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              混凝土作業

              2022-03-04

              混凝土,簡稱為"砼(tóng)":是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用于土木工程。

              混凝土是當代主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料,顆粒狀集料(也稱為骨料),水,以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配制,經均勻攪拌,密實成型,養護硬化而成的一種人工石材。

              混凝土具有原料豐富,價格低廉,生產工藝簡單的特點,因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級范圍寬等特點。這些特點使其使用范圍十分廣泛,不僅在各種土木工程中使用,就是造船業,機械工業,海洋的開發,地熱工程等,混凝土也是重要的材料。

              考古人員發現5000年前的凌家灘先民不僅能夠制造精美的玉石器,而且已開始稻作農業,飼養或捕獵豬、鹿、鳥禽等多種動物豐富飲食品種。另外在房屋建設中,他們已懂得類似鋼筋混凝土的:“挖槽填燒土,木骨撐泥墻”的建筑工藝。

              5000年前的凌家灘人不是只會簡單的搭建屋舍,事實證明,當時的凌家灘人已懂得“挖槽填燒土,木骨撐泥墻”的建筑工藝,這和如今的鋼筋混凝土非常相似。工作人員說,原始先民要用經過火燒過土作為房基槽與墻體的填充材料,在基槽內用木棍作為墻體的支撐柱,然后填埋紅燒的土塊,并在墻體兩側表面敷上較厚的粘泥,甚至一部分還可能用蘆葦桿加固。

              1900年,萬國博覽會上展示了鋼筋混凝土在很多方面的使用,在建材領域引起了一場革命。法國工程師艾納比克1867年在巴黎博覽會上看到莫尼爾用鐵絲網和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后,受到啟發,于是設法把這種材料應用于房屋建筑上。1879年,他開始制造鋼筋混凝土樓板,以后發展為整套建筑使用由鋼筋箍和縱向桿加固的混凝土結構梁。僅幾年后,他在巴黎建造公寓大樓時采用了經過改善迄今仍普遍使用的鋼筋混凝土主柱、橫梁和樓板。

              1884年德國建筑公司購買了莫尼爾的專利,進行了一批鋼筋混凝土的科學實驗,研究了鋼筋混凝土的強度、耐火能力。鋼筋與混凝土的粘結力。1887年德國工程師科倫首先發表了鋼筋混凝土的計算方法;英國人威爾森申請了鋼筋混凝土板專利;美國人海厄特對混凝土橫梁進行了實驗。1895年——1900年,法國用鋼筋混凝土建成了一批橋梁和人行道。1918年艾布拉姆發表了的計算混凝土強度的水灰比理論。鋼筋混凝土開始成為改變這個世界景觀的重要材料。 

              混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀20年代出現了波特蘭水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的強度和耐久性,而且原料易得,造價較低,特別是能耗較低,因而用途為廣泛(見無機膠凝材料)。

              20世紀初,有人發表了水灰比等學說,初步奠定了混凝土強度的理論基礎。以后,相繼出現了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土,各種混凝土外加劑也開始使用。60年代以來,廣泛應用減水劑,并出現了減水劑和相應的流態混凝土;高分子材料進入混凝土材料領域,出現了聚合物混凝土;多種纖維被用于分散配筋的纖維混凝土?,F代測試技術也越來越多地應用于混凝土材料科學的研究。 

              和易性

              混凝土拌合物重要的性能。它綜合表示拌合物的稠度、流動性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。測定和表示拌合物和易性的方法和指標很多,中國主要采用截錐坍落筒測定的坍落度(毫米)及用維勃儀測定的維勃時間(秒),作為稠度的主要指標。

              強度

              混凝土硬化后的重要的力學性能,是指混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應力的能力。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養護,都直接影響混凝土的強度?;炷涟礃藴士箟簭姸龋ㄒ赃呴L為150mm的立方體為標準試件,在標準養護條件下養護28天,按照標準試驗方法測得的具有百分之95保證率的立方體抗壓強度)劃分的強度等級,稱為標號,分為C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19個等級?;炷恋目估瓘姸葍H為其抗壓強度的1/10~1/20。提高混凝土抗拉、抗壓強度的比值是混凝土改性的重要方面。

              變形

              混凝土在荷載或溫濕度作用下會產生變形,主要包括彈性變形、塑性變形、收縮和溫度變形等?;炷猎诙唐诤奢d作用下的彈性變形主要用彈性模量表示。在長期荷載作用下,應力不變,應變持續增加的現象為徐變,應變不變,應力持續減少的現象為松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因產生的體積變形,稱為收縮。

              硬化混凝土的變形來自兩方面:環境因素(溫、濕度變化)和外加荷載因素,因此有:

              1)荷載作用下的變形

              彈性變形

              非彈性變形

              2)非荷載作用下的變形

              收縮變形(干縮、自收縮)

              膨脹變形(濕脹

              3)復合作用下的變形

              徐變

              耐久性

              在一般情況下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區,特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態下受到頻繁的凍融交替作用時,混凝土易于損壞。為此對混凝土要有一定的抗凍性要求。用于不透水的工程時,要求混凝土具有良好的抗

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