纖維混凝土主要用于噴漿施工,但也可用于普通混凝土施工。鋼纖維和玻璃纖維是最常用的纖維,其費用并不比人工綁扎鋼筋混凝土貴多少。
碳纖維亦非常適用于加固混凝土,但價格高昂,故一般用于失效鋼筋混凝土的加固補(bǔ)救措施。
鋼板混凝土
鋼板混凝土施工中,工人現(xiàn)場將鋼板構(gòu)件焊接,節(jié)省了綁扎鋼筋的時間。而且鋼板混凝土具有較大的剛度,因為鋼板包裹在混凝土之外,拉應(yīng)力是最大的。故而多用于超高層建筑。
鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環(huán)
鋼筋銹蝕與混凝土的凍融循環(huán)會對混凝土的結(jié)構(gòu)造成損傷。當(dāng)鋼筋銹蝕時,銹跡擴(kuò)展,使混凝土開裂并使鋼筋與混凝土之間的結(jié)合力喪失。當(dāng)水穿透混凝土表面進(jìn)入內(nèi)部時,受凍凝結(jié)的水分體積膨脹,經(jīng)過反復(fù)的凍融循環(huán)作用,在微觀上使混凝土產(chǎn)生裂縫并且不斷加深,從而使混凝土壓碎并對混凝土造成永久性不可逆的損傷。
在潮濕與寒冷氣候條件下,對鋼筋混凝土路面、橋梁、停車場等可能使用除冰鹽的建筑結(jié)構(gòu)物,應(yīng)使用環(huán)氧樹脂鋼筋或者熱浸電鍍、不銹鋼鋼筋等材料作為加強(qiáng)筋。環(huán)氧樹脂鋼筋可以通過表面的淺綠色涂料輕松識別。更便宜的辦法是使用磷酸鋅作為鋼筋的防銹涂料,磷酸鋅與鈣離子與氫氧根離子反應(yīng)生成穩(wěn)定的羥磷灰石。防水材料也用來保護(hù)鋼筋混凝土,如夾層填入膨潤土的無紡?fù)凉げ?。亞硝酸鈣Ca(NO2)2作為緩蝕劑,按照相對于水泥重量1-2%的比例添加,可以防護(hù)鋼筋的腐蝕。因為亞硝酸根離子是一種溫和的氧化劑,與鋼筋表面的亞鐵離子(Fe)結(jié)合沉淀為不可溶的氫氧化鐵(Fe(OH)3).
碳化作用
正確地說應(yīng)該是叫碳酸化作用,習(xí)慣通稱為碳化作用?;炷林械目紫端ǔJ菈A性的,根據(jù)Pourbaix圖,鋼筋在pH值大于11時是惰性的,不會發(fā)生銹蝕??諝庵械亩趸寂c水泥中的堿反應(yīng)使孔隙水變得更加酸性,從而使pH值降低。從構(gòu)件制成之時起,二氧化碳便會碳酸化構(gòu)件表面的混凝土,并且不斷加深。如果構(gòu)件發(fā)生開裂,空氣中的二氧化碳將會更容易進(jìn)入混凝土的內(nèi)部。通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,會根據(jù)建筑規(guī)范確定最小鋼筋保護(hù)層厚度,如果混凝土的碳化削弱了這一數(shù)值,便可能會導(dǎo)致因鋼筋銹蝕造成的結(jié)構(gòu)破壞。
測試構(gòu)件表面的碳化程度的方法是在其表面鉆一個孔,并滴以酚酞,沒有碳化部分便會變成粉色,通過測定沒有變色的砼的深度,便可得知碳化層的深度。
氯化腐蝕
氯化物, 包括氯化鈉,會對混凝土中的鋼筋腐蝕。因此,拌合混凝土?xí)r只允許使用清水。同樣使用鹽來為混凝土路面除冰是被禁止的。
堿骨料反應(yīng)
堿骨料反應(yīng)或堿硅反應(yīng),(Alkali Aggregate Reaction,簡稱AAR,或Alkali Silica Reaction,簡稱ASR)是指當(dāng)水泥的堿性過強(qiáng)時,骨料中的非結(jié)晶硅成分(SiO2)溶解并游離在高pH (12.5 - 13.5) 的水中,與水泥中的氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鹽,與水泥中的氫氧化鈣反應(yīng)生成水合硅酸鈣,引起混凝土的不均勻膨脹,導(dǎo)致開裂破壞。它的發(fā)生條件為(1)骨料中含有相關(guān)活性成分——非結(jié)晶的二氧化硅;(2)環(huán)境中有足夠的氫氧根離子;(3混凝土中有足夠的濕度,相對濕度大于75%。這種反應(yīng)被稱為混凝土之癌,不論是否加強(qiáng)了鋼筋,混凝土中都會有此反應(yīng)。例如,混凝土的大壩。
高鋁水泥的晶體轉(zhuǎn)變
高鋁水泥對弱酸特別是硫酸鹽有抗性,同時早期強(qiáng)度增長很快,具有很高強(qiáng)度和耐久性。在第二次世界大戰(zhàn)后被廣泛使用。但是由于內(nèi)部水化物晶體的轉(zhuǎn)型,其強(qiáng)度會隨時間推移而下降,在濕熱環(huán)境下更為嚴(yán)重。在英國,隨著3起使用高鋁預(yù)應(yīng)力混凝土梁的屋頂?shù)牡顾?,這種水泥在當(dāng)?shù)赜?976年被禁止使用,雖然后來被證明有制造缺陷,但禁令仍然保留。
硫酸鹽腐蝕
地下水中的硫酸鹽會與硅酸鹽水泥反應(yīng)生成具有膨脹性的副產(chǎn)品例如礬石(ettringite)或碳硫硅鈣(thaumasitein)從而導(dǎo)致混凝土的早期失效。
剛纖維混凝土由于纖維均勻布在混凝土中,混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗裂性、抗彎強(qiáng)度、抗沖擊能力大大提高,抗壓強(qiáng)度耐磨性也有所提高,可以有效地改善混凝土的脆性;
具體的情況應(yīng)該說出來啊
1:所謂的“簡支梁”,通俗地講也就是簡單地支在那兒的意思,梁的兩個端點是簡單地擱支在兩個支點上的。比如,梁上要做墻,梁兩頭是240*240的柱子,梁的鋼筋不錨固直接伸入柱子里”,就是一個典型的簡支梁。...
鋼筋混凝土中的受力筋含量通常很少,從占構(gòu)件截面面積的1%(多見于梁板)至 6%(多見于柱)不等。鋼筋的截面為圓型。在美國從0.25至1英尺,每級1/8英尺遞增;在歐洲從8至30毫米,每級2毫米遞增;在中國大陸從3至40毫米,共分為19等。在美國,根據(jù)鋼筋中含碳量,分成40鋼與60鋼兩種。后者含碳量更高,且強(qiáng)度和剛度較高,但難于彎曲。在腐蝕環(huán)境中,電鍍、外涂環(huán)氧樹脂、和不銹鋼材質(zhì)的鋼筋亦有使用。
在潮濕與寒冷氣候條件下,鋼筋混凝土路面、橋梁、停車場等可能使用除冰鹽的結(jié)構(gòu)則應(yīng)使用環(huán)氧樹脂鋼筋或者其他復(fù)合材料混凝土,環(huán)氧樹脂鋼筋可以通過表面的淺綠色涂料輕松識別。
混凝土是水泥(通常硅酸鹽水泥)與骨料的混合物。當(dāng)加入一定量水分的時候,水泥水化形成微觀不透明晶格結(jié)構(gòu)從而包裹和結(jié)合骨料成為整體結(jié)構(gòu)。通?;炷两Y(jié)構(gòu)擁有較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度(大約 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa)。但是混凝土的抗拉強(qiáng)度較低,通常只有抗壓強(qiáng)度的十分之一左右,任何顯著的拉彎作用都會使其微觀晶格結(jié)構(gòu)開裂和分離從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。而絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部都有受拉應(yīng)力作用的需求,故未加鋼筋的混凝土極少被單獨使用于工程。
相較混凝土而言,鋼筋抗拉強(qiáng)度非常高,一般在200MPa以上,故通常人們在混凝土中加入鋼筋等加勁材料與之共同工作,由鋼筋承擔(dān)其中的拉力,混凝土承擔(dān)壓應(yīng)力部分。例如在圖2簡支梁受彎構(gòu)件中,當(dāng)施加荷載P時,梁截面上部受壓,下部受拉。此時配置在梁底部的鋼筋承擔(dān)拉力(4),而上部陰影區(qū)所示混凝土(2)承受壓力(3)。在一些小截面構(gòu)件里,除了承受拉力之外,鋼筋同樣可用于承受壓力,這通常發(fā)生在柱子之中。鋼筋混凝土構(gòu)件截面可以根據(jù)工程需要制成不同的形狀和大小。
同普通混凝土一樣,鋼筋混凝土在28天后達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質(zhì)決定的。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù),不會由環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力。其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力,有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條(稱為變形鋼筋)來提高混凝土與鋼筋之間的機(jī)械咬合,當(dāng)此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時,通常將鋼筋的端部彎起90度彎鉤。此外混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環(huán)境,在鋼筋表面形成了一層鈍化保護(hù)膜,使鋼筋相對于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕。
鋼筋混凝土的發(fā)明出現(xiàn)在近代,通常認(rèn)為法國園丁約瑟夫·莫尼爾(en:Joseph Monier(英文))于1849年發(fā)明鋼筋混凝土并于1867年取得包括鋼筋混凝土花盆以及緊隨其后應(yīng)用于公路護(hù)欄的鋼筋混凝土梁柱的專利。1872年,世界第一座鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑在美國紐約落成,人類建筑史上一個嶄新的紀(jì)元從此開始,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在1900年之后在工程界方得到了大規(guī)模的使用。1928年,一種新型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土出現(xiàn),并于二次世界大戰(zhàn)后亦被廣泛地應(yīng)用于工程實踐。鋼筋混凝土的發(fā)明以及19世紀(jì)中葉鋼材在建筑業(yè)中的應(yīng)用使高層建筑與大跨度橋梁的建造成為可能。
目前在中國,鋼筋混凝土為應(yīng)用最多的一種結(jié)構(gòu)形式,占總數(shù)的絕大多數(shù),同時中國也是世界上使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最多的地區(qū)。其主要原材料水泥產(chǎn)量已于2010年達(dá)到18.82億噸,占世界總產(chǎn)量70%左右。
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鋼纖維混凝土較鋼筋混凝土的優(yōu)勢
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混凝土主體結(jié)構(gòu)中鋼筋或鋼纖維銹蝕問題日益引起國內(nèi)外科技工作者和政府部門的重視,同時人們對于鋼纖維能否替代鋼筋用于軌道交通工程中存在巨大疑問.尤其是由于地下軌道交通工程服役環(huán)境的特殊性,混凝土結(jié)構(gòu)會受到雜散電流的影響.因此,為了探討在雜散電流作用下,鋼纖維的摻入,是否會增大混凝土結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性能,本文研究了鋼纖維混凝土與鋼筋混凝土電阻率與混凝土試塊長度的關(guān)系.研究發(fā)現(xiàn)鋼纖維混凝土電阻率與試件長度無關(guān),當(dāng)鋼纖維混凝土試件長度與其截面積比值超過7.5倍之后,鋼纖維混凝土電阻值將顯著超過同樣尺寸的鋼筋混凝土電阻值,為鋼纖維混凝土在地鐵或高鐵隧道工程中的應(yīng)用提供了實驗依據(jù).
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指用配有鋼筋增強(qiáng)的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。承重的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土建造的。包括薄殼結(jié)構(gòu)、大模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及使用滑模、升板等建造的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。用鋼筋和混凝土制成的一種結(jié)構(gòu)。鋼筋承受拉力,混凝土承受壓力。具有堅固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點?;炷恋氖湛s和徐變(蠕變)對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有重要意義。由于鋼筋會阻礙混凝土硬化時的自由收縮,在混凝土中會引起拉應(yīng)力,在鋼筋中會產(chǎn)生壓應(yīng)力。混凝土的徐變會在受壓構(gòu)件中引起鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力重分配,在受彎構(gòu)件中引起撓度增大,在超靜定結(jié)構(gòu)中引起內(nèi)力重分布等?;炷恋倪@些特性在設(shè)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時須加以考慮。由于混凝土的極限拉應(yīng)變值較低(約為0.15毫米/米)和混凝土的收縮,導(dǎo)致在使用荷載條件下構(gòu)件的受拉區(qū)容易出現(xiàn)裂縫。為避免混凝土開裂和減小裂縫寬度,可采用預(yù)加應(yīng)力的方法;對混凝土預(yù)先施加壓力(見預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))。
實踐證明,在正常條件下,寬度在0.3毫米以內(nèi)的裂縫不會降低鋼筋混凝土的承載能力和耐久性。在從-40~60°C的溫度范圍內(nèi),混凝土和鋼筋的物理力學(xué)性能都不會有明顯的改變。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以在各種氣候條件下應(yīng)用。當(dāng)溫度高于60°C時,混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會遭到損壞,其強(qiáng)度會有明顯降低。當(dāng)溫度達(dá)到200°C時,混凝土強(qiáng)度降低30~40%.因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不宜在溫度高于200°C的條件下應(yīng)用:當(dāng)溫度超過200°C時,必須采用耐熱混凝土。
鋼筋混凝土橋制造,見混凝土橋制造。
鋼筋混凝土橋制造,見混凝土橋制造。 2100433B
鋼、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指承重的主要構(gòu)件是用鋼、鋼筋混凝土建造的。
簡介2100433B