维混凝土应用技术规程[S]. [3]JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S]. [4]殷柯柯,聂金荣,程晓天.砂率对钢锭铣削型钢纤维混凝土 性能的影响[J].山西建筑,2008,34(29):185—186. 

分析混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

分析混凝土结构耐久性研究的回顾与展望

摘要:该文以混凝土结构耐久性设计为研究对象,首先针对混凝土结构耐久性设计过程中存在的几点问题做出了简要分析,进而详细研究了设计过程中需要特别关注的几点问题,旨在于引起各方人员的特别关注与重视。

关键词:混凝土结构 耐久性 设计 问题 要点 分析

1 混凝土结构耐久性设计中存在的问题分析

在当前技术条件支持下,我国有关混凝土结构耐久性的设计方法主要可以分为两种类型:其一,此类混凝土结构设计方法起源于欧洲,主要适用于欧洲绝大部分国家的混凝土结构设计规范,在应用于我国工程实践有着大量的不适应性,从而需要基于实践应用情况,对其做出合理的修改与调整;其二,此类混凝土结构设计方法主要将耐久性的设计分作计算/验算以及构造这两个方面予以考量,通过对荷载作用力以及抗力随时间变化的发展规律,达到分析结构使用周期的目的。然而其自身就存在一定的问题,如习惯单一破坏因素的试验研究,其与实际工程中多因素影响下的联合作用存在一定的脱节问题,导致大量的重复性劳动,且组织与实际工作之间的联系不够紧密,从而导致所得出的结论不够准确。

2 混凝土结构耐久性设计中的关键要点分析 现阶段,发展比较成熟与科学的混凝土耐久性设计方法应当由两个方面的关键要素所构成:其一是有关混凝土结构耐久性的计算与验算;其二是有关混凝土结构耐久性的构造。按照上述方式,推荐在混凝土结构耐久性的设计过程当中,按照如下步骤予以实现:第一步是针对整个混凝土结构所处环境区域加以严格分类及界定,在此基础之上,还需要确定此类环境相对于混凝土结构的作用与效应;第二步是针对整个混凝土结构的设计使用寿命加以合理确定;第三步是针对混凝土结构所对应的耐久性设计数据加以详细计算与验算处理;第四步是按照上述步骤中所确定的混凝土结构耐久性计算数据,制定严格意义上的混凝土结构耐久性构造措施与方案。具体而言,需要在实践工作中,重点关注如下几个方面的内容。(1)混凝土结构耐久性设计过程中对于环境相对于混凝土结构耐久性设计的作用与效应分析:在当前技术条件支持下,从混凝土结构耐久性设计的研究角度上来说,按照环境属性的差异性,可具体划分为六种类型:①大气环境;②土壤环境;③海洋环境;④受环境水影响环境;⑤化学物质侵蚀环境;⑥特殊环境。为最大限度的保障混凝土结构耐久性设计的有效性,需要结合建筑物所处区域内的具体情况加以严格界定与划分,通过合理的评价,最大限度的减少建筑物整体结构可能出现的环境侵蚀影响。目前,建议在混凝土结构耐久性的设计过程当中,选定一种其主要性控制目的的环境类别进行设计考量,同时综合多个方面的因素予以辅助性考量,特别需要重视差异构件以及差异环境下,对于混凝土结构耐久性设计作业的影响问题。(2)混凝土结构耐久性设计过程中对于结构设计有效使用寿命的确定分析:从实践应用的角度上来说,建筑物混凝土结构耐久性所表现出的设计使用寿命是指以既定的维护条件为基础,以既定的使用环境为依据,以混凝土结构各项功能均能够满足相关规范为标准,所持续的有效使用年限。自2002版《混凝土结构设计规范》颁布并实施以来,在混凝土结构耐久性设计的过程当中,就将结构设计的有效使用年限作为了最为关键的衡量标准之一。需要特别注意的一点是:结合实际工况,在整个混凝土结构当中,部分构件所表现出的设计使用寿命可以控制在整体性混凝土结构设计使用寿命的标准以下,但对于这部分构件而言,应当在实际设计过程当中,将其设定为便于更换的构件,确保其使用的灵活性。(3)混凝土结构耐久性设计过程中对于混凝土结构耐久性极限状态的衡量分析:对于混凝土结构耐久性极限状态的定义可以简单阐述为,在混凝土结构中的某一区域,或者是整体性结构某项性能的发挥超过规定限制,无法充分发挥混凝土结构耐久性要求的时点。在当前技术条件支持下,有关混凝土结构耐久性设计过程当中,对于耐久性极限状态的衡量还未形成统一性的认知。对于我国而言,比较常见的衡量标准为:出现高于极限状态部分所导致的混凝土整体结构维修费用过大(高于正常维修范围),即判定为临界混凝土结构耐久性极限状态。(4)混凝土结构耐久性设计过程当中对于结构耐久性计算分析:对于我国而言,现行相关混凝土结构设计规范当中,耐久性设计仅将混凝土结构构造要求考虑在内,对于混凝土结构抗力随时间的变动趋势未做出相应体现。尽管在新版的混凝土结构设计规范当中给出了结构耐久性设计的基准期标准,但这种基准期标准也并非完全等同于一般意义上混凝土结构的耐久年限以及使用年限。从这一角度上来说,通过引入结构耐久性设计基准期标准的方式,并无法从结构耐久性计算的角度上入手,确保整个混凝土结构能够在预定时间段内保障计算验算的可靠性。在当前技术条件支持下,综合各方面因素的考虑,建议采取如下方法:S≤ηR。

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