配合比设计论文范文

2022-05-15

近日小编精心整理了《配合比设计论文范文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!摘要:作为基础设施,公路桥梁工程在我国的社会发展中扮演着重要的角色,不仅仅是缓解了交通压力,而且提高了人们的出行水平,做好公路桥梁工程施工尤为重要。高强混凝土作为当前工程中应用较多的材料,在提升桥梁公路质量方面具有较大的优势,如何进行高强混凝土配合比设计,科学、合理化的制定各项参数是高强混凝土设计的重点。

第一篇:配合比设计论文范文

自融冰雪路面橡胶颗粒沥青混合料配合比试验段设计初探

摘 要:六盘山地区属于高海拔地带,冬季寒冷多雪,昼夜温差大,每年冬季降雪最多可达二十次以上,加大了养护部门公路除雪保畅的工作强度和难度,给车辆出行也带来了安全隐患。基于自融冰雪路面的技术日益发展,在该地区高速公路选择了适宜路段作为试验段,结合当地的沥青路面砂石用料,掺配橡胶颗粒和氯化钙融雪剂,制定合理的施工铺筑方案,形成了实验路段。

关键词:自然冰雪路面;橡胶颗粒;沥青混合料;配合比;设计初探

福银高速公路途经宁夏南部山区固原市境内,这里山大沟深,自然条件恶劣,道路安全隐患较多,尤其进入冬季降雪较多,路面容易积雪结冰,导致交通事故频发。承担该段公路冬季养护防滑保畅工作十分繁重,目前通常采用人工或机械清除或撒铺防滑砂(按一定比例掺融雪剂)的方法融雪除冰,这种方法安全风险大,养护成本高,环境污染大,对桥涵等构造物腐蚀严重。亟需研制适合当地一种主动融雪的路面结构层,减轻养护压力。2017年固原分中心联合长安大学做了试验段,供同行们参考,并提出宝贵意见。

1 试验段简介

实验地点:在G70线(福银高速)三十里铺隧道口,桩号为K2060+971-K2061+071段上下行。

试验段长度200 m,融雪剂一个车道(宽3.75 m),橡胶颗粒一个车道(宽3.75 m),层厚4 cm。其中融雪剂采用氯化钙融雪剂,橡胶颗粒的目数为20~30目。

2 试验段配比

2.1 添加融雪劑的沥青混合料方案

融雪剂为CaCl2,掺量为矿料质量的5%(外掺)。

2.2 橡胶颗粒沥青混合料在最佳油石比下的指标

用20~30目的橡胶颗粒替换粒径为0 mm~3 mm集料的级配,置换量为3%。另外,在沥青混合料的拌和过程中按照沥青质量:高粘剂的质量=88:12的比例掺加高粘剂。

3 施工工艺

3.1 施工温度控制

3.2 拌和时间

3.3 碾压工艺

4 现场检测指标

抽提或燃烧:检验油石比及级配。

取料:标准马歇尔试件,确定标准马歇尔密度,车辙,冻融劈裂强度。

钻芯:检测压实度,渗水系数,构造深度,平整度。

5 试验路添加剂用量

6 结语

该实验路段通过两个冬季的观察,效果明显。有利于今后在易积雪结冰路段进行推广使用。

参考文献:

[1]JTG/T 3350-03-2020,排水沥青路面设计与施工技术规范[S].

[2]JTG_F40-2017,公路沥青路面施工技术规范[S].

[3]JTG E20-2011,公路工程沥青及沥青混合料实验规程[S].

作者:景清龙 李利利

第二篇:公路桥梁工程高强度混凝土配合比设计

摘要:作为基础设施,公路桥梁工程在我国的社会发展中扮演着重要的角色,不仅仅是缓解了交通压力,而且提高了人们的出行水平,做好公路桥梁工程施工尤为重要。高强混凝土作为当前工程中应用较多的材料,在提升桥梁公路质量方面具有较大的优势,如何进行高强混凝土配合比设计,科学、合理化的制定各项参数是高强混凝土设计的重点。基于此,本文首先介绍了高强混凝土在公路桥梁工程中的作用,然后结合具体工程实例,详细阐述了高强度混凝土的配合比设计,最后针对高强度混凝土配合比设计提出了几点管理控制措施以及注意事项,希望能够为今后的公路桥梁工程提供参考。

关键词:公路;桥梁工程;高强度混凝土;配合比

引言

在当前公路桥梁施工过程中,混凝土结构应用最多,其质量的优劣在一定程度上直接和工程质量挂钩。说道混凝土结构的强度等级,在公路桥梁施工过程中,应用最多的大都是C60以上的混凝土材料,这种强度等级的混凝土属于高强度混凝土,其材料的配合比设计非常重要,不能有丝毫马虎,除了常见的水、水泥、砂石等材料,外部添加剂的使用也要注意用量,只有这样,才能够更好地提高公路桥梁的施工质量,希望通过本文的介绍,可以进一步加深人们对高强混凝土的认识,更好地推动公路桥梁工程的发展。

1.高强混凝土在公路桥梁工程应用中的作用

1.1减小体积

公路桥梁工程相比较过去的混凝土结构,采用高强混凝土可以在提升混凝土强度的同时减小构件截面尺寸,以此来减下结构自身重重量,满足公路桥梁结构的质量和施工要求。使用高强度混凝土时能够最大限度的降低结构自身的重量,减小截面的构件尺寸。例如,公路桥梁施工中的一些受弯部件可以采用高强度混凝土浇筑,在满足设计要求的前提下,适当增加配筋率,减小截面高度,从而节约相关混凝土材料使用成本,满足公路桥梁施工的设计要求。

1.2延长寿命

高强混凝土由于自身强度较高,相较于传统的混凝土结构,高强度混凝土结构的寿命更长,通过延长使用寿命可以进一步提高结构整体的抗裂能力,可有效避免公路桥梁结构因长时间暴露于外部空气和水分而发生结构变形和开裂,对研究公路桥梁工程自身的耐久性具有重要意义。

2.工程实例

2.1工程概况

以具体某工程作为实例,该公路采用双向四车道公路技术标准,按照设计要求,规定时速为100km/h,路基宽度26.0m,路基宽度和桥涵宽度相同,工程荷载为公路-I,桥梁和路基的计划洪水频率为1/100。按照结构抗震设计规范,地震运动的最大加速度为0.05g,平曲线的最小半径通常为1000m。桥梁设计采用高强度等级C60混凝土建造。C60高强混凝土水泥含量高,内聚强度强,水化热大,容易发生收缩开裂。所以说,加强混凝土配合比的设计非常重要。

2.2原材料的选定

2.2.1水泥

在整个公路桥梁工程设计中,水泥料的选择至关重要。选用的材料强度方面要满足要求,水化热反应要小,具有一定的粘稠度,满足施工过程中外部添加剂的影响。基于上述考虑,本工程挑选的水泥材料型号P.052.5并采用同批次熟料,助磨剂和石膏的牌号选择主要参考表1。

2.2.2细骨料

细骨料为Ⅱ区中砂,细度为2.5-2.8。必须保留每批河沙的样品进行储存,并对样品进行比较,以确保性能符合要求。表2显示了本项目中使用的中砂的特性。

2.2.3粗骨料

选择粗砾石,连续级配从5到20毫米。碎石强度需要满足设计要求,物料干净,针状颗粒少,要求杂质少。技术指标见表3。

2.2.4粉煤灰和外加剂

粉煤灰接受FI级灰,这要求质量稳定、灰质量稳定且颜色一致。该添加剂是一种减水率高、流挂低、与水泥基材料相容性好的高性能添加剂。综合考虑各种减水剂材料的性能以及参数,本工程采用IPCA减水剂类型

2.2.5水

水是饮用水。

3.高强度混凝土配合比设计

3.1计算理论混合比

首先,水与粘合剂的比例选择为0.30以适应测试。砂比的选择与水泥泵送要求有关,并进行相应的调整。当然,使用质量法计算粗骨料和细骨料的量。

3.2混合比优化

结合本工程实际情况,配合比设计必须满足即期强度、长期性能和耐久性的要求,并充分考虑经济成本。

3.2.1确定剂量率

通过实验,选择了6组不同比例的水泥基材料,根据所需水量的比例、流动性和强度曲线的变化,确定了粉煤灰与矿粉混合料的最佳用量。表4显示了每种比例的物质含量的测试数据结果。

从表4中的数据可以看出,不同组成比例的水泥基材料在所需水的比例、浆体的流动性和砂浆的强度方面存在差异。C2水泥材料水泥含量70%,矿粉含量30%,C1所需含水量97%,浆体流动性1750mm,3d砂浆强度27.1MPa,7d砂浆强度62.7MPa。所需水量比例小,强度大,但流动性低,不方便进行泵送。因此,需要添加粉煤灰或水来调节混凝土的流动性。C3水泥材料水泥含量70%,粉煤灰含量30%,C1需水量104%,浆体流动性240mm,3d砂浆强度25.1MPa,7d砂浆强度56.4MPa。对水的要求比较高,达到104%的C1。因此,粉煤灰的用量不宜过高。

水泥净浆的流动性为210mm,砂浆强度为3d25.9MPa和7d57.6MPa。事实证明,流动性很好,对水的需求不是很大。C5的矿粉含量为10%,粉煤灰含量为20%。含水率为98%C1,浆体的流动性为200mm,砂浆强度3d25.4MPa,7d58.5MPa。可以看到C4和C5的性能差别不大。C6的水泥含量为60%,矿粉掺量20%,粉煤灰含量20%,所需水量相对于C1为99%,浆体流动性200mm,砂浆强度3d21.6MPa,7d58.2MPa,砂浆实力是在一定程度上。C7的水泥含量为60%,礦粉含量为10%,粉煤灰含量为30%,相对于C1所需的含水量为102%,浆体流动性为230mm,3d砂浆强度为20.7兆帕,7d为55.8MPa,增加了需水量,增加了流动性,但强度明显降低。最后根据以上分析确定水泥含量为64%,粉煤灰含量为12%,矿粉含量为24%。混凝土具有最高的可加工性,相对来说比较经济环保。

3.2.2确定合适的混合量

外加剂掺量混物含量为1.0%和1.1%时,坍落度损失比较高,但将掺量调整到1.2%可以最大限度地减少坍落度损失。

3.2.3确定最终的混合比例

通过分析混凝土配合比和力学性能试验数据,结合以往其他项目的高强混凝土配合比数据,确定最终配合比如表5所示。

4.高强混凝土原材料的选择与管理

4.1高强混凝土的试配

最大限度地发挥高强混凝土的性能。必须选择质量相对较高的原材料,如粉煤灰、粗细材料和混合料等,这些材料直接影响到高强混凝土的施工质量。因此,原材料的选择需要对原材料的质量进行彻底的检验,尤其是高强混凝土的粗细骨料,必须经过严格细致的验证。使用高强混凝土时,要避免高强混凝土质量受原材料质量影响的现象。

4.2高强混凝土搅拌设备的选择

高强度混凝土具有高粘度。因此,在搅拌高强混凝土时,要选择性能好的搅拌设备。此外,添加原料和添加剂的顺序必须严格按照规定的顺序,否则会影响高强混凝土的搅拌质量,增加高强混凝土径流的可能性。高强度混凝土需要更长的搅拌时间。并保证搅拌的均匀性。避免影响高强混凝土的混合质量和性能的不均匀混合。

4.3高强混凝土的浇筑和振捣

浇筑高强混凝土时,必须遵守施工方案的要求,将相关布料均匀铺设,以免影响混凝土浇筑质量。高强混凝土的浇筑厚度必须严格控制,高强混凝土路面的厚度必须控制在500mm以内。自由下落的高度不得超过2m,防止由于高强度混凝土的分散而导致的不规则性。振捣高强混凝土时,高强混凝土具有良好的流动性。因此,可以采用低频振捣器来振捣高强混凝土,并相应增加各振点之间的距离,以减少振捣所需的时间,能够显著提高高强度混凝土的均匀性和密度,振捣高强度混凝土时,严禁用振动器拉动混凝土,使混凝土表面平整,否则,高强振捣混凝土容易出现离析现象。

4.4高强混凝土的养护

施工过程中的高强混凝土。添加了高效减水剂和添加剂,它不仅可以防止混凝土中的水蒸发,还需要确保环境中的水已水合,以尽量减少干燥收缩的发生,特别是是夏季施工期,应特别注意高强混凝土的早期防水和养护,然后放置高强混凝土并振捣。高强混凝土表面必须覆盖篷布或塑料布,以防止高强混凝土中水分蒸发。冬季施工高強混凝土时,必须注意保温,防止高强度混凝土的性能受到低环境温度的影响,保证高强混凝土的强度和耐久性。

5.结语

由上可得,高强度混凝土的配合比设计对于公路桥梁施工来说非常重要,本文通过结合具体的工程实例,对高强度混凝土的配合比设计进行了具体得分析,包括材料的选取,数量的搭配等,最大程度的保证了高强度混凝土自身的质量能够满足施工要求。此外,也要求相关单位注重高强度混凝土的日常管理工作,注意各种参数的计算,提高工程质量,更好地推动公路桥梁工程的发展。

参考文献

[1]程小娟.C60高强度微膨胀混凝土配合比设计研究[J].北方交通,2021(10):38-41.DOI:10.15996/j.cnki.bfjt.2021.10.011.

[2]王振波,刘伟康,韩宇栋,丁小平,武浩东.实现高强度海水珊瑚骨料混凝土的配合比设计[J].工业建筑,2021,51(06):181-185.DOI:10.13204/j.gyjzg20082507.

[3]韦庆华.高强度抗冲磨混凝土配合比的设计和应用[J].广东水利水电,2020(04):23-27.

[4]尹建国,侯荣伟.预应力混凝土U型梁C55高强度混凝土配合比研究[J].居舍,2019(27):33+97.

[5]孙强.浅谈高强度混凝土配合比设计[J].城市建设理论研究(电子版),2017(18):92-93.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201718085.

[6]陈加润.高强度轻骨料混凝土配合比及性能研究[J].科技创新导报,2012(23):55.DOI:10.16660/j.cnki.1674-098x.2012.23.025.

[7]甘玉卿.关于高强度混凝土配合比设计与质量控制[J].才智,2009(23):41.

作者:王适

第三篇:人防工程暖通设计与建筑专业配合分析

摘要:21世纪的人防工程建设有了新的功能,既要照顾到人民群众的需求,为人民、政府以及公益事业服务,又要补充一些城市建筑功能。因而人防工程暖通设计非常重要,本文着重分析人防工程暖通设计与建筑专业配合。

关键词:人防工程;暖通设计;建筑专业配合

在进行人防设计时,应完美融合建筑专业方面的要求与暖通设计方面的具体要求,以确保暖通与建筑专业的特点均能发挥应有的作用。其中建筑专业主要考虑工程的全局安全,一般设计整个工程框架。而暖通专业设计侧重考虑暖通专业方面的要求,较关注暖通功能方面的具体问题。所以,在进行人防工程设计时,应从实际设计出发,有机融合建筑专业与暖通专业。

一、人防工程暖通设计存在的问题

(一)通风量不足

通风量在规范上有着明确要求,暖通空调在性能上要根据不同的建筑类型满足不同的通风标准。防空地下室平时使用的人员新风量,通风时不应小于30[m3/(p·h)]。但是在设计中不按照通风标准进行设计,会引起地下室的通风量不足,使得有害气体与有毒颗粒无法排出,不仅会导致施工人员出现胸闷、呕吐的状况,还会威胁使用者的生命安全。

(二)通风设计不合理

人防工程中常常会出现进风口与出风口安装设计不合理的现象。常见的安装错误就是将通风口安装过近,导致污染物不仅没能有效排除,反而被送到了人防工程里,使得工程内的污染更加严重,造成了人员的健康危害以及安全隐患。人防防护通风设计要避免以下几点。(1)战时通风选取了最小值。人防工程设计了三种通风方式,即清洁通风、滤毒通风、隔绝通风。要按照战时室内人员新风量标准进行设计,通常不宜取最小值作为设计计算标准。(2)设计风量超过滤毒罐的额定风量。违反了《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)中5.2.16条,为确保战时滤毒效果,选用的过滤吸收器的额定风量必须大于滤毒通风的进风量。(3)平时防排烟风管直接穿人防墙体。平时风管穿人防与平时车库之间的隔墙时,一般建议从人防门下方过,这时,要求建筑专业将此人防门选择成最高的,风管紧贴人防门顶部穿过,穿过人防门的这段风管两边做成法兰连接,并且标示“战时拆除”。

(三)暖通空调采暖效果不佳

人防工程中会存在暖通空调达不到供暖需求的状况,其发生的原因有两种情况:(1)制冷装机装置的容量过大,这种情况不仅会浪费人防工程的投资,还会使空调的使用寿命减少。(2)暖通空调保温材料选择不当,选择了不合适的保温材料就会在实际运用中达不到保温效果。

(四)热湿负荷计算随意

一般为了提高人防工程安全性,在设计时,会考虑到地下施工湿热要求不同的原因,需要对设计的热湿负荷进行合理计算,来使暖通设计中安排合理的通风口,如果计算不准确或者仅仅依靠经验来设计,就会造成设计的不合理,从而造成人员背部湿热的状况。

二、人防工程暖通设计与建筑专业的有效配合

(一)设计方案的阶段

1、在设计出入地面通风口的过程中,应根据有关人防工程规定,严格加以实施,应全面考虑建筑与暖通专业设计中,不同的地下室排风口的要求。在设计通风口的过程中,设计人员应充分考虑上述二者的各种区别,避免有冲突出现,以防战时有通风问题出现。

所以,在设计有关方案时,应认真计算设计中的有关偏差,以防需要返工。同时,对于战时电站,还应在人防地下室室外,分别设置单独的进风口以及排风口。而且设计人员应确保在通风功能方面,战时能自然进行转换。

2、认真校核风井的具体尺寸。在人防设计中,设置好通风位置以后,应认真校对并核对平战时,不同的暖通风井断面的具体尺寸要求。

3、认真校准和核对防爆波的具体活门。在进行人防设计中,《防空地下室设计规范》有明确规定防爆波活门的设计要求,结合平战的防爆波活门应采用门式,且平时活门风速不可以比全开防爆波活门所安装门扇的10m/s大,还应尤其注意排烟时的具体风速。而通常建筑专业多采用门式这种悬板活门,有部分用胶管活门。由此可见,建筑与暖通专业具体所选择的活门是不一样的,结合平战时各种要求的有机融合,建筑专业要将活门的型号加以更换。

4、要分别划分防火區域与防烟区域。在建筑设计中,应有机结合防火分区与防烟分区在平战时的各种要求。在设计通风系统的过程中,应分开设置独立的送风系统与排风系统。而在防护设计上,应由暖通专业方面的设计人员展开防烟设计,在间隔防烟的分区,应采用500mm以上的梁。在设计挡烟垂壁时,应和建筑专业方面的设计人员有效协商。

5、应合理设计车库的具体净空高度,通常情况下应在2.2m以上。在实际设计人防工程的过程中,应认真计算建筑层高,由暖通专业将具体的净空高度要求提出来,若在2.2m以下,则应与建筑专业方面的设计人员,展开协调并加以调整,以改善或更改管道走向等。

6、应注意人防通风竖井的高度与距离,人防工程的室外通风口应采取防倒塌、防阻塞、防雨、防地表水的措施,位于倒塌范围以内的人防工程通风口,百叶窗下沿离地面高度不宜低于1.0m,位于倒塌范围以外的人防工程通风口下边缘离地面高度不宜低于0.5m,而JGJ100―98汽车库建筑设计规范3.2.11规定排风口离室外地坪高度应大于2.5m,并作消声处理,所以结合地下车库建设的人防工程设计时应注意本条规定,此外还需要满足相距不小于10m(进风竖井与排烟竖井间距不小于15m)或高差不小于6m的规定。

(二)设计图纸的阶段

1、应根据战时通风流程要求,来设计机房的进风与排风布局。在进行设计时,应根据通风流程,综合考虑室外通过新风的顺序,并按照顺序,严格设计风机房、除尘室、送风竖井等。在设置除尘室内的隔墙时,应全面考虑安装油网滤尘器的情况。

在设计滤毒室面积时,应全面考虑安装和检修过滤吸收器的具体需要,同时需根据人民防空工程防化设计规范RFJ013-2010兼顾滤毒室的换气次数每小时不应小于15次。上述具体情况,极需设计人员进行全方位的综合考虑。

2、应全面考虑战时干厕这种情况。应按照通风的具体要求,确保战时空间可以始终保持空气清新。由暖通专业设计人员综合考虑,适宜将干厕与防毒通道保持临近,以确保风管始终简洁。这样便能减轻工作量,节省建设材料。

3、应综合考虑,当风管由侧墙向扩散室穿入与从后墙穿入时,不一样的要求。此外,还应仔细考虑风管需要穿越防护墙时的具体情况,要进行密闭管的预埋,并与建筑专业方面的设计人员的展开协商后,方可确定密闭管的具体位置与尺寸。

三、结语

在人防工程中,暖通设计与建筑专业的有效配合,要求各方设计专业技术人员,应在熟悉对方专业知识的前提下,在设计阶段,充分加以融合协调,从而进一步完善人防工程的整体设计。

参考文献:

[1]王平,袁代光,孙永霞.人防工程暖通专业设计审查要点[J].中国住宅设施,2018(05):35-36+53.

[2]刘雪莲.高层住宅及其附属人防地下室的暖通设计刍议[J].科技与企业,2015(15):155.

作者:赵梅

上一篇:普洱茶文化论文范文下一篇:经济史研究论文范文