高分子建筑材料分析范文

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高分子建筑材料分析

篇1

关键词:建筑材料;高分子材料;回收利用

随着社会经济发展水平的逐步提高,社会发展的范围也得到扩大,现代建筑材料中,主要应用以塑料、橡胶、纤维为主的高分子材料作为主要的建筑材料,高分子材料在建筑材料中的应用,可以降低建筑的成本,实现现代建筑的使用寿命得到延长,但建筑材料中废旧高分子材料应用的回收不当,对社会环境造成较大的污染,结合高分子材料的特性,对高分子的回收利用进行探究。

1废旧高分子材料的危害分析

高分子材料主要是由塑料、橡胶以及纤维等资源,是一种新型符合建筑材料,废旧的分子如果不能得到及时降解,则会在太阳光的作用下发生化学反应,产生以二氧化硫为主的污染气体[1],对造成大气污染,同时,高分子中的塑料成分中含有大量的聚乙烯,可降解性较差,从而在社会中产生有色污染垃圾,对社会环境造成直接污染,严重影响了社会环境的建设。结合以上对高分子材料的危害的分析,提出高分子在现代建筑材料中回收利用的分析措施,实现高分子在建筑材料中应用的进一步探究。

2建筑材料中废旧高分子的回收利用

2.1建筑材料墙体的应用

高分子在建筑材料中的应用,可以作为建筑材料墙体,高分子转换为玻璃塑料混合墙体,高分子的主要材质中塑料可以到达塑性的作用,从而实现建筑材料的外部形态结构得到稳固,大大提高了现代建筑墙体的稳定性和固定性,此外,高分子制作的新型融合性结构中充分发挥高分子抗压,耐高温的特点,而新型建筑墙体中融合了玻璃材质,使废旧高分子转化后的建筑墙体可以达到比传统墙体建结构更加完善的建筑稳定性受压能力,为废旧高分子的二次利用提供了应用的新范围[2],为我国现代建筑行业的发展提供新的符合材料。

2.2金属橡胶混凝土

金属橡胶混凝土是现代建筑中应用的一种新型建筑材料,主要由不同硬度的金属,塑料、橡胶等部分组成[3]。金属橡胶混凝土的应用能够解决现代墙体建筑中存在的墙体裂缝等问题,可以提高施工建筑的密封性。例如:应用传统的建筑材料进行施工建筑中,施工材料受到墙体的压力或者温度的影响,容易出现墙体裂缝或者密封性降低的情况发生,导致建筑施工的质量出现问题,采用金属橡胶混凝土后,墙体施工后,应用新型混凝土对墙体建筑充的对接缝进行外部填充,新型混凝土中含水量较低,能够解决墙体施工建筑中施工开裂的问题,提高了现代建筑的施工质量。

2.3混合建筑保温层的转化

高分子材料在建筑应用材料中的回收利用,转化为混合建筑保温层,是直接的综合利用的体现。现代建筑中墙体保温层建筑是主要的建筑问题之一,传统的墙体保温层采用双层保温板,但保温板经过一段时间的应用后,受到墙体中水泥的侵蚀,使保温板的保温效果下降,用户入住后,一段时间后室内温度明显降低,房屋建筑的保温效果下降,高分子可以转化为泡沫保温层,新型高分子混合泡沫保温层的主要成分是塑料和橡胶,可以抵抗水泥长时间的形侵蚀,到达保证保温层长期持久豹纹的效果。此外,新型混合保温层具有较好的吸声作用,能够达到施工墙体建筑保温效果好的同时增强了墙体的隔音效果,完善我国建筑施工技术水平的进一步优化发展,实现废旧高分子的综合应用。

2.4新型防水符合材料

高分子材料在现代建筑领域的应用,为我国建筑施工的材料创新应用提供了更加全面的应用范围。高分子材料的应用,可以达到新型防水材料的使用。现代建筑施工中,采用硅酸水泥和粉煤灰以及聚乙烯作为主要的构成材料,新型防水材料的应用,可以实现外墙墙体建设与保温层之间的隔水性增强[4],能够打破传统墙体建筑保温层中保温层受到外部墙体渗水的影响情况,新型防水材料中聚乙烯可以使施工材料表面形成保护膜,达到及时阻隔外部墙体渗入到墙体中水分的作用,实现我国整体建筑施工墙体的防水性得到大大提高。例如;新型符合防水层可以将外部墙体渗入的水分进行阻隔,聚乙烯将深入的水分转接给粉煤灰,粉煤灰吸收水分,保持保温层的环境干燥,达到保护墙体保温性,延长墙体使用寿命的作用。

2.5复合地板的应用

高分子在建筑材料中的回收利用,体现为复合地板的应用,新型建筑材料的施工建筑具有加强的耐用性,复合地板的主要材料是由传统的木质材质和聚乙烯作为主要的材质,地板的木质材料保留了传统地板中木质地板材质问题,同时融合聚乙烯可以提高地板的防水性和耐磨性,表面的聚乙烯薄膜能够达到保护地板日常应用中与坚硬物体之间的摩擦痕迹,增强地板的耐磨程度;此外,新型符合地板可以保护地板不受到蛀虫的影响,延长地板在实际的使用寿命。

3结论

高分子是现代社会建设中经常应用的一种建筑材料,结合建筑材料对废旧高分子技术的探究分析,实现我国现代社会发展材料综合应用,促进我国现代社会发展资源的综合利用。

参考文献

[1]曹新鑫,何小芳,胡红卫.废旧高分子材料在建筑材料中的回收应用[J].砖瓦,2006(11):54-56.

[2]吕洋,孔令元.浅析废旧高分子材料在墙体建筑中的回收与利用[J].科技视界,2013(32):198.

[3]任桂兰,杨泽志,李青山.21世纪的新资源———废旧高分子材料的回收与利用[J].化工时刊,2002(10):22-24.

篇2

【关键词】建筑防水材料;发展;现状;建议

1 建筑防水材料分类

1、防水卷材

根据用途和材料构成,防水卷材可以分为高聚物改性沥青防水卷材、高分子防水卷材和防水瓦材。

高聚物改性沥青防水卷材中具有成分复杂的沥青,在防水材料中,它的使用比例最高,并且在防水材料的使用中占有重要地位。另外,它的应用范围极广,可以应用于墙体、浴室、桥梁等各种建筑结构中,可以用来防水、防潮、防漏等等,且特别适用于低温地区和结构变形比较频繁的建筑物。

高分子防水卷材具有性能稳定、防水效果强、耐老化、寿命长等特点,由于它不含有沥青或其他有机溶剂等物质,所以它还可以回收再利用。

防水瓦材常常用于房屋建筑坡面,比如粘土瓦、水泥瓦、金属瓦、石板瓦等等。防水瓦材主要是利用自然资源以及废旧物品再生利用的建筑材料。

2、防水涂料

沥青基防水涂料是防水涂料的一种,它是最早应用到建筑防水中的一种材料。但是由于它对环境造成的污染较大,不具有稳定性,只能用在小且不重要的防水建筑中。这种涂料的使用量逐渐在减少,最终会被淘汰。

聚氨酯防水涂料在建筑防水材料中的比重比较高,综合性比较好。由于它的特性与丙烯酸酯橡胶乳液的粘合性加强,所以具有耐水、耐碱等特点,能够起到较好的防水作用。

聚合物水泥防水涂料具有较强的延伸性、防水性,并且与潮湿结构的粘合性较高,施工方法简便,在建筑中具有较高的使用性。

无机防水涂料是一种新型的建筑防水材料,不仅环保无公害,而且价格低廉,性价比高。

3、密封材料

硅酮密封材料在国际的防水材料中发展速度最快的一种密封膏。这种材料不仅本身具有良好的耐热耐寒性,而且对于与其他种类材料的粘合性很强,还具有耐水性及伸缩性,由于它的这些优点,已经成为建筑领域不可或缺的密封胶。

聚硫密封膏不仅是最早应用于全球建筑业种的密封膏,而且应用逐渐成熟,已成为目前国内外高档的密封材料之一。

4、刚性防水材料

防水砂浆在建筑中施工操作简单方便,成本低,但是韧性较差,不能承受过大的拉力,否则会随着基层而开裂。

防水混凝土材料根据作用的不同而被分成三种不同的类型,包括普通防水混凝土、外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。由于这些防水材料皆具有不同的特点,在不同的施工中,要具体情况具体分析,选取合适的防水材料。

5、堵漏止水材料

在我国,这种防水材料主要包括无机粉状防水堵漏材料类、水溶性及油溶性聚氨酯、氰凝、丙凝、橡胶止水带和遇水膨胀橡胶等,它们都具有一个共性,要通过添加剂来增强自己的止水能力。

2 建筑防水材料发展现状

1、沥青防水卷材生产及应用

沥青防水卷材的合成物主要是纤维织物和沥青,在纤维织物的表面呈粉状、粒状或者片状。但是由于沥青纸胎油毡的耐久性差、易腐烂,它的生产量在逐年下降,并且逐渐被淘汰。自从50年代以来,我国就已经开始使用石油沥青油毡,截止1995年,我国的沥青纸胎油毡的产量达到一个最高点——12.2亿平方米。

沥青防水材料易受环境温度的变化,易腐烂老化,并且防水时间短,所以沥青防水卷材在防水材料中属于低档材料;另外,沥青纸胎油毡在生产制作过程中对于环境造成的污染较大,所以纸胎油毡已经逐渐被取代或淘汰。

2、高聚物改性沥青防水卷材

高聚物改性沥青防水卷材在建筑防水材料中日益占有重要的地位。它的结构组成是纤维织物作为涂抹胎体,合成高分子聚合物改性沥青作为涂盖层,形状为可卷曲片状。高聚物改性沥青防水卷材中以sbs改性沥青防水卷材为主。其中,按胎基分类,sbs卷材可以分为聚酯胎(py)和玻纤胎(g);按上表面隔离材料分类,可以分为聚乙烯膜(pe)/细纱(s)与矿物粒(片)料(m)。按照物理

力学性能划分,sbs卷材则可以被分为ⅰ型和ⅱ型。

高聚物改性沥青防水卷材中还有一种卷材是app卷材,在国内这种卷材比较少见,如果使用的话需要从国外进口,生产会受到限制。

目前,我国的高聚物改性沥青防水材料年产量已经达到2.3亿平米。在加工生产材料中,聚酯胎基产品种类占app、sbs改性沥青防水卷材80%以上的比例。

sbs改性沥青防水卷材具有较强的耐高、低温性,且弹性高,能够适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑冷施工铺贴或热熔铺贴。

app改性沥青防水卷材强度高,延展性和耐热性强,还有很高的耐老化性和耐紫外线性,因此能够适用于紫外线辐射强烈及炎热地区屋面等部位。

3、高分子防水卷材

合成高分子防水片材的基材是以合成橡胶、合成树脂为主,在加工混炼、压延的过程中加入适量的化学助剂和填充料,其形状为可卷曲的片状。我国高分子防水卷材的分类包括硫化橡胶类、非硫化橡胶类、树脂类。其中的主要原材料包括三元乙丙橡胶、橡塑共混、氯化聚乙烯、乙烯醋酸乙烯改性沥青共混、再生胶等等。

截止目前为止,我国高分子防水卷材的生产厂家约有80余家,年总生产能力约0.8亿平方米。

3 建筑防水材料发展的建议

1、总体方面

对于建筑防水材料的总体发展,建议要坚决按照2003年建设部和我国化学建材协调组颁发的建科[2003]227号文件精神以及2004年建设部颁布的218号公告来严格执行,务必要做好建筑防水材料的生产工序和管理工作。

2、材料方面

(1)加大新型建筑防水材料推广力度

“十五”期间,新型防水材料的应用比例在大城市中占据50%,2010年应用比例达到70%。对于未来的发展和应用比例,建议各个建筑相关部门做好新型防水建筑材料的推广工作。

建议在屋面建筑防水工程中,大力推广sbs、app改性沥青防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材、高分子防水涂料的使用。相比而言,地下室防水工程中就应该以结构自防水混凝土为主,采用柔性防水卷材或防水涂料相结合的方式进行防水施工。

(2)创新防水材料技术

首先必须引进沥青油毡瓦的生产技术和设备,不断引进新产品和新设备;其次要研制环保型高分子高性能聚氨酯防水涂料;再次要不断开发高固体含量的各种改性沥青防水材料。

3、设计方面

这一环节必须要求建筑防水材料设计师具有较高的水平。要求设计师不断吸取新的元素,不断进行研究新型材料,要根据不同的建筑结构设计相应的建筑防水特征,积极使用新的设计方法。在工程设计中,必须要严格注意施工物的变形缝结构缝等,尽量保证建筑的关键结构不漏水。

4、施工方面

首先要选用专业的施工队伍,其次要严格整顿市场秩序,另外在施工过程中要采用新型的施工工艺,确保建筑的施工质量。在施工过程中,要形成规范的施工工艺,建议采用国外的成功经验,比如可以改变改性沥青防水卷材只铺一层的做法从而提高铺设防水层的质量。

4 结论

在建筑工程中,防水工程是非常重要的一个环节,因此要求防水建筑材料的选材、设计、施工必须要不断得到提高和创新。尽力保证在建筑过程中减少漏水渗水现象的发生。

参考文献

[1]沈春林:《建筑防水材料的生产现状和展望》,建材产品与应用,2002年2月

[2]沈春林:《中国防水材料现状和发展建议》,建材发展导向,2005年第1期

[3]肖力光,金玉杰,李宁:《我国建筑防水材料的发展现状及趋势》,吉林建筑工程学院学报,2003年6月第20卷第2期

[4]朱冬青:《我国防水技术与市场现状和展望》,中国建筑防水,2002年5月

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关键词:建筑工程;检测;难点解析;研究探讨;建议措施

中图分类号:TU76 文献标识码:A

一、承重结构混凝土强度检测

建筑工程项目施工中需要对混凝土强度进行检测,以确保工程项目中混凝土的质量,保证整个工程项目的稳定性和安全性。承重结构对混凝土的要求更要高些,因此对待承重结构中混凝土的检测和评定尤其要重视。因为混凝土是由在水泥浆中加入集料的分散颗粒组成的,所以在检测时就会收到复合体中的骨料材质的影响。同时水泥的用量和水泥的品种也会直接对混凝土检测造成影响,若混凝土中水泥用量较小,则无需进行专业曲线分析,反之则要分析曲线的状况。混凝土在水中进行养护可以增大其波速,所以混凝土中含水量的不同也会对混凝土的检测工作造成影响。另外,混凝土的碳化程度变大就会使含水量减低,混凝土的声速就会出现下降的现象。

(一)混凝土的检测方法

1 钻芯检测法

采用钻芯检测法检测混凝土的质量,主要是在以下几种情况下进行:1)建筑工程在使用一段时间后,或者是对正在使用的建筑工程进行检测;2)混凝土的抗压试块的质量遭到怀疑时;3)混凝土自身问题,如混凝土施工过程的漏洞、施工材质和后期的维护不足的等状况,导致的质量问题;4)混凝土结构遭到自然的破坏。通常在利用钻芯检测法时取样位置为结构构件受力较小的位置、钻芯机便于安装的位置、具有代表性的位置,在检测中适合采用综合检测法。选取一定的区域后,避免出现主筋和其他预埋筋等。

2超声回弹综合法

该方式是采用超声和回弹相互结合的方式进行检测,能够很好的反映出混凝土的强度等级的情况,其中回弹可以很好的反映出表层的状况,对弹性性质和塑性性质进行分析。两者结合就可以结合其优势,通过超声波来确定混凝土的波速v跟 回弹值n的关系,然后通过回归方程f(r)=f(v.n)来确定混凝土的强度。

3射钉强度检测法

该检测方式便于操作,程序简单快捷,可以在短时间内检测出混凝土的质量状况。但由于采用此法会对混凝土的表面造成一定程度的破坏,所以在机构内部跟混凝土表面质量差异 较大时不宜采用。如果检测位置处于较大石子处或者在钢筋处,就会对检测结果造成很大影响。按照射钉的长度跟强度的关系等情况可以确定,r钉=0.82S-3.62,则r钉表示为混凝土的强度等级,单位mpa。S为外漏长度值,单位mm。相关系数r等于0.83。

二、几何尺寸

建筑工程的几何尺寸检测主要针对建筑工程实体的尺寸、标高、位置和变形情况进行检测,确保实际建筑的状况在设计范围之内。其中主要依据《工程测量规范(GB50026-2007)》和《工程技术标准》等。在建筑几何检测中主要使用到的仪器和设备有全站仪、经纬仪、电子水准仪、钢尺和铅垂等。

在进行建筑的几何检测时,需要提供必要的建筑原始测量桩位,高程水准点和交桩时的有关材料等。首先采用全站仪在控制点上测出建筑轴线的定位桩,然后利用经纬仪等来确定出控制桩。

进行建筑几何检测,必须要以建筑的施工图纸、施工结构全套图纸、施工总平面图、专业全套施工图纸和建筑全套施工图纸为依据,对照施工设计图节对建筑工程的实际状况进行测量,保证测量的精度,减小测量误差,看建筑的施工项目是否满足设计的要求。

根据工程测量规程,可以利用表1中所列举的精度限值:

三、安全监测

因为在建筑工程施工环境恶劣、施工条件复杂,再加上对施工工艺和施工技术的不严谨,在施工过程中容易出现安全事故,所以,必须要加强对安全方面的检测和监督,保证建筑安全施工。

建筑安全检测主要是针对施工机具、施工用电管理、施工程序、施工工艺和其他的施工安全问题的检测。1)建立和完善安全生产责任制,分层次、岗位和工种,将责任落实到具体的个人身上。2)加强对施工人员的安全教育和安全培训,提高施工人员的安全生产的意识,让员工掌握突发事件的应急处理。3)做好施工组织设计和分项工程的安全技术交底,施工的组织和设计是建筑工程施工的总纲,引导着建筑施工的方向,在设计中制定安全应对措施。并在施工中做好安全技术交底工作。4)持证上岗,对于特殊的工作人员,如电工、电焊工、钢筋工、手脚架工等都需要持证上岗,确保施工的安全性。5)日常检查,定期或者不定期的对建筑工程项目进行检查和抽查,看施工程序或者施工工艺是否符合设计要求。6)脚手架的检查,检查立杆基础、架体跟建筑拉结、防护拉杆、施工层脚手板铺设和剪刀撑设置情况;7)检测立杆、大横杆间距,荷载,杆件搭接和斜道设置状况,并要检查施工人员的安全帽、安全带和安全网的配置状况。

四、材料检测

建筑工程施工中会涉及到很多种建筑材料,尤其在现代化的工程建筑中,建筑材料的种类繁多,性能各异。正因为建筑材料是建筑工程中的重要组成部分,因此必须要通过合理的手段和措施来检测建筑材料,保证建筑材料的质量。1)建筑工程中会涉及到的建筑水泥、砂石和混凝土外加剂等,加大对防水材料和墙体材料检测,同时要注重新型建筑材料的检测和监督。2)混凝土的配合比跟混凝土中的含水量直接会影响到混凝土的强度,而混凝土在建筑工程中是必备的建筑材料,所以必须要加大对混凝土中配合比和含水量的测定和控制,保证混凝土的强度等级。3)在检测建筑材料的同时要严格的按照检测技术和检测方法进行,并要依据各种材料的相关参数和指标进行对照,必须要保证材料的参数和指标在规定的范围内。例如在检测建筑高分子的防水材料时,必须要重点关注高分子材料的拉力断裂的伸长率、拉伸强度、不透水率、热处理尺寸变化率和硬度等相关参数,保证施工中的高分子材料能够满足工程项目的需要。

现代工程项目施工中逐渐采用了很多新型的节能材料,针对目前的建筑状况,必须要对该新型的节能材料进行检测和监督,必须要保证其质量。例如建筑工程项目中使用的聚氨酯泡沫板材料、EPS板、岩棉矿渣棉绝热制品等,检测其特性和技术要求,另外还要注重对抗裂砂浆和保温用粘结材料等的检测,确保工程项目中保温材料的质量。

结语

在建筑工程检测中,由于建筑工程检测的技术和其他等因素的影响,加上评价标准体系尚未完善,影响了建筑工程检测的质量和水平。所以要想提高建筑工程的施工质量和施工水平,就需要加大对建筑工程项目的检测力度。

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关键词:甲基丙烯酸甲醋;化学灌浆材料;修补材料;混凝土;建筑材料

中图分类号:TU57文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)11-0023-02

众所周知,混凝土是当今应用量最大的一种建筑材料,广泛用于工业与民用建筑、水利、交通、城市建设等工程。但是混凝土最大的缺点就是容易出现裂缝,混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌,也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的。特别是现在预拌混凝土和高性能混凝土的大量应用,使混凝土的各类裂缝显得更为突出。多年来,国内外科技工作者已经研制了大量的混凝土裂缝修补材料,提出了聚合物类修补材料等多种混凝土修补材料,对混凝土工程进行维护和修补,对提高混凝土工程的安全性和延长使用寿命具有十分重要的意义。

一、混凝土裂缝修补材料的要求

混凝土建筑不同于其他混凝土结构物,它是在大自然中的带状结构,表面要经受大气温度周期性变化的影响。因此,嵌入建筑裂缝的材料应具备良好的物理性质化学性质、力学性质及耐久性。

(一)收缩性能

裂缝修补材料的收缩性能直接影响到修补界面的黏结性能。在进行裂缝修补时,表面混凝土已完成了收缩,而新注入的裂缝修补材料的收缩刚刚开始,必将在界面上造成剪切和拉应力,在荷载及环境因素作用下,可能使界面出现二次开裂。因此,应尽量降低修补材料的收缩,使其具有较原建筑混凝土更低的收缩,甚至产生微膨胀性能,在界面上产生压应力,以获得理想的界面黏结,从而使界面的过渡层的密实性能得到改善,以提高裂缝修补质量。

(二)变形能力

作为建筑裂缝修补材料,同样要经受大气温度周期性变化的作用。因此,要求修补材料应具有一定的变形能力,以松弛瞬时荷载,防止修补材料中或界面上重新产生并发生新的裂纹。描述材料变形能力的参数通常可用材料的弹性模量,因此要求裂缝修补材料的弹性模量应小于基准材料的弹性模量。

(三)界面黏结性

建筑混凝土裂缝修补后,能否与旧混凝土协调一致地工作,其中一个重要的因素是混凝土裂缝修补界面的黏结性能,它关系到修补的成败以及能否避免二次破坏。一般情况下,界面黏结性能可从抗折黏结强度、拉伸黏结强度和剪切拉伸黏结强度三个方面进行评价。

(四)耐久性

同混凝土路面一样,裂缝修补材料灌入建筑缝隙后,仍在大气中,经受雨水的渗入、阳光的照射、污水的腐蚀。因此,要求建筑修补材料应具有抵抗这些介质侵入和损害的性能。修补材料本身也应该具有良好的耐腐蚀性和耐磨损性能,至少应该与原混凝土建筑材料的耐久性相近。

(五)经济性

在满足力学性能、性能优越、价格便宜、提倡使用“绿色材料”,将“以人为本”的理念贯穿在施工性能、耐久性的前提下,尽量降低材料单价,研制出便于推广的混凝土建筑修补材料。

二、甲基丙烯酸甲醋灌浆材料的特点与灌浆机理

灌浆是把适当的可以凝结的浆液灌入裂隙含水岩层、混凝土或松散土层中,从而降低被灌体的渗透性并提高其强度,延长其使用寿命的方法,又称注浆。甲基丙烯酸甲醋材料在土木建筑工程、水利工程等多个领域中被广泛应用于防渗堵漏、补强加固等实际工程中。

(一)化学灌浆机理

化学灌浆就是将化学材料配制成的浆液用压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其扩散、胶凝或固化,可以产生加固或防渗堵漏的良好效果,保证工程顺利进行或提高工程质量的目的。化学灌浆材料为一种真溶液,无悬浮粒子,所以比水泥灌浆材料具有更好的可灌性,它能对某些细微裂缝、孔隙进行灌注,能按工程的需要调节浆液的胶凝时间,并具有较高的黏结强度。从灌浆流变学理论角度看,任何灌浆载体或浆液基质均可用流变模型来描述。水泥浆液或化学浆液,一般用黏性及塑性―粘性来界定。于是,灌浆载体在弹性与塑性之间变化;浆液基质在黏性与黏―塑性之间变化。灌浆的实施就是这两者变化的组合与调节。一般来说水泥浆液是符合宾汉姆型流体的浆液,化学浆液符合牛顿型流体的浆液。我们知道,浆液具有黏滞性毋庸置疑。当它沿着灌浆载体裂缝缝壁流动,或浆液在地下水流体中运动时,由于“附着力”的作用,与缝壁或与水紧接的一层浆液会附着其上,邻层浆液则相对于该层滑动。“附着力”指两种不同介质接触部分的相互吸引力,它只有在其分子小于10-6cm时才呈现出来,浆液与被灌浆固体的接触部位同样呈现附着力,而固体缝隙,哪怕是密闭紧合的缝隙也不可能呈现附着力。这就是为什么采用液态的浆材来防渗、加固与补强灌浆载体的缘由。

(二)甲基丙烯酸甲醋类化学灌浆材料的特点

甲基丙烯酸甲醋类浆材具有黏度低,可灌性好,聚合体黏结强度大的特点,特别是其聚合固化后有很好的物理性能。适用于混凝土裂缝补强,特别是细裂缝的补强灌浆,能灌入0.05mm的细微裂缝。但甲基丙烯酸甲醋浆液在聚合过程中,由于单体分子逐步组成聚合链,缩短了分子间的距离。因此,20%的体积收缩,这将造成聚合体与缝面的局部脱空,使平均强度降低。同时它的官能度高,固化产物具有三向交联结构,所以耐热性、耐水性、耐介质以及耐大气老化性能都比较好。甲基丙烯酸酷树脂胶黏剂还具有强度高的优点。因此,他比较适合于水泥混凝土建筑的裂缝修补。由于甲基丙烯酸酷树脂胶黏剂的黏度较其他有机高分子材料低,所以特别适合细微裂缝的修补,也可将其混入建筑混凝土中进行宽裂缝修补和板面边角修补效果都较好。

(三)优化甲基丙烯酸甲醋灌浆工艺的措施

甲基丙烯酸甲醋灌浆材料的可行与否主要取决于以下几个方面:(1)较低的初始黏度:黏度决定了浆液的可灌性,浆液的初始黏度越低,其可灌性也就越好,对于0.1~0.2mm的细微裂缝,浆液的初始黏度最好不要超过15MPa・s;(2)适当的胶凝时间:一般情况下浆液的胶凝时间不宜过短,如果胶凝时间过短浆液可能在未被灌注完之前就凝固。胶凝时间也不能过长,否则可能会影响修补工程的后续工作,根据工程的需要,浆液适合的胶凝时间一般在1小时之内;(3)良好的力学性能指标:主要考虑浆液固结体与混凝土的黏结强度以及浆液固结体本体的抗压强度。黏结强度过低,修补的裂缝有可能再次被拉开,达不到预期的目的。浆液固结体本体的抗压强度最好比混凝土的设计强度高出一个等级。那么以上几个指标考虑,优化甲基丙烯酸甲醋灌浆工艺措施首先要选定适合的主剂、增塑剂、引发剂和促进剂的品种后,通过变引发剂和促进剂的掺量比例,并根据上述的几个指标确定甲基丙烯酸甲醋灌浆材料的优化配方组成,使之达到灌浆与修补的目的。

参考文献

[1]胡高平.金属用胶粘剂及粘接技术[M].北京:化学工业出版社.

[2]魏涛,李珍,董建军,等.化灌法[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[3]蒋硕忠.化学灌浆的发展与近期展望[J].湖南大学学报,2004,31(1).

[4]王杰.注浆技术的发展与展望[J].沈阳建筑工程学院学报,1997,15(1).

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关键词:建筑外墙;保温系统;防火隐患

引言

建筑外墙保温是为了确保建筑能够具有更好的功能性,确保建筑内部能够具有良好的保温效果而进行设置的,通过建筑外墙保温可以更好的应对气候变化的影响,确保建筑内部的温暖和舒适。但由于在建筑物外墙保温系统施工时,由于保温材料质地的影响,会对防火安全带来较大的隐患,特别是近年来高层火灾的频繁发生,不仅救援难度大,而且人员伤亡较为严重,这就导致当前建筑消防设计中需要对存在的建筑安全隐患进行最大限度的降低,避免火灾的发生。

1 建筑保温材料存在安全隐患

1.1 建设单位缺乏火灾安全意识

在进行建筑保温系统建设时,其保温材料与建筑防火安全息息相关,目前在建筑外墙保温系统中,通常存在无机类保温材料、有机无机复合保温材料和有机高分子保温材料三种,而在这三种材料中,其中有机高分子材料具有保温性能好,成本低的特点,所以在建筑外墙保温系统施工中应用的较为广泛,但这种材料多是由聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨醋硬泡所组成,具有较高的可燃性,这就导致建筑防火安全隐患增加,再加多我国建筑外墙保温市场还不成熟,没有健全的规范和制度,市场不规范,保温材料的设计并没有与防火安全有效的联系起来。

1.2 保温材料可燃性将造成毒气与毒烟的蔓延

据一项调查分析表明,在火灾中人员伤亡主要来自于毒气和烟雾窒息。由于目前保温系统所采用的保温材料多是由泡沫高分子材料所组成,其具有较强的可燃性,而且在燃料后会产生较大的烟雾,而且具有较高的毒性,这样就导致建筑一旦发生火灾,不仅影响救援工作的开展,而且这些烟雾和毒气也会给建筑内的人员生命带来较大的威胁。目前在建筑火灾发生后,难以控制的最主要原因就是由于外墙保温材料及装饰材料的高可燃性。再加之气体和烟雾具有较快的流动速度,这样很大程度上使火灾波及的范围进一步扩大。

1.3 施工过程中的安全隐患

在建筑外墙保温施工过程中,也是火灾的高发阶段。由于建筑外墙保温材料具有较高的可燃性,其运到施工现场后,遇到明火则极易导致保温材料被强燃,从而引发火灾。目前各建筑施工现场由于管理较为松散,部分高分子的保温材料置于场地,一旦施工人员在作业过程中动用明火,则极易导致火灾的发生,而且施工现场具有较多的木质板材,这就更增加了火灾隐患的发生,所以需要加强施工现场建筑保温材料的保管,在施工中将防火安全措施落实到位,确保做到防火安全。

2 建筑外墙保温系统防火安全措施

2.1 明确建筑外墙保温系统的防火性能要求

我国在建筑外墙保温系统的防火性能要求上,一直没有一个明确的界定,随着城市建筑物密集程度的增加,建筑物内、外部装修装饰复杂程度的加大,需要对建筑外墙保温系统的防火要求做出明确的界定,从而在制度上硬性的降低火灾隐患。首先,从保温材质本身的材质特性,需要检测材料的自燃性,检验在明火引燃的条件下,保温材料能否引起燃烧;其次,还要从保温系统对火势传播的助燃性角度进行检验,从而加强建筑物抵抗外部火源的能力,降低受外部火灾波及的隐患。对于建筑物防火等级的界定,也要从整体与材料的双重角度来衡量,一方面对整个保温系统做出防火等级评定,另一方面则是针对保温材料材质的防火等级评定,或对保温层进行防火隔离层的处理,以达到不引燃、不助燃的理想效果。

2.2 严格审核建筑外墙保温系统的设计

建筑外墙保温系统的整体防火性能与自身保温系统设计也有一定的相关性,因此,公安消防部门在审核外墙保温系统设计时,应当根据建筑物的实际体积、保温层构造、以及建筑基体墙体的防火极限等参数,进行严格的审查。严禁建设工程设计方照搬照套其它工程的保温系统设计,而忽视自身建筑的特点,从而使得保温系统的防火要求与实际建筑物不想匹配的情况出现,为将来的建筑物投入使用除去根源性的防火安全隐患。因此,消防部门对其建筑设计进行审核的同时,要特别注意建筑外墙保温系统的设计是否合理,是否充分考虑到了该建筑物的实际墙体状况,以及周边建筑物的间距情况等,防火隔离带设计是否科学、合理。

保温材料的选择与隔离层的使用能否满足该建筑的防火需求等一些问题,都是审核保温系统防火性能时必须考虑到的重点。

2.3 规范建筑外墙保温系统的施工现场管理工作

施工现场同样是火灾频发的场所,且因建筑材料的堆放等实地问题,而使火势难以控制。

因此,首先从保温板材的进场时间安排来看,处于防火安全的角度着想,应当在建筑施工现场的焊接等易产生火花、明火的工序完成后,再安排材料进场。或者选择独立的区域进行保温材料的存放,并对焊接工序施工周围做好防火毯铺设工作的处理,也可以对保温材料做不可燃的保护层涂刷处理,降低明火对保温材料的引燃可能。由于保温材料同样不耐高温,因此,一些热熔工作也应当远离保温材料的存放区,尽量避免保温材料的露天存放。

2.4 建筑施工过程中的防火安全教育

建筑外墙保温施工过程中,需要加强现场的防火安全教育,对现场施工的全体人员工进行防火安全教育,加强对保温材料火灾特性及防火安全的宣传及教育,从而在施工现场对于保温材料的防火安全进行足够的重视,做好相关安全防范措施,一旦发生火灾能够及时正确的进行应对,从而将火灾控制在最小范围内,减少损失,避免火势的扩大。通过防火安全教育,可以有效的减少或是避免现场火灾的发生。

3 结束语

由于我国建筑外墙保温技术发展的时间还较短,不处于起步阶段,无论在设计、还是施工上,技术都存在着许多不完善的地方,与先进的技术水平还存在较大的差距,所以还需要在建筑外墙保温方面加强研究的力度,从而有效的提高建筑外墙保温技术的整体水平,不仅能够建筑节能,而且还要尽可能的在设计和施工中减少安全隐患,加强对保温材料防火安全知识普及和教育,同时加大对保温材料研究的力度,降低或是避免其具有的可燃性,减少建筑的安全隐患。

参考文献

[1]牛志荣,熊厚仁,项毅,等.外墙保温系统防火实验研究的温度场分析[J].防灾减灾工程学报,2010(z1).

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[关键词]建筑 防水 材料 选用 施工

中图分类号:TU761.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0182-02

当前,我国各种防水材料较之以前有了很大的进步,防水材料的门类和材料品种都有一定的进步,但是比起发达国家还有很大的差距。在选择防水材料时,应该充分了解这些材料的性能,选择优质的防水材料,确保经济合理,又有效防水。

一、防水材料的选用

(一)根据性能和特点选材

建筑防水材料可分为柔性和刚性两大类,刚性防水材料耐穿刺性强、耐老化性强、操作技术要求也没柔性的严,但拉伸强度低、延伸率低、质量也大,因此在一些大的工程项目上应先考虑刚性材料,而在一些小的工程上则用柔性材料。选用防水材料还要考虑到两种不同材质材料的复合使用,如刚性、柔性材料的复合,卷材和涂料的复合,同种材料的叠层作法,如卷材与卷材的叠层作法,但刚性防水不宜叠层。

(二)根据建筑物部位选材

根据不同的建筑物部位来选择具体使用什么材料。

1.屋面

屋面因为长期受到风吹雨打,屋面板会因昼夜温差的骤变而伸缩,所以屋面材料必须选择耐老化的,且有一定延伸性的,耐热度高的材料。如矿物粒面聚脂胎SBS改性沥青防水卷材,三元乙丙片材或氯化聚乙烯防水卷材。

2.厕浴间

厕浴间一般面积不大,阴阳角多,而且各种穿楼板管多,卷材、片格施工困难,宜选用防水涂料,涂层可形成整体的无缝涂膜,不受基面凹凸形状影响,如JS复合防水涂料、氯丁胶乳沥青涂料、聚氨脂防水涂料等。对穿楼板的管道,可选用密封膏或遇水膨胀橡胶条处理。

3.地下

地下室要防止地表水、地下水、毛细管水等对结构的渗透,地下结构的整体设防应重视“防、排、截、堵”,以防为主,多道设防,刚柔结合,因地制宜,综合治理。因为地下工程处于潮湿位置又难维修,但温差变化小,比较适合运用刚柔结合的多道设防,除采用刚性防水剂如硅质密实剂、确必治等外,还应选用耐腐蚀、寿命长的柔性材料,在垫层上做防水时,应选用耐穿刺性好的材料,如厚度为3mm或4mm的玻纤聚酯胎改性沥青卷材等,当使用高分子防水基材时必须选用耐水性好的粘结剂,基材的厚度应不小于1.5m;选用防水涂料时应选用成膜快的,不产生再乳化的材料,如聚氨脂,硅橡胶防水涂料等,其厚度应不小于2.5mm。而防水涂料能较好地解决渗漏和开裂问题,但防水涂料层必须有足够的厚度及相应的刚性保护层,方能确保涂膜在施工时不影响到防水效果。

(三)根据环境温度选材

选择防水材料并不是说哪种新就选哪种,哪种贵就买哪种。选材要根据建筑物所处的环境选材我国南、北方,夏、冬季温度差别很大,若在南方高温地区选用改性沥青卷材时,宜选用耐热度高的APP改性沥青防水卷材,而在北方低温寒冷地区,则宜选用低温性能好的SBS改性沥青防水卷材,选用其它材料时,也要考虑耐热性和低温性。

(四)根据水位、水质选材

在水位较高的地方,防水层长期泡水,宜选用能热熔施工的改性沥青防水卷材,或耐水性强的、可在潮湿基层施工的聚氨酯类防水涂料或复合防水涂料。不应采用乳化型防水涂料。对水质差的含酸、含碱水质,应选用较厚的沥青防水卷材或耐腐蚀好的高分子片材,如4mm厚的沥青卷材,三元乙丙片材等。在人们经常接触到的生活水池和游泳池的地方用到的材料必须符合有关卫生标准的要求,且应是无毒、无味、无污染的,同时要能和砂浆找平层及混凝土完好粘结,并且延伸性好,能抗变形、抗裂缝,这类防水材料可选用如硅橡胶防水涂料等高分子类防水涂料,但厚度不小于2mm。

(五)根据降雨量

在南方多雨地区宜选用耐水性强的粘结剂或厚质沥青防水涂料等。而在北方雨少的地区,则可选用SBS改性沥青防水卷材、高分子片材。

(六)根据建筑功能选材

1.上人屋面

由于上人屋面在防水层上还要做贴铺地砖等处理,对防水层有保护作用,防水层不直接暴露在外,宜使用延伸性、防水性、抗拉强度等性能很好的材料。如聚酯类防水涂料、玻纤沥青油毡、聚氯乙烯防水卷材等。非上人屋面,防水层可直接暴露,可选用页岩片粗矿物粒料,或铝箔覆面的卷材,防水层表面不需作保护层。

2.种植屋面

种植屋面应具有良好的防水性,还应耐腐蚀性、耐穿刺、能防止植物根的穿透。宜选择柔性复合材料或改性沥青卷材,也可以在刚性防水表面加防水涂层的多道防水设防。

3.振动工业厂房屋面

对大型预制混凝土屋面,除设计结构的考虑外,首先要选用延伸性好,强度大的材料,厚度为1.5mm以上的高分子防水材料,如三元乙丙片材、橡塑共混卷材、4mm的聚酯胎改性沥青卷材。

(七)根据工程条件选材

1.工程等级

对有特殊要求的一级和二级建筑,应选用高聚物改性沥青油毡,等级高的建筑要选用高档次、高等级的材料,一般建筑可选用中低档的合格品。

2.斜屋面

斜屋面排水好,可选用各颜色的油毡瓦,油毡瓦不仅可防水,还能装饰建筑,应在望板上加一道柔性防水层。

4.倒置屋面

这类屋面防水层在下,保温层一旦发生渗漏,修补困难。因此,防水材料不宜做刚柔结合,而适合用柔性复合材料,由于防水材料长期在潮湿的环境中,应选用热熔型改性沥青防水卷材或全成高分子涂料,如聚氨脂防水涂料、硅橡胶防水涂料等。

二、防水层施工作业条件的控制要点

(一)气候条件

施工条件成熟与否直接关系到施工质量,防水工程大部分露天作业,气候因素影响较大。施工期内遇雨、雪、霜、雾、大风和气温低于5℃或高于35℃都会影响防水层施工质量,也妨碍施工作业人员顺利施工操作。热熔型卷材和溶剂型涂料可在一l0℃以上气温条件下施工,沥青、改性沥青和高分子聚合物卷材不宜在0℃以下施工,沥青基涂料、高分子聚合物水乳型涂料及刚性防水层,不宜在5℃以下气温中施工;防水层不宜在超过35℃的环境下施工;炎热夏季后半夜因产生露水、5级以下大风天气尘土砂粒影响与基层粘接,污染基面均不得进行防水施工作业。

(二)防止防水层与相关层次出现施工交叉

防水层所用的材料,必须有出厂合格证书和试验报告单,同时在现场使用前应做防水试验,合格后方可使用。防水层施工往往与相关层次(包括找平层、隔汽层、保温层、隔离层、保护层等)交叉作业,这些相关层次的施工质量对防水层的质量有很大影响,甚至直接影响到防水工程的成败。特别要注意监督保护层的施工,决不能碰坏、戳破防水层。

三、渗漏预防措施

(一)屋面渗漏预防措施

穿越屋面的透气管,落水管等管道穿越外,用细石砼二次灌实,并用氯丁胶在管道四周涂刷二遍,在盛水试验以后确保无渗漏情况下,再用水泥砂浆粉面,然后在管道四周做成3cm高馒头状,以确保管道穿越板面处不渗漏。除穿越屋面的管一处,通风口等部位也极易渗漏水,预防该节点渗水的方法,先于管道井位置绑扎导墙钢筋,然后浇30cm高砼作为导墙,再在导墙上砌筑,为避免砖砌体内粉刷遗漏,采取边砌筑边粉刷方法。屋面基层与突出屋面结构(女儿墙)连接处,以及基层的转角处(水落口、天沟屋脊等)均做成R250圆弧,女儿墙泛水处改成凹泛水,密封材料密封好收头处。卷材收头上口用金属扣板遮盖,其上口用密封油膏封闭。

(二)卫生间渗漏及防水措施

卫生间四周墙体根部浇高20cm、宽120cm的砼导墙,浇导墙前,凿毛并清理干净原地面,砼浇捣前用素水泥浆接浆。管道安装好后,派专人负责对穿越楼层的预留孔分二次灌缝,灌缝材料为C20细石砼,封堵好后用氯丁胶防水涂料于管道四周涂刷,经盛水试验24小时确认无渗漏情况下,再浇地坪,待地坪浇筑好后再在管道边做成馒头状。一般结构设计中,阳台及厕所应在结构施工时比楼层落底2-5cm。防水层施工完成,须经闭水试验合格后再进行后续施工。

(三)外墙防渗及防水

穿越柱子的对拉螺栓孔处将螺杆孔边凿毛,然后派专人用石棉水泥封堵洞口,在外墙表面用防水砂浆抹面封口。为防止砼柱(或梁砖墙接触处)因收缩应力不同引起墙面开裂而产生渗漏,在柱与砖墙砌筑外墙内外侧用钢筋网片镶钉,然后再粉刷。在外墙脚手眼、施工洞等部位,在架子拆卸过程中先用细石砼灌堵密实(或砖砌体砌筑)。为防止墙面粉刷先后时间差引起新旧砂浆层间不一致引起裂缝。在后补外墙部位用钢筋网片镶钉,再在外墙外侧按规范要求施工粉刷层。

(四)预防管道洁具连接口渗漏水、管道堵塞

管道洁具会因材料的质量不好、安装密封性不好导致连接口渗漏水。要预防上述问题,就应该在使用管道前采用灌水法检查管道质量,并对管接与洁具的接口进行试接,采用一次拆装法,试接符合方可采用生料带等辅助材料正式连接。在提交验收前必须对管道洁具进行全数的试压、通球、盛水等试验,避免竣工验收时抽检不具不实。

安装立管和废污排放管未装洁具设备时没有加盖,会造成管道堵塞。所以在安装废污排水立管和排水口时,应根据施工进度要求,对各管口随时加装临时管口闷头或闷盖(金属铁罩或木塞均可)。

参考文献

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关键词:建筑工程;防水施工技术

水具有无孔不入的特性,它可以借助冲击、风压、对流和附着等力量逐步深入建筑内部,从而对建筑物内部造成损害。这个过程是无声无息、不易被察觉和发现的一个过程。建筑物出现渗漏的情况下,容易影响建筑物的正常使用,缩短建筑物寿命,降低建筑物整体性,换句话说,在目前工程施工中做好防水工程有着不容忽视的重要意义。建筑防水工程的屋面防水是一门综合性、实用性很强的工程技术,是建筑工程的重要组成部分,它对提高建筑物的使用功能和寿命、改善人居环境等,起着至关重要的作用。

1 建筑防水工程中存在的主要问题

1.1 无科学管理制度,不按防水基本程序运作

按防水施工程序要求,专业队必须先领会设计意图,并事先沟通审查图纸,确定防水做法。了解现场条件,掌握防水与其他工序,针对工程对象不同提出全面的防水施工方案。经建设方、设计方、总包等几方确认后再开工。而有的防水施工企业不研究,无方案不具备开工条件。只顾抢工期,就盲目作业,必然造成建筑漏水。

1.2 建筑防水材料质量不高或材料选择存在问题

据统计,由于建筑材料质量的问题,影响建筑防水的就占到了22%。下阶段,不仅要从施工工艺对建筑防水进行细致研究,更要从源头上保证建筑防水材料的质量,确保建筑材料的质量不给建筑防水带来新的问题。

1.3 防水专业队伍混乱,且违规操作国家规范规定

防水工程必须由防水专业队或防水工施工,严禁非防水专业队伍或非防水工进行施工。但目前市场上仍有既无防水资质的队伍,又无上岗培训合格书的防水工,靠不正当的手段或挂靠某资质企业承揽工程任务,导致刚竣工不久的建筑即发生渗漏。

2 防水材料的分类及选择

防水材料是保障建筑物与构建物避免渗水的主要屏障,目前建筑防水材料大体上有以下几种:即混凝土自防水、沥青防水卷材、高分子防水材料、建筑防水涂料、建筑密封材料及防渗堵漏等特种用途的防水材料。根据工程的不同部位、不同条件、不同环境、不同等级、不同功能的需要,选用适当的材料,发挥各类材料的特性,以便获得最佳的防水效果。

2.1 刚性防水材料

防水混凝土兼有结构层和防水层的双重功效,其防水机理是依靠结构构件(梁、板、墙体等)混凝土自身的密实性,再加上一些构造措施(设置坡度、止水环、止水钢板等)达到结构自防水的目的。

1.2 卷材防水材料

沥青防水卷材是用原纸、纤维织物等胎体材料渗涂沥青,表面撒布粉状、粒粉或片状材料制成的,可以卷曲的片状防水材料。石油沥青纸胎是我国传统的防水材料,目前在屋面工程中占主要地位,具有低温柔性好,防水层耐用、价格低等特性。在地下防水层施工时,当地下水位较高时,铺贴防水层前应该降低地下水致坑底标高下30cm,并保持到防水层施工完成;铺贴防水层的基层表面应将尘土杂物、残留灰浆硬块及突出部分应该清除干净,不得有空鼓、开裂、起砂和脱皮的现象。

2.3 高分子合成材料

高分子合成防水材料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质,加入其他辅助材料配制而成的单组份或多组分防水涂料。防水涂料是一种在常温下呈现粘稠状液体的高分子合成材料,涂刷在基层表面后,经过溶剂的挥发、水分的蒸发及各组分间的化学反应,形成坚韧的防水膜,起到防水、防潮的作用。涂膜防水层具有完整、没有接缝、自重轻、施工简单方便、易于修补、使用寿命长等特点。如果防水涂料配合密封灌缝材料使用,可以增强防水性能,有效防止渗漏水,延长防水层的耐用期限。目前有APF、CPS等多种高分子防水材料。

3 做好施工准备,为防水的施工创造条件

3.1 基层处理。基层处理应做到坚实、平整、表面无起砂、起皮、裂缝和积水,含水率符合规范的要求,转角部位要做成圆弧,对于卷材等需要涂刷基层处理剂的,同时控制基层处理剂涂刷的时间。

3.2 防水材料的准备。在施工前严格对防水材料的质量进行把关并且要按照国家相应规范的要求对防水材料的强度、延伸率等性能进行抽检,以确保防水材料的质量。

3.3 实行技术交底和样板施工制度。施工前,对施工作业人员进行全面的技术交底,在大面积正式施工之前,应进行样板的施工,以确保防水工程的质量。

3 按施工工艺,严格控制施工质量

施工工艺是确保施工质量的重要环节。因此要正确选择工艺方法。目前防水施工工艺可分为热施工、冷施工和机械固定工艺三种方法。铺粘方法有满粘法、条站法、点粘法、空铺法的四种方法。我们要按照图纸设计要求及现行规程,以及建筑物不同部位、环境,和工程的具体特点,合理选择合适的、正确的施工工艺方法,严格控制施工质量并做好施工记录。

4 防水层完成后严格进行质量检查,提前发现问题,予以处理

质量检查是我们能“亡羊补牢”的最后一道工序。一旦保护层施工完成,再想要寻找防水层的渗漏点,那是相当困难的。这就要求我们必须严格按照规范的要求进行质量检查的程序,争取能提前发现防水施工中的不足之处,对可能存在渗漏隐患的地方进行修补。

一般的质量检查工作包括外观、搭接长度、防水层厚度等的检查和闭水试验。

5 加强成品保护,及时完成保护层的施工

成品保护的工作是防水施工中最容易被忽略的一个环节,但是成品保护的好坏却也最直接影响着防水工程的质量。防水层整个施工过程中,应注意对其进行保护;闭水试验完成后,应及时完成保护层的施工,以免防水层被破坏。

5.1 施工作业人员须穿软底鞋,严禁穿带钉子或尖锐突出的鞋进入现场,以免破坏防水层。

5.2 施工过程中,质检员应随时、有序的进行质量检查,如发现有破损、扎坏的地方要及时组织人员进行正确、可靠的修补,避免隐患的产生。

5.3 不得在已验收合格的防水层上打眼凿洞,如必须穿透防水层时,应先与技术管理人员沟通,以便提出合理的修补措施并及时进行修补。

5.4 钢筋绑扎和模板支设时应尽量减少对防水层的冲击,必要时可加设柔性材料进行隔离。严禁抛掷钢管、钢筋、扳手等材料和工具,以免破坏防水层。

5.5 在施工过程中对易受污染、破坏的防水层成品和半成品要进行标识和防护,并派专人进行巡视检查,发现有保护措施被损坏的,要及时进行修复。

工程的渗漏及防水通病,严重地影响了用户的正常使用,但是它并不是无法避免的。只要我们明确“设计是前提,材料是基础,施工是关键,管理是保证”的思想,在防水工程的施工中严格对各工序的质量进行控制,采取有针对性的预防控制措施,必定能达到预期的目标。

6 结束语

在建筑工程中,通常会由于受到水的侵袭而对建筑工程的质量和性能以及使用寿命产生影响,甚至还威胁到建筑使用者的生命财产安全。因此在现代的建筑工程中,必须要对建筑工程采取一定的防水措施。而建筑防水工程是现代建筑工程防水措施的重要环节,同时其也是现代建筑工程的重要部分。科学合理的建设建筑防水工程,不仅可以保证建筑的内部和外部结构免受水的侵袭,还能够确保建筑工程的质量、性能和使用寿命。因此对现代建筑工程中的防水工程进行研究不仅意义重大,而且迫在眉睫。

参考文献:

[1] 任金岭,刘玲青.浅谈建筑防水工程施工[J].科技经济市场,2010,(04).

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关键词:新型聚合物 稳定碎石基层 工程应用

中图分类号:U416.214 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(a)-0038-05

长期以来,我国道路基础设施建设面临着资源占用与能源消耗日趋严重的形势,承受着石油沥青资源紧张、价格提高以及在材料生产与筑路施工中碳排放环境污染、耗能增加的压力,继续沿用传统的筑路材料与方法,已不适应可持续发展的建设理念。考虑到当前道路建设大规模发展的需求,以及筑路技术创新的迫切要求,有必要研究确定道路的合理结构形式、改进优化筑路材料以及修筑技术方法,通过技术进步与科技创新手段,实现社会与经济效益的显著提高。

以往的道路建设过程中,沥青、水泥、石灰、粉煤灰等传统筑路材料在生产、运输和使用过程中都会产生较大的温室气体(二氧化碳为主)排放;同时这些传统筑路材料的大规模利用又消耗了大量不可再生的自然资源,在开采、运输过程中也会对自然环境造成破坏。

另一方面,为满足日益增长的交通负载的需要,决定了我国长期来奉行“强基、薄面”的方针,由此水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料成为最普遍的基层结构,且将沥青路面的承重层定位在半刚性基层上,沥青面层只起到表面功能的作用。但是,我国半刚性基层沥青路面结构导致的技术缺陷十分突出。(1)大量横向裂缝是我国公路主要早期病害类型之一,半刚性基层反射裂缝往往造成三层沥青层整体开裂,为结构性损坏。(2)半刚性基层排水性能差,是产生路面水损坏的主要原因。(3)半刚性基层沥青路面在高温条件下混合料模量降低和重载交通作用时产生剪切破坏,也容易形成沥青混合料流动性车辙。(4)半刚性基层施工若经过冬季还会产生冻胀松散损坏。(5)半刚性基层沥青路面使用寿命短,且一旦损坏需从基层开始翻修,这种维修养护方案实施困难,无机料基层的再生利用也较麻烦。

为此,新型聚合物材料稳定基层沥青路面应用技术的提出,旨在通过道路建筑材料与道路结构与设施的改进,采用新材料、新结构、新工艺替代传统材料、结构和工艺的技术方案,有效提高道路建设的环保效能,同时改善道路结构的部分技术品质。

结合常州城建学校新校区道路建设实体工程,通过实施水基高分子聚合物稳定基层等材料与结构新技术成果的应用与检验,对该项路用材料与结构改进技术进行技术经济可行性评估及应用技术研究。工程中所利用的高分子聚合物材料是一类有别于沥青的特殊结合料,以其修建路面基层,可以直接处理使用经济、来源广泛的当地土石材料,大量节省建筑砂石材料的开采运输成本,有效保护自然生态环境。这类柔性路面结构层,还可以克服以往采用无机料稳定基层材料易造成施工污染、工艺复杂、早期开裂现象严重等弊端。通过采用新型高分子聚合物稳定材料与技术,可以实现改善基层材料技术性能、优化路面结构的目的。

1 新型高分子聚合物的特性分析

新型高分子聚合物(SRX)材料是近年来国际筑路工程中开始广泛应用的一种新型高分子树脂聚合物路用稳定剂,目前已经在30多个国家大量应用。SRX聚合物为水基的、以多种压力敏感性树脂、高强抗老化树脂聚合而成的特殊路用聚合物溶液,它并不是石油的衍生品,而是有别于沥青的特殊路用聚合物,SRX聚合物一般应用于道路基层,通过多种树脂及多种有机添加剂混合而成的共聚物溶液,它可溶于水并以水为传导介质,均匀分散到土石等稳定材料表面,经有效的压实和水分挥发过程,在道路结构层内部的土石固体颗粒表面形成有机粘膜,将其牢固的粘结成整体,形成强而韧性的柔性路面结构层。该聚合物溶液以水为基质材料,具备了环保、不燃、不爆、低挥发性的优点。

SRX聚合物稳定基层的主要特点表现在以下几方面。

(1)具有环保性。

SRX聚合物材料是一种无毒、无害、不腐蚀、无重金属的环保产品,对水源和土壤无任何污染,国外曾应用SRX的衍生产品作为饮用水水渠的防水材料。

(2)有效抑制路面产生裂缝。

SRX是多种树脂及多种有机添加剂混合而成的共聚物材料。它宜与(路基)土石材料或(路面)碎砾石材料稳固地粘结后,体现出强而韧的柔性稳定结构特性,具有良好的整体性,能有效解决半刚性基层路面难以避免的温缩裂缝、干缩裂缝的反射病害。疲劳性能试验表明经过SRX聚合物稳定的道路基层抗疲劳指标显著高于水泥等无机料稳定材料,尤其是对相对低应力水平的情况表现更加明显。这样就大大减少了道路疲劳反射裂缝的产生。

(3)避免产生车辙。

SRX聚合物材料稳定路面结构层高温稳定性优于常规沥青混凝土面层,其强度和韧性兼备的特性避免了路面高温车辙的产生。SRX半柔性基层模量变异性不大,一般不会有车辙病害产生。

(4)开放交通早,不需要洒水养生。

与半刚性材料不同的是SRX稳定路面结构施工不需要洒水养生,仅需常温条件养生即可。随着水分挥发,SRX聚合物材料胶结强度逐渐提高。结构层压实后可以保证相对短期内开放交通。尤其晴天日照充分时,压实后开放交通早。

(5)混合料存放时间长。

SRX混合料拌和后堆积存放保持水分的情况下可以在短期内继续使用,超过时限只需添加少量SRX和水重新拌和便可重新使用,这为道路施工创造了宽松的条件。

(6)防水能力好,不受雨季影响,水稳性好。

SRX在雨季也可以施工,只是要求具备适于碾压含水量即可,一旦压实成型,其抗水侵蚀能力显著,不会发生翻浆现象。

(7)施工快捷设备简单。

高等级道路采用厂拌法和摊铺机摊铺可以更好的提高效率和铺筑质量,一般道路也可采用路拌法施工。可以快速开放交通不需要洒水养生,SRX稳定层经日照,稳定层表面干燥后即可铺筑沥青面层,完成12 m宽的公路,SRX稳定层拌和铺筑的时间一般只需2~3 d/km。

(8)适用范围广。

SRX聚合物材料耐腐蚀、耐酸碱。可以稳定各种酸、碱性材料、盐渍土以及破碎的混凝土建筑垃圾、旧路铣刨破碎料等。

(9)SRX稳定层属半柔性结构,对重载车的轴载敏感性小,面层不要求很厚。

国外SRX柔性基层应用工程以印度、南非为例,交通条件既有重载也有大交通量,路面结构大多为4 cm厚热沥青混合料面层,其下为15 cm以上SRX聚合物处理基层,SRX聚合物掺加量多为0.5%~1.0%。

综上所述,SRX聚合物材料有别于沥青、水泥、石灰等常规半刚性稳定材料,在技术品质、适用条件、施工工艺以及综合经济造价等方面均具备突出的优势与创新性,经过国内外多项实体工程应用验证,将其作为水泥和沥青以外的另一类重要路用材料进行推广应用,对我国道路建设技术革新与进步、环境保护以及可持续发展具有重要意义。

根据ROMIX公司产品技术标准,水基聚合物SRX原材料应满足的技术要求如表1所示,该工程经检验试验样品符合相应技术要求。

2 新型高分子聚合物稳定碎石基层配合比设计

SRX高分子聚合物稳定碎石材料结构强度与稳定性形成的前提是保证其混合料的密度,从而实现粒料材料嵌锁作用的同时,颗粒界面达到最大接触状态,使SRX高分子聚合物的结合效果最佳,这与常规道路材料通过压实,在最佳含水量下达到最大密实度的特性并无不同,SRX高分子聚合物稳定碎石材料压实特性分析可以借鉴常规道路材料击实试验方法。

该工程中采用的石料为37.5~9.5 mm轧制碎石、9.5~4.75 mm瓜米石以及4.75mm以下的石屑石粉等不同粒径的集料组配而成。其技术性能试验及合成级配分析结果如表2、表3。

SRX高分子聚合物稳定碎石材料成型标准要求的最佳含水量和最大干密度试验按照《公路土工试验规程JTG E40-2007》击实试验的方法进行确定。击实试验过程中,SRX高分子聚合物仍呈水基状态,故将其作为含水量的一部分考虑,根据规范要求,试验采用三层填料、每层击实98次的重型击实方法。对实验结果进行分析得到最佳含水量为5.5%(其中包含SRX高分子聚合物掺加量部分),最大干密度为2.358 g/cm3。

道路基层混合料配合比组成设计一般均为基于某个或某些控制指标的稳定材料最佳掺加量的确定,SRX高分子聚合物稳定碎石配合比组成设计方法仍如此,只是根据SRX高分子聚合物的作用机理,随其掺加量的增加,聚合效果会愈加明显,相应的控制指标也会提高,因而从工程经济性考虑,SRX高分子聚合物的掺加量可以达到控制指标的规范要求为准。

长期以来,我国对常规半刚性基层材料的控制指标是7d无侧限抗压强度,对于粒料类柔性材料的控制指标是CBR值,这与国外基层材料结构强度控制指标一致。就SRX高分子聚合物稳定碎石而言,当聚合作用形成后,碎石的整体强度得到保证,抗水侵蚀能力得到改善,7d无侧限抗压强度随聚合物掺加量的提高而增加。相应无SRX聚合物稳定碎石材料,在经受1d浸水条件后会即刻坍散破坏。国内外多项研究证实,基层材料的无侧限抗压强度、CBR值的变化具有相关性。由于7d无侧限抗压强度测定方法简单成熟,该指标与常规半刚性基层材料控制指标具有一致性,利于进行比较分析,故仍基于7d无侧限抗压强度作SRX高分子聚合物稳定碎石配合比组成设计,必要时可以CBR值做验证。参考SRX高分子聚合物国外应用经验,掺加量在0.5%~ 1.5%间试配分析。

基于无侧限抗压强度的SRX高分子聚合物稳定碎石配合比组成试验结果表明,随SRX高分子聚合物掺加量的增加,7d无侧限抗压强度逐渐提高,这比所有粒料基层的整体强度有显著改善,若对照无机料稳定材料的强度标准,将其作为柔性材料和非水硬性刚性材料考虑,并借鉴国外柔性材料降低刚度的特点,强度标准达到无机料稳定材料低限即可,根据相关规范要求确定SRX高分子聚合物稳定碎石无侧限抗压强度以0.8MPa为度,对应的SRX高分子聚合物掺加量约为0.5%~1%,室内试验中均以0.5%掺加量为分析对象,该剂量下的CBR值平均为247%。需要说明的是,这里7d无侧限抗压强度养生条件为6d干燥养生(50℃)并1d饱水养生(20±2)℃。

3 新型高分子聚合物稳定基层实体工程总结

结合常州建设高等职业技术学校新校区交通特点和该地区应用无机结合料稳定基层施工经验,在新校区道路建设项目中采用了石灰土底基层,上铺20 cm新型聚合物稳定碎石柔性基层,及5 cm沥青混凝土磨耗层的路面结构方案。路宽10 m,主干路和环路总长2.5 km左右,石灰土处理路基30 cm。

由于工程中应用SRX聚合物稳定碎石基层的作用,可使得稳定粒料承载比强度CBR值提高到160%,并相对于无结合料粒料基层,显著提高基层材料的整体性、抗水损坏能力和抗疲劳寿命,再加上此聚合物材料对温度不敏感,抗干、冻缩能力强的特点,能够有效避免以往道路结构易产生的反射裂缝和车辙病害,提高了道路使用寿命。

考虑柔性结构路面柔韧性和消解动载能力强的原理,聚合物道路可减少沥青混凝土表面层厚度,易实现类似全厚式沥青路面强而韧结构特性的效果,优化了路面结构组合。

3.1 工程特点

对国内外高分子聚合物SRX稳定级配碎石基层实体工程施工过程的技术管理经验表明,该新型材料稳定基层的施工过程及其技术要点体现出与常规半刚性基层比较具有如下突出的特点。

(1)生产设备简易。

SRX聚合物与级配碎石只需在常温下混拌,聚合物呈水基液态,便于拌和均匀,故目前工程中常用无机料拌合设备和摊铺压实设备即可完成各项施工工艺。但由于SRX聚合物掺加量相对较低,为保证材料用量和均匀性,拌和生产设备的配料计量系统需作适当改进。拌和场拌合设备装置见图3。

(2)混合料生产与施工过程的环境保护。

SRX聚合物一般呈中性,无挥发,湿态拌和,不会产生粉尘、有害气体、渗漏等对空气、水土的污染;生产与施工过程中,施工人员也无需穿戴特殊防护装备,对施工人员健康没有伤害。

(3)施工工艺简单和快捷。

不同于常规无机料稳定材料,混合料中不需要掺加石灰或水泥,无材料终凝前完成工艺过程的要求,SRX聚合物稳定材料在未压实前只需保持水分,可允许施工操作时间较长,一般在3~5 d内均可使用,为施工时间的调整提供了充分的余地。

(4)干燥养生条件。

SRX聚合物稳定材料压实后不需要洒水养生,而是在自然环境中失水养生或风干。它的强度形成是依靠级配材料压实后的嵌挤力和聚合物水分挥发后的胶黏力来获得的。所以要求在最佳含水量的基础上压实基层获得最大密实度,以形成理想的嵌锁能力和结合膜聚合能力,使聚合物(SRX)稳定级配碎石基层强度和稳定性达到最大。

(5)工后限制条件不苛刻。

SRX聚合物稳定材料工后自然疏干无需洒水保湿,若进行封层或表面覆盖后可允许临时交通限速通行,除降雨情况外,疏干时间一般较短,尤其日照充分时养生时间显著节省。如果施工期间遇到降雨,则应停止施工,材料要进行遮盖,适当增加养生时间。

3.2 施工流程

在SRX聚合物稳定材料施工过程中的集料级配控制、聚合物掺加量(掺配比控制)、含水量控制、拌和均匀性、压实工艺是施工中的重要工序和主要控制点。拌和法施工工艺如图4所示。

3.3 实体工程施工中的问题与对策

虽然在施工前进行了较全面的技术研讨并制定了严格的工艺规程,但在实施中的实际操作环节仍存在疏忽之处,需采取相应措施处治,并作为工程技术指南中加以重视的技术要点起到借鉴作用。施工中存在的主要问题与解决对策如下。

(1)聚合物稳定碎石基层材料含土量较大。

聚合物稳定碎石孔隙率为3%~8%。细集料比例在40%,无水泥等自硬性材料,由于原材料不均匀,部分细集料中粘土比例偏高,造成碾压时含水量偏高造成局部碾压不实,基层局部弹软现象。

采取的措施包括:降低含水量至5%以及减少细集料中石粉的比例,1/2用量以石屑替代,问题解决效果明显。

(2)混合料压实过程中压实遍数与速度控制不严谨。

SRX聚合物稳定碎石基层的压实作业要求仍很严格,为保证压实度,有效的做法是压实遍数不少于、压实速度不大于规定。压实设备上以轮胎式压路机的压实功充分,利于达到压实效果良好。试验路工程初时未注意到压实控制特点,在压实度实时检测值偏低时进行了重新组织,得到了显著改善。

(3)养生期遇雨。

失水养生初期遇雨水天气。在充分压实后采取苫布遮挡处理,并于雨停2 d内追加碾压一次,效果很好。

3.4 工程经验

对试验路施工过程出现各类问题以及技术指标检测结果的分析,可以归纳出聚合物稳定基层施工经验如下。

(1)应确保粒料材料的级配组成与技术品质符合要求,尤其应据此调整聚合物的掺加量,以保证结构层的强度、整体性与稳定性。

(2)聚合物的掺加量应严格控制并进行有效的检测,同时应保证混合料成品的均匀性,这些需要在无机料拌合设备改装时做好设计,尤其注意在混合料湿拌前将计量准确的聚合物与水进行预先混合,这是保证均匀性的重要条件。

(3)聚合物稳定粒料材料压实含水量敏感性较高,含水量超过最佳会面临产生翻浆的风险,给后期处理带来麻烦,也对结构稳定性造成不良后果,根据现有压实设备重量可以充分满足的情况,施工时在最佳或略低含水量条件下上碾是适当的方案。

(4)压实是形成结构层强度与稳定性的主要环节,压实设备与压实方法的选择影响最终压实效果,除了严格按照常规“四先四后”的压实原则施工外,应注意静力、振动、胶轮压路机配合作业,其中胶轮压路机的追密作用不可忽略,控制低速碾压、满足压实遍数是保证压实效果的必要条件。

(5)聚合物稳定材料基层要求风干条件养护,如遇降雨应做好防护及排水,防护覆盖可采用多种形式。养护期间聚合物与粒料结合强度尚未完全形成,容易在外界的扰动作用下松散,因而要求养护期间尤其初期(2d内)注意控制交通,在后续施工作业(如路缘结构、地下管线等)中进行覆盖保护是必要的。如条件许可,封闭养护后即刻铺筑底面层形成保护结构。产生结构层表面扰动破坏后,浅层可清扫或喷洒聚合物水溶液重新压实,深层需挖补新混合料压实成型。

(6)聚合物稳定基层上部沥青面层施工前,应清扫干净表面浮渣尘土,以利透层油的层间结合作用的形成。

4 结语

在分析研究国外应用SRX稳定基层材料聚合机理与技术特点的基础上,结合SRX稳定碎石基层原材料、混合料组成、混合料技术性能等方面的室内试验研究,并经过实体工程验证,对SRX稳定碎石基层在道路工程中的应用技术总结如下。

(1)以SRX稳定碎石基层构建的柔性路面是目前适用于道路建设实际条件的新型路面结构形式,SRX聚合物以水基状态常温环境下建筑稳定碎石基层,施工简便易控,能源消耗极低,加之以SRX稳定碎石基层构建的柔性路面相对我国常规的半刚性基层沥青路面可以切实降低收缩开裂缺陷,克服路面结构水损坏与耐久性不足的缺陷,维持沥青路面良好的使用性能,SRX稳定碎石基层在道路工程中的应用具有广阔的前景。

(2)SRX稳定碎石基层仍需通过压实形成整体结构强度,其压实性能指标与常规基层材料无差别,最佳含水量与最大干容重与粒料基层相近,在压实过程中聚合物以水基形态存在对混合料压实状态无特别影响,可采用常规压实工艺控制施工。而在养生成型时,鉴于水基聚合物失水后形成聚合作用的原理,干燥养生是SRX稳定碎石基层有别于目前常用半刚性基层材料养生条件的主要不同点。

(3)沿用目前常用半刚性基层材料组成设计原则,提出了SRX稳定碎石基层材料配合比设计方法,验证了符合强度要求的聚合物常用剂量为0.5%~1%。

(4)通过实体工程的实施表明,SRX稳定碎石基层与常规半刚性基层施工过程比较,具有其特殊性,包括对地材适用范围广、路拌厂拌法均可、无需特殊设备与方法,常温条件施工、工艺操作时间宽裕,施工环境污染少,自然风干养生等。SRX稳定碎石基层的技术性能良好,在经济性和工艺方法上具有充分的适用性和实际工程推广应用价值。

参考文献

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[2] JTJ 034-2000,公路路面基层施工技术规范[S].

[3] JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].

[4] JTG E51-2009,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[5] JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准第一册(土建工程)[S].

[6] National Library of Australia,Guide to the Selection and Use of Polymer Modified Binders andMultigrade Bitumens[S].2006.

[7] ROMIX Holdings Limited.Design Criteria for SRX application to Roads[S].2009.

[8] ROMIX Holdings Limited.路用水基-聚合物(SRX-VR系列)稳定胶结料施工技术规范(Q/T.ROM002-2008)[S].

篇9

关键词:分类;作用;发展趋势

建筑材料是指各类建筑工程(工业与民用建筑、水利、道路桥梁、港口等)中,构成建筑工程实体所用的材料及制品。建筑材料是建筑工程的基础,将直接影响着工程的质量及造价。

1 建筑材料的分类

建筑材料的种类繁多,为了便于研究和学习,通常按化学成分和使用功能进行分类。

1.1 按化学成分分类

建筑材料按化学成分可分为无机材料、有机材料和复合材料三类,复合材料能够将单一材料之间互补、发挥复合后材料的综合优势,成为当代建筑材料发展应用的主流。具体分类如表1所示。

1.2 按使用功能分类

按使用功能可分为承重结构材料、围护结构材料、建筑功能材料三大类。

(1)承重结构材料

承重结构材料主要是指在建筑物中,需具备强度和耐久性的受力构件和结构所用的材料。如构成梁、板、柱、基础等部位的砖、石、钢材等。

(2)围护结构材料

围护结构材料主要是指在建筑物中,不仅要具备强度和耐久性,还需具备更好的保温隔热性能的材料。如构成墙体、门窗、屋面等部位的砖、砌块、板材等。

(3)建筑功能材料

建筑功能材料主要是指提高工程舒适性、适用性及美观效果的,具备某种特殊功能的建筑材料。如防水、隔热、隔声、防水材料。

2 建筑材料与建筑工程的关系

(1)建筑材料是重要的物质基础。

建筑材料是保证建筑工程质量的重要前提。建筑材料的性能、质量、品种和规格直接影响建筑工程的安全性、耐久性、适用性和艺术性。建筑材料的生产、选择、采购、贮运、保管、使用和检验评定等各个环节都应严格把控,任何一个环节的失误都可能造成工程质量的缺陷,甚至造成质量事故。

(2)建筑材料直接关系到建筑工程造价

在一般建筑工程中,与建筑材料有关的费用占工程造价的50%以上,装饰工程所占比重更甚。材料的选择、使用与管理是否合理,将直接影响着工程的成本。

(3)建筑材料的发展促进建筑技术的进步

建筑材料是工程设计和施工的基础,三者关系密不可分,相互影响。新材料的出现,会促进工程设计和施工技术的变化。从古至今,建筑材料从传统的土、木、砖、瓦到水泥、钢筋、玻璃、陶瓷、高分子材料,建筑技术也一次次产生了质的飞跃,带动了人类建筑技术的长足发展。

3 建筑材料的发展及趋势

人类从远古的“穴居巢处”、“凿石成洞”、“伐木为棚”,到使用砖、瓦、石灰、石膏制成的砖石、砖木结构,再到使用水泥、钢材制成的钢筋混凝土结构、钢结构,再到具有特殊功能的有机材料(绝热材料、吸声隔热材料、耐火防火材料、防火抗渗材料、防爆防辐射材料)的出现,建筑材料随着社会生产力的发展和科学技术水平的提高而逐步发展起来,反映了人类物质文明和精神文明的发展。

建筑工程中S多技术的突破往往依赖于建筑材料性能的改进和提高,各种形式的建筑材料为建造各种不同需求的建筑物和构筑物提供了保障,因此说建筑材料是建筑业的基础。为了适用我国建筑业发展的需求,建筑材料的发展有以下几个趋势:

(1)材料性能方面,提高材料的强度、降低材料的自重、研究多功能复合材料和耐久性强的材料;

(2)产品形式方面,建筑制品向预制化、单元化、大型化、构件化发展,构件尺寸日益增大;

(3)生产工艺方面,利用现代化的技术和手段,采用新技术和新工艺,提高产品质量;

(4)资源利用方面,既要设计与制造新材料,又要充分利用工农业废料、废渣;

(4)经济效益方面,降低材料消耗和能源消耗,发展可再生建筑材料和绿色建筑材料,走可持续发展的道路。

参考文献

[1] 宋岩丽.建筑材料与检测[M].上海:同济大学出版社,2013.

[2] 毕万利,周明月.建筑材料[M].北京:高等教育出版社,2012.

[3] 殷凡勤,王献召.建筑材料与检测[M].郑州:黄河水利出版社, 2014.

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Substract: This article researches on Detection Method of Building Materialsthe the new period from six aspects, including determine test pilot project of building materials, building materials, construction materials testing of Test Methods for sampling and quantity requirements for environmental temperature and humidity control, construction materials testing machine loading speed, building?

关键词:建筑材料试验检测 方法

Keyword: building materialexperiment; test method

中图分类号: TU98 文献标识码: A

6月19日,首届中国(喀什)国际建筑装饰材料博览会新闻会在喀什举行。在会上涵盖建材、家具、灯饰等多种建筑材料参展,产品性价比高、产品质量有保障。近年来,随着科技的进步,建筑材料的检测技术更加趋于成熟和先进,建筑材料有关检测的标准、规范先继颁布实施,这为保障建筑材料质量,更好的服务于广大人民奠定了基础,促进了检测工作的规范化。下面笔者结合多年工作实践,就新时期的建筑材料试验和检测谈一下自己的观点。供参考。一、建筑材料的的检测步骤

1确定建筑材料的检测试验项目我们知道建筑施工时,工地所用的建筑材料品种多,而进场检测、试验材料项目要服从国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规定,并服从《省建筑工程竣工技术档案编制办法》。例如配制混凝土用的水泥,需按批检验其安定性、强度、凝结时间和细度;混凝土用粗骨料按常规进行颗粒级配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等检验项目,如若用于≥C35的混凝土须做压碎指标,新采用的质地疏松的骨料还应做坚固性试验,活性骨料做活性试验等。对于合成高分子防水材料,按GBl8173.1-2000《高分子防水材料——第一部分片材》,应按批检验其物理性能,例如断裂拉伸强度、胶断伸长率、不透水性和低温弯折。总之,建筑材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提,按照相关规定进行全面检验,只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验,或虽抽样试验但检测项目不全,都是不符合要求的。

2建筑材料检测试验取样的方法和数量建筑材料的取样要有代表性。建筑材料的检测一般是以一批建筑材料(不同材料每批数量不同)不同部位随机抽取规定数量的样品(钢材是从规定部位截取)。也就是说建筑材料的试验检测不仅取样数量要正确,而且取样部位及方法也要按规定进行。因为抽取的试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少、取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果,出现检验不准确的现象。为此在现实的生产实践中要按规定做好建筑材料检测试验取样工作。我们知道袋装水泥的检测试验是要从每批不少于20袋水泥中任取等量样品,总质量至少12kg。但在实际工作中,多次遇到送检人员一次性提取半袋或整袋水泥作为检验样品的情况,经检测水泥强度值不符合标准要求的情况,后经现场按标准要求取样后复试,试验结果则完全符合国家标准。

3建筑材料检测对环境温度与湿度的要求建筑材料的性能是受温度和湿度影响的,故在国家对建筑材料的检测标准中对环境条件(湿度和温度)有明确的规定,必须严格遵守。如GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》规定,试体成型时的环境温度应稳定保持在20℃±2℃,相对湿度应>50%;试体拆模前的养护温度为20℃±1℃,相对湿度应>90%;试体在水中养护的温度控制在20℃±1℃。又如弹性体改性沥青防水卷材(SBS)等防水材料,其性能对环境温度较为敏感,进行拉伸试验时要求室温控制在23℃±2℃。4建筑材料试验机加荷速度的控制严格按照建筑材料的国家或者行业的相关标准和操作规程操作试验机,操作时加荷要连续均匀,当试件开始迅速变形接近破坏时,停止调整试验机油门,直至测出试件最大的荷载值。因为在常温试验情况下如果在测试材料力学性能时加荷速度较快,试件的变形将滞后于加在其上的荷载,测出的强度值就会高于材料固有的强度。在测试钢筋的屈服点时如果加荷速度较快,屈服点值会有所提高,因此,应在进行钢筋拉伸试验时,当拉伸到出现颈缩时可逐渐减小油门,使颈缩现象缓慢发展直至试件断裂,以减轻试验机的振动和响声。

5建筑材料检测试验导致误差的因素在试验过程中,有些时候虽然是严格按相关的检测标准的规定进行的,但由于试验操作者的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,总会使试验结果出现误差,若该误差不超出标准规定的范围是允许的(准确的)。检测试验通常会出现3种误差:一是同一组试件之间的误差,若该误差超出范围,试验应重做。例如混凝土试件的抗压、抗折强度值中,有两个测定值与中间值的差值均超过中间值的15%,则该组试验无效;二是同一个样品分成2个或3个试样,用相同的方法在同一仪器上分别试验,所得出的结果之间的误差,称为平行试验误差。例如砂的筛分析,两次试验求得的细度模数之差≯0.20,表现密度两次试验之差≯20kg/m3等;三是用同一材料、同一样品在不同试验设备上所获得的试验结果的误差,称为再现性误差或对比试验误差。一般是将水泥、钢材等较匀质材料的样品等分为两份,1份交当地权威性的测试中心,另1份本单位留存,分析比较两个测试单位的试验结果,如果相对误差较大,应找出原因并采取措施加以改进。

6建筑材料试验数据的取舍由于各种原因,有时同一组时间实验结果的离散性较大。为了保证试验结果的准确性,标准对一些材料的实验结果有取舍的要求。例如水泥胶砂强度抗折试验,当3个强度值中有超出平均值±10%的时需剔除该数值,计算平均值;混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等,也都有各自的数据取舍方法。计算后的数据的修约方法按GB/T107-87《数据修改的规则》进行,并按标准规定保留相应的位数,其尾数要按“四舍六入五单双法”处理。例如GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》规定,钢材(包括钢筋)的性能试验结果,应按照相关产品标准的要求进行修约。如果未规定具体要求的,强度值~<200N/mm2时,修约间隔1N/mm2;强度值在200-1000N/ mm2时,修约间隔5N/mm2;强度值>1000N/mm2时,修约间隔10N/mm2。修约间隔为5N/mm2时,其简易方法是:要修约的位数位数值≤2.5的修约为0;尾数位数值在2.5~7.5时,修约为5;尾数位≥7.5时修约为10.例如某钢筋试验后计算的6=487.8MPa,修约后6=490MPa。又如砂的表观密度测定,根据GB/T14684-2001《建筑用砂表观密度、堆积密度、空隙率》的规定,需做两次实验,每次试验后计算得到的表观密度属中间过程,不应对每次试验后计算得到的表观密度值修约成尾数为0,只需对两次结果的平均值的尾数修约为0即可,否则会增大数值传递过程中的误差,影响实验结果。有时试验结果还会出现比与预期的值过高或过低、同一组试件数据相差悬殊、同一组试件各项性能指标相互矛盾等异常现象,这需要认真对待,查明原因,并及时复试和复验。

二、钢筋材料通用硅酸盐水泥材料质量检测

1、通用水泥的组成和品种

硅酸盐水泥(P.0)-掺大于5%且小于等于20%活性混合材料;允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰代替。

硅酸盐水泥-不掺合混合刺啦(P.I),或者仅掺合5%指定的混合材料(粒化高炉矿渣或石灰石)。

矿渣硅酸盐水泥(P.S.A、P.S.B)一掺加大于20%且小于等于70%粒化高炉矿渣。

火山灰质硅酸盐水泥(P.P)一掺加大于20%且小于等于40%火山灰质混合材料。

粉煤灰硅酸盐水泥(P.F)一掺加大于20%且小于等于40%粉煤灰。

复合硅酸盐水泥(P.C)-混合材料(两种或两种以上)总掺加量为大于20%且小于等于50%。掺矿渣时,掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。

水泥的技术要求,主要有化学指标和物理指标两个方面。其中,化学指标包括不溶物、烧失量、氧化镁、三氯化硫和氯离子,碱含量为选择性指标:物理指标包括凝结时问、安定性和强度,强度是指不同龄期的抗折强度和抗l-t.1强度,细度为选择性指标,。影响水泥质量的判定的主要指标规定概述如下:

氧化镁:硝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中,氧化镁含量成5.0%,除P.s.B型矿渣硅酸盐水泥对氧化镁指标不作要求外,其余四种水泥中的氧化镁含量落6.0%。三氧化硫:除矿渣硅酸盐水泥的规定为簇4.0%外,其余水泥要求成3.5%。氯离子:水泥中的氯离子含量不大于0.06%。凝结时问:初凝不小于45分钟;终凝不大于600分钟,而硝酸盐水泥的终凝不大于390分钟。

2、安定性:用沸煮法检验必须合格。

强度等级与相应的强度指标:硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.SR、52.5、52.SR、62.5、62.SR六个等级。普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.SR、52.5、52.SR四个等级。矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.SR、42.5、42.SR、52.5、52.SR六个等级。

3、合格判定:化学指标、凝结时间、安定性、强度符合标准规定为合格品;反之任何一项不符合标准的都视为不合格品。

4、凝结时间和安定性检验

称取500克水泥试样,加入142.5毫升水,利用水泥净浆搅拌机,按特定的搅拌过程,制成水泥净浆,然后里用稠度测定仪测定水泥净浆的沉入度5(mm),再按下计算标准稠度用水量P(%)P=33.4-0.185S也可以用调整水量的方法,使水泥净浆的沉入达到28士2mm,此时的加水量占水泥试样量的百分数,即为水泥标准稠度用水量。

按固定加水法测得S仅为13mm以内时,应使用调整水量方法测定。按照以上方法步骤制成标准稠度用水量的水泥净浆,经过一定养护时间后,使用凝结时间测定仪,测定仪器的试针在水泥净浆试体内下沉的深度,如果试针沉至距离板4mm士lmm时,即为水泥达到初凝状态;终凝时问的测定改用按照环形附件的专用试针,当试针沉入试体0.5mm时,即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时,为水泥达到终凝状态。

由开始加水至初凝、终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时问。用小时(h)和分(min)表示。净浆试件制作后应放在湿汽养护箱中养护,养护至加水后30min开始测定。整个过程除取出测试为,均应将试体放回养护箱内,并防止振动。湿气养护箱的温度为20℃士1℃,相对湿度不低于90%。

测定方法可以使用试饼法也可以使用雷式法。

试饼法是观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性;雷式法应先测量试件指针尖端的距离(A)。

(1)试饼法,目测未发现裂缝,用智齿安监处也没有弯曲的试饼为安定性合格,反之,为不合格。

(2)雷式夹法,测量试件指针尖端问的距离(C),当两个试件煮后增加距离(C~A)的平均值不大于5.0mm时,即认为该水泥安定性合格。当两个试件的(C一A)值相差超过4mm时,应立即重做。

参考文献:

[1]赵述智、王忠德编著.建材与检测.郑州:豫内资料准印通字新出发第95011号,1995