论文部分内容阅读
1、前言
随着科学的发展和进步，火车速度日益提高。目前我国铁路使用的轨枕已从原来的木制轨枕更新为预应力钢筋混凝土轨枕。混凝土轨枕质量的好坏，关系到人民的生命财产安全，一旦预应力钢筋混凝土轨枕质量出现问题，將给人民的生命、财产带来严重威胁。凭着多年的工作经验，下面就混凝土轨枕生产中容易出现的质量问题、发生的原因及生产中应注意的事项进行分析和阐述。
2、影响混凝土强度的主要因素
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比，在水灰比相等的条件下，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。水灰比与混凝上强度成正比，当水灰比不变时，提高混凝土强度，只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。如上所述，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。
其次粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们应优先采用碎石做为粗骨料，粒径宜在5-25mm。细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，另外砂石质量必须符合混凝土各标号所用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大，因此现场施工人员必须根据现场砂含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度适宜的条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定给予在养护，冬季要保湿防冻害，一般采取蒸养法。
3、外加剂使用不当而造成质量事故
3．1此类事故的表现
1)混凝土浇筑后，局部或大部长时间不凝结硬化。
2)已浇筑完的混凝土结构物表面鼓包。
3．2避免这类质量事故发生必须重视的问题
1)外加剂与水泥的适应性。外加剂进场后，首先检查是否有出厂合格证，然后由试验室进行试配，掌握其特性：坍落度的耗时损失、凝结时间、减水率等，以确定能否使用；严格按照试验室下达的比重值进行配制。对于硬石膏作调凝剂的水泥，这点尤其重要，以免混凝土搅拌成后，发生速凝或坍落度损失过快的问题。
2)外加剂的每一次投料，都必须严格按照配合比计量。计量器具必须经常进行校验，保证其灵敏度和准确度。
3)粉状外加剂要保持干燥状态，防止受潮结块。已经结块的粉状外加剂，应烘干、碾碎，过0．6mm筛后使用，以免含未碾成粉状的颗粒遇水膨胀，造成混凝土表面鼓包。
4、因混凝土出现裂缝而造成的质量事故
混凝土裂缝主要分为三类：一是由外部荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝。二是内部应力(包括温度变化、体积收缩、化学反应等)引起的裂缝。三是由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)不当引起的裂缝。这里仅对内部应力引起的裂缝进行探讨。
4．1内部应力引起裂缝的原因
1)温度变化。
混凝土由于温度变化发生体积变形、膨胀或收缩，这是材料固有的物理特性。当这种体积变化受到约束时就会产生内应力，这种应力如果超过了混凝土的抗拉强度，就会引起开裂。
混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面与内部温差很大，如果内外表面温差超过25℃时，就容易产生裂缝。
2)体积收缩。
混凝土的收缩分为自身收缩，即水泥水化作用引起的体积收缩；塑性收缩，即在初凝结过程中发生化学的收缩；炭化收缩，即二氧化碳与水泥水化物发生化学反应引起的收缩、干缩；湿度收缩，即混凝土中多余水分蒸发，随着温度降低体积减少而发生的收缩，其收缩量占整个收缩量的绝大部分。收缩使混凝土的体积变小，在其内部也会产生内应力，当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时，也会引起混凝土裂缝。
5、混凝土的施工质量控制
5．1混凝土搅拌施工要点
搅拌混凝土前，加水空转数分钟，将积水倒净，使拌筒充分润湿。搅拌第一盘时，考虑到筒壁上的砂浆损失，石子用量应按配合比规定适当减少。混凝土搅拌量要比实际用量略有增加。混凝土搅拌要严格按照试验室下达的配合比进行搅拌，净搅拌时间不少于150s，要求计量准确，投料误差符合规定要求，搅拌好的混凝土要做到基本卸尽。在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料，未经试验人员同意不得随意加减用水量。严格掌握混凝土材料配合比。
5．2混凝土的浇筑质量要求
1)浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析，混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模。
2>浇筑混凝土应连续进行。如因投料不足或其他原因，不能连续浇注时，应在混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定。
5.3混凝土轨枕的养护控制
温度、湿度直接影响混凝土的强度，所以混凝土的养护，主要目的在于保持适宜的温湿度条件，一方面使混凝土免受不利温、湿度变化的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。
混凝土轨枕生产采用自动控温蒸汽养护，静停时间不应小于2小时，升温速度不大于20℃/h，蒸汽养护温度不大于60℃，降温速度不大于20℃/h。出池前的轨枕表面与坑外环境温差不大于20℃，轨枕脱模后保湿养护3天。
6、预应力混凝土轨枕的应力放松
放松预应力主筋时，混凝土的抗压强度不低于设计强度的75%，应采用自动放张设备缓慢释放应力。不允许带应力情况下直接切断钢丝。
7、结束语
保证混凝土的工程质量，既是一个技术问题，又是一个管理问题，必须以规范、规程为标准，严格操作、科学管理，用认真的态度控制好每一个环节，只有这样，才能够真正做到“百年大计，质量第一”。■
随着科学的发展和进步，火车速度日益提高。目前我国铁路使用的轨枕已从原来的木制轨枕更新为预应力钢筋混凝土轨枕。混凝土轨枕质量的好坏，关系到人民的生命财产安全，一旦预应力钢筋混凝土轨枕质量出现问题，將给人民的生命、财产带来严重威胁。凭着多年的工作经验，下面就混凝土轨枕生产中容易出现的质量问题、发生的原因及生产中应注意的事项进行分析和阐述。
2、影响混凝土强度的主要因素
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比，在水灰比相等的条件下，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。水灰比与混凝上强度成正比，当水灰比不变时，提高混凝土强度，只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。如上所述，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。
其次粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们应优先采用碎石做为粗骨料，粒径宜在5-25mm。细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，另外砂石质量必须符合混凝土各标号所用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大，因此现场施工人员必须根据现场砂含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度适宜的条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定给予在养护，冬季要保湿防冻害，一般采取蒸养法。
3、外加剂使用不当而造成质量事故
3．1此类事故的表现
1)混凝土浇筑后，局部或大部长时间不凝结硬化。
2)已浇筑完的混凝土结构物表面鼓包。
3．2避免这类质量事故发生必须重视的问题
1)外加剂与水泥的适应性。外加剂进场后，首先检查是否有出厂合格证，然后由试验室进行试配，掌握其特性：坍落度的耗时损失、凝结时间、减水率等，以确定能否使用；严格按照试验室下达的比重值进行配制。对于硬石膏作调凝剂的水泥，这点尤其重要，以免混凝土搅拌成后，发生速凝或坍落度损失过快的问题。
2)外加剂的每一次投料，都必须严格按照配合比计量。计量器具必须经常进行校验，保证其灵敏度和准确度。
3)粉状外加剂要保持干燥状态，防止受潮结块。已经结块的粉状外加剂，应烘干、碾碎，过0．6mm筛后使用，以免含未碾成粉状的颗粒遇水膨胀，造成混凝土表面鼓包。
4、因混凝土出现裂缝而造成的质量事故
混凝土裂缝主要分为三类：一是由外部荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝。二是内部应力(包括温度变化、体积收缩、化学反应等)引起的裂缝。三是由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)不当引起的裂缝。这里仅对内部应力引起的裂缝进行探讨。
4．1内部应力引起裂缝的原因
1)温度变化。
混凝土由于温度变化发生体积变形、膨胀或收缩，这是材料固有的物理特性。当这种体积变化受到约束时就会产生内应力，这种应力如果超过了混凝土的抗拉强度，就会引起开裂。
混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面与内部温差很大，如果内外表面温差超过25℃时，就容易产生裂缝。
2)体积收缩。
混凝土的收缩分为自身收缩，即水泥水化作用引起的体积收缩；塑性收缩，即在初凝结过程中发生化学的收缩；炭化收缩，即二氧化碳与水泥水化物发生化学反应引起的收缩、干缩；湿度收缩，即混凝土中多余水分蒸发，随着温度降低体积减少而发生的收缩，其收缩量占整个收缩量的绝大部分。收缩使混凝土的体积变小，在其内部也会产生内应力，当这种应力超过了混凝土的抗拉强度时，也会引起混凝土裂缝。
5、混凝土的施工质量控制
5．1混凝土搅拌施工要点
搅拌混凝土前，加水空转数分钟，将积水倒净，使拌筒充分润湿。搅拌第一盘时，考虑到筒壁上的砂浆损失，石子用量应按配合比规定适当减少。混凝土搅拌量要比实际用量略有增加。混凝土搅拌要严格按照试验室下达的配合比进行搅拌，净搅拌时间不少于150s，要求计量准确，投料误差符合规定要求，搅拌好的混凝土要做到基本卸尽。在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料，未经试验人员同意不得随意加减用水量。严格掌握混凝土材料配合比。
5．2混凝土的浇筑质量要求
1)浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析，混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模。
2>浇筑混凝土应连续进行。如因投料不足或其他原因，不能连续浇注时，应在混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过规范规定。
5.3混凝土轨枕的养护控制
温度、湿度直接影响混凝土的强度，所以混凝土的养护，主要目的在于保持适宜的温湿度条件，一方面使混凝土免受不利温、湿度变化的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。
混凝土轨枕生产采用自动控温蒸汽养护，静停时间不应小于2小时，升温速度不大于20℃/h，蒸汽养护温度不大于60℃，降温速度不大于20℃/h。出池前的轨枕表面与坑外环境温差不大于20℃，轨枕脱模后保湿养护3天。
6、预应力混凝土轨枕的应力放松
放松预应力主筋时，混凝土的抗压强度不低于设计强度的75%，应采用自动放张设备缓慢释放应力。不允许带应力情况下直接切断钢丝。
7、结束语
保证混凝土的工程质量，既是一个技术问题，又是一个管理问题，必须以规范、规程为标准，严格操作、科学管理，用认真的态度控制好每一个环节，只有这样，才能够真正做到“百年大计，质量第一”。■