無(wú)機(jī)非-混凝土工藝【3】

2.自然養(yǎng)護(hù)工藝※(1)覆蓋養(yǎng)護(hù)麻袋和棉氈是吸水性較強(qiáng)的覆蓋材料，將其覆蓋在新澆注混凝土的表面，間歇灑水保持濕潤(rùn)，可獲得很好的養(yǎng)護(hù)效果?！?2)蓄水養(yǎng)護(hù)注水深度：一般為50mm左右，水溫：不低于11oC。水溫過(guò)低，溫度應(yīng)力導(dǎo)致混凝土裂縫?！?3)覆蓋膜養(yǎng)護(hù)采用厚度大于13m的白色、黑色或透明的聚乙烯薄膜作為覆蓋材料。白色：能反射陽(yáng)光，宜在夏季使用。黑色：具有較高的吸熱作用，適合春秋季使用?！?4)養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)薄膜養(yǎng)護(hù)劑：將基料溶于溶劑或乳化劑中而制成的一種液狀材料。噴涂在混凝土表面，溶劑揮發(fā)后，形成一層不透水的膜。存在問(wèn)題：需要增加一道工序來(lái)清理薄膜。新型養(yǎng)護(hù)劑：①通過(guò)表面物理化學(xué)作用防止水分的流失與蒸發(fā)；②通過(guò)和水泥快速化學(xué)作用，早期快速形成硬化水泥膜層，起到養(yǎng)護(hù)的作用?；炷琉B(yǎng)護(hù)劑3.自然負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工藝※(1)自然負(fù)溫養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土硬化的影響?zhàn)B護(hù)溫度高：水泥水化速度快，混凝土強(qiáng)度發(fā)展也快。養(yǎng)護(hù)溫度低：混凝土強(qiáng)度發(fā)展遲緩。

eg.-10oC時(shí)，強(qiáng)度停止發(fā)展?！?2)混凝土負(fù)溫下的養(yǎng)護(hù)方法①蓄熱法②綜合蓄熱法

①蓄熱法當(dāng)室外最低溫度不低于-15oC時(shí)，地面以下的工程，表面系數(shù)不大于5m-1的結(jié)構(gòu)，宜采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)條件：養(yǎng)護(hù)工藝：對(duì)原材料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌之后，還儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃?，使得水泥水化放熱較快，并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫，以保證在混凝土的溫度將至0oC之前具有足夠的抗凍能力。

②綜合蓄熱法當(dāng)室外最低溫度不低于-12oC時(shí)，表面系數(shù)5~15m-1的結(jié)構(gòu)，宜采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)條件：養(yǎng)護(hù)工藝：在蓄熱方法的基礎(chǔ)上，配置混凝土?xí)r采用快硬早強(qiáng)水泥或摻用早強(qiáng)外加劑，在養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r采用早期短時(shí)加熱，或采用棚罩加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)保溫，以延長(zhǎng)正溫度養(yǎng)護(hù)期，加快混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。低蓄熱養(yǎng)護(hù)法

使用早強(qiáng)水泥或摻入低溫早強(qiáng)劑、防凍劑為主高蓄熱養(yǎng)護(hù)法

外加劑+短時(shí)加熱3.3.2濕熱養(yǎng)護(hù)為提高混凝土產(chǎn)量,降低成本,近些年出現(xiàn)的混凝土濕熱養(yǎng)護(hù)是一種新型的混凝土生產(chǎn)工藝。濕熱養(yǎng)護(hù)

常壓濕熱養(yǎng)護(hù)高壓濕熱養(yǎng)護(hù)

Tmax

80~95oC；大氣壓Tmax

=100oC；無(wú)壓濕熱養(yǎng)護(hù)微壓濕熱養(yǎng)護(hù)Tmax>100oC；Pj0.13MPaT=100~200oC；Pj0.8MPa濕度+熱量1.濕熱養(yǎng)護(hù)過(guò)程中混凝土的變化濕熱養(yǎng)護(hù)提高了水化的反應(yīng)溫度，使得混凝土早強(qiáng)、快硬，但濕熱養(yǎng)護(hù)同時(shí)帶來(lái)了結(jié)構(gòu)的破壞。eg.硅酸鹽水泥濕熱養(yǎng)護(hù)后強(qiáng)度降低10~15%，彈性模量降低5~10%。

※(1)化學(xué)變化蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí)硅酸鹽水泥生成的水化產(chǎn)物與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)基本相同。※(2)物理化學(xué)變化主要變現(xiàn)在水泥顆粒表面屏蔽膜的增厚和增密，晶粒顆粒的粗化、新生物細(xì)度的減小等方面。濕熱養(yǎng)護(hù)中混凝土各種變化(同自然養(yǎng)護(hù)相比)：※(3)物理變化

①升溫期的物理變化混凝土氣相壓力

混凝土受熱后各組分的不均勻膨脹，導(dǎo)致混凝土的體積膨脹以及結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力?；炷恋臏p縮與收縮

減縮：混合物中水泥的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致混凝土的變形；收縮：混凝土孔隙中的水分的變化導(dǎo)致混凝土的變形?；炷恋膽?yīng)力狀態(tài)

水泥石的減縮和收縮對(duì)粗、細(xì)集料產(chǎn)生壓應(yīng)力，在集料與水泥石之間建立了預(yù)應(yīng)力。升溫期恒溫期降溫期

②恒溫期的物理變化恒溫期是混凝土結(jié)構(gòu)增長(zhǎng)的主要階段，濕熱養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度主要是在此階段產(chǎn)生的，進(jìn)入恒溫期后，升溫過(guò)程中產(chǎn)生的所有梯度都趨于消失。

③降溫期的物理變化降溫期內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型。這時(shí)，其內(nèi)部的變化有：溫差的產(chǎn)生、水分的氣化、體積的收縮及拉應(yīng)力的出現(xiàn)。2.常壓濕熱養(yǎng)護(hù)※(1)養(yǎng)護(hù)制度養(yǎng)護(hù)過(guò)程：預(yù)養(yǎng)期，升溫期，恒溫期和降溫期；養(yǎng)護(hù)參數(shù)：預(yù)養(yǎng)溫度、時(shí)間；升溫時(shí)間、速度；恒溫溫度、時(shí)間；降溫時(shí)間、速度等。預(yù)養(yǎng)期升溫期恒溫期降溫期

①預(yù)養(yǎng)期階段：加熱升溫前的一段靜停放置時(shí)間。作用：提高水泥在熱養(yǎng)護(hù)開(kāi)始之前的水化程度，使混凝土具有必要的初始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以增強(qiáng)混凝土對(duì)升溫期結(jié)構(gòu)破壞的抵御力。吳中偉教授證明：混凝土制品預(yù)養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土的初始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就會(huì)變大，混凝土蒸養(yǎng)后，制品內(nèi)部損傷就越小。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：會(huì)影響生產(chǎn)周期?！白罴杨A(yù)養(yǎng)期”“臨界初始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”

②升溫期介質(zhì)溫度由初始溫度升到恒溫溫度的時(shí)間?；炷两Y(jié)構(gòu)破壞主要表現(xiàn)在該階段：升溫速率越快，對(duì)混凝土的破壞作用就越大。升溫速率

25oC/h，最高溫度80oC。

③恒溫期混凝土強(qiáng)度主要的增長(zhǎng)期。影響混凝土在恒溫階段硬化速率的因素：水泥品種、水灰比、恒溫溫度等。影響恒溫時(shí)間的因素：水泥品種、水泥強(qiáng)度、預(yù)養(yǎng)時(shí)間、升溫速率及恒溫溫度等。

④降溫期介質(zhì)溫度由恒溫溫度降到允許制品起吊溫度這一段時(shí)間。降溫速率要適中，如果速率過(guò)快，混凝土?xí)a(chǎn)生過(guò)大的收縮應(yīng)力導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂紋及酥松等結(jié)構(gòu)損傷現(xiàn)象。3.蒸氣濕熱養(yǎng)護(hù)※(1)漸增式升溫及階段式升溫傳統(tǒng)升溫

升溫總時(shí)間長(zhǎng)，且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)損傷較大階段升溫

縮短總的預(yù)養(yǎng)時(shí)間，降低混凝土結(jié)構(gòu)損傷變速升溫及分段升溫制度※(2)微壓養(yǎng)護(hù)在升溫過(guò)程中，快速升高介質(zhì)的壓力，使之超前于混凝土內(nèi)部剩余壓力，以限制其破壞作用?！?3)熱介質(zhì)定向循環(huán)一定壓力的飽和蒸氣通過(guò)專(zhuān)用噴嘴，使養(yǎng)護(hù)窯內(nèi)的濕介質(zhì)做定向流動(dòng)，克服了傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)窯上下溫度差的缺點(diǎn)，同時(shí)提高濕空氣的換熱系數(shù)。4.壓蒸養(yǎng)護(hù)（高壓濕熱養(yǎng)護(hù)）蒸壓養(yǎng)護(hù)是在高溫、高壓的條件下，利用外部熱源加熱混凝土，加速水泥水化反應(yīng)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成，進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)，以提高混凝土強(qiáng)度，并縮短周期。一般混凝土經(jīng)16-20小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，強(qiáng)度可達(dá)正常養(yǎng)護(hù)條件下28天強(qiáng)度的70%-80%。3.3.3其他的養(yǎng)護(hù)方法(干熱養(yǎng)護(hù))1.紅外線(xiàn)養(yǎng)護(hù)

紅外線(xiàn)是波長(zhǎng)為0.72~1000m，介于可見(jiàn)光和微波之間的一種電池磁波。優(yōu)點(diǎn)：養(yǎng)護(hù)周期短，不經(jīng)預(yù)養(yǎng)；物理力學(xué)性能優(yōu)于蒸養(yǎng)混凝土。2.電熱養(yǎng)護(hù)

在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或外表設(shè)置電極，通以低電壓電流，由于混凝土的電阻作用，使電能變?yōu)闊崮芗訜狃B(yǎng)護(hù)混凝土。3.太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)太陽(yáng)能是一種取之不盡、用之不竭、無(wú)公害又無(wú)污染的巨大自然能源。用塑料薄膜作為覆蓋物，四周用磚石等物壓緊，使其不漏風(fēng)即可，混凝土在薄膜內(nèi)靠本身的水分和透過(guò)薄膜集聚的太陽(yáng)熱量，使磚坯發(fā)生水化作用。優(yōu)點(diǎn)：利用太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)，成本低、操作簡(jiǎn)單、質(zhì)量好、強(qiáng)度均勻，比澆水自然養(yǎng)護(hù)有一定的優(yōu)越性。也可以在塑料大棚內(nèi)生產(chǎn)養(yǎng)護(hù)。3.4.1鋼筋混凝土混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定比例拌和，經(jīng)澆搗、養(yǎng)護(hù)硬化后而形成的一種人造材料，簡(jiǎn)寫(xiě)砼。配有鋼筋的混凝土稱(chēng)為鋼筋混凝土。沒(méi)有配置鋼筋的混凝土稱(chēng)為素混凝土。

混凝土（砼）?組成：鋼筋+混凝土水泥基復(fù)合材料。?

物理性能：①鋼筋的特點(diǎn)：抗拉力、抗壓力強(qiáng)度都很高。

★主要承受拉力②混凝土的特點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度低，抗壓強(qiáng)度高

★主要承受壓力1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)混凝土鋼筋鋼筋混凝土拉力壓力下料：先將不同直徑的鋼筋按照需要的長(zhǎng)度截?cái)?；鋼筋加工：根?jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行彎曲成型；鋼筋安裝：將彎曲后的成型鋼筋綁扎或焊接在一起形成鋼筋骨架；澆注：將鋼筋置于模板內(nèi)，澆注混凝土（水泥、砂、石、水及各種添加劑的混合物）；養(yǎng)護(hù)：待混凝土凝固后拆模即成。2.鋼筋混凝土構(gòu)件用鋼筋混凝土制成的梁、板、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件稱(chēng)為鋼筋混凝土構(gòu)件?！?1)概念※(2)制作過(guò)程現(xiàn)澆構(gòu)件：在工程現(xiàn)場(chǎng)搭建模板就地澆筑。預(yù)制構(gòu)件：在工程現(xiàn)場(chǎng)以外的工廠(chǎng)預(yù)制好，然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件：在制作時(shí)通過(guò)對(duì)鋼筋的張拉，預(yù)加給混凝土一定的壓力以提高構(gòu)件的強(qiáng)度和抗裂性能。※(3)分類(lèi)預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)澆構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件※(4)工程實(shí)例3.鋼筋混凝土構(gòu)件圖的內(nèi)容模板圖：即構(gòu)件的外形圖。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的構(gòu)件，可不必單獨(dú)畫(huà)模板圖。配筋圖（鋼筋布置圖）：主要表達(dá)鋼筋在構(gòu)件中的分布情況，通常有配筋平面圖、配筋立面圖、配筋斷面圖等?！?1)鋼筋的分類(lèi)和作用鋼筋在混凝土中不是單根游離放置的，而是將各鋼筋用鐵絲綁扎或焊接成鋼筋骨架或網(wǎng)片。①受力鋼筋：承受構(gòu)件內(nèi)拉、壓應(yīng)力的主要鋼筋。②鋼箍（箍筋)：固定各鋼筋的位置并承受斜拉應(yīng)力。③架立鋼筋：起架立作用，用于固定梁內(nèi)鋼箍位置，以構(gòu)成鋼筋骨架。④分布鋼筋：用于板式結(jié)構(gòu)中，將板面承受的力分配給受力鋼筋，并防止混凝土開(kāi)裂，同時(shí)也起固定受力鋼筋位置的作用。

⑤構(gòu)造鋼筋：如為了吊裝用的吊環(huán)和為構(gòu)造要求而設(shè)置的構(gòu)造筋等。

④⑤※(2)鋼筋的彎鉤為了加強(qiáng)鋼筋與混凝土的固結(jié)力，鋼筋端部要做成彎鉤?！?3)鋼筋的彎起作用：跨中承受正彎矩產(chǎn)生的拉力，靠近支座承受彎矩和剪力共同產(chǎn)生的立拉應(yīng)力。彎起角度：當(dāng)梁高h(yuǎn)≤800mm時(shí)，采用45°

當(dāng)梁高h(yuǎn)≥800mm時(shí)，采用60°冷拉：是在常溫條件下，以超過(guò)原來(lái)鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度的拉應(yīng)力，強(qiáng)行拉伸鋼筋，使鋼筋產(chǎn)生塑性變形以達(dá)到提高鋼筋屈服點(diǎn)強(qiáng)度和節(jié)約鋼材為目的。冷拔：是使直徑6～10毫米的1級(jí)鋼筋強(qiáng)制通過(guò)直徑小于0.5～1毫米的硬質(zhì)合金或碳化鎢拔絲模進(jìn)行冷拔。冷拔時(shí)，鋼筋同時(shí)經(jīng)受張拉和擠壓而發(fā)生塑性變形，拔出的鋼筋截面積減小，產(chǎn)生冷作強(qiáng)化，抗拉強(qiáng)度可提高40～90％。熱軋鋼筋：是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋。主要用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的鋼材品種之一。直徑6.5～9毫米的鋼筋，大多數(shù)卷成盤(pán)條；直徑10～40毫米的一般是6～12米長(zhǎng)的直條。熱軋鋼筋應(yīng)具備一定的強(qiáng)度，即屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，它是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。※(4)鋼筋彎曲工藝※(5)鋼筋連接工藝①鋼筋的綁扎搭接基本方法：將兩根鋼筋搭接一定長(zhǎng)度，用細(xì)鋼絲在多處將兩根鋼筋綁扎牢固，至于混凝土中。承受載荷后，一根鋼筋中的力通過(guò)鋼筋與混凝土的握裹力傳遞給附近的混凝土，再由混凝土傳遞給另一根鋼筋。②鋼筋的焊接a)電阻點(diǎn)焊將除銹的兩根鋼筋疊合在一起，壓緊在兩個(gè)電極之間，通過(guò)強(qiáng)電流，使鋼筋接觸點(diǎn)迅速加熱至熔融狀態(tài)，形成熔核。電焊過(guò)程：預(yù)壓階段：通電前用電極將鋼筋完全壓緊。通電階段：強(qiáng)大電流通過(guò)焊點(diǎn)，形成熔核。加壓和冷卻階段：繼續(xù)加壓，冷卻b)閃光對(duì)焊使兩段鋼筋接觸，通以強(qiáng)電流使接頭加熱熔化，隨即施以軸向壓力頂鍛，形成對(duì)焊接頭。c)電弧焊利用電弧放電（俗稱(chēng)電弧燃燒）所產(chǎn)生的