挑战性作业1小砼同学特点分析与发展规

作为土木工程学生,我将混凝土结构视为自己亲爱的儿砸(干爹)。并且本云爸还给他取了个好听(土鳖)的名字——小砼同学。随着小砼的长大,他身上的优缺点逐渐显露出来,我也是时候结合各路老师的建议,规划一下他的前程了。

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小砼的优缺点

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1

小砼的优点

小砼同学一路走来,在建筑领域常常被人称赞,可见他还是有两把刷子的,一起来看看吧:

1.材料利用合理:钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥,结构承载力与刚度比例合适,基本无局部稳定问题,单位应力价格低,对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。

2.可模性好:混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸,适用于各种形状复杂的结构,如空间薄壳、箱形结构等。

3.耐久性和耐火性较好,维护费用低:钢筋有混凝土保护,不易产生锈蚀,而混凝土强度随时间而增长;混凝土是热不良导体,30mm厚混凝土保护层可耐火2小时,使钢筋不致因升温过快而丧失强度。

4.现浇混凝土结构的整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性,适用于地下结构、抗震、抗爆结构;同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构。

5.刚度大、阻尼大,有利于结构的变形控制。

6.易于就地取材:混凝土所用的大量砂、石,易于就地取材,近年来,已有利用工业废料来制造人工骨料,或作为水泥的外加成分,改善混凝土的性能。

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知名混凝土结构建筑

2

小砼的缺点

小砼的缺点也是显而易见的,但他的这些缺点已经有了一些相应的改进措施,还是让我感到一丝欣慰:

1.自重大:不适用于大跨、高层结构。

改进:轻质混凝土。

2.抗裂性差:普通RC结构,在正常使用阶段往往带裂缝工作,环境较差(露天、沿海、化学侵蚀)时会影响耐久性;也限制了普通RC用于大跨结构,高强钢筋无法应用。

改进:预应力混凝土、耐腐筋。

3.承载力有限:在重载结构和高层建筑底部结构,构件尺寸太大,减小使用空间。

改进:高强、钢骨、钢管混凝土。

4.施工复杂,工序多(支模、绑钢筋、浇筑、养护),工期长,施工受季节、天气的影响较大。

改进:钢模、飞模、滑模等。泵送、早强、商品、高性能、免振自密实混凝土等。

5.混凝土结构一旦破坏,其修复、加固、补强比较困难。

改进:混凝土结构加固技术不断得到发展,如最近研究开发的采用碳纤维布加固混凝土结构技术,快速简便。

6.有污染,对资源消耗大。

改进:绿色混凝土。

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混凝土结构出现的问题

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小砼的未来发展规划

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小砼同学的身影遍布祖国大江南北,在建筑领域独领风骚。考虑到他的施工性、可塑性、耐久性、经济性和稳定性,他的地位在可预见的未来是不可动摇的(至少还有个年的活头)。

但为了让工程师们pick他时没有那么多无奈和遗憾,我认为小砼必须继续完善自己,在未来走可持续发展道路,具体措施如下:

1

提高水泥质量,减少水泥用量

混凝土是一种环境友好材料,但混凝土的主要组分——硅酸盐水泥对环境却不是友好的,其生产不仅耗能大,而且排放大量的温室气体CO2。

1.提高混凝土结构的耐久性。通过耐久性设计,能使桥梁等重大结构物的使用寿命从目前实际上的20年左右提高到年,则混凝土的资源效率就会提高5倍,水泥的消耗量将大大减少。

2.提高骨料质量。骨料的质量越高(粒形和颗粒级配好),单方混凝土中的水泥用量越少,体积稳定性也越好。

但目前某些使用的人对砂石只知道要求强度,对粒形和级配的问题则很宽容,宁可用多加水泥的办法来满足和易性要求,也要迁就落后的砂石生产,这种状况如不加改变,不利于资源效率的提高。

3.有效利用工业废料。中国是粉煤灰、高炉矿渣等工业废料排放量最大的国家。更加







































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