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桥梁结构材料重要性
日期:2015-8-26 10:11:57 作者:佚名 来源:本站原创
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混凝土是桥梁施工中特别普通和可靠的施工材料,并且是唯一可以在现场制造的材料。采用具有良好耐久性的高品质混凝土,将使结构在运营期限内以最小的代价满足所有结构受力和建筑方面的要求,从而降低工程的总造价。我们目前正在寻找在现有的条件下,既能符合设计说明书又能满足特殊要求的材料,并且希望它们具有:良好的耐久性和整体稳定性,较少的缺陷(滞留岩石等),较好的耐渗透性,良好的经济性和美观的外表等。正确设计和浇筑的混凝土不仅在正常的运营荷载下,而且在适度的超载情况下,其安全度储备也是很高的,这对于暴露在腐蚀性大气中的桥梁而言,是一个很大的优点。

规范和说明书通常只是指出桥梁结构各部分所需的最小强度,混凝土所需的强度是由设计工程师决定的。对于现浇混凝土桥梁,受压强度通常是 3250 - 5000psi( 22 - 33MPa);对于普通的预制混凝土桥染,受压强度通常是4000 - 6000psi( 27 - 40MPa);对于特殊的预制混凝土桥梁,预应力结构受压强度可以达到6000 - 8000psi( 40 - 56MPa)。混凝土的其他特性虽然不一定依赖于其强度大小,但一般都是和强度相关的。

混凝土的最重要特性就是其使用的方便性,混凝土使用性能的好坏主要依赖于以下的材料特性和比例:细骨料和粗骨料的数量,水泥、水和混合物的比例等。混凝土的强度、粘性和塑性是其使用的基础,强度和混合物的流动性相关。在一批混凝土中如果增加水的含量,将使混凝土的流动性增大或者说是更“湿润”,但是其质量将下降。研究和实践表明,当在每批混凝土总量中平均增加 3%的水,粘结性能将提高,即其坍落度提高约lin(2. 54cm),对于中等粘性的混凝土,一般多使用坍落度在3in(7. 62cm)到6in( 15. 24cm)之间的混凝土,太干和太湿的混合物在混凝土中的应用都不是很多,在横截面较大的结构中,可以使用相对较大的颗粒和较干的混合物,但是必须保证该截面配有足够的钢筋,并且按照实际受力情况进行钢筋和混凝土的配置。

一个具有良好塑性的混合物,应该是既不粗糙也不粘结,而且不容易开裂的。坍落度不能反应粘结性能的大小,例如很湿的(坍落度很大)混凝土,其塑性不一定很好;另一方面,坍落度很小的混合物也可能具有很高的塑性。但是,粗糙的混凝土,其塑性和粘结性能一般都较差,所以很容易开裂。

混凝土的浇筑方法对其使用性能有很大的影响。使用性能不好的混凝土,不仅需要更多的劳动力和精力来浇筑,而且当浇筑结构尺寸较小的混凝土时,还很容易产生岩石空洞和砂子裂纹。另外,很多工程人员对于混凝土的流动性或液态移动性,还存在一种误解,即认为只要在浇筑时将混凝土压紧或振捣密实就可以了。很显然,这种流动性将使混凝土产生很多的裂缝,而且,很大的集中压力将使混凝土中的泥灰产生沉淀,另外,过量的水还会使结构顶面高度上升。更为糟糕的是,这样做的缺点一般要在几天后甚至几个月后才能被发现——混凝土存在裂缝且强度较低。使用较强的减水混合物(超级塑性)时,允许浇筑大坍落度、能够自流平的混凝土,在没有加入任何超量的水时,混凝土的强度和使用性能将得到提高。

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