時間:2023-03-20 16:16:21
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關鍵詞:校企合作 畢業(yè)設計 實踐性 雙師型
中圖分類號:G642
文獻標識碼:C
畢業(yè)設計是高校本科教學期間最后一個實踐環(huán)節(jié),既是對在校大學生所學知識的最后一次全面檢驗,也是對學生綜合運用所學知識獨立分析問題和解決問題的能力考核,同時也檢驗了學生對專業(yè)知識掌握的實踐程度,為更好地適應今后工作崗位的需求打下堅實基礎。
隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,今天的高校畢業(yè)設計(論文)模式也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。社會企業(yè)與單位越來越重視人才的實踐能力,因此在市場經(jīng)濟的大潮沖擊下,迫使許多高校開始思考原有的辦學模式,不得不改革傳統(tǒng)象牙塔畢業(yè)設計模式,尋求畢業(yè)設計與社會實踐接軌的途徑。而校企合作模式作為學校與企業(yè)的最佳對接形式成為高校增強教學實踐能力、提升畢業(yè)設計質量的最佳模式。
1 目前畢業(yè)設計(論文)存在的主要問題
1.1畢業(yè)設計選題虛擬化,缺乏實踐性
目前,很多高校在畢業(yè)設計(論文)選題中采取導師指定或學生自選課題,這些題目和企業(yè)項目無任何關聯(lián),選題不能與培養(yǎng)目標緊密結合,多以理論為主,實踐性、針對性不強,且目前的畢業(yè)設計(論文)基本在校內完成,最終只要完成論文部分即可,依然停留在理論研究層面。這種模式并不符合將理論知識轉化為實踐能力的培養(yǎng)目標,影響畢業(yè)設計質量的提升。有些高校甚至通過畢業(yè)考試的形式完成對畢業(yè)生資格的考核,完全忽視了對學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的實踐能力的培養(yǎng)。
1.2畢業(yè)設計(論文)的地位正在下降
缺乏以企業(yè)為依托的畢業(yè)設計容易進入全面的概念化狀態(tài),沒有實際應用價值。很多高校都在討論由于畢業(yè)設計質量的下降以及畢業(yè)論文大量出現(xiàn)重復和抄襲現(xiàn)象而取消畢業(yè)設計(論文)。原因之一,學生撰寫畢業(yè)設計(論文)的時間與找工作的時間沖突,畢業(yè)設計無形中成了學生的負擔,學生敷衍了事。畢業(yè)設計(論文)成了一種形式,漸漸在學生心目中的地位下降;另一個原因便是畢業(yè)設計不能反映學生的實踐能力,與培養(yǎng)方案中的實踐教學目標相去甚遠。
2 校企合作的畢業(yè)設計模式
通過校企合作的方式進行本科畢業(yè)設計,無論從選題、指導還是硬件設備等方面,都為學生順利完成畢業(yè)設計(論文)提供了極大的理論和實踐支撐,使畢業(yè)設計(論文)既具有實際應用價值,又能保證畢業(yè)設計質量,為學生畢業(yè)后進人工作崗位打下良好基礎。
2.1選題依托企業(yè)項目,提高畢業(yè)設計實戰(zhàn)可行性
產學研合作的方式是很多高校正在嘗試的教育模式,依托企業(yè)項目為選題對許多畢業(yè)生來說具有很強的吸引力。學生對企業(yè)實際項目的興趣遠遠大于自選虛擬題目,經(jīng)過實際項目的畢業(yè)設計學生可以學到學校學不到的知識和實踐技能,選題質量得到保證。學生根據(jù)自己的興趣選擇相關企業(yè)進行畢業(yè)實習,并在實習的同時完成畢業(yè)設計,這種模式對高校培養(yǎng)方案的實施更具應用價值。
2.2校企合作改革畢業(yè)設計模式,促進校企雙贏
企業(yè)發(fā)展靠人才,人才培養(yǎng)靠教育。在校企合作的模式下,為企業(yè)提供優(yōu)秀人才的同時學生得到有針對性的實踐教育,通過學校與企業(yè)共同協(xié)作完成畢業(yè)設計。這種模式的畢業(yè)設計貼近企業(yè)生產實際和需要,實現(xiàn)畢業(yè)設計題目與企業(yè)需求的“零距離”對接。企業(yè)成為整個過程中的主體,依托行業(yè)實踐實現(xiàn)校企無縫對接,真正實現(xiàn)了工學結合,為學生提供了雙師型畢業(yè)設計教學模式,由單一的學校導師制轉變?yōu)樾F箅p師制。該模式既提升了畢業(yè)設計質量,又增強了企業(yè)人才的競爭優(yōu)勢,實現(xiàn)校企雙贏。
2.3校企合作畢業(yè)設計模式緩解就業(yè)壓力
大學生就業(yè)成為今天國家和高校關注的重點之一,影響大學生就業(yè)的因素很多,其中用人單位的要求是關鍵因素。用人單位希望學生一畢業(yè)就能勝任工作崗位,因此學校也越來越重視和社會各界企業(yè)單位的聯(lián)系,積極鼓勵學生在企業(yè)里面完成畢業(yè)設計(論文)。這種校企合作進行畢業(yè)設計(論文)的創(chuàng)作的模式,一方面可以激發(fā)學生做畢業(yè)設計的積極性,提升質量,另一方面以需求為導向,加深企業(yè)與學生之間的交流與溝通,用畢業(yè)設計的方式搭建學校與社會、企業(yè)、市場之間的橋梁,讓企業(yè)更加了解學生,提高學生的就業(yè)率,緩解一定的就業(yè)壓力。
關鍵詞:水泥,碎石基層,配合比設計理論、施工質量
中圖分類號:TU71文獻標識碼: A
前言
目前,我國的高速公路對面層的技術要求都較為嚴格,如要求采用玄武巖集料、優(yōu)質改性瀝青、SMA路面等,然而要充分發(fā)揮其應有的作用,則還應當重視基層質量的提高,否則可能造成更大的浪費。半剛性基層作為主要的承重層,其材料性質和整體質量,對瀝青路面的使用性能和使用壽命有十分重要的影響。只有在優(yōu)質基層的前提下,優(yōu)質面層才能充分體現(xiàn)優(yōu)越性。
一、水泥穩(wěn)定碎石基層質量的重要性
近年來,我國高速公路的使用經(jīng)驗表明,半剛性基層的設計,從設計厚度來看,特別是近10年來往往都具有較大安全儲備。然而,我國高速公路的現(xiàn)狀卻是早期破壞現(xiàn)象嚴重,這當中,由半剛性基層引起的荷載型裂縫和非荷載裂縫是重要原因之一。荷載型裂縫表現(xiàn)為局部路面產生網(wǎng)裂、形變,以及在行車道的輪跡帶上出現(xiàn)坑洞等:非荷載行裂縫則在最初往往形式上表現(xiàn)為單獨、較為規(guī)則,并且不影響承載能力。荷載型裂縫與基層整體性不好、不均勻性有關,而非荷載型裂縫則與基層材料的溫濕度變化有關,兩者都受施工質量的顯著影響。
反射裂縫,由于水分的滲透,降低基層與土基的承載力,從而加劇路面破壞,進而嚴重影響路面的使用性能,縮短使用壽命,這已成為半剛性基層路面結構的主要缺陷,也是造成高速公路瀝青路面早期損壞的重要原因之一。
本文通過實例對水泥穩(wěn)定碎石配合比設計及施工對基層的質量的影響進行闡述。
二、工程概況
本項目全長38 km , 整體線路走向呈東西走向,途經(jīng)微丘、重丘區(qū), 地層以亞粘土、泥質巖、砂巖和粉砂巖為主。設計為雙向4 車道, 寬26 m , 路面結構20cm底基層+40cm基層+8 cmSUP-25 粗粒式瀝青下面層+6 cm SUP-20 中粒式中面層+4 cm SMA-13上面層。
三、配合比設計理論
1、本項目提出了全新的配合比設計方法:振動形型法,其是利用振動壓實儀,在與現(xiàn)場壓實機械相匹配的固定配重,振動頻率、振幅和振實時間條件下的水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層材料配合比設計方法。
1.1、振動成型法改變了現(xiàn)行的水泥穩(wěn)定碎石基層設計方法對基層抗裂性能考慮不足,水泥穩(wěn)定碎石混合料重型擊實法不能有效模擬基層實際施工環(huán)境,從而造成設計出的水泥穩(wěn)定碎石混合料水泥劑量偏高,干密度偏小的缺點。
1.2、振動成型法包括“振動壓實試驗方法”和“振動壓實成型試驗方法”,前者主要對給定水泥劑量的水泥穩(wěn)定碎石混合料在不同含水量時進行成型試驗,用于測算最大干密度及最佳含水量。后者主要用于對給定含水量和水泥劑量的水泥混定碎石混合料進行試件成型并進行水泥穩(wěn)定碎石混合料的各項性能檢測。
2、振動成型法對集料的要求
2.1 碎石質量如下:
(1)壓碎值不大于25%;
(2)粗集料針片狀含量不大于15%
(3)水洗法集料中小于0.075含量粗集料不大于2%,細集料不大于15%
2.2 水泥
初凝大于3小時,終凝大于6小時,42.5水泥3天強度大于17mpa,
28天強度大于42.5mpa.
2.3 集料分檔
具體規(guī)格如下:
0~2.36mm、2.36~4.75,4.75~19mm、19~31.5mm,將細集料分成兩檔主要原因有:
2.3.1細料和粉料對水泥穩(wěn)定碎石混合料質量有顯著影響,若細料和粉料含量控制不嚴,那么基層的開裂幾率大大增加。
2.3.2水穩(wěn)混合料中0.6mm以下粉料含量較高時,基層收縮裂縫明顯增加。
2.3.3 2.36mm和4.75mm是水泥穩(wěn)定碎石混合料設計中的關健篩孔,對混合料合成級配及整體性能影響較大,將4.75以下分成兩檔有利于控制細集料和粉料含量,同時也有利于優(yōu)化混合料級配。
3、混合料級配
振動成型方將混合料設計成骨架密實型結構,減少細集料用量。
四、原材料質量控制
1、水泥。水泥作為集合料的一種穩(wěn)定劑, 其質量對集料質量是十分重要, 施工時選用終凝時間較長, 標號較低的水泥。為使穩(wěn)定土有足夠的時間進行拌和、運輸、攤鋪、碾壓以及保證其具有足夠的強度, 不應使用快凝水泥、早強水泥。按合同要求本標段使用425#普通硅酸鹽海螺緩凝水泥。
2、碎石。
材料出廠地:瀏陽市南方礦業(yè)有限公司(官渡礦場)
材料規(guī)格、質量:
1)、具體規(guī)格如下:
0~2.36mm、2.36~4.75,4.75~19mm、19~31.5mm
2)、碎石質量如下:
(1)壓碎值23%;
(2)粗集料針片狀含量12%;
(3)0.6以下顆粒的液限24,塑限指數(shù)8。
(4)0~4.75集料中小于0.075含量為9%。
五、施工過程控制
1、廠拌設備的選型。拌和設備的質量直接影響混合料拌和質量, 而拌和設備好壞的關鍵要看骨料、粉料、水等各種物料的配合比精度是否能夠得到保證, 本標段選用WBC600 型水穩(wěn)拌和樓,該設備采用電磁調速控制系統(tǒng), 能較好的保證各種物料的配合比, 且拌和均勻, 性能穩(wěn)定。
2、嚴格控制水泥劑量。水泥劑量太小, 不能保證水泥穩(wěn)定土的施工質量;而劑量太大, 既不經(jīng)濟, 還會使基層的裂縫增多、增寬, 從而引起瀝青面層相對應的反射裂縫。所以, 必須嚴格控制水泥用量, 做到經(jīng)濟合理, 精益求精, 以確保工程質量。
3、混合料的含水量控制。廠拌混合料現(xiàn)場, 每天由后場專職試驗人員在早上、中午、下午時間分別測定各種集料的含水量, 根據(jù)施工配合比設計的最佳含水量指標, 結合當天的氣溫、濕度、運距情況確定混合料拌和時的用水量。前場負責檢測壓實度的專職試驗人員, 在混合料攤鋪整型過程中應及時測定混合料的含水量, 及時指揮壓路機碾壓, 力求在最佳含水量條件下碾壓, 盡量避免由于含水量過大而出現(xiàn)“ 彈軟” 、“波浪” 等現(xiàn)象, 影響混合料可能達到的密度和強度,增大混合料的干縮性, 使結構層容易產生干縮裂縫;或由于含水量偏小使混合料容易松散, 不易碾壓成型, 也會影響混合料可能達到的密度和強度。所以只有嚴格按規(guī)范施工, 加強每一施工環(huán)節(jié)的質量控制, 才能保證施工質量。
4、混合料的運輸應避免車輛的顛簸, 以減少混合料的離析。在氣溫較高、運距較遠時要加蓋氈布, 以防止水分過量損失。
5、混合料攤鋪接縫的處理。接縫有縱向接縫和橫向接縫兩種, 當攤鋪機寬度足夠時, 整幅攤鋪時不存在縱縫接縫問題。當攤鋪機的攤鋪寬度不足時, 采用2 臺攤鋪機一前一后同步向前攤鋪混合料, 并一起進行碾壓, 這樣也可以避免縱向接縫。由于本標段結構物較多, 一般情況下都以兩結構物間為一施工段落, 避免了橫向接縫, 如有特殊情況需設置橫向接縫, 其處理方法是將攤鋪機附近及其下面未經(jīng)壓實的混合料鏟除, 將已碾壓密實且高程和平整度符合要求的末端挖成一橫向垂直向下的斷面, 攤鋪機返回到壓實層的端部,用木墊板墊至虛鋪高度, 再攤鋪新的混合料, 繼續(xù)下一步施工。
6、混合料的壓實?;旌狭辖?jīng)攤鋪機攤鋪成型后, 即可用壓路機碾壓, 碾壓長度需根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況確定, 如果實測混合料的含水量高于最佳含水量, 且氣溫較低時可適當延長碾壓長度, 如果混合料已接近最佳含水量且溫度較高蒸發(fā)快時, 應縮短碾壓長度, 確保在最佳含水量時進行碾壓。壓實機械配制3臺30t振動壓路機,1臺27t輪胎壓路機。
7、混合料的養(yǎng)生。對已完成碾壓并經(jīng)壓實度檢測合格后應立即進行養(yǎng)生, 不能延誤。養(yǎng)生可用不透水的塑料薄膜覆蓋或用濕砂覆蓋進行養(yǎng)生, 也可用瀝青乳液進行養(yǎng)生, 還可以在完成的基層上即時做下封層, 利用下封層進行養(yǎng)生,同時也可在已完成的混合料中直接灑水養(yǎng)生。按技術規(guī)范的規(guī)定養(yǎng)生期應不小于7 d , 在養(yǎng)生期間應由專人負責限制車輛行駛, 除灑水車外, 絕對禁止重型車輛行駛。本標段采用兩種方法養(yǎng)生, 加蓋塑料薄膜和灑水車進行養(yǎng)生。
結束語
根據(jù)振動成型設計出的水穩(wěn)基層混合料,和以往混合料最大的區(qū)別在于粗集料用量增加,細集料明顯減少。并通過施工過程及原材料的控制,本項目水穩(wěn)基層橫向裂縫幾乎沒有,項目完工通車兩年,瀝青路面幾乎沒有橫向裂縫,達到了最初的設計預期。
通過本項目,施工過程中嚴格控制原材料的質量,利用先進合理的配合比設計理論,嚴格按照規(guī)范組織施工,規(guī)范拌和、運輸、攤鋪、碾壓、養(yǎng)生等各個環(huán)節(jié),保證組織管理到位,路面早期破壞還是可以得到改善。
參考文獻:
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關鍵詞:水泥;砂礫;基層骨架密實結構;配合比設計方法
水泥穩(wěn)定級配混合料是當今國內外使用最普遍的一種半剛性基層材料,其中又以水泥穩(wěn)定碎石性能最為優(yōu)異,使用范圍較廣泛。水泥穩(wěn)定砂礫基層,由水泥、級配砂礫、填料,按照一定比例混合,加水拌和、攤鋪、碾壓并養(yǎng)護而成的一種結構層。它具有較高的強度,有一定的板體性和較好的穩(wěn)定性。骨架密實結構同傳統(tǒng)懸浮密實結構相比,具有能夠形成有效的骨架嵌擠結構、提高抗壓強度、降低水泥用量、有效減少路面裂縫的發(fā)生等突出特點,很大程度上解決了傳統(tǒng)設計理念下瀝青路面底基層、基層病害的發(fā)生,值得推廣應用。
1 組成材料的技術要求
1.1水泥 要求水泥強度等級不低于32.5 MPa;水泥細度、安定性等應符合規(guī)范要求;使用緩凝的普通硅酸鹽水泥,禁止使用快硬水泥,早強水泥。同時要求水泥初凝時間3h以上,終凝時間不小于6 h。若采用散裝水泥,在水泥進場入罐時,要了解其出爐天數(shù),剛出爐的水泥,要停放7 d,且安定性合格后才能使用。
夏季高溫作業(yè)時,散裝水泥入罐溫度不能高于50 ℃,高于這個溫度,又必須使用時,應采用降溫措施;冬季施工,水泥進入拌缸溫度不應低于10 ℃。
1.2砂礫 砂礫取自施工所在地的涇河中,保證材料均勻和含泥量控制在規(guī)范規(guī)定范圍內。在水泥穩(wěn)定砂礫底基層施工質量控制過程中,要控制兩個方面:①砂礫的最大粒徑不應超過37.5 mm;②4.75 mm以上礫石含量不應低于60 %。
1.3水 一般采用人畜能飲用的水。
2 水泥穩(wěn)定砂礫基層設計方法
2.1主骨料級配確定
2.1.1確定骨料規(guī)格D0(一般選取2~4 cm料),將一定質量的此粒徑的骨料分三次放入擊實筒中,每次按重型擊實98次后量測其擊實后的高度,計算其擊實密度,算出空隙率。
2.1.2以D0用量為100,D0的下一級為l/2 D0(1~2 cm),以D0用量的5 %為步長,將D1逐次摻入D0中,每次摻入后,擊實,測定擊實密度,建立填充數(shù)量與擊實密度關系曲線。
2.1.3選擇D1的合理用量,測得最佳的填隙率。以此類推,進行二、三、四、五級填充,最后分別得到各級粒徑的最佳填充比例,即主骨料的級配。
2.2混合料的組成設計
2.2.1組成設計原則:①水泥穩(wěn)定碎石底基層、基層級配應達到骨架密實結構,集料粒徑大于4.75 mm的骨料含量宜在65 %以上,大于2.36 mm的集料含量宜大于80 %,小于0.075 mm顆粒含量宜接近0,最大不應超過3%;②在達到強度的前提下,采用較小水泥劑量,但應考慮施工的不均勻性;③改善集料級配,減少水泥用量,使水泥用量不宜大于4.2 %。
2.2.2水泥劑量的配制可采用:2.5 %、3 %、3.5 %、4 %、4.5 %五種劑量。
2.2.3每種劑量的試件制取13個(最小數(shù)量)。
2.2.4試件必須在規(guī)定的溫度(20±2 ℃)保濕養(yǎng)生6 d,浸水養(yǎng)生1 d后測定無側限抗壓強度,計算結果的平均值、偏差系數(shù),并計算RX(1-1.645Cv)是否大于Rd(設計強度)。
2.2.5根據(jù)設計劑量做水泥延遲時間對混合料強度的影響試驗,并通過試驗確定應該控制的延遲時間。
2.2.6骨架密實結構水泥穩(wěn)定砂礫(碎石)建議級配。
2.3配合比驗證結果
2.3.1根據(jù)確定的最佳含水量,拌制水泥穩(wěn)定砂礫混合料,按要求壓實度(重型擊實標準,壓實度97 %)制備混合料試件,在標準條件下養(yǎng)護6 d浸水24 h后取出,做無側限抗壓強度。
2.3.2最終確定的生產配合比為:37.5~19 mm礫石:19~4.75 mm礫石:4.75~0 mm石屑=(28 %:37 %:35 %)。按此配合比生產的混合料骨架結構好,集料依次從大到小的逐級填充,顆粒與顆粒之間緊鎖嵌擠,基本能滿足骨架密實結構的要求。
2.3.3在生產控制中嚴格控制混合料中4.75 mm以上礫石含量,控制在65 %~70 %之間,從而能保證整體結構中骨架的良好形成。
2.3.4室內浸水7d無側限抗壓強度,R0.95大于3.5 Mpa。一般在3.5Mpa~4Mpa之間。水泥劑量為3.5 %~4 %之間。
2.4現(xiàn)場取芯質量情況 在正常施工季節(jié)中項目的底基層一般在3~5 d內鉆芯取樣完整、密實,3 d及7 d 150 mm芯樣無側限強度能達到2.5 Mpa及4 Mpa以上,從芯樣壓裂程度來看強度主要來自結構中各集料骨架強度。
3 配合比設計在生產實踐中的應用
黑龍江省鐵通高速公路,設計路面底基層采用水泥穩(wěn)定砂礫。級配組成采用骨架密實結構進行設計施工,設計強度為2.5MPa。在施工過程中一方面對骨架密實結構級配進行試驗分析,選擇合理的級配組成配比;另一方面,從填料、結合料入手,改變傳統(tǒng)觀念,摸索出了一些在保證強度的前提下有效的降低水泥用量,同時減少裂縫的途徑。
3.1級配組成 采用骨架密實設計思路和方法,并參照《鐵通高速公路路面施工細則》的建議級配,經(jīng)工地試驗室的反復試驗,最終選定的級配如下:
3.2水泥用量
根據(jù)規(guī)范水泥用量設計方法確定水泥用量。
3.2.1減少砂礫料的含泥量 針對大多數(shù)地區(qū)砂礫含泥量均較大的情況,建議采用砂礫分級或通過5 mm篩孔控制集料中細料的含量和塑性指數(shù),以減少水穩(wěn)集料中的粘土含量。
3.2.2摻加石屑 石屑一般具有粗糙、棱角性強、含粉量高等特點,并且通常料場為了滿足石屑在面層中的使用,含泥量很小。因此,一方面石屑的添加增加了骨架的內摩擦阻力,提高了底基層強度;另一方面,石屑中的礦粉本身具有的膠結能力進一步對提高強度起了一定的貢獻,同時對降低水泥用量起了一定的作用。
【關鍵詞】隧道;濕噴砼;配合比設計
1.濕噴C20砼參數(shù)選擇及初步配合比設計
1.1參數(shù)選擇
膠骨比。噴射砼的膠骨比常為1:4 ―1:4.5,水泥過少砼彈量大,初期強度增長慢,水泥過多,不僅粉塵量增多,且收縮量增大,當水泥用量超過400kg/m3時,噴砼強度并不隨水泥用量的增大而提高。
砂率:以45%―55%為好;水灰比:適宜的水灰比值為0.42―0.5。偏離此范圍,不僅降低噴砼強度,也要增加同彈損失;速凝劑摻量:摻速凝劑后可增快早期強度,但會降低后期強度,摻量2%―4%時,28天強度降低達30%―40%
C20砼的容重可取2300kg/m3。
1.2初步配合比設計
2.濕噴C20砼配合比調整
經(jīng)試驗室現(xiàn)場試驗,應對表1三組C20噴射砼初步配合比進行調整,主要原因如下:a.調整砂率:砂率增大,用水量隨著增大,塌落度變小。b.調整水灰比:水灰比為0.4-0.5時,噴砼料達不到泵送要求的塌落度140―180mm。
表2 隧道濕噴混凝土配合比設計探討
3.濕噴C20砼配合比的確定
3.1試塊制作
采用長×寬×高為45cm×35cm×12cm的鋼模,在Sika-PM5001PC型砼噴射機組作業(yè)而附近,敞開一側朝下,以800左右置于拱腳,噴頭移置鋼模1-2m處的位置,噴射料束以垂直噴而,由下而上,逐層向鋼模內噴滿,移置安全地方,用三角抹刀刮平混凝土表而。
3.2試塊強度
噴射混凝土抗壓強度的標準試塊在大板上切割制取,試塊為邊長10cm的立方體,在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28天,用標準試驗方法測得的極限抗壓強度,并乘以0.95的系數(shù)。經(jīng)標準試驗,得到三種濕噴C20砼試塊的強度如下表3所示。
表3三組C20噴射砼試塊強度
3.3 強度評定
當同批試塊組數(shù) n
1# 配 合 比 :f'ck=25.45 ≥1.15fc=23,f'ckmin=24.2≥0.95fc=19,符合要求。
2# 配合比:f'ck=22.42≤1.15fc=23,f''ckmin=21≥0.95fc=19,不符合要求
3# 配合比:f'ck=19.8≤1.15fc=23,f'ckmin=18.6≤0.95fc=19,不符合要求
Fc―噴射混凝土立方體抗壓強度設計值
(Mpa);f'ck―同批噴射混凝土試塊抗壓強度的平均值(Mpa);f'ckmin―同批噴射混凝土試塊抗壓強度的最小值(Mpa)。因而,隧道濕噴 C20 砼推薦使用 1# 配合比。
4結語
針對目前濕噴砼研究方而不足的狀沉,在目前的使用過程中,混凝土的可泵性、流動性、可塑性和易密性等工作性能較好,Sika-PM500PC型砼噴射機組濕噴的外觀質量和實體的砼強度符合設計和規(guī)范要求。該配合比設計過程具有較強的操作性,同時也為同類隧道濕噴砼配合比設計提供一定的參考。
參考文獻
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3彭劫..真空一堆載聯(lián)合預壓法加固機理及計算理論研究[M].南京:河海大學博士論文,2003.
關鍵詞:Superpave-13,SBS改性瀝青,配合比
我國從建設高等級公路以來瀝青路面的設計一直采用馬歇爾設計方法,其混合料類型的選擇一般是:采用空隙率小、不透水的連續(xù)級配瀝青混凝土AC型, AC型是一種密實型瀝青混凝土結構,其礦料級配按最大密實原則設計,屬于連續(xù)性級配,強度和穩(wěn)定性主要取決于混合料的粘聚力和內摩阻力,因為結構密實、空隙率小,所以AC型路面的水穩(wěn)定性較好。免費論文。但是,由于其表面不夠粗糙,耐磨、抗滑、高溫抗車轍等性能明顯不足,并且礦料間隙率也難以滿足要求,通常采用減少瀝青用量的方法來滿足間隙率的要求,這樣使瀝青路面的耐久性能降低,因此,AC型在高等級公路的上面層中已很少采用,主要用于中、下面層。鑒于以上原因,在S243省道句容段的路面設計中將原設計中AC型調整為superpave型。同時在上面層中采用SBS改性瀝青。
一、具體設計:
4cm superpave-13 (SBS改性瀝青)上面層
7cm superpave-20下面層
二、施工中的配合比設計及控制
Superpave瀝青混合料采用旋轉壓實儀成型試件,依據(jù)瀝青混合料初始、設計和最大旋轉壓實次數(shù)時的密實度以及在設計壓實次數(shù)時的空隙率、礦料間隙率、瀝青填隙率、填料與有效瀝青之比進行瀝青混合料的組成設計。它在瀝青混合料組成設計時首先依據(jù)石料的性質進行級配組成設計,然后再進行油石比的選擇。
在本工程中,生產配合比在施工現(xiàn)場完成,用生產配合比進行試拌,瀝青混合料的技術指標合格后鋪筑試鋪段(K8+160-K9+000)。免費論文。取試鋪用的瀝青混合料進行旋轉壓實檢驗、馬歇爾試驗檢驗和瀝青含量、篩分試驗,檢驗標準配合比礦料合成級配中,至少應包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公稱最大粒徑篩孔的通過率接近目標配合比級配值,并避免在0.3mm~0.6mm處出現(xiàn)駝峰。由此確定正常生產用的標準配合比。
在本工程中采用的Super-13型目標及生產配合比見表一
Super-13型目標及生產配合比表 表一
配合比級 配瀝青用量(%)
1#2#3#4#礦粉
目標配合比(%)
52133144.7
生產配合比(%)2518193234.7
瀝青性能整套檢驗,各施工單位和駐地監(jiān)理組工地試驗室按蘇高技(2004)203號《關于進一步明確高速公路瀝青路面原材料檢測項目和檢測頻率的通知》規(guī)定對到場瀝青進行檢測,并留樣備檢。
三、施工中瀝青混合料的溫度控制
由于在本工程的上面層superpave-13的瀝青混合料中采用了SBS改性瀝青,而SBS改性瀝青混合料的施工溫度要求較高,SBS瀝青比普通瀝青的溫度要提高15~20°C,因此在路面施工時攤鋪溫度控制在160°C,前兩車出料溫度提高5°C。運輸車必須加蓋篷布或其它保溫材料,防止結合料表面結硬,為確保攤鋪連續(xù)以及平整度大小符合技術規(guī)范要求,必須保證攤鋪機前至少有兩輛車等待卸料,決不能出現(xiàn)攤鋪機等料的現(xiàn)象。施工中具體的各工序溫度控制指標見表二。
瀝青混合料的施工溫度℃ 表六
混合料出廠溫度正常范圍165℃-185℃ 超過190℃者廢棄
混合料運輸?shù)浆F(xiàn)場溫度不低于165℃
攤鋪溫度不低于160℃
開始碾壓混合料內部溫度不低于150℃
碾壓終了表面溫度90℃~100℃
三、施工中的碾壓控制
對于上面層superpave-13瀝青混合料使用了SBS改性瀝青,適宜的碾壓溫度范圍是130~150°C,最終碾壓溫度不低于110°C。在本工程中,上面層瀝青混合料的壓實工藝本著“緊跟、慢壓、高頻、低幅”進行,壓路機必須緊跟攤鋪機的后面,如在高溫條件下碾壓可取得更好的效果,壓實速度控制在4~5km/h。碾壓速度均衡,倒退時關閉振動,方向要逐漸地改變,不許擰著彎行走,在每一道碾壓起點或終點可稍微扭彎碾壓,消除碾壓接頭輪跡。決不允許在新鋪瀝青混合料上轉向、調頭、左右移動、突然剎車或停車休息。改性瀝青路面碾壓,不宜用膠輪壓路機。我們通過做實驗段,確定的壓實工藝為:英格索蘭DD110初壓1遍,戴納派克CC722或DD130壓路機中、低檔各碾壓2遍,即高頻低幅振動碾壓2遍,DD110終壓2遍。特別注意:施工時若發(fā)現(xiàn)壓路機粘輪時,用洗衣粉水處理效果較好。
四、施工接縫的處理
(1)本工程中,采用兩臺攤鋪機攤鋪,縱向接縫采用熱接縫,即施工時將已鋪混合料部分留下10~20cm寬暫不輾壓,作為后鋪部分的高程基準面,然后再跨縫碾壓以消除縫跡。上下面層縱縫錯開15cm以上
關鍵詞:混凝土,施工質量,控制方法
筆者長期在寧夏路橋公路工程股份有限公司從事質量管理工作,近年來寧夏高速公路建設飛速發(fā)展,筆者注意到多條在建的高速公路,都不同程度的存在混凝土質量通病,筆者就多年的工作經(jīng)驗,淺談水泥混凝土工程施工質量的控制方法。
混凝土工程是鋼筋混凝土工程中的重要組成部分,混凝土工程的施工過程有混凝土的制備、運輸、澆筑和養(yǎng)護等。
1、混凝土的制備
混凝土的制備就是根據(jù)混凝土的配合比,把水泥、砂、石、外加劑、礦物摻和料和水通過攪拌的手段使其成為均質的混凝土。水泥進場時應對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查,并應對其強度、安定性及其他必要的性能指標進行復驗,其質量必須符合國家標準的規(guī)定。當在使用中對水泥質量有懷疑或水泥出廠超過3 個月(快硬硅酸鹽水泥超過1 個月)時,應進行復驗,并按復驗結果使用。在鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構中,嚴禁使用含氯化物的水泥。
1.1 混凝土配合比
混凝土應根據(jù)實際采用的原材料進行配合比設計,并按普通混凝土拌和物性能試驗方法等標準進行試驗、試配,以滿足混凝土強度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,不得采用經(jīng)驗配合比。同時,應符合經(jīng)濟、合理的原則?;炷辽a時,砂、石的實際含水率可能與配合比設計存在差異,因此在混凝土拌制前應測定砂、石含水率并根據(jù)測試結果調整材料用量,提出施工的配合比。
1.2混凝土攪拌
為了拌制出均勻優(yōu)質的混凝土,除合理地選擇攪拌機外,還必須正確地確定攪拌制度,即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。一次投料量,不同類型的攪拌機都有一定的進料容量,攪拌機不宜超載過多,以免影響混凝土拌和物的均勻性,一次投料量宜控制在攪拌機的額定容量以下。施工配料就是根據(jù)施工配合比以及施工現(xiàn)場攪拌機的型號,確定現(xiàn)場攪拌時原材料的一次投料量。攪拌混凝土時,根據(jù)計算出的各組成材料的一次投料量,按重量投料。混凝土攪拌的最短時間應滿足規(guī)范的規(guī)定。投料順序是影響混凝土質量及攪拌機生產率的重要因素。按照原材料加入攪拌筒內的投料順序的不同,常用的投料順序有:一次投料法,二次投料法,兩次加水法。
2、混凝土的運輸
混凝土的運輸是指混凝土拌和物自攪拌機中出料至澆筑入模這一段運送距離以及在運送過程中所消耗的時間。
2.1 對混凝土運輸?shù)囊?/p>
在運輸過程中應保持混凝土的均質性,避免產生分離、泌水、砂漿流失、流動性減少等現(xiàn)象?;炷翍宰钌俚霓D運次數(shù)和最短的時間,從攪拌地點運至澆筑地點,使混凝土在初凝前澆筑完畢?;炷恋倪\輸應保證混凝土的灌筑量。對于采用滑升模板施工的工程和不允許留施工縫的大體積混凝土的澆筑,混凝土的運輸必須保證其澆筑工作的連續(xù)進行。
2.2 混凝土的運輸方法
混凝土運輸分為地面運輸、垂直運輸和樓地面運輸三種情況。論文寫作,混凝土。運輸預拌混凝土,多采用自卸汽車或混凝土攪拌運輸車?;炷寥鐏碜袁F(xiàn)場攪拌站,多采用小型機動翻斗車、雙輪手推車等。混凝土垂直運輸多采用塔式起重機、混凝土泵、快速提升架和井架等?;炷翗堑孛孢\輸一般以雙輪手推車為主。
3、混凝土的澆筑
3.1 混凝土澆筑
在混凝土澆筑前,應檢查模板的標高、位置、尺寸、強度和剛度是否符合要求;檢查鋼筋和預埋件的位置、數(shù)量和保護層厚度,并將檢查結果填入隱蔽工程記錄表;清除模板內的雜物和鋼筋的油污;對模板的縫隙和孔洞應堵嚴;對木模板應用清水濕潤,但不得有積水。論文寫作,混凝土。
在地基或基土上澆筑混凝土時,應清除淤泥和雜物,并應有排水和防水措施。對干燥的非粘性土,應用水濕潤;對未風化的巖土,應用水清洗,但表面不得留有積水。在降雨雪時,不宜露天澆筑混凝土。
混凝土的澆筑,應由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應根據(jù)搗實方法、結構的配筋情況等因素確定。
在澆筑豎向結構混凝土前,應先在底部填入與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿;澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象;當澆筑高度超過3m時,應采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。在混凝土澆筑過程中應經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件、預留孔洞的情況,當發(fā)現(xiàn)有變形、移位時,應及時采取措施進行處理。
混凝土澆筑后,必須保證混凝土均勻密實,充滿整個模板空間,新舊混凝土結合良好,拆模后,混凝土表面平整光潔。
為保證混凝土的整體性,澆筑混凝土應連續(xù)進行。論文寫作,混凝土。當必須間歇時,其間歇時間宜縮短,并應在前層混凝土凝結前將次層混凝土澆筑完畢。論文寫作,混凝土?;炷吝\輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。論文寫作,混凝土。
3.2 施工縫
由于技術上的原因或設備、人力的限制,混凝土的澆筑不能連續(xù)進行,中間的間歇時間需超過混凝土的初凝時間,則應留置施工縫,施工縫的位置應在混凝土澆筑前按設計要求和施工技術方案確定。論文寫作,混凝土。由于該處新舊混凝土的結合力較差,是結構中的薄弱環(huán)節(jié),因此,施工縫宜留置在結構受剪力較小且便于施工的部位。
3.3 混凝土的搗實
混凝土的搗實就是使入模的混凝土完成成型與密實的過程,從而保證混凝土結構構件外形正確,表面平整,混凝土的強度和其他性能符合設計的要求。
混凝土澆筑入模后應立即進行充分的振搗,使新入模的混凝土充滿模板的每一角落,排出氣泡,使混凝土拌和物獲得最大的密實度和均勻性。
混凝土的振搗分為人工振搗和機械振搗。人工振搗是利用搗棍或插釬等用人力對混凝土進行夯、插,使之成型。只有在采用塑性混凝土,而且缺少機械或工程量不大時才采用人工振搗。采用機械振實混凝土,早期強度高,可以加快模板的周轉,提高生產率,并能獲得高質量的混凝土,應盡可能采用。
4、混凝土的養(yǎng)護
混凝土的凝結與硬化是水泥與水產生水化反應的結果,在混凝土澆筑后的初期,采取一定的工藝措施,建立適當?shù)乃磻獥l件的工作,稱為混凝土的養(yǎng)護。養(yǎng)護的目的是為混凝土硬化創(chuàng)造必要的濕度、溫度等條件。常采用的養(yǎng)護方法有:標準養(yǎng)護、熱養(yǎng)護、自然養(yǎng)護,根據(jù)具體施工情況采用相應的養(yǎng)護方法。
對高聳構筑物和大面積混凝土結構不便于覆蓋澆水或使用塑料布養(yǎng)護時,宜噴涂保護層(如薄膜養(yǎng)生液等)養(yǎng)護,防止混凝土內部水分蒸發(fā),以保證水泥水化反應的正常進行。
關鍵詞:鋼纖維噴射混凝土,配合比設計,耐久性能,“水泥裹砂”,“水泥裹石”
1.論文的目的和意義1.1本論文的研究目的:
1.1.1根據(jù)對各類圍巖調查與分級,提出相應的臨時性和永久性支護的鋼纖維噴射混凝土的強度等級。
1.1.2通過一系列的室內試驗和現(xiàn)場試噴試驗來確定鋼纖維的加入量和鋼纖維混凝土的配合比。使其既能滿足設計的各項指標要求,又能滿足易于噴射施工的要求。
1.1.3對實驗室的鋼纖維噴射混凝土各種力學性能和耐久性能測試,為現(xiàn)場錨噴支護工藝的安全性和耐久性做出評價。
1.2本論文的研究意義:
鋼纖維噴射混凝土是通過管道輸送裝置在高壓作用下將摻入鋼纖維的混凝土拌合物高速噴射到施工作業(yè)面的一項技術。鋼纖維噴射混凝土首次于1973年在美國愛達州得到應用,其后,將其成功應用于隧道襯墊、斜坡穩(wěn)定、涵洞、水庫等其他結構工程。70年代,鋼纖維作為一種新工藝是為了加固噴混凝土襯砌,它最顯著的特點是大大降低了過去那種繁重耗時的鋼筋網(wǎng)制作,而代之以機械化的連續(xù)的噴射混凝土施工。70年代末,瑞典曾對鋼纖維噴射混凝土的加固作用進行了大規(guī)模的試驗研究,包括鋼纖維噴射混凝土加固與鋼筋網(wǎng)噴混凝土加固效果的比較。70年代后期和80年代初期,加拿大廣泛開展了鋼纖維噴射混凝土工藝的應用和研究,并將干拌法鋼纖維噴射混凝土工藝成功應用于巖石加固措施中。鋼纖維混凝土是用一定量亂向分布的鋼纖維增強的以水泥為粘結料的混凝土,屬于一種新型的復合材料。由于其抗裂性特強、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強度高、抗拉與抗彎強度高,廣泛應用于道路、機場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工民建等工程領域。如佳密克絲鋼纖維混凝土在國外的應用[1]及在大朝山水電站的應用[2],及在江口水電站地下洞室支護中的應用[3],1978年,上海市政工程研究所等單位對鋼纖維混凝土進行了研究,并把它運用于城市的鋪裝路面工程取得了一定成果[4]。1982年9月,鐵道部專業(yè)設計院和原武漢局共同協(xié)作,在襄渝線青徽鋪隧道病害整治中,用鋼纖維噴射混凝土加固隧道裂損拱圈的試驗,初步取得成功[4]。1984年梅山鐵礦在采用素噴射混凝土失敗后改用鋼纖維噴射混凝土加固巷道,也取得了成功[4]。
2 鋼纖維噴射混凝土原材料、檢測方法及結果2.1、混凝土的標號及原材料的選擇2.1.1、混凝土的標號混凝土的設計標號為250號和300號,即C25和C30。
2.1.2、原材料的選擇鋼纖維噴射混凝土的原材料包括鋼纖維和其他原材料:水泥、水、骨料、外加劑以及混合材料。
(1)水泥:選用產量大、質量穩(wěn)定、早期強度較高的天宇水泥廠生產的P.O 42.5級水泥。
(2)硅灰:選用挪威??瞎杌夜旧a的比表面積為645m2/g。減少混凝土干縮和徐變,降低水化熱,減少噴射混凝土的回彈,提高混凝土的后期強度。
(3)鋼纖維:鋼纖維的類型對加固效果有著很大的影響,為達到較好的加固效果,通過鋼纖維噴射混凝土試驗,采用武漢新途工程纖維制造有限公司生產的CW03-05/30-600和CW-05/30-1000型鋼纖維,兩端彎曲。長度在30mm,直徑在0.50 mm,長徑比為60。抗拉強度為600和1000 MPa。所用鋼纖維符合美國標準ASTMA820的要求。
(4)骨料:用于噴射混凝土的骨料應有良好顆粒級配。
(5)速凝劑:選用湖北大冶 JS-2型高效速凝劑,減少回彈防止砼脫落。
(6)抗?jié)B劑和高效減水劑:選用蒙城生產的UEA低堿型高效減水劑(聚羧酸系),減少收縮和回彈,降低水灰比。
3.鋼纖維噴射混凝土速凝劑摻量的選擇噴射混凝土為澆筑和振搗合一的施工工藝,不需要模板,能在臨空或狹小工作面上制成薄壁結構,是地下工程和巖石支護工程中的一項重要措施。論文大全。由于使用濕噴工藝和速凝劑時作業(yè)環(huán)境好、混凝土裂縫少、表面質量好、混凝土性能可以同不摻速凝劑混凝土一樣正常發(fā)展,因而摻速凝劑濕噴工藝的應用越來越多,成為噴射混凝土的發(fā)展方向。
3.1、速凝劑的實驗方法我國行業(yè)標準《噴射混凝土用速凝劑》(JC477-2005)提出的速凝劑試驗方法為:先將400g水泥與計算加水160ml攪拌到均勻后,再按推薦摻量加入速凝劑,迅速攪拌25~30s,立即裝入圓模,人工振動數(shù)次,削去多余水泥漿,并用潔凈的刀修平表面。從加入液體速凝劑算起操作時間不應超過50s。用此方法測得的速凝劑初凝時間不大于5分鐘,終凝時間不大于12分鐘。
3.2、速凝劑對水泥砂漿凝結時間的影響按照錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范(GB50086-2001),JS-2型高效速凝劑摻量分別為1%、2%、3%、4%、5%,分別測試水泥凈漿的初凝時間、終凝時間和28天抗壓強度和砂漿抗裂性,表7為JS-2型高效速凝劑的摻量與水泥凝結時間的關系。
表1、速凝劑的摻量與水泥凝結時間
關鍵詞:再生混凝土,再生骨料
本試驗采用顎式破碎機將廢棄混凝土破碎得到再生骨料,然后再用篩子把細顆粒(粒徑<5mm)和粗顆粒(粒徑≥5mm)分開。細顆粒因吸水率過高等因素的影響,目前還未找到合適的回收再利用途徑,因此本文僅對再生粗骨料作相關研究。作對比的天然粗骨料為南寧某采石場生產的碎石,砂子為邕江河砂(細度模數(shù)為2.8)。
2.2再生骨料工程技術指標的測定
由于目前再生骨料尚無統(tǒng)一的試驗方法,本試驗以《建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)》依據(jù),檢測粗骨料的級配、粒徑、表觀密度、松散堆積密度、吸水率、壓碎指標等工程技術參數(shù)。論文參考。
表1 骨料的基本性能
天然粗骨料 再生粗骨料 細骨料
粒徑(mm)5~37.55~37.5<5
表觀密度(kg/m3) 2692.12615.2 2660.3
松散堆積密度(kg/m3)1469.31285.3 1610.0
松散空隙率(%)45.450.9 39.5
緊密堆積密度(kg/m3) 1586.81445.6 --
緊密空隙率(%) 41.144.7 --
吸水率(%)1.025.46--
壓碎指標(%) 10.817.8--
針片狀顆粒含量(%) 9.13.7--
3、試驗結果與分析
3.1再生粗骨料的表面特征及針片狀顆粒含量
如圖1與圖2所示,再生粗骨料的外形介于碎石與卵石之間,大部分再生粗骨料顆粒表面附著部分廢舊砂漿,少部分為廢舊砂漿完全脫離的原狀顆粒,還有很少一部分為廢舊砂漿顆粒。
從表1可以看到,再生粗骨料的針片狀顆粒含量為3.7%,天然粗骨料的針片狀顆粒含量為9.1%。骨料中的針片狀顆粒不僅本身受力時易折斷,而且含量較多時會增大骨料的空隙率,使混凝土拌和物和易性變差,同時降低混凝土強度。因此,單就針片狀顆粒含量來說,再生粗骨料優(yōu)于天然粗骨料。
圖1 再生骨料圖2 碎石
3.2再生粗骨料的顆粒級配和粒徑
再生粗骨料的篩分析試驗結果如表2所示。從表中可看出:(1)機械生產出來的再生粗骨料的顆粒級配既不滿足連續(xù)粒級要求,也不滿足單粒級的要求。因此,要想獲得最佳級配,就必須用標準篩將剛生產出來的骨料進行分級,把各粒徑范圍的骨料分開,使用時再根據(jù)不同需要將骨料混合,使之滿足規(guī)范要求。(2)盡管篩分試驗前已把粒徑小于5mm的顆粒篩除,但經(jīng)過震篩機進行篩分試驗后,仍有5.82%的細顆粒(粒徑<4.75mm)產生,其原因之是機械破碎法得到的再生骨料內部存在大量的微裂縫,在震篩機的振動下,骨料在微裂縫處出現(xiàn)應力集中,導致骨料顆粒從裂縫處分解;原因之二為附著在再生粗骨料表面的廢舊砂漿,當其附著面積較小時,在震篩機的振動過程中,有可能從骨料顆粒中分離出來,形成細粒和粉粒。根據(jù)這一特點,在再生粗骨料使用前可采用振動等方法促使含有微裂縫的骨料顆粒分解,減少含有微裂縫的骨料顆粒,這是提高再生混凝土抗壓強度的途徑之一。論文參考。(3)中等粒徑顆粒較多。從本試驗看,粒徑為16mm的顆粒最多,占到試樣總質量的31.89%,31.5mm、19mm、9.5mm顆粒的含量基本相當。當然這一結論可能僅適用于本例,因為再生粗骨料的粒徑與原混凝土(即母材)中的天然骨料粒徑有很大的關系。論文參考。此外,破碎機械的工作方式也會影響骨料的粒徑。
表2 再生粗骨料的篩分試驗結果表
徑(mm)篩余量(kg)分計篩余(%)累計篩余(%)
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
篩底0.4395.49100.0
3.3再生粗骨料的壓碎指標值
從表1可知,再生粗骨料的壓碎指標值高于天然粗骨料,這主要是由于再生粗骨料顆粒表面附著的砂漿在壓力的作用下,從骨料表面剝離出來,使得其壓碎指標值增大。
3.4再生粗骨料的表觀密度、堆積密度、空隙率
從表1中我們可以看到,再生粗骨料的表觀密度、松散堆積密度、緊密堆積密度、松散空隙率和緊密空隙率均低于天然骨料。出現(xiàn)上述結果,可能是再生骨料表面包裹著相當數(shù)量的水泥砂漿,表面粗糙、棱角較多,由于水泥砂漿孔隙率大,再加上混凝土塊在解體、破碎過程中由于損傷積累使再生骨料內部存在大量微裂紋,從而導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顆粒密實程度和質量的一個重要指標,吸水率越小,表示骨料顆粒越密實,質量越好[2]。從表1的試驗結果來看,再生骨料的吸水率比天然骨料高出了4.44個百分點。其主要原因是再生骨料中水泥砂漿含量較高,再加上機械破碎中造成損傷積累使再生骨料內部存在大量微裂紋,使再生骨料孔隙率高,吸水性能較強。
3.6再生混凝土的抗壓強度
為了比較再生混凝土和普通混凝土在抗壓強度等方面的差異,本文以《普通混凝土配合比設計規(guī)程(JGJ55-2000)》為依據(jù),完成了10個配合比的設計,分為RC-Ⅰ和RC-Ⅱ兩個配合比系列,試塊采用邊長為150mm的立方體試塊,水泥為古廟P.O.42.5普通硅酸鹽水泥。兩系列配合分別以RC-Ⅰ-00和RC-Ⅱ-00作為基準配合比,在其它條件不變的情況下,用再生粗骨料部分或全部取代基準配合比中的天然骨料(即碎石),混凝土配合比編號的最后兩位數(shù)字為再生粗骨料取代率(RCA占粗骨料總量重量百分比),如RC-Ⅰ-30是將RC-Ⅰ-00中30%的天然粗骨料用相同質量的再生粗骨料代替。各混凝土配合比與坍落度及抗壓強度試驗結果見表3。
表3 混凝土配合比與坍落度及抗壓強度試驗結果
編號配合比(Kg/m3) 坍落度(cm) 7d抗壓強度 28d抗壓強度
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,兩系列混凝土的坍落度隨著再生骨料取代率的增大都表現(xiàn)出降低的趨勢。出現(xiàn)以上情況可能是再生粗骨料的吸水率比天然粗骨料高,在拌制過程中,再生粗骨料吸入大量的拌合用水,導致實際拌合水減少,從而影響到混凝土拌和物的坍落度。因此,在實際應用中應考慮再生粗骨料的吸水特性,在拌制過程中適當補充了拌合水[3],使坍落度能增加到滿足施工要求。
由表4可看出,當再生粗骨料取代率分別為30%、50%、70%和100%時,再生混凝土的強度均低于同齡期的普通混凝土,而且強度降低的程度隨再生粗骨料取代率的增加而增加。再生混凝土抗壓強度低于普通混凝土的原因可能是再生粗骨料生產過程中骨料內部出現(xiàn)了累積損傷[1],在壓力作用下,骨料損傷部位出現(xiàn)應力集中,這一特點會加速混凝土試塊的破壞速度;原因之二可能是再生骨料的表面環(huán)境不利于水泥石和再生骨料間粘結強度的發(fā)展,再生粗骨料與新舊砂漿之間存在的粘結較為薄弱,這也會使再生混凝土的強度降低。
4、結論
本文以《建筑用卵石、碎石(GB/T14685-2001)》為依據(jù),測定再生粗骨料的工程技術參數(shù),設計并完成10個混凝土配合比試驗,最后進行立方體試塊抗壓強度試驗,通過對比分析,得出:
(1)再生粗骨料的外形介于碎石與卵石之間,與天然粗骨料相比,其針片狀顆粒含量較少,這一特點可減少骨料的空隙率,同時提高再生混凝土的抗壓強度。
(2)與天然粗骨料相比,再生粗骨料的表觀密度和堆積密度小,而空隙率大。為獲得最佳顆粒級配,再生粗骨料應用于混凝土前,應先過篩分級;使用時根據(jù)連續(xù)粒級或單粒粒級的技術要求將不同粒徑范圍的骨料顆粒均勻混合。
(3)再生粗骨料的壓碎指標值原高于天然粗骨料,也就是說再生粗骨料抵抗受壓碎裂的能力比天然粗骨料弱,這是影響再生混凝土抗壓強度的因素之一。
(4)再生骨料的吸水性能對再生混凝土拌和物的工作性能影響很大,再生混凝土配合比設計時應考慮骨料吸水率。
(5)再生混凝土強度與再生骨料的摻量密切相關,抗壓強度隨再生骨料取代率的增大而降低。因此,工程應用時應根據(jù)實際情況,通過配合比試驗選用合適的再生骨料摻量,以便獲得相應的強度。
(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。
參考文獻
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