智能混凝土
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智能混凝土范文第1篇
隨著現(xiàn)代材料的不斷進(jìn)步，作為最主要的建筑材料之一的混凝土已逐漸向高強(qiáng)、高性能、多功能和智能化發(fā)展。用它建造的混凝土結(jié)構(gòu)也趨于大型化和復(fù)雜化。然而混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中由于受環(huán)境荷載作用。疲勞效應(yīng)、腐蝕效應(yīng)和材料老化等不利因素的，結(jié)構(gòu)將不可避免地產(chǎn)生損傷積累、抗力衰減，甚至導(dǎo)致突發(fā)事故。為了有效地避免突發(fā)事故的發(fā)生，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，必須對此類結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時的“健康”監(jiān)測，并及時進(jìn)行修復(fù)?，F(xiàn)有的無損檢測，如聲波檢測X射線及C掃描等，只能定性檢測，而不能定量、數(shù)據(jù)化處理，更主要的是不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測。因而對結(jié)構(gòu)內(nèi)部狀態(tài)的監(jiān)測和損傷估計(jì)還比較困難，甚至是不可能的。傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)的維修方式主要是在損傷部位進(jìn)行外部的加固，而對損傷的原結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修比較困難，尤其是對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷修復(fù)更是非常困難。隨著現(xiàn)代向智能化的發(fā)展，這種停留在被動和計(jì)劃模式的檢測與修復(fù)方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代多功能和智能建筑對混凝土材料提出的要求。因此，研究和開發(fā)具有主動、自動地對結(jié)構(gòu)進(jìn)行自診斷、自調(diào)節(jié)、自修復(fù)、恢復(fù)的智能混凝土已成為結(jié)構(gòu)一功能（智能）一體化的發(fā)展趨勢[1]
1智能混凝土的定義和發(fā)展歷史
智能材料，指的是“能感知環(huán)境條件，做出相應(yīng)行動”的材料。它能模仿生命系統(tǒng)，同時具有感知和激勵雙重功能，能對外界環(huán)境變化因素產(chǎn)生感知，自動作出適時。靈敏和恰當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，并具有自我診斷、自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和預(yù)報壽命等功能。智能混凝土是在混凝土原有組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使混凝土具有自感知和記憶，自適應(yīng)，自修復(fù)特性的多功能材料。根據(jù)這些特性可以有效地預(yù)報混凝土材料內(nèi)部的損傷，滿足結(jié)構(gòu)自我安全檢測需要，防止混凝土結(jié)構(gòu)潛在脆性破壞，并能根據(jù)檢測結(jié)果自動進(jìn)行修復(fù)，顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和記憶、自適應(yīng)。自修復(fù)等多種功能的綜合，缺一不可，以的科技水平制備完善的智能混凝土材料還相當(dāng)困難。但近年來損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相繼出現(xiàn)；為智能混凝土的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.1損傷自診斷混凝土
自診斷混凝土具有壓敏性和溫敏性等自感應(yīng)功能。普通的混凝土材料本身不具有自感應(yīng)功能，但在混凝土基材中復(fù)合部分其它材料組分使混凝土本身具備本征自感應(yīng)功能。目前常用的材料組分有：聚合類、碳類、金屬類和光纖。其中最常用的是碳類、金屬類和光纖。下面主要介紹2種當(dāng)前研究比較熱門的損傷自診斷混凝土。
1.1.1碳纖維智能混凝土
碳纖維是一種高強(qiáng)度、高彈性且導(dǎo)電性能良好的材料。在水泥基材料中摻入適量碳纖維不僅可以顯著提高強(qiáng)度和韌性，而且其物理性能，尤其是電學(xué)性能也有明顯的改善，可以作為傳感器并以電信號輸出的形式反映自身受力狀況和內(nèi)部的損傷程度。將一定形狀、尺寸和摻量的短切碳纖維摻入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變和操作程度的功能。通過觀測，發(fā)現(xiàn)水泥基復(fù)合材料的電阻變化與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化是相對應(yīng)的。碳纖維水泥基材料在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的彈性階段，其電阻變化率隨內(nèi)部應(yīng)力線性增加，當(dāng)接近構(gòu)件的極限荷載時，電阻逐漸增大，預(yù)示構(gòu)件即將破壞。而基準(zhǔn)水泥基材料的導(dǎo)電性幾乎無變化，直到臨近破壞時，電阻變化率劇烈增大，反映了混凝土內(nèi)部的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。根據(jù)纖維混凝土的這一特性，通過測試碳纖維混凝土所處的工作狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的在線監(jiān)測[2].在入碳纖維的損傷自診斷混凝土中，碳纖維混凝土本身就是傳感器，可對混凝土內(nèi)部在拉、壓、彎靜荷載和動荷載等外因作用下的彈性變形和塑性變形以及損傷開裂進(jìn)行監(jiān)測。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在水泥漿中摻加適量的碳纖維作為應(yīng)變傳感器，它的靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的電阻應(yīng)變片。在疲勞試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，無論在拉伸或是壓縮狀態(tài)下，碳纖維混凝土材料的體積電導(dǎo)率會隨疲勞次數(shù)發(fā)生不可逆的降低。因此，可以應(yīng)用這一現(xiàn)象對混凝土材料的疲勞損傷進(jìn)行監(jiān)測。通過標(biāo)定這種自感應(yīng)混凝土，研究人員決定阻抗和載重之間的關(guān)系，由此可確定以自感應(yīng)混凝土修筑的公路上的車輛方位、載重和速度等參數(shù)，為管理的智能化提供材料基礎(chǔ)。
碳纖維混凝土除具有壓敏性外，還具有溫敏性，即溫度變化引起電阻變化（溫阻性）及碳纖維混凝土內(nèi)部的溫度差會產(chǎn)生電位差的熱電性（Seebeck效應(yīng)）。試驗(yàn)表明，在最高溫度為70℃，最大溫差為15℃的范圍內(nèi)，溫差電動勢（E）與溫差t之間具有良好穩(wěn)定的線性關(guān)系。當(dāng)碳纖維摻量達(dá)到一臨界值時，其溫差電動勢率有極大值，且敏感性較高，因此可以利用這種材料實(shí)現(xiàn)對建筑物內(nèi)部和周圍環(huán)境變化的實(shí)時監(jiān)控；也可以實(shí)現(xiàn)對大體積混凝土的溫度自監(jiān)控以及用于熱敏元件和火警報警器等可望用于有溫控和火災(zāi)預(yù)警要求的智能混凝土結(jié)構(gòu)中。
碳纖維混凝土除自感應(yīng)功能外，還可應(yīng)用于防靜電構(gòu)造。公路路面、機(jī)場跑道等處的化雪除冰。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋陰極保護(hù)。住宅及養(yǎng)殖場的電熱結(jié)構(gòu)等。
1.1.2光纖傳感智能混凝土
光纖傳感智能混凝土[3]，即在混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位埋人入纖維傳感器或其陣列，探測混凝土在碳化以及受載過程中內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變變化，并對由于外力、疲勞等產(chǎn)生的變形、裂紋及擴(kuò)展等損傷進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。光在光纖的傳輸過程中易受到外界環(huán)境因素的影響，如溫度、壓力、電場、磁場等的變化而引起光波量如光強(qiáng)度、相位、頻率、偏振態(tài)的變化。因此人們發(fā)現(xiàn)，如果能測量出光波量的變化，就可以知道導(dǎo)致光波量變化的溫度、壓力、磁場等物理量的大小。于是，出現(xiàn)了光纖傳感技術(shù)。近年來，國內(nèi)外進(jìn)行了將光纖傳感器用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和建筑檢測這一領(lǐng)域的研究，開展了混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變及裂縫發(fā)生與發(fā)展等內(nèi)部狀態(tài)的光纖傳感器技術(shù)的研究，這包括在混凝土的硬化過程中進(jìn)行監(jiān)測和結(jié)構(gòu)的長期監(jiān)測。光纖在傳感器中的應(yīng)用，提供了對土建結(jié)構(gòu)智能及內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時、在線無損檢測手段，有利于結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測和整體評價和維護(hù)。到目前為止，光纖傳感器已用于許多工程，典型的工程有加拿大Caleary建設(shè)的一座名為BeddingtonTail的一雙跨公路橋內(nèi)部應(yīng)變狀態(tài)監(jiān)測；美國Winooski的一座水電大壩的振動監(jiān)測；國內(nèi)工程有重慶渝長高速公路上的紅槽房大橋監(jiān)測和蕪湖長江大橋長期監(jiān)測與安全評估系統(tǒng)等。
1.2自調(diào)節(jié)智能混凝土
自調(diào)節(jié)智能混凝土具有電力效應(yīng)和電熱效應(yīng)等性能?；炷两Y(jié)構(gòu)除了正常負(fù)荷外，人們還希望它在受臺風(fēng)、地震等災(zāi)害期間，能夠調(diào)整承載能力和減緩結(jié)構(gòu)振動，但因混凝土本身是惰性材料，要達(dá)到自調(diào)節(jié)的目的，必須復(fù)合具有驅(qū)動功能的組件材料，如：形狀記憶合金（SMA）和電流變體（ER）等。形狀記憶合金具有形狀記憶效應(yīng)（SME），若在室溫下給以超過彈性范圍的拉伸塑性變形，當(dāng)加熱至少許超過相變溫度，即可使原先出現(xiàn)的殘余變形消失，并恢復(fù)到原來的尺寸。在混凝土中埋入形狀記憶合金，利用形狀記憶合金對溫度的敏感性和不同溫度下恢復(fù)相應(yīng)形狀的功能，在混凝土結(jié)構(gòu)受到異常荷載于擾時，通過記憶合金形狀的變化，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力重分布并產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。
電流變體（ER）是一種可通過外界電場作用來控制其粘性、彈性等流變性能雙向變化的懸膠液。在外界電場的作用下，電流變體可于0.1ms級時間內(nèi)組合成鏈狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固凝膠，其初度隨電場增加而變調(diào)到完全固化，當(dāng)外界電場拆除時，仍可恢復(fù)其流變狀態(tài)。在混凝土中復(fù)合電流變體，利用電流變體的這種流變作用，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)受到臺風(fēng)，地震襲擊時調(diào)整其內(nèi)部的流變特性，改變結(jié)構(gòu)的自振頻率、阻尼特性以達(dá)到減緩結(jié)構(gòu)振動的目的。
有些建筑物對其室內(nèi)的濕度有嚴(yán)格的要求，如各類展覽館、博物館及美術(shù)館等，為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的濕度控制，往往需要許多濕度傳感器、控制系統(tǒng)及復(fù)雜的布線等，其成本和使用維持的費(fèi)用都較高。日本學(xué)者研制的自動調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的混凝土材料自身即可完成對室內(nèi)環(huán)境濕度的探測，并根據(jù)需要對其進(jìn)行調(diào)控。這種混凝土材料帶來自動調(diào)節(jié)環(huán)境濕度功能的關(guān)鍵組分是沸石粉。其機(jī)理為：沸石中的硅酸鈣含有（3－9）X10－10m的孔隙。這些孔隙可以對水分、N0x和S0x氣體選擇性的吸附。通過對沸石種類進(jìn)行選擇，可以制備符合實(shí)際需要的自動調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的混凝土復(fù)合材料。它具有如下特點(diǎn)：優(yōu)先吸附水分；水蒸氣壓力低的地方，其吸濕容量大；吸、放濕與溫度相關(guān)，溫度上升時放濕，溫度下降時吸濕。
1.3自修復(fù)智能混凝土
混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中，大多數(shù)結(jié)構(gòu)是帶縫工作的?；炷廉a(chǎn)生裂縫，不僅強(qiáng)度降低，而且空氣中的CO2、酸雨和氯化物等極易通過裂縫侵人混凝土內(nèi)部，使混凝土發(fā)生碳化，并腐蝕混凝土內(nèi)的鋼筋，這對地下結(jié)構(gòu)物或盛有危險品的處理設(shè)施尤為不利，一旦混凝土發(fā)生裂縫，要想檢查和維修都很困難。自修復(fù)混凝土就是應(yīng)這方面的需要而產(chǎn)生的。在人類現(xiàn)實(shí)生活中可以見到人的皮膚劃破后，經(jīng)一段時間皮膚會自然長好，而且修補(bǔ)得天衣無縫；骨頭折斷后，只要接好骨縫，斷骨就會自動愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物組織，對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土傳統(tǒng)組分中復(fù)合特性組分（如含有粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊）在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)系統(tǒng)，模仿動物的這種骨組織結(jié)構(gòu)和受創(chuàng)傷后的再生、恢復(fù)機(jī)理。采用粘結(jié)材料和基材相復(fù)合的，使材料損傷破壞后，具有自行愈合和再生功能，恢復(fù)甚至提高材料性能的新型復(fù)合材料。在日本，以東北大學(xué)三橋博三教授為首的日本學(xué)者將內(nèi)含粘結(jié)劑的膠囊或空心玻璃纖維摻入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下發(fā)生開裂，部分膠囊或空心玻璃纖維破裂，粘結(jié)液流出并深人裂縫。粘結(jié)液可使混凝土裂縫重新愈合。美國伊利諾伊斯大學(xué)的CarolynDry在1994年采用類似的方法，將在空心玻璃纖維中注人縮醛高分子溶液作為粘結(jié)劑埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基礎(chǔ)上CarolynDry還根據(jù)動物骨骼的結(jié)構(gòu)和形成機(jī)理，嘗試制備仿生混凝土材料，其基本原理是采用磷酸鈣水泥（含有單聚物）為基體材料，在其中加人多孔的編織纖維網(wǎng)。在水泥水化和硬化過程中，多孔纖維釋放出聚合反應(yīng)引發(fā)劑與單聚物聚合成高聚物，聚合反應(yīng)留下的水分參與水泥水化。這樣便在纖維網(wǎng)的表面形成大量有機(jī)與無機(jī)物，它們相互穿插粘結(jié)，最終形成的復(fù)合材料是與動物骨骼結(jié)構(gòu)相似的無機(jī)與有機(jī)相結(jié)合的材料，具有優(yōu)異的強(qiáng)度及延性等性能。而且在材料使用過程中，如果發(fā)生損傷，多孔有機(jī)纖維會釋放高聚物，愈合損傷。
2智能混凝規(guī)究現(xiàn)狀和應(yīng)注意的
前面所述的自診斷、自調(diào)節(jié)和自修復(fù)混凝土是智能混凝土的初級階段，它們只具備了智能混凝土的某一基本特征，是一種智能混凝土的簡化形式。因此有人也稱之為機(jī)敏混凝土。然而這種功能單一的混凝土并不能發(fā)揮智能混凝土作用，人們正致力于將2種以上功能進(jìn)行組裝的所謂智能組裝混凝土材料的研究。智能組裝混凝土材料是將具有自感應(yīng)、自凋節(jié)和自修復(fù)組件材料等與混凝土基材復(fù)合并按照結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行排列，以實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷自診斷、自修復(fù)和抗震減振的智能化。
智能混凝土具有廣闊的應(yīng)用前景，但作為一種新型的功能材料，如果投入實(shí)際工程，還有很多問題需要進(jìn)一步地研究：如碳纖維混凝土的電阻率穩(wěn)定性、電極布置方式、耐久性等；光纖混凝土的光纖傳感陣列的最優(yōu)排布方式；自愈合混凝土的修復(fù)粘結(jié)劑的選擇。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解決上述一系列問題將對智能混凝土今后的產(chǎn)生深遠(yuǎn)的。為促進(jìn)智能混凝土研究工作的順利開展有必要就以下幾點(diǎn)形成共識：
（1）開發(fā)應(yīng)有針對性。所謂針對性就是要針對混凝土性能發(fā)生惡化和結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞等現(xiàn)象，考慮不同的智能方法，如針對這些現(xiàn)象，設(shè)想開發(fā)出一種能應(yīng)對所有這些情況的手段是很困難的，因此，縮小智能化范圍，以某種功能為對象，從而開發(fā)出相對最適應(yīng)的方法是必要的。
（2）實(shí)施中應(yīng)具有可行性。澆注混凝土多在施工現(xiàn)場進(jìn)行，因而作為智能混凝土的施工方法，對其技術(shù)與工藝要求不能過高。應(yīng)以原有工藝為基礎(chǔ)開發(fā)相應(yīng)的較為簡單的方法。選用的材料應(yīng)具有化學(xué)穩(wěn)定性，要有利于安全使用，不揮發(fā)任何有刺激的氣味和其它有害物質(zhì)，并能大量應(yīng)用而且成本較低。
（3）設(shè)計(jì)應(yīng)具有綜合性。采用智能化，雖然可以提高材料的耐久性，但也會帶來負(fù)面作用。如由于使用了某種材料雖然能對某種惡化現(xiàn)象進(jìn)行控制和改善，但是否會對強(qiáng)度等其它性能有所影響，所有這些正反兩方面的問題都必須在判斷和設(shè)計(jì)時進(jìn)行綜合考慮和權(quán)衡。
智能混凝土范文第2篇
論文摘 要：智能混凝土是建筑材料與現(xiàn)代相結(jié)合的產(chǎn)物，是傳統(tǒng)混凝土材料的高級階段?；仡櫫酥悄芑炷恋陌l(fā)展和現(xiàn)狀，展望了智能混凝土的發(fā)展趨勢和前景，闡述了研究中應(yīng)注意的。
前言
隨著現(xiàn)代材料的不斷進(jìn)步，作為最主要的建筑材料之一的混凝土已逐漸向高強(qiáng)、高性能、多功能和智能化發(fā)展。這種停留在被動和計(jì)劃模式的混凝土檢測與修復(fù)方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代多功能和智能建筑對混凝土材料提出的要求。因此，研究和開發(fā)具有主動、自動地對結(jié)構(gòu)進(jìn)行自診斷、自調(diào)節(jié)、自修復(fù)、恢復(fù)的智能混凝土已成為結(jié)構(gòu)一功能（智能）一體化的發(fā)展趨勢。
1智能混凝土的定義和發(fā)展歷史
智能材料，指的是“能感知環(huán)境條件，做出相應(yīng)行動”的材料。它能模仿生命系統(tǒng)，同時具有感知和激勵雙重功能，能對外界環(huán)境變化因素產(chǎn)生感知，自動作出適時。靈敏和恰當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，并具有自我診斷、自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和預(yù)報壽命等功能。智能混凝土是在混凝土原有組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使混凝土具有自感知和記憶，自適應(yīng)，自修復(fù)特性的多功能材料。根據(jù)這些特性可以有效地預(yù)報混凝土材料內(nèi)部的損傷，滿足結(jié)構(gòu)自我安全檢測需要，防止混凝土結(jié)構(gòu)潛在脆性破壞，并能根據(jù)檢測結(jié)果自動進(jìn)行修復(fù)，顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和記憶、自適應(yīng)。自修復(fù)等多種功能的綜合，缺一不可，以的科技水平制備完善的智能混凝土材料還相當(dāng)困難。但近年來損傷自診斷混凝土、溫度自調(diào)節(jié)混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相繼出現(xiàn)；為智能混凝土的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.1損傷自診斷混凝土
自診斷混凝土具有壓敏性和溫敏性等自感應(yīng)功能。普通的混凝土材料本身不具有自感應(yīng)功能，但在混凝土基材中復(fù)合部分其它材料組分使混凝土本身具備本征自感應(yīng)功能。目前常用的材料組分有：聚合類、碳類、金屬類和光纖。其中最常用的是碳類、金屬類和光纖。目前主要有2種研究比較熱門的損傷自診斷混凝土：碳纖維智能混凝土、光纖傳感智能混凝土。
1.2自調(diào)節(jié)智能混凝土
自調(diào)節(jié)智能混凝土具有電力效應(yīng)和電熱效應(yīng)等性能?；炷两Y(jié)構(gòu)除了正常負(fù)荷外，人們還希望它在受臺風(fēng)、地震等災(zāi)害期間，能夠調(diào)整承載能力和減緩結(jié)構(gòu)振動，但因混凝土本身是惰性材料，要達(dá)到自調(diào)節(jié)的目的，必須復(fù)合具有驅(qū)動功能的組件材料，如：形狀記憶合金（SMA）和電流變體（ER）等。形狀記憶合金具有形狀記憶效應(yīng)（SME），若在室溫下給以超過彈性范圍的拉伸塑性變形，當(dāng)加熱至少許超過相變溫度，即可使原先出現(xiàn)的殘余變形消失，并恢復(fù)到原來的尺寸。在混凝土中埋入形狀記憶合金，利用形狀記憶合金對溫度的敏感性和不同溫度下恢復(fù)相應(yīng)形狀的功能，在混凝土結(jié)構(gòu)受到異常荷載于擾時，通過記憶合金形狀的變化，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力重分布并產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。
有些建筑物對其室內(nèi)的濕度有嚴(yán)格的要求，如各類展覽館、博物館及美術(shù)館等，為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的濕度控制，往往需要許多濕度傳感器、控制系統(tǒng)及復(fù)雜的布線等，其成本和使用維持的費(fèi)用都較高。日本學(xué)者研制的自動調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的混凝土材料自身即可完成對室內(nèi)環(huán)境濕度的探測，并根據(jù)需要對其進(jìn)行調(diào)控。這種混凝土材料帶來自動調(diào)節(jié)環(huán)境濕度功能的關(guān)鍵組分是沸石粉。其機(jī)理為：沸石中的硅酸鈣含有（3－9）X10－10m的孔隙。這些孔隙可以對水分、N0x和S0x氣體選擇性的吸附。通過對沸石種類進(jìn)行選擇，可以制備符合實(shí)際需要的自動調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的混凝土復(fù)合材料。它具有如下特點(diǎn)：優(yōu)先吸附水分；水蒸氣壓力低的地方，其吸濕容量大；吸、放濕與溫度相關(guān)，溫度上升時放濕，溫度下降時吸濕。
1.3自修復(fù)智能混凝土
混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中，大多數(shù)結(jié)構(gòu)是帶縫工作的?；炷廉a(chǎn)生裂縫，不僅強(qiáng)度降低，而且空氣中的CO2、酸雨和氯化物等極易通過裂縫侵人混凝土內(nèi)部，使混凝土發(fā)生碳化，并腐蝕混凝土內(nèi)的鋼筋，這對地下結(jié)構(gòu)物或盛有危險品的處理設(shè)施尤為不利，一旦混凝土發(fā)生裂縫，要想檢查和維修都很困難。自修復(fù)混凝土就是應(yīng)這方面的需要而產(chǎn)生的。在人類現(xiàn)實(shí)生活中可以見到人的皮膚劃破后，經(jīng)一段時間皮膚會自然長好，而且修補(bǔ)得天衣無縫；骨頭折斷后，只要接好骨縫，斷骨就會自動愈合。自愈合混凝土就是模仿生物組織，對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土傳統(tǒng)組分中復(fù)合特性組分（如含有粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊）在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)系統(tǒng)，模仿動物的這種骨組織結(jié)構(gòu)和受創(chuàng)傷后的再生、恢復(fù)機(jī)理。采用粘結(jié)材料和基材相復(fù)合的，使材料損傷破壞后，具有自行愈合和再生功能，恢復(fù)甚至提高材料性能的新型復(fù)合材料。在日本，以東北大學(xué)三橋博三教授為首的日本學(xué)者將內(nèi)含粘結(jié)劑的膠囊或空心玻璃纖維摻入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下發(fā)生開裂，部分膠囊或空心玻璃纖維破裂，粘結(jié)液流出并深人裂縫。粘結(jié)液可使混凝土裂縫重新愈合。
2智能混凝土研究現(xiàn)狀和應(yīng)注意的問題
前面所述的自診斷、自調(diào)節(jié)和自修復(fù)混凝土是智能混凝土的初級階段，它們只具備了智能混凝土的某一基本特征，是一種智能混凝土的簡化形式。因此有人也稱之為機(jī)敏混凝土。然而這種功能單一的混凝土并不能發(fā)揮智能混凝土作用，人們正致力于將2種以上功能進(jìn)行組裝的所謂智能組裝混凝土材料的研究。智能組裝混凝土材料是將具有自感應(yīng)、自凋節(jié)和自修復(fù)組件材料等與混凝土基材復(fù)合并按照結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行排列，以實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損傷自診斷、自修復(fù)和抗震減振的智能化。
智能混凝土具有廣闊的應(yīng)用前景，但作為一種新型的功能材料，如果投入實(shí)際工程，還有很多問題需要進(jìn)一步地研究：如碳纖維混凝土的電阻率穩(wěn)定性、電極布置方式、耐久性等；光纖混凝土的光纖傳感陣列的最優(yōu)排布方式；自愈合混凝土的修復(fù)粘結(jié)劑的選擇。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解決上述一系列問題將對智能混凝土今后的產(chǎn)生深遠(yuǎn)的。為促進(jìn)智能混凝土研究工作的順利開展有必要就以下幾點(diǎn)形成共識：
（1）開發(fā)應(yīng)有針對性。所謂針對性就是要針對混凝土性能發(fā)生惡化和結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞等現(xiàn)象，考慮不同的智能方法，如針對這些現(xiàn)象，設(shè)想開發(fā)出一種能應(yīng)對所有這些情況的手段是很困難的，因此，縮小智能化范圍，以某種功能為對象，從而開發(fā)出相對最適應(yīng)的方法是必要的。
（2）實(shí)施中應(yīng)具有可行性。澆注混凝土多在施工現(xiàn)場進(jìn)行，因而作為智能混凝土的施工方法，對其技術(shù)與工藝要求不能過高。應(yīng)以原有工藝為基礎(chǔ)開發(fā)相應(yīng)的較為簡單的方法。選用的材料應(yīng)具有化學(xué)穩(wěn)定性，要有利于安全使用，不揮發(fā)任何有刺激的氣味和其它有害物質(zhì)，并能大量應(yīng)用而且成本較低。
（3）設(shè)計(jì)應(yīng)具有綜合性。采用智能化，雖然可以提高材料的耐久性，但也會帶來負(fù)面作用。如由于使用了某種材料雖然能對某種惡化現(xiàn)象進(jìn)行控制和改善，但是否會對強(qiáng)度等其它性能有所影響，所有這些正反兩方面的問題都必須在判斷和設(shè)計(jì)時進(jìn)行綜合考慮和權(quán)衡。
3結(jié)語
智能混凝土范文第3篇
關(guān)鍵字：PLC，模糊PID算法，稱重配料系統(tǒng)，混凝土攪拌站
中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
Based on PLC fuzzy PID Concrete batching plants design and implementation
Zhang Huihui, Zhang Min，Ma Jiaming
(Qingdao Technological University, Shandong Qingdao, 266033)
ABSTRACT: Concrete batching plants is the major place of concrete production. What’s more, weighting and burdening is the key part in the process of concrete production. The accuracy of the weighing batching system affects the quality of concrete directly. For the entire weighing batching system, the selection of control strategy determines the production efficiency and the accuracy of batching plant. Based on the above issues, this design with PLC as the control core, realize the design of weighing batching system based on fuzzy adaptive PID algorithm.
KEY WORDS: PLC; Fuzzy PID algorithm; Concrete batching plants; Weighting and Burdening System
0引言
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，一系列基礎(chǔ)性工程的開工建設(shè)以及城市化進(jìn)程的加快，人們對各種產(chǎn)品也不斷提出了新的要求。本設(shè)計(jì)采用模糊PID控制，達(dá)到智能控制效果。本文的重點(diǎn)在于用PLC實(shí)現(xiàn)模糊PID控制。
1混凝土配料生產(chǎn)過程原理介紹
本論文以舊建筑物拆遷的廢棄建筑垃圾為原料，配合相關(guān)輔助原料，混合充分后切塊、加壓生產(chǎn)建筑再生磚為例，來闡述動態(tài)配料系統(tǒng)所要求的快速性及精確性。
2混凝土攪拌站控制算法分析
2.1 模糊PID控制技術(shù)
由于自動配料控制系統(tǒng)是一個時變的、非線性的控制系統(tǒng)，在非時變模型下有較好調(diào)節(jié)能力的傳統(tǒng)PID算法難以達(dá)到理想的控制效果。此外常規(guī)的模糊控制器控制精度比較低并且有無法消除的盲區(qū)。因此，采用基于PLC的模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，不但可以使控制系統(tǒng)的控制更加可靠，而且得到了很好的控制效果。
由圖2可以看到，模糊自適應(yīng)PID控制器以誤差e和誤差變化ec模糊控制器輸入變量，以PID參數(shù)變化∆Kp、∆Ki、∆Kd作為模糊控制器的輸出變量，將模糊控制和PID控制結(jié)合起來形成模糊自適應(yīng)PID實(shí)現(xiàn)相應(yīng)參數(shù)的在線調(diào)整。
圖2模糊自適應(yīng)控制器
圖 3 模糊自適應(yīng)仿真框圖
圖4 模糊控制器封裝圖
圖5 模糊PID相應(yīng)仿真曲線
在圖3、圖4、圖5仿真調(diào)試的過程中，傳統(tǒng)PID控制算法存在過渡過程時間與超調(diào)量之間的矛盾，若要超調(diào)量小則過渡時間增長，如果要求過渡過程快則必然出現(xiàn)較大的超調(diào)二者難以兩全。而模糊自適應(yīng)PID控制算法過渡過程的快慢幾乎與超調(diào)無關(guān)，因而可以方便靈活的改變參數(shù)，以最快速度無超調(diào)(或很小的超調(diào))進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。從常規(guī)PID和模糊自適應(yīng)PID控制的階躍響應(yīng)對比曲線中可以看出，系統(tǒng)在階躍信號的激勵下模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)超調(diào)量要小的多，響應(yīng)速度快，穩(wěn)態(tài)誤差小，具有更好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。仿真說明采用模糊自適應(yīng)PID方法控制配料系統(tǒng)是合理有效的具有較高的可行性。
模糊PID控制的 PLC實(shí)現(xiàn)
程序設(shè)計(jì)流程圖
在設(shè)計(jì)中，我們使用了OMRON公司的 CP1H-XA40DR-A型號的PLC。利用A/D模塊將輸入量采集到 PLC 中，利用D/A 模塊實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的輸出，模糊控制算發(fā)流程圖如圖6所示。
圖 6 模糊控制算法流程圖
首先把量化因子置入PLC的保持繼電器中，其次將采樣進(jìn)來的輸入量送入PLC的DM區(qū)，做限幅量化后再根據(jù)其對應(yīng)的輸入模糊論域中的相應(yīng)元素，查模糊控制查詢表，求出模糊輸出量，誠意輸出量化因子之后便得實(shí)際輸出量，經(jīng)D/A輸出進(jìn)行控制。[4]
模糊控制查詢表查詢程序設(shè)計(jì)
在圖6中，最重要的一步就是模糊控制表查詢，須經(jīng)過模糊推理與逆模糊化運(yùn)算得到一個13× 13的二維矩陣。在表1的一個模糊控制查詢表的實(shí)例中，矩陣元素Ui（論域范圍為-7～7）是輸出控制量U的量化值，其由e、ec的輸入量論域元素確定。
表1
將查詢表元素逐行一次存儲在PLC的保持繼電器D2000～D2168中。
查詢程序設(shè)計(jì)利用變址寄存器V，采用“基址+偏移地址”的尋址方法控制。假如e、ec的論域元素分別為M、N，則輸出控制量u的位置為：表的首地址+13(M+6)+(N+6)。對應(yīng)的梯形圖如圖7。[5]
圖 7 查表程序梯形圖
4. 結(jié)束語
本文通過簡要介紹混凝土配料系統(tǒng)生產(chǎn)過程的原理，以及在該系統(tǒng)下經(jīng)過編程,將模糊PID的程序設(shè)計(jì)方法在PLC上得到實(shí)現(xiàn)，滿足控制系統(tǒng)時變、非線性的條件下，充分利用了PLC 控制系統(tǒng)可靠性高、 抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),又通過PID提高了控制系統(tǒng)的智能化程度, 具有成本低、 控制效果好的優(yōu)點(diǎn), 其應(yīng)用前景廣闊。
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智能混凝土范文第4篇
關(guān)鍵詞： 智能；耐熱；混凝土
前言
核能發(fā)電雖然已使用了約60年,但只在某些國家才得到了足夠的重視。核能發(fā)電會產(chǎn)生大量含有放射性物質(zhì)的乏燃料，這些放射性核燃料通過自然衰變釋放出大量熱能，可能導(dǎo)致普通水泥混凝土容器受高溫作用（最高達(dá)1000℃以上）而嚴(yán)重破裂和泄漏，從而造成重大安全事故。因此，研制出一種耐熱混凝土來存放此核燃料是非常有必要的。
但是，僅僅是耐熱還不能夠滿足要求。為了防止重大工程結(jié)構(gòu)發(fā)生突然破壞，除了耐熱，該混凝土最好要有智能的特點(diǎn)，其智能體現(xiàn)在利用表面粘貼的或植入的壓電片產(chǎn)生蘭姆波，并采集反射波，據(jù)此判定結(jié)構(gòu)的損傷程度。
據(jù)上分析，在高達(dá)1000℃以上高溫環(huán)境的作用下，普通混凝土?xí)跓o預(yù)警或預(yù)報條件下發(fā)生解體破壞，很容易導(dǎo)致核安全事故的發(fā)生。因此，研究一種具有智能自感知特性、可長期耐高溫的新型混凝土材料是非常有必要的。
1、研究意義
人們早已意識到不可再生資源總有一天會日漸耗竭，隨著緊缺的石油資源問題日益突出，國際油價持續(xù)攀升，各國對能源資源安全關(guān)注程度也隨之普遍上升。維護(hù)國家能源安全是當(dāng)今世界各國面臨的重大課題，無論是發(fā)達(dá)國家，還是發(fā)展中國家都將保障能源安全作為國家能源戰(zhàn)略的首要目標(biāo)。因此，能源安全是當(dāng)前世界各國面臨的重大課題，而和平利用核能發(fā)電是緩和能源危機(jī)的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施，在許多國家已得到大力發(fā)展和重視。從全球范圍來看，目前世界電力供應(yīng)的13%～15％來自核電。世界上的主要消費(fèi)能源大國對核能的依賴程度更高。各國核電占本國總電力的比例分別為：法國77%、韓國38%、德國32%、日本30%、美國20%、英國20%、俄羅斯16%。相比而言，中國核電在電力結(jié)構(gòu)中比重小很多，據(jù)網(wǎng)上資料報道，截止2011年3月，中國共有13臺投入運(yùn)行，裝機(jī)容量僅占全國電力裝機(jī)總?cè)萘康?.8%左右。根據(jù)我國《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭取達(dá)到4000萬千瓦；到2050年，根據(jù)不同部門的估算，中國核電裝機(jī)容量可以分為高中低三種方案：高方案為3.6億千瓦（約占電力總裝機(jī)容量的30%），中方案為2.4億千瓦（約占電力總裝機(jī)容量的20%），低方案為1.2億千瓦（約占電力總裝機(jī)容量的10%）。2011年日本福島核電站事故的發(fā)生，引發(fā)全球?qū)四馨踩母叨汝P(guān)切，在歐洲掀起反核熱浪，德國、法國、意大利等國爆發(fā)反核示威游行。多個國家核電發(fā)展計(jì)劃緊急剎車，德國宣布關(guān)閉七座1980年以前投入運(yùn)營的核電站，并暫停延長核電站運(yùn)營期限計(jì)劃，瑞士、韓國、印度和中國等都決定重審本國的核電發(fā)展計(jì)劃。但是美、法、英等國都已相繼明確表態(tài)，不會因?yàn)楹耸鹿实陌l(fā)生而放棄發(fā)展核能。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的《2010全球可持續(xù)能源投資趨勢》：2009年可再生能源發(fā)電約占全球發(fā)電總量18%，其中水電占了15%，風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等發(fā)電量加起來僅占全球總發(fā)電量的3%。在中國，2009年煤電占電力總裝機(jī)容量的75%，水電裝機(jī)約占22.5%，風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能等發(fā)電所占比例不足1%。各種可再生能源的發(fā)展都有局限性，尚無法在電力結(jié)構(gòu)中替代核能的地位。因此，核能發(fā)電仍是未來世界新能源發(fā)展的重要方向之一。
但是，核能在發(fā)電的同時，會伴隨產(chǎn)生大量的核廢料或乏燃料。這些核廢料是強(qiáng)放射性物質(zhì)，會嚴(yán)重危害人類的生存和健康。據(jù)報道，一座100萬千瓦的核電站一年能產(chǎn)生幾十噸放射性廢料，這些核廢料加工處理后將產(chǎn)生4立方米高輻射核廢料、20立方米中輻射核廢料、140立方米低輻射核廢料和200立方米非輻射核廢料。按照國家能源局規(guī)劃，2020年我國核電總裝機(jī)容量將超過5000萬千瓦（新浪），每年產(chǎn)生的核乏燃料將達(dá)3000余噸。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
（1）新型耐高溫混凝土材料
2008年，“5.12”汶川地震發(fā)生后，我國存放的核廢料面臨嚴(yán)峻形勢。因此，彭士祿院士了解了國內(nèi)在這方面已經(jīng)開展的工作，而且還重點(diǎn)調(diào)研了美國的核廢料水泥固化的進(jìn)展。上世紀(jì)九十年代初，以美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室為代表成功開發(fā)了一種處理核廢料的化學(xué)固結(jié)磷酸鹽陶瓷材料（Chemically bonded phosphate ceramic，CBPC)，這一發(fā)明在1996年被稱為世界上100項(xiàng)最偉大發(fā)明之一。
智能混凝土范文第5篇
關(guān)鍵詞：高性能混凝土外觀質(zhì)量
中圖分類號： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土，廣泛使用在高鐵施工中。然而大多數(shù)人對高性能混凝土了解甚少，就會導(dǎo)至在施工過程中出現(xiàn)一些構(gòu)造物的外觀質(zhì)量差。下面我以橋梁、涵洞施工實(shí)際應(yīng)用為例就高性能混凝土在施工過程中容易出現(xiàn)的的一些問題及如何防范作簡要說明。
一、影響高性能混凝土外觀質(zhì)量原因分析
1、高性能混凝土配合比不佳。高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑，與普通混凝土相比還是有很大的差別。如果不安配合比施工就會影響混凝土的強(qiáng)度。
2、高性能混凝土出盤至入模的時間長。
2.1運(yùn)輸時間長，在運(yùn)輸過程中，需要有合理的時間限制，對于高性能砼運(yùn)輸距離長短必須有針對性的選擇運(yùn)輸工具，在高性能砼運(yùn)達(dá)澆筑地點(diǎn)前不宜超過初凝的時間，同時還要避免日光暴曬、淋雨潮濕以及較為寒冷的氣候?qū)Ω咝阅茼诺挠绊憽?/p>
2.2混凝土運(yùn)達(dá)澆筑點(diǎn)，錯過了最佳的澆筑時間。當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)某種原因?qū)е禄炷敛荒軡仓r，現(xiàn)場技術(shù)員與攪拌站溝通不及時，混凝土還是陸續(xù)運(yùn)至現(xiàn)場，導(dǎo)致混凝土在現(xiàn)場等待時間過長。
高性能混凝土出盤至入模的時間長都會造成離析、滲漏、泌水、及塌落度損失過多等現(xiàn)象，這些問題都可能對高性能砼造成質(zhì)量影響，從而影響到結(jié)構(gòu)物的外觀。
3、高性能混凝土按普通混凝土的要求施工。首先作業(yè)人員不了解什么是高性能混凝土，其次在施工前沒有進(jìn)行培訓(xùn)，最后還是按照以往的經(jīng)驗(yàn)施工。通常來講，作業(yè)人員要充分掌握高性能混凝土的施工規(guī)范要求，在對混凝土實(shí)施攪拌之前，有必要根據(jù)現(xiàn)場情況將此前的試驗(yàn)配合比轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場配合比，經(jīng)過一定實(shí)踐論證，得出符合工程要求的配比方案，并且要保證每一道攪拌工序用料嚴(yán)格循序配比計(jì)量進(jìn)行。但目前許多施工方?jīng)]有按照規(guī)范時間攪拌，采用的是一般性攪拌機(jī)，對攪拌時間控制能力低，既沒有發(fā)揮出高性能混凝土的應(yīng)有效果，也沒有讓各種組合材料拌成顏色統(tǒng)一的狀態(tài)。高性能混凝土在要將坍落度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，統(tǒng)一水泥標(biāo)號、粗細(xì)骨料以及摻合料的用量，并且保證混凝土性質(zhì)穩(wěn)定、稠度相同，這一點(diǎn)與普通混凝土的施工攪拌要求完全不同。
4、模板接縫不平整、不嚴(yán)密，表面粗糙或者粘附著物料殘?jiān)涌p和表面的雜物沒有即時被清理，導(dǎo)致拆模時高性能混凝土的表面出現(xiàn)壞裂。模板不夠濕潤, 表層混凝土水分蒸發(fā), 致使模板下的混凝土干燥，縫不嚴(yán), 局部漏漿;模板隔離劑涂刷不勻, 或局部漏刷、或失效, 導(dǎo)致混凝土表面與模板粘結(jié)造成麻面;由于排氣困難且截面上鋼筋密集, 振搗棒受限, 振搗困難而造成混凝土振搗不足, 氣泡未完全排出, 部分氣泡殘留在混凝土與模板之間形成麻點(diǎn)。
5、管理人員對外觀質(zhì)量意識差，責(zé)任心不強(qiáng)，對高性能混凝土施工工藝不熟悉，從而無法指導(dǎo)作業(yè)人員。
二、改進(jìn)高性能混凝土外觀質(zhì)量的幾點(diǎn)措施
針對影響橋、涵砼外觀質(zhì)量的主要原因，制訂出詳細(xì)的應(yīng)對措施，并明確對策實(shí)施時間、責(zé)任人、檢查人、完成期限、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)等，保證對策實(shí)施到位。
1、對項(xiàng)目部管理人員進(jìn)行外觀質(zhì)量思想意識培訓(xùn)教育，通過按時按質(zhì)量完成進(jìn)行獎罰來增強(qiáng)管理人員的責(zé)任心。
2、對作業(yè)人員進(jìn)行振搗技術(shù)和質(zhì)量意識培訓(xùn)教育，棄用小功率振搗器更換為大功率振搗器。
3、技術(shù)交底到作業(yè)人員，每人一冊，并組織學(xué)習(xí)，主動與作業(yè)人員溝通，讓作業(yè)人員自覺按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)施工。
4、監(jiān)理與技術(shù)員在拌合站與現(xiàn)場對高性能砼的塌落度進(jìn)行雙控。加強(qiáng)現(xiàn)場與攪拌站之間的溝通，保證混凝土質(zhì)量。
5、在涵洞施工中，使用強(qiáng)度好的木模和光滑高的粗方條立模，有可拆卸拉桿進(jìn)行加固，做到橫平豎直，在基礎(chǔ)底預(yù)埋鋼筋控制墻身斜面浮模，一次成模分次跳打。沉降縫用3cm的浸制松木板隔開。拉桿采用12MM圓鋼，塑料管采用16PVC管，鋼筋穿進(jìn)PVC管，確保打完混凝土能把鋼筋取出。拉桿間距50*50cm，每塊墻板的豎向第一排拉桿距沉降板15cm。橫向第一排拉桿距基礎(chǔ)混凝土面25cm，在距基礎(chǔ)混凝土下10cm穿一排鋼筋頭，用鐵線把第一排鋼管與鋼筋頭綁住，確保斜面不浮模。模板內(nèi)部要用方條支撐保證墻身的尺寸。拉桿的扣子一定要卡到鋼管上，斜邊上的鋼管不在一個垂直面，為保證拉桿受力平衡，在上面的鋼管塞小方條，保證上、下兩根鋼管在同一垂直面。
6、嚴(yán)格控制原材料，只有加強(qiáng)原材料控制，高性能混凝外觀質(zhì)量才能得到有效保證。材料采購必須安排專人進(jìn)行事前調(diào)查，充分掌握當(dāng)前材料市場信息，一定要與正規(guī)廠家或經(jīng)銷商合作，不能為控制成本而降低材料標(biāo)準(zhǔn)，合作廠家必須出具相關(guān)產(chǎn)品經(jīng)營許可以及材料合格證，采購人員要貨比三家，擇優(yōu)而選。項(xiàng)目組要為原材料提供良好的運(yùn)輸和管理，在運(yùn)輸和儲存環(huán)節(jié)嚴(yán)把質(zhì)量，避免材料到手后出現(xiàn)破損。項(xiàng)目啟動后，涉及到混凝土施工的環(huán)節(jié)，配比一定要符合施工技術(shù)設(shè)計(jì)，遵循正確規(guī)格進(jìn)行配比，相關(guān)配套檢測工作要落實(shí)到位，檢查操作人員攪拌是否均勻，因?yàn)檫@些都是影響混凝土施工質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)，如果混凝土配比及其它環(huán)節(jié)出現(xiàn)疑問，要及時與技術(shù)人員溝通，第一時間獲得指導(dǎo)意見，操作人員不能盲目行動，尤其不可以胡亂加水。
7、混凝土配比控制。混凝土配比需要嚴(yán)格符合項(xiàng)目實(shí)際需求，混凝土在不同施工項(xiàng)目里的配比會有所變化，因?yàn)樗怯啥喾N原材料按照科學(xué)比例形成的混合體，由此可見，配比也會對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，主要有三個要素需要加以控制：單位用水量、砂率、水灰比，這三要素運(yùn)用得當(dāng)，高效混凝土才會發(fā)揮出真正效用，如果控制失調(diào)，那么混凝土質(zhì)量則會大大降低?；炷僚浔瓤刂埔凑找欢ㄒ?guī)律，在符合混凝土施工需求的基礎(chǔ)上，以粗骨料規(guī)格來判斷混凝土單位水量；在符合混凝土強(qiáng)度和耐久性的情況下，決定混凝土水灰比，利用黃砂填充石子之間的縫隙。
8、建立混凝土養(yǎng)護(hù)制度。對于高性能混凝土，各單位都有相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)，本文所分析的這些導(dǎo)致外觀不理想的原因，都在于施工過程沒有按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，只要嚴(yán)格遵守各環(huán)節(jié)技術(shù)要求，那么外觀質(zhì)量的確保并非是難題。養(yǎng)護(hù)工作要緊隨其后，因?yàn)樵S多建筑企業(yè)不注重混凝土養(yǎng)護(hù)，成型后便放在一旁，等待項(xiàng)目進(jìn)展到需要混凝土的施工環(huán)節(jié)，然后一蹴而就，結(jié)束后才發(fā)現(xiàn)墻體開裂、漏筋，實(shí)際上原因在于養(yǎng)護(hù)工作不到位，建立合理的高性能混凝土養(yǎng)護(hù)，能夠避免許多外觀質(zhì)量問題。
9、約束內(nèi)力與結(jié)構(gòu)剛度的關(guān)系外荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力只與荷載及結(jié)構(gòu)幾何尺寸有關(guān)，但在變形作用條件下，結(jié)構(gòu)的約束內(nèi)力不僅與變形作用及結(jié)構(gòu)幾何尺寸有關(guān)，尚與結(jié)構(gòu)剛度有關(guān)，這是約束內(nèi)力與荷載內(nèi)力的重要區(qū)別。約束力矩不僅與溫差和截面高度有關(guān)，而且與梁的抗彎剛度成正比，剛度越大，約束力矩越大，這適宜于裂縫出現(xiàn)及擴(kuò)展階段，當(dāng)然應(yīng)當(dāng)考慮高效能混凝土的抗彎剛度是變化的，當(dāng)溫差不斷增加，混凝土構(gòu)件進(jìn)入極限狀態(tài)時，外觀極易出現(xiàn)改變。
結(jié)語：
提高應(yīng)用水平，強(qiáng)化作業(yè)培訓(xùn)，是完善高性能混凝土施工的前提保障。在我國目前的高鐵項(xiàng)目施工中，人力混凝土澆筑依然占據(jù)相當(dāng)大的比例，由于操作人員對高性能混凝土認(rèn)知能力弱，所以引發(fā)了許多外觀上的缺憾，只有掌握各項(xiàng)控制原則，才能讓混凝土作業(yè)變得科學(xué)合理，在外觀上符合要求。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鮑安松. 淺析混凝土外觀質(zhì)量控制技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2008(13).
