【毕业设计】各种性能混凝土材料在土木工程中的应用

试拌结果见表。

表混凝土试拌结果表编号砂率坍落度水灰比混凝土材料用量抗压强度水水泥粉煤灰砂石泵送剂各种性能混凝土材料在土木工程中的应用依据设计配合比的计算，和现场试拌及不同掺量粉煤灰和外加剂比较，和试拌强度及工艺性能分析，采用施工配合比在工程中应用。

工程应用情况自年月至年月，混凝土集中搅拌站为工程输送混凝土多，混凝土浇筑顺利，混凝土拌和物和易性可泵性良好。

其中年月至年月，混凝土现场抽样检验试块组，截止年月日，根据实验室出具的混凝土试块实验报告，依据混凝土强度检验评定标准的有关规定，经计算达到优良标准。

强度统计结果见表。

表框架柱混凝土强度统计表日期混凝土强度等级试块组数组强度平均值强度最小值强度标准差生产混凝土质量水平优良优良优良优良影响泵送混凝土难易程度和质量的几个因素影响泵送混凝土难易程度和质量的因素很多，例如，砂石骨料级配情况，水泥与外加剂的相容性，混凝土塌落度损失的控制，还有泵车本身的性能等都对其有着直接影响。

骨料的影响主要是细骨料的影响，我们所使用的砂为细度模数，但有时由于料厂砂源的变化，砂变为粗砂，通过筛孔的细颗粒少于，影响混凝土的泵送效果，通过增大砂率，可以改善泵送效果，但控制砂子质量在规定范围内是最重要的。

另外，由于些特殊原因，使拌制后混凝土塌落度增至以上，产生离析，引起骨料的重叠挤压，灰浆先行压出，阻塞管道造成故障，同时留下混凝土的质量隐患。

各种性能混凝土材料在土木工程中的应用外加剂的影响由于水泥品种矿物组成含碱量细度及生产水泥时所用石膏的不同，同种减水剂在相同掺量下，往往因水泥品种不同而使用效果不同，甚至根本不适用。

因此要通过水泥与减水剂相容性试验，优先选用与确定使用水泥相容性好的减水剂，以免影响减水剂的减水效果。

夏季施工时，由于搅拌时混凝土温度高，水泥的水化速度和水分蒸发较快，混凝土坍落度损失较大。

泵送混凝土坍落度损失是个值得注意的问题，为防止坍落度损失过快，我们采用了高效减水剂与糖钙缓凝剂复合使用技术，调节混凝土的凝结硬化速度，有效地控制了混凝土坍落度损失。

特别在剪力墙等较大体积混凝土施工中，掺入糖钙缓凝剂使水化热减慢，有利于热量消散，使混凝土内部温升有所降低，避免产生温度裂缝，取得了良好的效果。

搅拌站配料及搅拌对泵送混凝土的影响主要是搅拌时间的影响，保证充分搅拌，具有良好的和易性，般控制最少搅拌时间为。

拖泵本身的性能施工实践证明，要保证混凝土正常输送，泵车必须满足几项主要工作参数。

如输入压力混凝土输出量最大水平输送距离最高垂直压送距离等。

各种性能混凝土材料在土木工程中的应用聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维是由丙烯聚合物或共聚物制成的烯烃类纤维。

根据其生产过程可以分为两种。

聚丙烯在熔融状态下经过牵拉使纤维分子定向，再挤压成薄片或形成长丝。

前者经过破碎裂膜成为纤化纤维，其断面般为不规则近似矩形，纤维之间有横向连接成网状后者在纵向切断后成为圆形断面的复丝或单丝纤维。

聚丙烯纤维混凝土有以下几方面的特点。

防止或减少混凝土收缩裂缝的产生。

混凝土因失水收缩产生的裂缝主要是在早期发生。

聚丙烯的掺入，可以在混凝土塑性阶段变形模量较低时，有效地减小收缩和裂缝的发生，在硬化后期也可使干缩裂缝得到定程度的抑制，从而使裂缝细化，使之对工程无害或少害。

上述特性使聚丙烯纤维在板式结构中作为次要加强筋而得到最广泛的应用。

改善混凝土的变形特性和韧性。

混凝土是种由多种成分形成的非均质脆性材料，在各组成成分的结合处很容易产生集中应力使其进步变脆。

而聚丙烯纤维的加入，使混凝土的这弱点得到很大改善。

是提高了混凝土的极限拉伸率。

有大量试验资料证明，定掺量的聚丙烯纤维混凝土的极限拉伸率比素混凝土提高倍。

二是大大提高了混凝土的韧性。

普通混凝土在受拉伸弯折而破坏时，般为脆性断裂，在混凝土发生裂缝后就基本不能再承受荷载。

而聚丙烯纤维混凝土在初裂缝发生后，仍有定的承载能力，实质上是对外荷能量吸收能力的提高以及混凝土变形性能的改善。

按照美国标准进行的韧度试验结果表明，聚丙烯纤维混凝土的韧度指数比普通混凝土增加。

三是抗破碎性。

普通混凝土在受压破坏后，往往成断碎状，而聚丙烯纤维混凝土在受压破坏后，仍能保持定程度的整体性。

对混凝土强度性能的影响。

试验证明，加入聚丙烯纤维，并不能提高混凝土的静力强度。

但国外的试验表明，由于韧性改善，抗冲击能力可以提高倍以上，抗磨损能力也可提高。

提高了混凝土的耐久性。

由于聚丙烯纤维混凝土能大大减少裂缝发生和使裂缝细化，从而使混凝土的抗渗能力得到较大提高。

根据国内外试验，掺加纤能力也可提高。

提高了混凝土的耐久性。

由于聚丙烯纤维混凝土能大大减少裂缝发生和使裂缝细化，从而使混凝土的抗渗能力得到较大提高。

根据国内外试验，掺加纤维后，混凝土渗漏可减少，抗渗标号从提高到。

抗渗性能的改善必然使混凝土的抗冻融能力得到提高。

许多文献还报导了聚丙烯纤维混凝土能显著减少海水等侵蚀性环境对钢筋的锈蚀作用。

关于聚丙烯纤维混凝土在紫外光幅各种性能混凝土材料在土木工程中的应用射下的寿命问题，国外般认为，对混凝土或水泥制品不存在紫外老化问题。

加拿大国家科学研究院建筑研究所的詹姆斯•皮奥都恩在纤维混凝土手册书中指出虽然聚丙烯在紫外线照射下将发生老化，但聚丙烯纤维水泥复合物在受到相当于若干年自然阳光的紫外线照射下，没有强度损失。

英国大学研究纤维混凝土的专家汉南博士在他的项长期研究中，进行了聚丙烯纤维复合水泥薄板人工气候老化试验。

采用的复合板材中聚丙烯纤维体积含量达到，该板材放置在室内和露天自然条件下，在龄期分别为月和年时，测定了材料的弯曲韧度和弯曲应力。

结论是在年时间内，未觉察到材料的老化。

应当说，这种复合材料由于聚丙烯含量很高，老化对其性能的影响远比含量仅为的般纤维混凝土要大得多。

因此可以认为气候老化对聚丙烯纤维混凝土性能的影响是很小的。

聚丙烯纤维混凝土的施工性能。

国内外大量实践表明，聚丙烯纤维混凝土的施工与常规混凝土没有大的不同，般的施工方法都适用于聚丙烯纤维混凝土。

但聚丙烯纤维混凝土在相同配合比下，坍落度比普通混凝土要降低左右。

有的文献指出，聚丙烯纤维混凝土泌水速度降低，收面作业应比普通混凝土晚些进行。

聚丙烯纤维混凝土的防水性及机理聚丙烯纤维的物理性能如下材料聚丙烯耐酸碱性极高密度安全性无毒材料熔点拉伸极限长度抗拉强度含湿量弹性模量吸水性无导性导热极低聚丙烯纤维混凝土的防水机理聚丙烯纤维混凝土的防水属于混凝土的刚性本体防水，在防水混凝土的抗渗和抗裂个途径中，聚丙烯纤维主要是通过抗裂达到防水目的。

聚丙烯纤维抗裂防水的机理是建立在对混凝土的固结收缩的微观研究的基础上。

从微观的角度来看，任何密实的混凝土都存在微裂缝。

这些微裂缝存在于相与相之间石砂水泥胶体三相和水泥微颗粒之间，只不过正常的微裂缝肉眼看不到而已。

混凝土在硬化形成强度的过程中，初期由于水和水泥的应形成结晶体，这种晶体化合物的体积比原材料的体积要小，因而引起混凝土体积的收缩在后期又由于混凝土内自由水分的蒸发而引起干缩。

这些应力个时期超出了水各种性能混凝土材料在土木工程中的应用泥机体的抗拉强度，于是在混凝土内部引起微裂缝。

这些微裂缝不可避免地存在于混凝土内的骨料和水泥凝胶体的局部接触面处以及凝胶体自身内部。

混凝土在凝结和硬化过程中，微裂缝经历了出现和发展的过程。

这过程，宏观上认为是混凝土在固结收缩，般混凝土的收缩率在左右。

混凝土的微裂缝在发展过程中，是从无到有，从小到大向最薄弱方向定向发展。

微裂缝向细裂缝的发展大多数约占在凝胶期内完成，此时混凝土的抗拉强度小于，如果没有采取有效的抗裂措施，混凝土固有的微裂缝在内外应力的作用下将会发展为更大的裂缝以至最终形成贯通的毛细孔道及裂缝，从而导致防水失败，也造成结构设计强度远未能充分发挥，严重的甚至威胁到工程的安全及使用。

在混凝土内掺入聚丙烯纤维，聚丙烯纤维与水泥集料有极强的结合力，可以迅速而轻易地与混凝土材料混合，分布均匀同时由于细微，故比面积大，每公斤聚丙烯纤维连起来的总长度可绕地球多圈，若分布在的混凝土中，则可使每的混凝土中有近条纤维丝，故能在混凝土内部构成种均匀的乱向支撑体系。

当微裂缝在细裂缝发展的过程中，必然碰到多条不同向的微纤维，由于遭到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进步发展。

因此，聚丙烯纤维可以有效地抑制混凝土早期干缩微裂及离析裂的产生和发展，极大地减少了混凝土收缩裂缝，尤其是有效地抑制了连通裂缝的产生。

从宏观上解释，就是微纤维分散了混凝土的定向拉应力，从而达到抗裂的效果。

试验表明，与普通混凝土相比，聚丙烯纤维体积掺量为约的混凝土抗裂能力提高了近。

另外，均匀分布在混凝土中彼此相粘连的大量纤维起了承托骨料的作用，降低了混凝土表面的析水与集料的离析，从而使混凝土中直径为和大于的孔隙含量大大降低，由此可以极大提高混凝土的抗渗能力。

试验表明，体积掺量的聚丙烯纤维比普通混凝土的抗渗能力提高了。

聚丙烯纤维混凝土在防水工程中的应用由以上分析可知，聚丙烯纤维可以大大增强混凝土的抗裂抗渗能力，作为混凝土刚体自防水材料的效果显著，可以有效地解决混凝土渗裂问题的困扰。

聚丙烯纤维加高效减水剂的防水方案，目前已为国内外众多防水专家所肯定，是防水效果较为可靠施工最为便易机理较完整的防水方案，可广泛应用于地下室工程层面贮水池腐化池等工程中。

各种性能混凝土材料在土木工程中的应用粉煤灰混凝土粉煤灰在混凝土中作用机理粉煤灰是人工火山灰质材料，本身并无胶凝性能，在常温下，当有水存在时，能与石灰起化学反应，生成具有胶凝性能的水化产物，这些水化产物，般能在空气中立即硬化，而后渐渐具有水硬性。

粉煤灰掺入混凝土中，水泥水化析出的形成的钙离子，吸附在微珠玻璃表面上，能够侵蚀玻璃的表面，而粉煤灰表层的玻璃与水作用也能析出碱。

粉煤灰混凝土物理性能坍落度损失情况粉煤灰混凝土比基准混凝土坍落度损失可明显减少，这样有利于热天施工，特别是商品混凝土输送及泵送凝土施工。

凝结时间粉煤灰混凝土比基准混凝土凝结时间慢，初终凝均比基准混凝土推迟约小时，这是由于粉煤灰在形成的过程中，其表面吸附了定量的及，这些化合物延长了混凝土的凝结时间。

水化热水泥水化作用