【转载】闻宝联教授关于混凝土的几点感悟

关于天津大学闻宝联教授,百度百科上的介绍为:工学博士,教授级高工,院副总工程师,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组专家,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会委员,河西区青联委员、常委,《商品混凝土》、《混凝土技术》、《混凝土与标准化》杂志编委,长期从事混凝土耐久性研究工作。历获省部级科技进步一等奖1项,三等奖2项(第一获奖人),厅局级科技进步奖6项,发表论文50余篇。

前几天有幸拜读了闻老师在他科学网博客上的系列文章,深受启发,作为一个“纯工科”,土木工程还真就是一个需要“巧妇偏为无米之炊”的活儿。

由于闻老师的文章内容非常丰富,且分了多篇进行系列连载,篇幅较长,因此在这里转载的时候略为删减,有兴趣的同仁欢迎移步到闻老师的博客阅读原文:

关于碱-集料反应

碱-集料反应,英文名称:alkali-aggregate reaction。从这里可以直观看出,是碱-集料反应(而不是碱集料反应)。这指混凝土集料中某些活性矿物(活性氧化硅、活性氧化铝等)与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应,其反应生成物体积增大,从而导致混凝土结构发生破坏。“碱集料”与“碱-集料”看似只有一个波折号,但却是概念的混淆

混凝土碱-集料反应分为3种:碱—硅反应,碱—碳酸盐反应和碱—硅酸盐反应。其中碱—硅反应最为常见。碱集料反应产生的碱—硅酸盐等凝胶遇水膨胀,将在混凝土内部产生较大的膨胀应力,从而引起混凝土开裂。混凝土集料在混凝土中呈均匀分布,故裂缝首先在混凝土表面无序、大量产生,随后将加速其他因素的破坏作用而使混凝土耐久性迅速降低。

引起碱-集料反应的三个条件中有两个来自混凝土内部,一是混凝土中掺入了一定数量的碱性物质,或者混凝土处于有利于碱渗入的环境;二是集料中有一定数量的碱活性骨料(如含SiO2的骨料);三是潮湿环境,可以提供反应物吸水膨胀所需要的水分。

实际上,这里的碱并不是氢氧化钙,而是碱金属离子,主要是钾离子、钠离子,氢氧化钙只是提供了碱性环境,下面的反应式可以看出这一点。

为控制碱-集料反应,1941年美国提出水泥含量低于0.6%(即Na2O+0.658K2O)为预防发生碱骨料反应的安全界限【我想此处闻老师要表达的是“钠、钾含量小于0.6%的水泥称为低碱水泥”-长河注】,K2O前面0.658的系数怎买来的?在回答这个问题之前,先了解下,碱集料反应是一种膨胀反应,体积的变化。在元素周期表中,钾和钠属于一个序列,同族,化学性质相似,Na2O和K2O的空间结构相似,都属于反萤石结构。

图1 萤石型结构

萤石结构可以理解为:Ca2+ 做立方最紧密堆积,F-充填在其中全部的四面体孔隙中。N个球最紧密堆积有2N个四面体空隙,所以Ca:F= 1:2,故得其分子式为CaF2。萤石(CaF2)、氯化锶(SrCl2)、氯化钡(BaCl2)、氟化铅(PbF2)都如此。

图2 反萤石型结构

氧化钾(K2O)、氧化钠(Na2O)、氧化锂(Li2O)为反萤石结构,阴离子按立方紧密方式堆积,阳离子则填充了其中所有的四面体空隙。假设一个氧化钾分子所占的体积与氧化钠相同,那么就出现了当量的概念,氧化钾分子量94.2,氧化钠分子量为61.98,61.98/94.2=0.658,这个假设的前提是两者分子所占体量一样,但胡明玉、唐明述通过对试验数据进行聚类分析和作图分析,提出当前普遍使用的当量碱计算公式Na2Oeq=Na2O+0.658K2O中K2O的系数偏大,并初步得出该系数应为0.4~0.5。

关于混凝土

混凝土种类很多,说简单很简单,说复杂也很复杂,说简单:确定了配比,按要求下料搅拌、出料,就搞定了!说复杂:各种各样的水泥、各种各样的掺和料、各种各样的外加剂、各种各样的砂石、地材、各种各样的施工工艺、用在不同的结构上有不同的结构上、不同的耐久性要求、不同的季节等等等等,充满变数,也就有了数不清的混凝土。

看大体积混凝土、自密实混凝土、道路混凝土、干硬性混凝土、抗渗混凝土、抗冻混凝土、高性能混凝土、抗腐蚀混凝土等等等等,看的人眼花缭乱!其实,这就有点复杂化了!但在解决实际问题,复杂问题一定要简单化。我在招研究生面试环节,总会问一些非常基本的概念,但这却是最体现功力的。

比如砂率,砂率:SP= 砂的用量S/(砂的用量S+石子用量G)×100%,是混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。事实上,这个定义是错的!!!混凝土本身是一个嵌套结构,大料空隙嵌小料,小料空隙嵌砂、砂的空隙嵌粉料,粉料空隙嵌水,这是一个理想化的模型,完全嵌套。从这里可以看出,砂率应该是空间概念,也就是砂的体积占总砂石体积的分量,所以形成了现在这个定义或是大家的理解,前提是常用的砂与石料的密度相差不大,这样体积比与质量比看作一致,计算起来很方便。但如果两者差异比较大,必须要用体积比!!!

另外,关于配比调整,最常见是砂率的调整,因为每批的砂子细度模数、含泥量等都不相同,配比一定要进行微调。我在项目上培训时,问很多实验室主任,如果砂子变粗了,砂率应该怎么调?为什么?能答上来的寥寥无几。很多概念,如果不了解其本质,一旦原材料发生变化就抓耳挠腮,调整配比只得蒙,蒙对了就对了,蒙不对继续蒙!在混凝土中,最重要的性能是工作性,工作性靠什么保障?用于石子能发生流动的砂浆量,这一部分可以近似认为是恒量,另外石子表面还要包裹一层砂浆。这样就不难理解,砂子一旦粗了,表面这一层砂浆会变厚,砂子用量会提高,砂率自然要变大,反之亦然,这是很基本的概念,但作为实验室主任甚至总工,很少有几个人知道!——要想做好混凝土,一定要多深入理解基本概念!!!

然后,再说各种各样的混凝土,个人觉得有很大忽悠成份在里面!作为水泥混凝土,只有两类!一个是砂浆量小于石子的空隙——这就是透水混凝土!而随着砂浆量不断增长,超过了石子空隙,开始从透水变到干硬性混凝土,比如碾压混凝土、道路混凝土,随着砂浆量的继续增大,变为大流动性混凝土!因为不同的性能要求,再辅以各种各样的外加剂,适应不同的结构和施工工艺等,其实没什么太复杂的!

这就又牵出下一个问题,关于石子的压碎值。

如果石子母材可以制成50mm见方的立方体,我们便用压力机检测其强度!但如果不能,比如很多片材,很难制成样块,便用压碎值来衡量其强度。在公路建设中,关于石子压碎值,一直用两套标准。沥青混凝土用石料,用的是公路标准,400kN的压力;水泥混凝土用石采用的是建筑标准,200kN压力,实验方法和数值要求都不一样,然后,在2011年吧,公路规范把这两者都统一采用公路标准了,这也对,一条高速公路,又有桥涵又有道路,都用石子,采用一套标准也省事!但随即问题就出来了,道路没什么,因为以前就这样。但水泥混凝土就出了问题,用这个标准实验,石子大多不合格,以前我们就这个问题在项目论证,应该怎么办。我提出,以前按建筑工程标准合格的石料,按公路标准不合格了,说明什么?规范有了问题,要求的压碎值标准出了问题!为什么呢?因为沥青混凝土,相当于水泥混凝土中的透水混凝土,是嵌挤结构,石子挨石子,沥青分散不了多少应力,石子之间是点接触或面接触,应力集中,自然要求他的抗压强度要高但水泥混凝土是悬浮结构,石子间的水泥砂浆在受压时可以很好的传递分散压力,几乎不存在石子挨石子的问题,两者受力模式是不一样的,但按一个标准要求就有问题了!后来,这个标准要求的数值也更改了几次。深入理解这些最基本的概念,也能加深对学科的理解和更好适应工程需求!

关于高性能混凝土

2009年,我在河北某高速与几位专家一起论证采用高性能混凝土(当时也称作防腐混凝土),专家们先对地材要求提了很多问题,又对设计依据提了很多问题,说了一堆,最后的结论基本趋向地材有问题,管理水平低,设计依据不足,不能实现混凝土高性能化,那时候我刚出道,大家说尽兴了,最后轮到我发言,我说:前面专家说的都很好,但我有点个人认识与大家分享。

首先,专家要做什么,如果地材都合格、施工管理水平都很高、工人觉悟也很高尽职尽责,那么不需要专家,也不需要监理,每个单位抱本规范就ok了。正是因为有了问题,才需要专家运用自身的学识、经验,来解决这些问题。混凝土配比就像炒菜,如果我来炒菜,猪是现宰的,蛋是新下的,菜是新拔的,我炒出来肯定没人吃,因为我不懂火候和配料;但要换成大厨,即便肉要变味了,菜都打蔫了,蛋也快泄黄了,但他炒出来肯定大受欢迎,这就是差异!但混凝土我们可以做到,原材料可以适当放宽,但要有限度,这个限度是通过科研成果和实践经验积累确定的,跳一跳够得着,适当放宽原材,但保证成品要求不低于规范指标,这是可以做的,我们在天津是这样做的......,最后,不约而同,业主和总监办一致希望我来给他们全线做咨询——这对我们在河北推广高性能混凝土打开了缺口,到后来,河北四条超过200公里的高速公路,我们承接三条,另一家央企科研院一条。两年以后,河北交通厅下文,全境在建高速公路必须要应用高性能混凝土,那时候我们便开始收咨询费了!

关于外加剂

外加剂的出现推动了混凝土的发展,是我们可以根据需要选用不同的外加剂来实现相应的性能。比如冬季施工用防冻剂、引气剂解决施工期间混凝土抗冻问题和硬化后耐久性问题,夏季施工的缓凝剂克服高温带来的坍损快的问题,后浇带或地下室采用膨胀剂解决抗收缩问题,海工混凝土通过掺用阻锈剂抑制钢筋锈蚀、喷射混凝土掺用速凝剂快硬等等等等!可以说,没有外加剂就没有混凝土的进步!

但是在外加剂应用中,最基本的概念和观念一定要有,而不能盲从盲目,我还是再强调一下:一定要加深对最基本概念的了解和理解!!!比如膨胀剂,做混凝土的人都知道,混凝土硬化过程也是个收缩过程,难免产生裂缝,一旦开裂,又造成很多安全性和耐久性的隐患!因此,掺用膨胀剂是惯用的做法!现在的膨胀剂一般是双膨胀源:硫铝酸盐和氧化钙!下面公式是反应膨胀的机理,从这里可以看出氧化钙与水生成氢氧化钙,体积膨胀,硫铝酸盐与氢氧化钙、硫酸钙和水又生成带32个结晶水的水化硫铝酸钙,也就是钙矾石,水泥水化物的一种。

这个公式回答了两个问题:

1)膨胀剂内掺(计入胶凝材料总量)还是外掺(不计入胶凝材料)?

既然有水化作用,产生水泥石,当然是内掺!!!

2)高强度等级混凝土是否要掺入膨胀剂

一般而言,混凝土强度等级越高,自收缩越大,那么,掺入膨胀剂就是很自然想到的!但是,高强度等级肯定要低水胶比,比如都在0.35以内,理论上,水泥能完全水化再加上胶凝孔毛细孔内的水分,水胶比为0.38,所以冯乃谦先生要求高性能混凝土的水胶比要低于0.38,从公式里可以看出,膨胀剂药发生膨胀反应,就要大量的水,高强混凝土里,自身水化反应的水都不够用,哪还有水让你去膨胀

另外,加了膨胀剂,更要加强养护,否则裂得更厉害

下图是加入膨胀剂后的混凝土与普通混凝土就养护制度不同,收缩量的一个对比!

补偿收缩混凝土与普通混凝土的长度变化特性

从这张图很清楚看到,加了膨胀剂,养护不到位一样收缩!!!不要以为加了膨胀剂就万事大吉!

2000年左右,我在天津滨海大道做沿海高速技术支持工作,其间,很多朋友给我介绍防腐剂,设计图纸也设计要加入防腐剂(主要是桩基),因为沿海地区腐蚀严重,各方都很重视!

但防腐剂当时并无标准,没这个提法!我便问材料经销商,防腐剂的机理是什么,他回答不上来。我说那我来讲吧,对钢筋混凝土,无非是防混凝土劣化或钢筋锈蚀。对混凝土而言,防混凝土腐蚀,在滨海环境下,通过减水剂降低水胶比、通过掺入掺和料消纳水化产生的石灰,提高密实性就可以做到,对于抑止碱-骨料反应,理论上锂盐可以,但没听说大规模工程应用。剩下就是钢筋,钢筋防什么?锈蚀!桩基是绝氧环境,基本不会锈蚀!后来他告诉我,实际就是阻锈剂!

沿海地区主要的腐蚀因素就是硫酸盐、氯离子、镁离子等,对有碱活性骨料,还要考虑钾离子和钠离子。其中,让大家最关注的就是氯离子对钢筋的锈蚀作用,下面示意图说明了钢筋在氯离子作用下的锈蚀过程:

从这个和公式可以看出:

氯离子在反应的前后不发生变化,氯化亚铁络合物只是中间产物,最终产物还是氯离子,也就是说氯离子参加反应只是起到个搬运工的作用,在氢氧根离子作用下产生氢氧化亚铁

对钢筋锈蚀,则必须有氧气和水才能发生!

作为桩基,根本就不具备这个反应前提!这就像非给三亚人民每人发一套防寒服!穿了还中暑呢!!!

也就是说,桩基根本就没有掺阻锈剂的必要,而且只有害处没有好处!我后面一篇《沿海地区桩基防腐与相关问题探讨》专门讨论了这个问题!

沿海地区桩基防腐与相关问题探讨.doc

 

关于规范

有的同志提,不合格的食材坚决不能用到餐桌上,不合格的原材也不能用到混凝土里!这个建议肯定是出于很善良的愿望!但从另一个角度,譬如风味:豆腐放坏了,就得扔,但我们的先辈觉得扔掉太可惜,试试油炸一下,放点佐料,很好吃,就成了武汉名吃——不臭还会被认为假冒伪劣呢!四川潮湿温热,古时候没有冰箱,肉很容易变质发臭,于是用麻辣料来遮掩异味,同时起到杀菌作用!建筑垃圾以前根本不可能用到混凝土里,现在为合理利用资源,出台相应的规范,使之洗白,合理合法应用!这都可以理解为对规范的理解与认识的变迁!毕竟指标是人定的,认识不同、时代不同、地区不同指标也各异!合格与否,大多没有严格分界线!

我国有很多规范,企业标准、地方标准、行业标准、国家标准等等等等,各自拉山头,互不衔接,很混乱,此处不过多去说。因为历史原因,我国早期的规范都是沿袭前苏联的,大概在上世纪九十年代开始,我们把眼光又投向了欧美,主要是欧盟,我们的很多规范都是这样!

我国混凝土耐久性的研究基本也是那时候开始的,最早在天津,1991年12月全国混凝土耐久性学组在天津成立,使我国混凝土结构耐久性的研究朝系统化、规范化方向迈进了一步。

我国耐久性的规范,应该脱胎于我国新千年的几个重点工程,比如杭州湾大桥、卢浦大桥、杨浦大桥等,当时大家都认识到了耐久性的重要性,但没有相应的规范作支撑,便在一些国家重点工程上出台了专用的设计施工指南,为工程的顺利进行起到了保驾护航作用!

其后,总结这些经验,我国开始了相关耐久性规范的编制工作。当时有次会议上,陈肇元院士说:耐久性研究在我国起步较晚,但问题很突出,必须编制相应的规范来引导工程建设,但一些指标肯定有问题,我们还没有多少资料上的积累,那么宁严勿松!我很赞成陈院士的提法!我也是在那前后,参考相应资料、法规,编制了我们天津的地方标准,在后来的修编过程中,回头看过我自己的东西,总结这些年的经验,很多指标要求确实需要修正!

就在昨天下午,河北某高速公路建设方工程科长还给我电话:闻博士,前天省站来检查,说混凝土的碱含量要控制在1.8公斤每立米,你们的指导书控制3公斤,这是咋回事?咋解释?我与他讲:在以前规范里确实这么要求,特大桥限制碱含量不超过1.8公斤每立米,但这一条现在还有人用吗?根本就不切实际,现在的桥有几座不是特大桥,按这样的要求,全国可能一座桥都建不起来!规范编制者怎么还能让这样的要求堂而皇之的存在规范里?3公斤也是规范的要求,能达到这个就能杜绝碱—集料反应,这个指标也不是好达到的!——直接反应了规范编制者认识的欠缺!

说起规范,感触良多,规范能有效指导工程建设,但弄不好也会误导—特别对热情很高、经验不足、理解不深的年轻人!比如大的背景下:欧盟早就处于工程的维护加固期,建设量很少,对混凝土的需求很少,原材料的生产储运都很规范、粒型很好、干净,自然规范的要求就高——比如C50混凝土,欧盟要求不超过450公斤粉料每立米,这是没有问题的;但照搬到我国,根本就做不出来,因为石子的生产工艺不同,针片状含量很高,按这个要求根本没法施工,这类问题很多,所以,我们做技术支撑会出专用指南,把指标进行调整——在可控范围内!很多同志应该去过日本,感触很深刻的就是人家的基础设施建设很规范,公用设施很精致——除去文化背景、民族个性,我觉得人家基础建设方面基本饱和了,那么做的更精也有了必要性和可能性!但我国还处于大规模建设阶段,也得考虑这个现实!

这也要求,规范的编制者一定要多了解规范要求的本质和制定的历史背景,比如,对于桥梁,以前规范要求坍落度70-90mm,后来90-110mm,以前可以干,放到现在这根本就没法施工!当时我们放到140-180mm!很多老专家都不理解,但监理和施工单位都很高兴——好施工,质量也好保障!当时在秦皇岛-承德高速公路,监理单位组织技术交流,邀我专门就这个问题进行讲解。

我与大家讲:规范是要与时俱进的,规范是很多成功经验的总结,会有一定的滞后性,这一点必须考虑!我们现在的材料体系、结构体系、施工技术都发生了很大变化,相应的工艺必须要跟上!比如桥梁,早期我国的汽车很少,而且设计的载重量也不高,随着我国经济的不断发展,汽车运输、仓储物流越来越发达,那么汽车的载重量越来越大,还有很多车私下改装,超十倍运载,为了保障安全性,我国的路桥设计规范也在不停调整。以前我国的桥梁,以小跨径、小厚度的板梁居多,后来都用箱梁或T梁,跨径越来越大,25米,40米,50米 ......,梁体也越来越高,两三米甚至更高!相应的,含钢量也越来越高,底板、腹板、顶板还要加入预应力波纹管穿线,间隙越来越小,客观上也要求必须大坍落度才能施工——这是结构体系所决定的!

另外,板梁时代,含钢梁低,梁又矮,那时的混凝土生产也主要以自落式搅拌机为主,不用外加剂,小坍落度是可以的,因为不用外加剂,混凝土内部形成很多絮凝的水囊,强力振捣的时候可能振散一部分,表现为振完坍落度加大,自然可以流到结构内部,但现在应用的外加剂,水基本都游离出来了,再振,流动性也不会有太大改观,不用太过关注振捣引起的离析。——这是材料体系决定的!

 

还有,现在的混凝土运输时罐车运,小坍落度也不可能卸料,那时使用翻斗车,所以这一切都要求坍落度要大!——这是运输方式决定的!讲完,大家都认可了!

规范的编制者也必须要多了解时代背景、技术变迁。比如,到现在,很多规范里还在讲斜向分层,技术培训会上还在大谈特谈眉飞色舞,我一直很反对,因为什么?那是小坍落度混凝土的工艺,现在的预拌混凝土,都是大坍落度,斜向分层的结果是什么?离析!!!浆石分离!!!很多质量缺陷都是这么产生的,出了问题还在那找原因——这才是最大原因,根上就错了!

由鸡与蛋说起

有个很古老的话题,世界上先有鸡还是先有蛋,这个有点无从下口,怎么都无法自圆其说!但如果问先有混凝土还是先有混凝土理论,这个问题就简单了,先有混凝土是肯定的,然后才有了混凝土相关理论!

混凝土是客观存在的,我们所做的理论研究和工程应用工作就是在不断逼近其内在实质!简单问题复杂化,为了便于我们探求其内涵和外延,不断展开并产生很多分支;复杂问题简单化,摈除纷杂的干扰项,便于我们直奔核心。

简单来讲,混凝土可以看成两类材料的组合:砂浆+(粗)骨料。想象一下,两个桶,一个桶里盛着砂浆,另一个桶里放着骨料。我们把砂浆往骨料桶里一边倒一边搅拌,随着砂浆量的比例变大,最初的混凝土由于砂浆少,便是透水混凝土;然后逐渐成了干硬性混凝土,又演化成大流动性混凝土,其实就是这么简单的模型!从这点意义上,所谓透水混凝土权威、大流动性混凝土研究先驱者之类似乎就没那么高大上了!

然后呢,砂浆再分解成水泥浆+砂;进一步分解,水泥浆分解成水和粉料,粉料进一步分解成水泥和掺和料......,在这个过程中,水泥与掺合料品种、品质,水胶比,浆骨比,掺和料替代量、内掺外掺等自然逐项解决,外加剂选用,逐渐细化,逐层展开,混凝土系统化逐步形成!

在这个解剖麻雀的过程中,我们的认识在不断深化,理解也更加透彻,这个过程也就是对最基本概念不断加深认识与理解的过程!我的导师刘广均院士总与我们强调对最基本概念的理解,开始觉得不以为然,现在越发觉得这才是根本,不理解这些根本,就如无本之木,空中楼阁!

说到基本概念,昨天,闻德荣老先生还与我电话说要我呼吁下:很多人还在把水泥和混凝土的强度等级说成标号,看似无伤大雅,其实折射着工作学习态度的严谨与否!

比如,我们对骨料的理解,最初就是一个填充作用,随着研究与应用,发现了级配的重要性、粒型的重要性,然后发现骨料不仅是支撑的骨架,还有限制混凝土收缩的作用,然后进一步又发现有的骨料还有活性!认识在不断递进加深,我们的思维也不断被启发,换句话讲,混凝土研究中不要被条条框框束缚,因为这些框框本来就没有!有也是人为设定的!

我前年去浙江某个工地去处理质量缺陷,考察后发现主要问题时当地砂子含泥量太高,必须水洗,但洗完后泥土和细砂都洗走了,砂子细度模数超过3.1,泌水,质量很不稳定,再加上施工工艺不对,问题频发。同一线路上,有的标段挖掘隧道,利用掏出的石料,自己制骨料和机制砂,石粉又太多,也很挠头。我便与他们讲,河砂里面掺一定比例的石粉,既消纳了石粉,又解决河砂太粗的问题,辅以合理的工艺可以消除大部分缺陷,结果两家皆大欢喜,混凝土状态非常好,缺陷基本不再发生!一个项目总工与我讲:机制砂的石粉还能用到河砂里呀?你不说我们都不敢想!我开玩笑讲:宪法里规定河砂里不能掺石粉了吗?不要自己给自己设定局限

 

12 由大裤衩想起

央视的大裤衩是一座很有名的建筑,虽然争议很大,但却实实在在的蹲在那。

大裤衩被作为建筑的反面典型被批得几乎一无是处,首先一眼就能看出,这绝对在挑战结构力学,从力学角度是绝对极为不合理的。中国工程院院士程泰宁认为该大楼不仅挑战力学原理和消防安全底线,还带来超高的工程造价。

一位建筑师与我讲,大裤衩看着不合理,开始谁都认为做不出来,但通过结构上的设计,平衡配重,就是做出来了,被烧毁的北配楼所以不能拆除,就是因为它和主楼在地下是连为一体的,如果拆了配楼,“大裤衩”就会失去配重,主楼就会应声倒下。

除去建筑本身的争议,我想表达的是:只要开动脑筋,勤于思考,问题都会解决,只有想不到,没有做不到

举个例子:

一次中铁一个年轻的项目总工给我电话,说想优化下预制箱梁混凝土配合比。我问:想优化到什么程度?想降低造价?还是提高工作性?他说要加大坍落度,我又问加到多少?他说220mm吧!我一惊,灌桩都不需要这么大,打梁要这么大?他说不这么大干不了活!我说不可能,我到现场一看,还真是!怎么呢?把活干错了!

看看下图,这就是箱梁,工人混凝土怎么浇筑呢?从两侧腹板往下灌!我对他讲,怎么能这样做活?

他一脸茫然:那怎么做?我说你先看看你的配筋!

从这张配筋图上可以看到,为了加大承载力,腹板有四道波纹管,底板有两道波纹管,将来顶板还有三道。直接从两侧腹板下罐,会出现什么情况?混凝土的流动性好了,会出现浆石分离,石子卡在波纹管上;流动性不好,会出现底板亏料,就像下图:

这活应该怎么干?——芯模开天窗!

先浇筑底板,通过天窗下料,然后再浇筑腹板,最后浇筑顶板!实际上,不只箱梁,民建上的剪力墙也应该开天窗分层浇筑振捣的,只是现在人们越来越懒,总希望像自来水一样,一开龙头就灌满省事了,这是不对的!

另外,还有关于混凝土路面的问题!

我们总可以看到路面开裂的情形,很多是这样的:两幅路面,一幅开裂严重,另一幅几乎一条都没有!开裂的是总走重车,另一幅是卸了料的空车!

而开裂的路面又往往是从路面的中线附近纵向开裂!如下图。

这种裂缝更多是因为地基处理不到位,重车行走时,两车轮中间部位形成负弯矩而开裂,既然如此,不要拘泥于常规的4m*6m,在板块的中部横纵向再切一道浅缝并密封,就很好的起到了抗开裂作用,我们在承德做的样板路几年了,效果依然很好!

说到切缝,常常有人问我:闻博士,混凝土路面应该什么时候切缝?这个我不好回答,季节不同切缝时间也不同。但最主要的,要知道为什么要切缝?不是为了美观,当然切了缝感官上看着也舒服,但最主要的,切缝是为了分散收缩应力——相当于诱导缝!那么就不要拘泥于多少时间,只要切缝不影响混凝土板的质量,就可以切,早切比晚切好,但不管什么缝,一定要做好密封,关键是密封材料的选用,这在上一节里有过阐述,不再细说。

还有就是,北方的混凝土路面问题多,南方的混凝土路面要好得多。一个原因是,北方干燥,上下面湿度差大,板面上下胀缩不均,变形量大,容易形成翘曲断板等,另外北方地区混凝土路面不同季节也造成路面与底面的温差大,同样造成变形的不均!我们天才的设计师设计了路面下面开孔,很大程度上消除了温度差和湿度差,使因为变形不均造成的开裂大幅度降低!

没有做不到,只有想不到!

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说不定我这一生涓滴意念,侥幸汇成河,而且是一条大长河

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