鋼筋混凝土的基本原理特點(diǎn)及應(yīng)用
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(huì)由環(huán)境不同產(chǎn)生過(guò)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(shí)鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條（稱為變形鋼筋）來(lái)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(shí)，通常將鋼筋的端部彎起180 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(duì)于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕。為保證鋼筋與混凝土之間的可靠粘結(jié)和防止鋼筋被銹蝕，鋼筋周圍須具有15～30毫米厚的混凝土保護(hù)層。若結(jié)構(gòu)處于有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境，保護(hù)層厚度還要加大。
由于混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度，因而素混凝土結(jié)構(gòu)不能用于受有拉應(yīng)力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區(qū)內(nèi)配置鋼筋，則混凝土開裂后的拉力即可由鋼筋承擔(dān)，這樣就可充分發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度較高和鋼筋抗拉強(qiáng)度較高的優(yōu)勢(shì)，共同抵抗外力的作用，提高混凝土梁、板的承載能力。
鋼筋混凝土的特性
混凝土的收縮和徐變（蠕變）對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有重要意義。 由于鋼筋會(huì)阻礙混凝土硬化時(shí)的自由收縮，在混凝土中會(huì)引起拉應(yīng)力，在鋼筋中會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力。混凝土的徐變會(huì)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。混凝土的這些特性在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)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(duì)混凝土預(yù)先施加壓力。實(shí)踐證明，在正常條件下，寬度在0.3毫米以內(nèi)的裂縫不會(huì)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(huì)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(shí)，混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)遭到損壞，其強(qiáng)度會(huì)有明顯降低。當(dāng)溫度達(dá)到 200°C時(shí)，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(guò)選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 200°C時(shí)，必須采用耐熱混凝土。
鋼筋混凝土的分類及強(qiáng)度劃分
1、按密度分類：混凝土按密度大小不同可分為三類：
重混凝土：它是指干密度大于2600kg／m的混凝土，通常是采用高密度集料(如重晶石、鐵礦石、鋼屑等)或同時(shí)采用重水泥(如鋇水泥、鍶水泥等)制成的混凝土。因?yàn)樗饕米骱四芄こ痰妮椛淦帘谓Y(jié)構(gòu)材料，又稱為防輻射混凝土。
普通混凝土：它是指干密度為2000～2600kg／㎡的混凝土，通常是以常用水泥為膠凝材料，且以天然砂、石為集料配制而成的混凝土。它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。
輕混凝土：它是指干密度小于1950ks的混凝土，通常是采用陶粒等輕質(zhì)多孔的集料，或者不用集料而摻人加氣劑或泡沫劑等而形成多孔結(jié)構(gòu)的混凝土。
2、按用途分類
按混凝土在工程中的用途不同可分為結(jié)構(gòu)混凝土、水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝上、防水混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、裝飾混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土等。
3、按強(qiáng)度等級(jí)分類 按混凝土的抗壓強(qiáng)度可分為低強(qiáng)混凝土、中強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)混凝土及超高強(qiáng)混凝土等。
4、根據(jù)最新版的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》混凝土強(qiáng)度分為14個(gè)等級(jí)，它們是：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。而以前規(guī)范規(guī)定混凝土強(qiáng)度分為12個(gè)等級(jí)，它們是：C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60。現(xiàn)在采用商品混凝土，C7.5和C10已經(jīng)不拌制，這兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土用小型混凝土攪拌機(jī)攪拌，還是可以的。
鋼筋混凝土的用途
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用范圍極廣，各種工程結(jié)構(gòu)都可采用鋼筋混凝土建造。目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑、橋梁、隧道、礦井以及水利海港等土木工程領(lǐng)域。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在原子能工程、海洋工程和機(jī)械制造業(yè)的一些特殊場(chǎng)合，如反應(yīng)堆壓力容器、海洋平臺(tái)、巨型運(yùn)油船、大噸位水壓機(jī)機(jī)架等，均得到十分有效的應(yīng)用，解決了鋼結(jié)構(gòu)所難于解決的技術(shù)問(wèn)題。
鋼筋混凝土常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及其原因
鋼筋混凝土已成為我國(guó)主要的結(jié)構(gòu)材料，所以在施工中，鋼筋混凝土的質(zhì)量已成為影響結(jié)構(gòu)安全和耐久性的重要問(wèn)題。以下介紹 鋼筋混凝土施工中常出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因及其控制途徑。
1、結(jié)構(gòu)表面損傷，缺楞掉角。
產(chǎn)生的原因是：模板表面未涂隔離劑，模板表面未清理干凈，粘有混凝土。模板表面不平，翹曲變形；振搗不良，邊角處未振實(shí)；拆模時(shí)間過(guò)早，混凝土強(qiáng)度不夠；拆模不規(guī)范。撞擊敲打，強(qiáng)撬硬別，損壞楞角；拆模后結(jié)構(gòu)被碰撞等。
2、麻面、蜂窩、露筋、孔洞，內(nèi)部不密實(shí)。
產(chǎn)生的原因是：模板拼縫不嚴(yán)，板縫處跑漿；模板未涂隔離劑；模板表面未清理干凈；振搗不密實(shí)、漏振；混凝土配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)或現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量有誤；混凝土攪拌不勻，和易性不好。一次投料過(guò)多，沒(méi)有分層搗實(shí)。底模未放墊塊，或墊塊脫落，導(dǎo)致鋼筋緊貼模板；拆模時(shí)撬壞混凝土保護(hù)層；鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)處，由于鋼筋密集，混凝土的石子粒徑過(guò)大，澆筑困難，振搗不仔細(xì)；預(yù)留孔洞的下方因有模板阻隔，振搗不好等。
3、結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫。
產(chǎn)生的原因是：模板及其支撐不牢，產(chǎn)生變形或局部沉降；拆模不當(dāng)，引起開裂；養(yǎng)護(hù)不好引起裂縫；混凝土和易性不好，澆筑后產(chǎn)生分層，產(chǎn)生裂縫；大面積現(xiàn)澆混凝土由于收縮溫度產(chǎn)生裂縫。
4、混凝土凍害。
產(chǎn)生的原因是：混凝土凝結(jié)后，尚未取得足夠的強(qiáng)度時(shí)受凍，產(chǎn)生脹裂；混凝土密實(shí)性差，孔隙多而大，吸水后氣溫下降達(dá)到負(fù)溫時(shí)，水變成冰，體積膨脹，使混凝土破壞；混凝土抗凍性能未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)生破壞等。
在施工中應(yīng)該提高施工人員素質(zhì)操作工人自身素質(zhì)的提高,可以彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)管理的漏洞,從根本上加強(qiáng)工程質(zhì)量的控制,避免鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量較大缺陷。因此,不僅施工管理人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí),完善管理手段,而且各班組的操作工人必須熟悉業(yè)務(wù)知識(shí),提高專業(yè)水平。總之,對(duì)容易形成質(zhì)量通病的部位,要增加質(zhì)量控制點(diǎn)。控制每一道工序的質(zhì)量都達(dá)到施工規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求,再進(jìn)行下一道工序施工,保證每一道工序的施工質(zhì)量。做好鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量控制,為單位工程質(zhì)量打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
