工業(yè)廠房工程新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用

工業(yè)廠房工程新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用第一篇超長箱型鋼筋混凝土基礎(chǔ)裂縫控制技術(shù)1、概述XX京唐2250mm熱軋工程主廠房地下箱型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)長657m，最寬處120m，基底最深處設(shè)計(jì)標(biāo)高-17.60m，地下建筑面積43500m2。該基礎(chǔ)設(shè)計(jì)無變形縫?；A(chǔ)外墻、底板采用C30S8高性能防腐阻銹防水混凝土，基礎(chǔ)砼全部采用高性能混凝土?；A(chǔ)底板厚度為1500㎜和1200mm，外墻厚度為1100㎜，基礎(chǔ)頂板厚度為1200mm和1000mm。該基礎(chǔ)屬于超長大體積混凝土地下箱型結(jié)構(gòu)，如何控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，達(dá)到設(shè)計(jì)防腐、防水要求是該工程的關(guān)鍵。2、超長混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制主要技術(shù)內(nèi)容2250mm熱軋工程BOX基礎(chǔ)屬于超長、超大、超深地下混凝土結(jié)構(gòu)，且為大體積混凝土。該地區(qū)地下水位高，抗?jié)B要求較高，要求不變形、不開裂、不漏水，因此BOX基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工時(shí)必須采取可靠的控制裂縫措施。采取的主要措施是：優(yōu)化混凝土配合比；施工過程中采取跳倉分塊施工工藝；加強(qiáng)振搗、抹壓、養(yǎng)護(hù)和測(cè)溫，將混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃之內(nèi)；合理處理施工縫。2.1混凝土配合比的優(yōu)化混凝土收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，將造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。而混凝土使用的原材料及配合比對(duì)混凝土的收縮應(yīng)力影響很大，所以在施工階段優(yōu)化混凝土配合比是非常必要的，也是控制設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生裂縫的重要手段之一。優(yōu)化混凝土配合比可以減小混凝土的收縮量，控制混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。2.1.1混凝土原材料技術(shù)要求2.1.1.1膠結(jié)料—水泥在滿足混凝土強(qiáng)度的前提下減少水泥用量。從而降低混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的水化熱。為保證大體積混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)盡可能采用泌水量較低的低水化熱水泥，如32.5、42.5級(jí)P.O水泥或P.S水泥。XX京唐2250㎜熱軋工程，采用了P.032.5、P.042.5水泥，在混凝土中摻入適量的粉煤灰和磨細(xì)礦粉,降低混凝土中的水泥用量和水化熱，同時(shí)提高了混凝土的觀感效果。2.1.1.2細(xì)骨料—砂選用細(xì)度模數(shù)在2.4～2.8㎜的中砂,有條件的盡可能采用黃砂,但不得使用尾礦砂?？刂粕昂嗔俊?.0％,泥塊含量≤0.5％。2.1.1.3粗骨料—河卵石或碎石選用粒徑5～31.5mm的河卵石或碎石。在施工條件允許的情況下,盡量選用粒徑較大的河卵石,減少粗骨料的比表面積,降低包裹粗骨料水泥漿體的用量，減少混凝土收縮。要求石子的含泥量≤0.7％,泥塊含量≤0.5％,針片狀含量≤15％，要求級(jí)配符合有關(guān)規(guī)范要求。2.1.1.4摻和料XX京唐2250㎜熱軋工程摻合料采用了高性能的Ⅱ級(jí)粉煤灰和S95級(jí)磨細(xì)礦粉摻合料性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求，。2.1.1.5外加劑由于該工程地處沿海地區(qū)，選用的混凝土外加劑要有防腐阻銹防水功能，為此，BOX基礎(chǔ)底板、外墻混凝土外加劑選用了NST防腐阻銹多功能防水劑?；炷僚浜媳鹊膬?yōu)化根據(jù)圖紙要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及其它技術(shù)要求,進(jìn)行混凝土試驗(yàn)。最后優(yōu)化混凝土配合比，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，確定最終配合比。混凝土配合比如下（kg/m3）：水水泥礦粉粉煤灰砂石膨脹劑外加劑145210866680410242214.92.1.2.1減少拌制混凝土的用水量，從而減少混凝土在硬化過程中多余的游離水，控制混凝土內(nèi)部在硬化過程中由于游離水的蒸發(fā)產(chǎn)生空隙而出現(xiàn)收縮裂縫。主要措施是：①降低澆灌混凝土的坍落度，直接減少拌制混凝土的用水量，將澆灌時(shí)混凝土的坍落度控制在160㎜；②選用高效減水劑，利用減水劑的特性減少拌制混凝土的用水量，確?；炷恋奶涠?、和易性。由于減少了混凝土中水的用量，從而降低了混凝土中的孔隙率，增加了混凝土的密實(shí)度。一是可以減少混凝土的收縮量；二是混凝土的最終強(qiáng)度可以得到提高。2.1.2.2減少混凝土中細(xì)骨料的含量，增加混凝土中顆粒級(jí)配優(yōu)良的粗骨料的含量。粗骨料是混凝土中主要承重的骨架，在混凝土硬化過程中粗骨料本身不收縮，如果選擇顆粒級(jí)配良好的粗骨料，可以最大限度的增加混凝土的密實(shí)度。特別是起膠結(jié)作用的水泥，顆粒極細(xì)，顆粒表面容易與游離水結(jié)合，從而在混凝土硬化過程中失去游離水產(chǎn)生收縮。主要措施是：①選擇級(jí)配優(yōu)良、表面積比低的粗骨料；②細(xì)骨料選擇中、粗砂；③粗骨料含泥量必須小于0.7%，細(xì)骨料含泥量必須小于2﹪。因工程縱橫跨度大,且每次砼澆筑量較大，施工時(shí)采用泵送工藝。泵送混凝土的砂率為40﹪,在滿足施工要求的條件下,盡可能降低砂率。同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度,在滿足泵送的前提下,應(yīng)盡可能選擇混凝土坍落度的下限,以減少混凝土的收縮變形。2.2施工過程中采取措施控制混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫2.2.1基礎(chǔ)底板、外墻、頂板的“跳倉”施工XX京唐2250mm熱軋工程主廠房地下結(jié)構(gòu)為一個(gè)整體的大型箱型鋼筋混凝土基礎(chǔ)，由于基礎(chǔ)較長，雖然采取多種措施將混凝土收縮性應(yīng)力降低到最小，但由于時(shí)效的作用，混凝土在硬化過程中仍會(huì)產(chǎn)生收縮。因此我們采取“分塊跳倉澆筑混凝土施工技術(shù)”，以釋放基礎(chǔ)的收縮應(yīng)力?！疤鴤}法”施工時(shí)分倉、分塊應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)施，分倉面積以1500㎡～2000㎡為宜,不應(yīng)超過2500㎡，長度、寬度以30～40米為宜，不應(yīng)大于50米，該工程最大倉塊40m*50m。分倉位置要錯(cuò)開墻體、設(shè)備基礎(chǔ)、集水井（坑）等，分倉時(shí)鋼筋不斷。由于曹妃甸工程地下水為海水，底板分倉時(shí)因盡可能減少施工縫的留設(shè)，主軋線區(qū)域?qū)挾茸顚捥庪m能78m，但是中間渣溝處兩側(cè)底板已經(jīng)斷開，因此分倉時(shí)可以渣溝兩側(cè)同時(shí)分在同一個(gè)倉，減少渣溝兩側(cè)留設(shè)施工縫，同時(shí)也降低成本。京唐2250mm熱軋工程粗軋區(qū)及精軋區(qū)底板分11個(gè)倉，卷取區(qū)底板分4個(gè)倉。外墻分倉線按照底板分倉位置分倉。粗軋區(qū)及精軋區(qū)頂板分9個(gè)倉，卷取區(qū)底板分4個(gè)倉。在分塊、跳倉澆筑混凝土?xí)r,嚴(yán)格控制相鄰兩塊混凝土的澆筑時(shí)間，相鄰塊(倉)混凝土澆筑時(shí)間一般應(yīng)控制在7～14天，目的是在混凝土齡期內(nèi)，讓已澆灌完的混凝土塊體釋放收縮應(yīng)力。其主要目的是在混凝土的早期將其收縮應(yīng)力盡量多的釋放出來，而剩余的應(yīng)力待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后完全能夠抵抗，不會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生任何不利的影響。之所以選擇7～14天分塊間隔的齡期，主要考慮以下原因：一是混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力在28天齡期內(nèi)能達(dá)到90﹪，而在初期的7～14天內(nèi)能達(dá)到28天齡期收縮應(yīng)力的80～90﹪；二是考慮工期的緊張，不能長時(shí)間的分隔養(yǎng)護(hù)，所以分塊間隔的時(shí)間確定為7～14天。從理論上看，混凝土在硬化過程中絕大多數(shù)的收縮已經(jīng)完成，剩余的收縮應(yīng)力已經(jīng)不會(huì)產(chǎn)生有害的裂縫。2.2.2合理配筋，約束混凝土產(chǎn)生溫差和收縮裂縫2250mm熱軋工程主軋線設(shè)備基礎(chǔ)由于幾何尺寸超長、超大，外界溫差會(huì)對(duì)混凝土基礎(chǔ)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)基礎(chǔ)溫差產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，如果沒有足夠的抵抗拉應(yīng)力的能力，則會(huì)出現(xiàn)混凝土被拉開而產(chǎn)生裂縫。對(duì)于2250熱軋工程箱型基礎(chǔ)的配筋，從抗裂的角度看，設(shè)計(jì)的比較合理，面層鋼筋間距為150mm或100mm，直徑22～25mm，材質(zhì)為HRB400鋼筋，較好的控制了由于收縮而產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力。2.2.3混凝土澆筑2.2.3.1混凝土入模溫度和坍落度控制混凝土原材料,尤其BOX（一）基礎(chǔ)是在夏季施工,碎石和攪拌用水,對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響較大,在砂、石堆上搭設(shè)簡單遮陽棚,必要時(shí)可采取往碎石上噴水降溫,確保混凝土出機(jī)溫度。夏季澆筑混凝土?xí)r,白天氣溫較高,在運(yùn)輸過程中可在罐車上覆蓋遮陽布,并經(jīng)常澆水濕潤,以降低罐車及罐內(nèi)混凝土的溫度。同時(shí)加快混凝土澆筑速度,減少罐車現(xiàn)場(chǎng)等待時(shí)間，降低混凝土的出罐溫度。在施工工期、現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下,盡可能安排在晚上進(jìn)行混凝土澆筑。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土入模溫度、坍落度?；炷撂涠扰c用水量有著密切關(guān)系,混凝土坍落度越大,用水量就越多,導(dǎo)致混凝土開裂的可能性就越大。混凝土運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),要進(jìn)行坍落度測(cè)試,若坍落度不合格,立即通知混凝土攪拌站調(diào)整配合比，并退回不合格混凝土，確?；炷翝仓r(shí)的坍落度符合要求。設(shè)專人測(cè)量混凝土入模溫度，并做好記錄。對(duì)不符合技術(shù)要求的混凝土不得使用。測(cè)試入模溫度的方法：測(cè)試剛振搗后的混凝土上表面以下50～100mm深處的溫度。要求現(xiàn)場(chǎng)每車都要測(cè)試混凝土坍落度，每隔2h測(cè)量一次入模溫度，當(dāng)大氣溫度較高時(shí)，增加入模溫度的測(cè)試次數(shù)。2.2.3.2混凝土澆筑過程控制a混凝土澆筑混凝土按分塊跳倉進(jìn)行澆筑。澆筑采用汽車泵進(jìn)行。底板混凝土施工采用斜面分層澆筑，頂板混凝土澆筑考慮到模板支撐系統(tǒng)必須采用分層澆筑，這樣有利于混凝土散熱均勻，確保混凝土無冷縫和盡可能不出現(xiàn)溫度裂縫。嚴(yán)格控制澆筑速度，分層澆筑，每層混凝土的虛鋪厚度為500㎜。b采用二次振搗的施工工藝，排除混凝土內(nèi)部多余的水份和氣泡，提高混凝土的密實(shí)度?；炷翝仓戤?，除去表面浮漿，對(duì)混凝土表面進(jìn)行抹壓拉毛處理，減少混凝土表面骨料沉降引起的收縮裂縫。c底板混凝土上有后澆層的，底板表面采用拉毛處理。頂板混凝土上無后澆層的，采用機(jī)械一次壓光。圖1底板混凝土抹面、頂板混凝土機(jī)械壓光d混凝土澆筑過程中出現(xiàn)的泌水，應(yīng)及時(shí)給予排除，不得在有泌水的混凝土表面上再澆筑混凝土。e做好混凝土終凝之前的壓實(shí)，可減少砼表面出現(xiàn)干縮裂縫。主要措施是：在混凝土終凝之前，對(duì)于混凝土表面在做好趕光壓實(shí)工作的基礎(chǔ)上，再用鐵抹子進(jìn)行一次壓實(shí)趕光。在壓實(shí)趕光過程中將混凝土表面在終凝前出現(xiàn)的干縮裂縫壓實(shí)閉合。這最后一次壓實(shí)工作的關(guān)鍵是掌握好時(shí)間。壓得時(shí)間過早，混凝土的干縮沒有充分完成，問題得不到比較徹底的處理；壓得時(shí)間過晚，則混凝土已經(jīng)終凝，問題已無法處理。XX京唐2250㎜熱軋工程底板混凝土澆筑時(shí)，混凝土表面用刮杠刮平后用木抹子抹壓一遍?；炷脸跄霸俅斡媚灸ㄗ幽▔簝杀椋F抹子趕壓密實(shí)，將混凝土表面微小裂紋，用鐵抹子趕壓密實(shí)消除，最后用笤帚順同一方向進(jìn)行表面拉毛。2.2.4混凝土保溫保濕及測(cè)溫2.2.4.1做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，防止混凝土產(chǎn)生干縮裂縫?；炷猎诮K凝后開始硬化，不斷提高強(qiáng)度。在這個(gè)過程中水泥需要與水分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成多種鈣質(zhì)。如果在這個(gè)過程中缺少水份將會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度?；炷烈惨桩a(chǎn)生干縮裂縫。a底板及頂板混凝土養(yǎng)護(hù)XX京唐2250mm熱軋工程基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)采用塑料薄膜覆蓋及鋪?zhàn)枞疾莺熥樱ê?0㎜以上）。基礎(chǔ)底板及頂板養(yǎng)護(hù)采用混凝土澆筑完畢達(dá)到終凝后，開始鋪蓋塑料薄膜一層，并適當(dāng)澆水（冬季施工嚴(yán)禁澆水），鋪?zhàn)枞疾莺熥觾蓪?，再覆蓋一層塑料薄膜。阻燃草簾子覆蓋時(shí)接縫相互錯(cuò)開。根據(jù)測(cè)溫結(jié)果及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)方法，確保將混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)。2250熱軋工程養(yǎng)護(hù)測(cè)溫結(jié)果如下：混凝土內(nèi)部溫度最高為58℃，表面溫度為37℃，混凝土內(nèi)外最大溫差為21度，完全滿足規(guī)范要求，混凝土沒有產(chǎn)生溫差裂縫?；炷粮采w養(yǎng)護(hù)不少于14天，本工程養(yǎng)護(hù)天數(shù)為14天。根據(jù)工程的具體情況，重要混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般要延長一段時(shí)間?；炷敛鹉：髴?yīng)及時(shí)回填土或覆蓋保護(hù)，同時(shí)遇天氣聚變的氣候及時(shí)采取保溫措施，防止混凝土早期和中期產(chǎn)生裂縫。大體積混凝土的測(cè)溫a測(cè)溫點(diǎn)布置在混凝土內(nèi)各個(gè)有代表性的部位，平面點(diǎn)與點(diǎn)的距離不大于15m,混凝土澆筑前嚴(yán)格按規(guī)范和施工方案的要求繪制測(cè)溫點(diǎn)平面布置圖，按測(cè)溫布置圖上的點(diǎn)位布置測(cè)溫點(diǎn)。測(cè)溫點(diǎn)采用三個(gè)不同長度的細(xì)鋼管埋入混凝土塊體內(nèi)，作為一個(gè)測(cè)點(diǎn)上不同厚度混凝土的內(nèi)部溫度。采用溫度計(jì)測(cè)溫，每一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的三個(gè)測(cè)溫孔間距100㎜，三角型布置且埋入混凝土內(nèi)，混凝土澆筑過程中設(shè)專人負(fù)責(zé)測(cè)溫管的安放。b混凝土的測(cè)溫方法除按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求做好混凝土的澆灌和養(yǎng)護(hù)工作外，還應(yīng)對(duì)混凝土的內(nèi)部溫度進(jìn)行有效測(cè)定，為科學(xué)養(yǎng)護(hù)提供信息，做到信息化施工。進(jìn)行混凝土測(cè)溫工作時(shí)，要密切注意混凝土內(nèi)外溫差的變化，如果混凝土溫差接近25℃時(shí)，及時(shí)采取增加覆蓋物的措施。測(cè)溫孔下端封閉，上端用棉花堵孔，防止混凝土澆筑時(shí)堵塞測(cè)溫孔。測(cè)溫管采用?20～30㎜，e=0.5～2.0㎜的薄壁鋼管作為測(cè)溫孔。混凝土澆筑前，對(duì)每個(gè)測(cè)溫孔的孔口密封，防止?jié)仓^程中混凝土拌合物堵塞測(cè)溫孔。同時(shí)對(duì)測(cè)溫管嚴(yán)加保護(hù)，防止碰壞，確保測(cè)溫工作順利進(jìn)行。測(cè)溫孔內(nèi)灌10㎜深的水，溫度計(jì)用細(xì)線拴好放入測(cè)溫孔內(nèi)，水銀端頭一定要放入測(cè)溫孔內(nèi)的水中。采用信息法施工，根據(jù)測(cè)溫技術(shù)數(shù)據(jù)，繪制混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，掌握混凝土內(nèi)部溫度變化規(guī)律，根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度變化情況，控制降溫速率和溫度應(yīng)力裂縫的出現(xiàn)。2.3施工縫的留置及處理采取分倉、分塊施工留置施工縫時(shí)，應(yīng)采取鋼板止水帶和鋼板網(wǎng)共同使用。考慮地下海水對(duì)結(jié)構(gòu)的腐蝕，外墻和底板施工縫均采用雙層止水鋼板的方法，中間一層普通鋼板止水帶，外側(cè)一層不銹鋼鋼板止水帶；頂板和內(nèi)墻施工縫采用鋼板網(wǎng)。底板與外墻接縫水平施工縫采取如下施工方法：基礎(chǔ)底板施工縫做法如下：圖3底板施工縫做法施工縫表面必須鑿去表面浮漿，露出石子，澆筑前灑水潤濕并用于結(jié)構(gòu)相同級(jí)配的水泥砂漿進(jìn)行接漿處理。施工縫處繼續(xù)澆灌混凝土前，必須清除原混凝土表面的水泥薄膜和松動(dòng)石子及軟弱混凝土層，并加以充分濕潤和沖洗干凈，且不得積水。在澆筑混凝土?xí)r，宜先在施工縫處用澆筑一層50～100mm厚與混凝土內(nèi)成分相同水泥砂漿或采用同砼配比減半石砼?；炷翍?yīng)細(xì)致振搗，使新舊混凝土緊密結(jié)合。XX京唐2250熱軋工程施工縫處理標(biāo)準(zhǔn)要求較高，施工縫剔鑿到位，具體如下：圖4外墻施工縫鑿毛處理外墻混凝土施工完后，在施工縫處增加一層4mm厚SBS柔性卷材防水附加層，確保施工縫處不滲漏。3、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析在技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面：一是為了減少混凝土的水泥用量，降低混凝土的水化熱，采取了摻加Ⅱ級(jí)粉煤灰減少水泥用量的措施，在混凝土配合比中每立方米C30混凝土水泥用量為210kg，礦粉和粉煤灰摻量為152kg。比通常采用的配合比少用水泥45kg，多摻粉煤灰36kg（P42.5水泥供應(yīng)價(jià)平均為345元/噸,Ⅱ級(jí)粉煤灰采購價(jià)為50元/噸）,綜合起來每立方米混凝土可降低成本13.725元。126000立方米混凝土共降低成本元。二是本次基礎(chǔ)施工采用跳倉法進(jìn)行，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期。按照常規(guī)留設(shè)后澆帶的施工方法，后澆帶間隔28天，而跳倉法施工相鄰倉間隔時(shí)間為7-14天，工期將縮短21天，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益836350元。由于施工方法的改進(jìn)，由此帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。在施工質(zhì)量方面：由于采取了多方面切實(shí)可行的技術(shù)措施，XX聯(lián)合有限責(zé)任公司2250熱軋工程BOX基礎(chǔ)施工取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，施工質(zhì)量達(dá)到了里實(shí)外光，表面美觀的良好效果，基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)無任何有害裂縫，經(jīng)歷過兩個(gè)雨季，基礎(chǔ)底板和外墻沒有發(fā)現(xiàn)任何滲漏現(xiàn)象，收到了較好的技術(shù)效果。施工質(zhì)量也創(chuàng)出了首建集團(tuán)公司施工超長箱型基礎(chǔ)的歷史最好水平，并達(dá)到了冶金行業(yè)優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。第二篇高性能防腐混凝土一、前言XX聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠建于渤海灣曹妃甸島吹填陸域上，一期工程填海面積約11.97平方公里，填土深度平均深度4~6m，填海規(guī)模居我國之首。一期工程包括鋼鐵廠碼頭料場(chǎng)、原料場(chǎng)、燒結(jié)、球團(tuán)、焦化、煉鐵、煉鋼、2250mm熱軋、1580mm熱軋、2230mm冷軋、1700mm冷軋、1550mm冷軋、硅鋼等。由于XX聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠地下水和海水相連。要求各種建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限（50年），環(huán)境作用類別和環(huán)境作用等級(jí)（Ⅲ-E），防止腐蝕的措施。為保證XX聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，工程采取了以高性能混凝土技術(shù)為核心的綜合耐久性技術(shù)方案。然而我國目前海洋工程超長壽命服役的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，高性能混凝土的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用方面尚為空白，因此結(jié)合鋼鐵基地工程的具體需要，研究海水混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和高性能混凝土的應(yīng)用技術(shù)極為迫切和重要。二、地下混凝土結(jié)構(gòu)和耐久性設(shè)計(jì)2.1鋼鐵廠混凝土結(jié)構(gòu)布置XX聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠地基處理的方案，第一類地基處理采用強(qiáng)夯和真空動(dòng)力固結(jié)法；第二類地基處理采用淺層PHC樁或CFG復(fù)合地基；第三類地基處理用深層PHC樁或鉆孔灌注樁?；炷两Y(jié)構(gòu)連續(xù)梁、墩柱、柱和承臺(tái)均采用現(xiàn)澆混凝土，混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度根據(jù)不同部位在C30～C60之間。2.2曹妃甸島附近海域氣象環(huán)境曹妃甸島地處暖溫帶濱海半濕潤大陸性季風(fēng)氣候。四季分明，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季晝夜溫差大，冬季干冷寡照。多年平均氣溫為11.1℃，最冷月是1月份，平均氣溫-5.6℃,最熱月為7月，平均氣溫25.3℃，溫度平均年較差28.9℃，極端最高氣溫39.6℃，極端最低氣溫-21.7℃，最大極端年較差61.3℃。海水中通常鹽度全年變化30.94—33.00‰，以夏季最低，冬季最高，近岸鹽度隨入海徑流量而變化，其中主要是氯鹽。以Cl—計(jì)，海水中的含量約為17407mg/L，海風(fēng)、海霧中也含有氯鹽，屬強(qiáng)混合型海區(qū)，海洋環(huán)境特征明顯。暖年平均水溫12.2℃，8月平均為26.5℃，1月平均為-1.05℃。潮汐類型南堡附近為正規(guī)半日潮，其余海域?yàn)椴徽?guī)半日潮，平均潮位2.24m，平均潮差1—3.08m。海域波浪為風(fēng)浪，頻率最高值出現(xiàn)在7月，頻率為41%，主浪向?yàn)镾SW,南向風(fēng)浪頻率為42%，5級(jí)以上的大浪較少。2.3鋼鐵廠面臨的耐久性問題在海洋環(huán)境下結(jié)構(gòu)混凝土的腐蝕荷載主要由氣候和環(huán)境介質(zhì)侵蝕引起。主要表現(xiàn)形式有鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、鹽類侵蝕、溶蝕、堿-集料反應(yīng)等。鋼鐵廠位于典型的亞溫帶地區(qū)，嚴(yán)重的凍融破環(huán)和浮冰的沖擊磨損可不予考慮；鎂鹽、硫酸鹽等鹽類侵蝕和堿骨料反應(yīng)破壞則可以通過控制混凝土組分來避免；這樣鋼筋銹蝕破環(huán)就成為最主要的腐蝕荷載。混凝土中鋼筋銹蝕可由兩種因素誘發(fā)，一是海水中Cl-侵蝕，二是大氣中的CO2使混凝土中性化。國內(nèi)外大量工程調(diào)查和科學(xué)研究結(jié)果表明，海洋環(huán)境下導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕破壞的主要因素是Cl-進(jìn)入混凝土中，并在鋼筋表面集聚，促使鋼筋產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。在曹妃甸鋼鐵基地周邊沿海碼頭調(diào)查中亦證實(shí)，海洋環(huán)境中混凝土的碳化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Cl-滲透速度，中等質(zhì)量的混凝土自然碳化速度平均為3mm/10年。因此，影響曹妃甸鋼鐵基地結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-滲透速度。三、提高鋼鐵廠混凝土耐久性的技術(shù)措施國內(nèi)外相關(guān)科研成果和長期工程實(shí)踐調(diào)研顯示，當(dāng)前較為成熟的提高鋼筋混凝土工程耐久性的主要技術(shù)措施有：3.1高性能海工混凝土其技術(shù)途徑是采用優(yōu)質(zhì)混凝土礦物摻和料和新型防腐阻銹劑防水劑復(fù)合，配以與之相適應(yīng)的水泥和級(jí)配良好的粗細(xì)骨料，形成低水膠比，低缺陷，高密實(shí)、高耐久的混凝土材料。高性能混凝土較高的抗氯離子滲透性為特征,其優(yōu)異的耐久性和性能價(jià)格比已受到國際上研究和工程界的認(rèn)同。3.2提高混凝土保護(hù)層厚度這是提高海洋工程鋼筋混凝土使用壽命的最為直接、簡單而且經(jīng)濟(jì)有效的方法。但是保護(hù)層厚度并不能不受限制的任意增加。當(dāng)保護(hù)層厚度過厚時(shí)，由于混凝土材料本身的脆性和收縮會(huì)導(dǎo)致混凝土保護(hù)層出現(xiàn)裂縫反而削弱其對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。3.3混凝土保護(hù)涂層完好的混凝土保護(hù)涂層具有阻絕腐蝕性介質(zhì)與混凝土接觸的特點(diǎn)，從而延長混凝土和鋼筋混凝土的使用壽命。然而大部分涂層本身會(huì)在環(huán)境的作用下老化，逐漸喪失其功效，一般壽命在5～10年，只能作輔助措施。3.4涂層鋼筋鋼筋表面采用致密材料涂覆，如環(huán)氧涂層環(huán)氧涂層鋼筋在歐美也有一定的應(yīng)用，其應(yīng)用效果評(píng)價(jià)不一。主要不利方面是，表面涂層完整性和施工過程施工質(zhì)量較難控制。環(huán)氧涂層鋼筋與混凝土的握裹力降低，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)性能有所降低；施工過程中對(duì)環(huán)氧涂層鋼筋的保護(hù)要求極其嚴(yán)格，加大了施工難度；另外成本的明顯增加也是其推廣應(yīng)用受到制約?？紤]到本工程規(guī)模大、施工周期短、施工隊(duì)伍多的實(shí)際情況，并考慮投資增加較多的因素，在本工程中一般不采用環(huán)氧涂層鋼筋。3.5阻銹劑阻銹劑通過提高氯離子促使鋼筋腐蝕的臨界濃度來穩(wěn)定鋼筋表面的氧化物保護(hù)膜，從而延長鋼筋混凝土的使用壽命。阻銹劑使用方便，工藝簡單，可與混凝土直接拌和使用，成本低，與陰極保護(hù)、環(huán)氧涂層鋼筋、耐腐蝕鋼筋相比成本要低得多，不增加混凝土在后期運(yùn)行過程中無損檢測(cè)的難度，易于檢測(cè)。但由于其有效用量較大，作為輔助措施較為適宜。目前在國內(nèi)銷售的國外鋼筋阻銹劑產(chǎn)品有氨基醇類、脂肪酸類有機(jī)阻銹劑（如西卡的Ferrogard901、903）國內(nèi)生產(chǎn)的鋼筋阻銹劑由單一型（冶建院CGM501（粉劑）、CGM502（液體）；冶建院（洪乃豐）RI-C2（粉劑）和復(fù)合型（鞍山鵬程N(yùn)ST（液體）；北京建科院與貴州HF（液體）。3.6陰極保護(hù)該方法是通過引入一個(gè)外加犧牲陽極或直流電源來抑制鋼筋電化學(xué)腐蝕反應(yīng)過程從而延長海工混凝土的使用壽命。但是，由于陰極保護(hù)系統(tǒng)的制造、安裝和維護(hù)費(fèi)用過于昂貴且穩(wěn)定性不高，目前在海工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中很少應(yīng)用。四、地下混凝土耐久性策略改善混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性需采取根本措施和補(bǔ)充措施。根本措施是從材質(zhì)本身的性能出發(fā)，提高混凝土材料本身的耐久性能，即采用高性能混凝土；再找出破壞作用的主次先后,對(duì)主因和導(dǎo)因?qū)ΠY施治，并根據(jù)具體情況采取除高性能混凝土以外的補(bǔ)充措施。而二者的有機(jī)結(jié)合就是綜合防腐措施。大量研究實(shí)踐表明，采用高性能混凝土是在惡劣的海洋環(huán)境下提高結(jié)構(gòu)耐久性的基本措施，然后根據(jù)不同構(gòu)件和部位，經(jīng)可能提高鋼筋保護(hù)層厚度（一般不小于50mm），某些部位還可復(fù)合采用保護(hù)涂層或阻銹劑等輔助措施，形成以高性能海工混凝土為基礎(chǔ)的綜合防護(hù)策略，有效提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此，曹妃甸鋼鐵基地凝土結(jié)構(gòu)的耐久性方案的設(shè)計(jì)遵循的基本方案是：首先，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性基本措施是采用高性能混凝土。同時(shí)，依據(jù)混凝土構(gòu)件所處結(jié)構(gòu)部位及使用環(huán)境條件，采用必要的補(bǔ)充防腐措施，如內(nèi)摻鋼筋阻銹劑、混凝土外保護(hù)涂層等。在保證施工質(zhì)量和原材料品質(zhì)的前提下，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性將可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于具體工程而言，耐久性方案的設(shè)計(jì)必須考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。如原材料的可及性、工藝設(shè)備的可行性等，以及經(jīng)濟(jì)上的合理性。也就是說應(yīng)該采取有針對(duì)性的，因地制宜的綜合防腐方案。根據(jù)設(shè)計(jì)院提出的XX聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠主要部位結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)要求、結(jié)構(gòu)的施工工藝和環(huán)境條件，對(duì)各部位混凝土結(jié)構(gòu)提出具體的耐久性方案。下表1為XX聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠部分混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性方案。XX京唐公司鋼鐵廠地下工程海工高性能混凝土結(jié)構(gòu)耐久性方案表1結(jié)構(gòu)部位保護(hù)層厚度mm混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土性能要求輔助措施水下區(qū)水位變動(dòng)區(qū)鉆孔灌注樁7070C25-C35可泵送/水下澆灌、早強(qiáng)、高抗?jié)B、耐腐蝕、抗凍融水位變動(dòng)區(qū)部位涂防腐蝕涂層

PHC預(yù)應(yīng)力管樁7070C80（蒸養(yǎng)）早強(qiáng)、耐腐蝕、抗凍融、彈性模量適宜、收縮徐變小上部為不拆除的鋼套筒

CFG樁7070C20-C30早強(qiáng)、高抗?jié)B、耐腐蝕、抗凍融水位變動(dòng)區(qū)部位涂防腐蝕涂層

承臺(tái)7070C30-C45可泵送、早強(qiáng)、高抗?jié)B、耐腐蝕、抗凍融水位變動(dòng)區(qū)部位涂防腐蝕涂層

擴(kuò)展基礎(chǔ)7070C30-C45可泵送、收縮徐變小、高抗?jié)B、耐腐蝕、抗凍融水位變動(dòng)區(qū)部位涂防腐蝕涂層

埋置較深設(shè)備基礎(chǔ)7070C30-C45可泵送、收縮徐變小、高抗?jié)B、耐腐蝕、抗凍融

水位變動(dòng)區(qū)部位涂防腐蝕涂層

地下室及箱體基礎(chǔ)7070C35-C45可泵送、收縮徐變小、高抗?jié)B、耐腐蝕、抗凍融水位變動(dòng)區(qū)部位涂防腐蝕涂層

板、墻等面形結(jié)構(gòu)4050C35-C45可泵送、耐腐蝕、抗凍融涂防腐蝕涂層

梁、柱等條形結(jié)構(gòu)4550C35-C45可泵送、收縮徐變小、耐腐蝕、抗凍融涂防腐蝕涂層

五、地下工程高性能海工混凝土性能研究5.1試驗(yàn)用原材料及其物理化學(xué)性能5.1.1水泥混凝土試驗(yàn)中采用冀東P.O42.5，有關(guān)性能參數(shù)見表2。水泥物理分析表2密度g/cm3細(xì)度0.08mm篩余%比表面積cm2/g凝結(jié)時(shí)間(h)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(%)安定性抗折強(qiáng)度(MPa)抗壓強(qiáng)度(MPa)初凝終凝3d7d28d3d7d28d3.07/39403:234:4828.00合格6.27.69.026.335.152.9依據(jù)GB175-1999標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合P.042.5R技術(shù)要求。5.1.2磨細(xì)礦渣(礦渣微粉)混凝土試驗(yàn)中采用唐龍磨細(xì)礦渣粉，有關(guān)性能參數(shù)見表3磨細(xì)礦渣(礦渣微粉)物理分析表3物理分析流動(dòng)度比%比表面積（勃氏法）cm2/g7d活性指數(shù)%28d活性指數(shù)%密度g/cm3試驗(yàn)結(jié)果99478085942.90依據(jù)GB/T18046-2000標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合S95技術(shù)要求。5.1.3粉煤灰混凝土配制試驗(yàn)采用陡河粉煤灰，有關(guān)性能參數(shù)見表4。粉煤灰的物理分析表4物理分析45μm篩余%需水量比%活性指數(shù)（28d抗壓強(qiáng)度比）%含水率%燒失量%SO3%密度g/cm3試驗(yàn)結(jié)果10.510526.40.21.980.832.23依據(jù)GB/T1596-2005標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合F類Ⅱ級(jí)技術(shù)要求。5.1.4粗骨料碎石混凝土配制試驗(yàn)采用豐潤碎石，篩分析和主要物理指標(biāo)見表5和表6。碎石篩分析表5篩孔尺寸（mm）分計(jì)篩余量（g）分計(jì)篩余（%）累計(jì)篩余（%）53.0///37.5///31.5///26.52204.4419.0125225.02916.0132726.5569.5120024.0804.7560712.1922.363066.198篩底881.8100碎石主要物理指標(biāo)表6含泥量（%）泥塊含量（%）壓碎指標(biāo)值（%）針片狀含量（%）0.20.0103.0吸水率（%）表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）堅(jiān)固性（%）0.75271013802.0依據(jù)GB/T14685-2001標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合碎石技術(shù)要求?；炷僚渲圃囼?yàn)采用碎石為5～25mm連續(xù)級(jí)配碎石。5.1.5細(xì)骨料混凝土配制試驗(yàn)采用盧龍河砂，篩分析和主要物理指標(biāo)見表7和表8。砂子篩分析表7篩孔尺寸（mm）4.752.361.180.600.300.15篩底細(xì)度模數(shù)第一次篩分分計(jì)篩余重量（g）45.848.960.4108.6147.272.116.8Mf12.60分計(jì)篩余重量（%）9.29.812.121.729.414.43.4累計(jì)篩余重量（%）9193153829699第一次篩分分計(jì)篩余重量（g）45.349.659.5108.6147.073.316.6Mf22.59分計(jì)篩余重量（%）9.19.911.921.729.414.63.3累計(jì)篩余重量（%）91931538297100平均累計(jì)篩余重量（%）919315382971002.60砂子主要物理指標(biāo)表8含泥量（%）泥塊含量（%）表觀密度（kg/m3）堆積密度（kg/m3）堅(jiān)固性（%）0.60.5261016201.6依據(jù)GB/T14684-2001標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合砂子技術(shù)要求。砂子為Ⅱ區(qū)中砂。5.1.6防腐阻銹型防水劑混凝土配制試驗(yàn)采用鞍山NST防腐阻銹型防水劑，防腐阻銹型防水劑性能試驗(yàn)結(jié)果見表9防腐阻銹型防水劑摻入混凝土中的性能試驗(yàn)結(jié)果表9檢驗(yàn)項(xiàng)目JC474-1999砂漿、混凝土防水劑規(guī)定值試驗(yàn)結(jié)果一等品合格品NST凈漿安定性合格合格/泌水率比，%不大于5070/凝結(jié)時(shí)間差，min初凝-90/終凝-/抗壓強(qiáng)度比，%3d100901387d11010014428d10090126滲透高度比，%不大于304012氯離子含量，%-0.002堿含量，%-1.88對(duì)鋼筋的銹蝕作用對(duì)鋼筋無銹蝕作用對(duì)鋼筋無銹蝕作用依據(jù)JC474-1999標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合防水劑技術(shù)要求。5.1.7泵送劑泵送劑采用首建混凝土攪拌站提供的鑫源旺奈系泵送劑，摻量為2.0%。泵送劑抗壓強(qiáng)度比見表10，泵送劑塌落度損失率、鋼筋銹蝕見表11。泵送劑抗壓強(qiáng)度比表10編號(hào)每立方米混凝土材料用量（kg）塌落度3天7天28天水泥砂子石子水CON-10強(qiáng)度MPa平均值達(dá)到%強(qiáng)度MPa平均值達(dá)到%強(qiáng)度MPa平均值達(dá)到%1385800960175/7024.024.010041.741.710040.840.8100238580096017511.5521022.922.99543.543.510438.638.695注：水泥：冀東盾石P.O42.5；砂子：盧龍細(xì)度模數(shù)2.60，含泥量0.6%；石子：豐潤碎石，粒徑5-25（mm）。由上表可知，泵送劑抗壓強(qiáng)度比符合JC473-2001標(biāo)準(zhǔn)要求。泵送劑塌落度損失率、鋼筋銹蝕表11編號(hào)塌落度（mm）30min后塌落度（mm）60min后塌落度（mm）鋼筋銹蝕h9210165130新拌砂漿法無鋼筋銹蝕上表泵送劑塌落度損失率、鋼筋銹蝕指標(biāo)符合JC473-2001標(biāo)準(zhǔn)要求。5.1.8.阻銹劑（干濕冷熱循環(huán)試驗(yàn)）試樣制作：砂漿配合比為，灰：砂：水=1：2.5：0.5；阻銹劑摻量：粉劑型按水泥量的2%，水劑型按水泥量的5%。將鋼筋試棒埋入砂漿正中，鋼筋周圍及底面砂漿保護(hù)層厚度均為20mm，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)7d，然后開始試驗(yàn)。循環(huán)制度為：試件在3%NaCl溶液浸泡16h、在75℃烘4h、在室溫停放4h，24h為一個(gè)循環(huán)。判斷：60個(gè)循環(huán)后破樣檢查，鋼筋表面無銹蝕為合格。阻銹劑（干濕冷熱循環(huán)試驗(yàn)）結(jié)果見表12。干濕冷熱循環(huán)試驗(yàn)表12產(chǎn)品型號(hào)60個(gè)循環(huán)后試件情況評(píng)定NST-7鋼筋表面無銹蝕合格AMCI鋼筋表面無銹蝕合格西卡901鋼筋表面無銹蝕合格RI-1C2鋼筋表面無銹蝕合格CGM-501鋼筋表面無銹蝕合格依據(jù)YB/T9231-98標(biāo)準(zhǔn)，所試驗(yàn)項(xiàng)目符合阻銹劑技術(shù)要求。5.1.9混凝土拌和用水可飲用水。5.2試驗(yàn)方案和主要試驗(yàn)方法從高性能海工混凝土的基本要求出發(fā)，在原材料的優(yōu)選試驗(yàn)中，以坍落度評(píng)價(jià)混凝土的工作性，以抗壓強(qiáng)度等評(píng)價(jià)混凝土的物理力學(xué)性能，以混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)(NEL法)和抗凍性試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)混凝土的抗氯離子滲透性能和耐久性指數(shù)，并以耐久性能為首要要求。試驗(yàn)中所采用的主要試驗(yàn)方法有：5.2.1坍落度混凝土的坍落度按《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50080-2002測(cè)定。5.2.2抗壓強(qiáng)度混凝土的抗壓強(qiáng)度按《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081-2002測(cè)定。5.2.3混凝土的碳化和抗凍性的耐久性指數(shù)試驗(yàn)參照《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》（GBJ82-85）進(jìn)行5.2.4混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速試驗(yàn)試驗(yàn)參照《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》（CCES01-2005）附錄B2（混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)快速檢測(cè)的NEL法）進(jìn)行NEL-PDR型混凝土滲透儀采用NEL法，NEL法是由清華大學(xué)路新瀛教授建立起來的混凝土滲透性快速測(cè)定法。NEL法是利用Nernst-Einstein方程，通過快速測(cè)定混凝土中氯離子擴(kuò)散系數(shù)來評(píng)價(jià)混凝土滲透性。將標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天的混凝土試件切割成100×100×50mm（試樣厚度至少大于一倍最大骨料粒徑），上下表面平整且不存在浮漿層的試塊。垂直碼放于真空室內(nèi)的不銹鋼套桶中，試樣間要留有空隙，蓋上真空室蓋子，對(duì)稱擰緊蓋上螺栓，將真空室封閉，關(guān)閉注水閥，干抽使真空室內(nèi)負(fù)壓持續(xù)穩(wěn)定在上限-0.08MPa及下限-0.06MPa之間，保持4~6hrs。關(guān)閉真空室的抽氣閥，將注水管放入待加溶液的容器中。（飽鹽法使用分析純4mol/LNaCl鹽溶液）打開注水閥，將溶液引入真空室。溶液注入恰當(dāng)位置。需要立即關(guān)閉注水閥，然后再打開抽氣閥，使真空室的負(fù)壓持續(xù)穩(wěn)定在上限-0.08MPa及下限-0.06MPa之間，保持1~2hrs。關(guān)閉抽氣閥和真空度自動(dòng)控制器，拔下抽氣管，封閉真空室，靜停18hrs。靜停18hrs后，打開抽氣閥放氣，開蓋取出試樣，擦干側(cè)面安裝在DJU夾具的正負(fù)級(jí)，接通測(cè)試主機(jī)電源，進(jìn)行試驗(yàn)。5.3高性能海工混凝土配合比設(shè)計(jì)高性能海工混凝土配合比中摻和料摻量借見鋼渣和礦渣雙摻混凝土配合比試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，摻和料按40%、50%、60%摻量試驗(yàn)。礦渣和粉煤灰比例按1:1和2:1?；炷僚浜媳仍囼?yàn)數(shù)據(jù)見表13。摻和料按40%、50%、60%摻量混凝土配合比試驗(yàn)數(shù)據(jù)表13編號(hào)每立方米混凝土材料用量（kg）礦渣粉煤灰礦渣/粉煤灰比例塌落度雙摻比例砂率%和易性水泥砂子石子水阻銹劑13508921005173NST10.5---150047差22108921005173NST10.570701：11804047好31748921005173NST10.588881：11905047好41408921005173NST10.51051051：11956047好51938921005173NST10.5105522：12004547好根據(jù)上述混凝土配合比成型試驗(yàn)，留置強(qiáng)度試塊試驗(yàn)結(jié)果見表14摻和料按40%、50%、60%摻量混凝土各齡期強(qiáng)度表14序號(hào)3天7天28天雙摻比例礦渣/粉煤灰比例強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）116.210025.210034.01000-212.67826.910733.298401:139.55928.911531.994501:148.55226.110427.481601:1511.67229.011531.492452:1從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看到，混凝土中摻和料摻量40%，混凝土強(qiáng)度最高。摻和料摻量50%，礦渣和粉煤灰比例1:1和摻和料摻量45%，礦渣和粉煤灰比例2:1，混凝土強(qiáng)度基本相同。高性能混凝土最后選擇采用摻和料摻量40%，礦渣和粉煤灰比例1:1。海工高性能混凝土配合比中鋼筋阻銹劑如何摻混凝土配合比試驗(yàn)研究主要對(duì)C30、C35系列高性能混凝土的性能，其編號(hào)分別為普通混凝土(基準(zhǔn)組)的30J，摻礦渣/粉煤灰比例1：1，鋼筋阻銹劑單一型的有冶建院CGM501（粉劑）30C、冶建院（洪乃豐）RI-C2（粉劑）30R、西卡901（粉劑）30X和復(fù)合型（鞍山鵬程N(yùn)ST（液體）30N；北京建科院與貴州HF（液體）30H。鋼筋阻銹劑單一型必須和泵送劑或其它外加劑復(fù)合使用，這次我們從首建混凝土攪拌站采用CON-10泵送劑與鋼筋阻銹劑單一型復(fù)合一起摻入混凝土中。鋼筋阻銹劑復(fù)合型不需要摻入其它外加劑。尤其鞍山市鵬程混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的NST防腐阻銹型高性能混凝土防水劑具有減水、泵送、防水、阻銹提高耐久性等多功能。具有良好的抵抗腐蝕環(huán)境（硫酸鹽、碳酸鹽和氯鹽等）侵蝕的作用。C30、C35海工高性能混凝土配合比見表15。C30、C35海工高性能混凝土配合比表15編號(hào)每立方米混凝土材料用量（kg）礦渣粉煤灰塌落度砂率%和易性水泥砂子石子水阻銹劑30J3508921005173NST12.25--15047差30N2108921005163NST12.25707021047好30H2108921005163HF12.25707020547泌水嚴(yán)重35J3708751005175CON-107.4--19047好35C2228751005170CON-107.4CGM-5018.0747418547泌水35R2228751005175CON-107.4RI-1C28.0747418047塌落度小用水量高35X2228751005170CON-107.4西卡9018.0747419547好35N2228751005170NST12.95747419047好35H2228751005170HF12.95747421047好注：30J、35J不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）；30N、35N鞍山；30H、35H建科院和貴州；35C冶建院；35R洪乃豐；35X西卡。5.4高性能海工混凝土的物理力學(xué)性能試驗(yàn)高性能海工混凝土的物理力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果見表16所示，C30、C35高性能海工混凝土配合比實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度表16序號(hào)3天7天28天56天雙摻比例礦渣/粉煤灰比例強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）強(qiáng)度（MPa）達(dá)到（%）30J16.210025.210034.010034.61000-30N12.67726.810636.110641.4120401:130H//14.35727.18028.482401:135J35.010045.610051.010052.31000-35C//39.68757.2112//401:135R//31.77044.487//401:135X32.79345.410054.210651.198401:135N30.48730.96853.710555.1105401:135H16.34736.88150.910055.3106401:1注：30J、35J不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）；30N、35N鞍山；30H、35H建科院和貴州；35C冶建院；35R洪乃豐；35X西卡。30N與30J相比3天強(qiáng)度低以外，7天、28天、56天強(qiáng)度高6%-20%；30H泌水嚴(yán)重影響強(qiáng)度。35C泌水；35R用水量高，28天強(qiáng)度比其他阻銹劑強(qiáng)度偏低。35X、35N、35H與35J相比3天、7天強(qiáng)度低以外，28天、56天強(qiáng)度持平或略高。5.5高性能海工混凝土常規(guī)耐久性能試驗(yàn)結(jié)果及分析5.5.1高性能海工混凝土碳化試驗(yàn)試件一般應(yīng)在28天齡期進(jìn)行碳化，采用摻合料的混凝土可根據(jù)其特性決定碳化前的養(yǎng)護(hù)齡期。碳化試驗(yàn)的試件宜采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。但應(yīng)在試驗(yàn)前2天從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出。然后在60℃溫度下烘48小時(shí)。經(jīng)烘干處理后的試件，除留下一個(gè)或相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面外，其余表面應(yīng)用加熱的石臘予以密封。在側(cè)面上順長度方向用鉛筆以10毫米間距畫出平行線，以預(yù)定碳化深度的測(cè)量點(diǎn)。二氧化碳濃度保持在20±3%。在整個(gè)試驗(yàn)期間使箱內(nèi)的相對(duì)濕度控制在70±5%的范圍內(nèi)。碳化試驗(yàn)應(yīng)在20±5℃的溫度下進(jìn)行。碳化到了7、14及28天時(shí)，各取出試件，破型以測(cè)定其碳化深度。將切除所得的試件部份刮去斷面上殘存的粉末，隨即噴上（或滴上）濃度為1%的酚酞酒精溶液（含20%的蒸餾水）。經(jīng)30秒鐘后，按原先標(biāo)劃的每10毫米一個(gè)測(cè)量點(diǎn)用鋼板尺分別測(cè)出兩側(cè)面各點(diǎn)的碳化深度。如果測(cè)點(diǎn)處的碳化分界線上剛好嵌有粗骨料顆粒，則可取該顆粒兩側(cè)處碳化深度的平均值作為該點(diǎn)的深度值。碳化深度測(cè)量精確至1毫米。高性能海工混凝土碳化試驗(yàn)見表17高性能海工混凝土的碳化性能表17編號(hào)碳化深度(mm)編號(hào)碳化深度(mm)7天14天28天7天14天28天35J0.340.340.8735X0.380.200.6235C0.030.030.7035N0.100.100.6135R0.100.100.8135H0.690.200.64注：35J不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）；35N鞍山；35H建科院和貴州；35C冶建院；35R洪乃豐；35X西卡摻阻銹劑和雙摻（粉煤灰和礦渣）混凝土比不摻阻銹劑和不雙摻混凝土，28天碳化深度降低7%-30%。5.5.2高性能海工混凝土動(dòng)彈模量試驗(yàn)測(cè)定混凝土的動(dòng)彈性模量，以檢驗(yàn)混凝土在經(jīng)受凍融或其它侵蝕作用后遭受破壞的程度，并以此來評(píng)定它們的耐久性能。共振法混凝土動(dòng)彈性模量測(cè)定儀（簡稱共振儀）。輸出頻率可調(diào)范圍為100～20000赫，輸出功率應(yīng)能激勵(lì)試件使產(chǎn)生受迫振動(dòng)，以便能用共振的原理定出試件的基頻振動(dòng)頻率（基頻）。混凝土動(dòng)彈性模量試驗(yàn)步驟如下：

1測(cè)定試件的重量和尺寸。試件重量的測(cè)量精度應(yīng)在±0.5%以內(nèi)，尺寸的測(cè)量精度應(yīng)在±1%以內(nèi)。每個(gè)試件的長度和截面尺寸均取3個(gè)部位測(cè)量的平均值。

2將試件安放在支承體上，并定出換能器或敲擊及接收點(diǎn)的位置，以共振法測(cè)量試件的橫向基頻振動(dòng)頻率時(shí)。高性能混凝土動(dòng)彈模量試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表18。高性能海工混凝土的抗凍性能表18編號(hào)凍融循環(huán)300次備注質(zhì)量損失（％）相對(duì)動(dòng)彈性模量（％）耐久性指數(shù)（%）35J0.4055.741.7凍融循環(huán)125次35R2.0095.795.735X-0.5082.482.435N1.3994.994.935H0.9571.271.2注：35J不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）；35N鞍山；35H建科院和貴州；35R冶建院；35X西卡。從表18可以看出35J不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）混凝土凍融循環(huán)125次就破壞。摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）混凝土相對(duì)動(dòng)彈性模量在71.2%-95.7%，耐久性指數(shù)71.2%-95.7%。比不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）混凝土相對(duì)動(dòng)彈性模量高出28%-72%，耐久性指數(shù)高出71%-129%。5.5.3高性海工能混凝土抗氯離子滲透性能試驗(yàn)將混凝土試樣切割成100×100×50mm，上下表面平整且不存在有浮漿層的試塊。將切割好的混凝土試樣垂直碼放于真空室內(nèi)的不銹鋼套桶中，試樣間要留有空隙，如果試樣分兩層碼放，則上層與下層間應(yīng)保持通氣。蓋上真空室蓋子，對(duì)稱擰緊蓋上的螺栓，將真空室封閉。關(guān)閉注水閥，順序打開真空度自動(dòng)控制器、真空室抽氣閥，真空泵開始工作，使真空室內(nèi)負(fù)壓持續(xù)穩(wěn)定在上限-0.08MPa及下限-0.06MPa之間，保持4-6小時(shí)。關(guān)閉真空室抽氣閥，將注水管放入待添加溶液（使用分析純4mol/LNaCl鹽溶液）的容器中，打開注水閥，將溶液引入真空室。當(dāng)溶液注入恰當(dāng)位置，液位指示燈熄滅，立即關(guān)閉注水閥，然后再打開抽氣閥。真空泵再次開始工作，使真空室內(nèi)負(fù)壓持續(xù)穩(wěn)定在上限-0.08MPa及下限-0.06MPa之間，保持1~2小時(shí)。關(guān)閉抽氣閥和真空度自動(dòng)控制器，拔下抽氣管，封閉真空室，靜停18小時(shí)。靜停18小時(shí)后，打開抽氣閥放氣，開蓋取出試樣，首先進(jìn)行擦干側(cè)面安裝在DJU夾具的兩塊紫銅電極之間，用測(cè)試線連接混凝土滲透性電測(cè)儀主機(jī)與試樣夾具的正負(fù)極。接通測(cè)試主機(jī)電源進(jìn)行測(cè)試。具體見表高性能混凝土抗氯離子滲透性能試驗(yàn)結(jié)果見表19。高性能混凝土抗氯離子滲透性能表19編號(hào)表觀Cl-擴(kuò)散系數(shù)Da(10-12m2/s)備注35J5.114此中Da值28天時(shí)的測(cè)試值35R1.65235C1.89735X2.33635N1.51035H1.720注：35J不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）；35N鞍山；35H建科院和貴州；35C冶建院；35R洪乃豐；35X西卡。不摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）混凝土和摻阻銹劑和雙摻（礦渣粉和粉煤灰）混凝土相比較，表觀Cl-擴(kuò)散系數(shù)高54%-70%。因此說高性能海工混凝土具有優(yōu)良的工作性能、相近的物理力學(xué)性能和優(yōu)異的耐久性能，尤其是其耐海水腐蝕性能，混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)可小于1-5（10-12m2/s。）。六、阻銹劑的綜合成本和經(jīng)濟(jì)效益6.1高性能海工混凝土摻入阻銹劑的綜合成本這次試驗(yàn)高性能混凝土摻入兩種類型阻銹劑，一種是單一型阻銹劑（如：西卡的Ferrogard901；冶建院CGM501粉劑；冶建院洪乃豐RI-C2粉劑），另一種是復(fù)合型阻銹劑（如：鞍山鵬程N(yùn)ST液體；北京建科院與貴州HF液體）。按膠凝材料400kg/m3計(jì)算阻銹劑摻量，摻量按以上廠家使用說明書為依據(jù)，具體費(fèi)用見表20。高性能混凝土每m3摻入阻銹劑費(fèi)用表20廠家阻銹劑（元/噸）阻銹劑摻量（%）或（kg/m3）阻銹劑費(fèi)用（元/m3）帶引氣泵送劑（元/噸）帶引氣泵送劑摻量（%）帶引氣泵送劑費(fèi)用（元/m3）合計(jì)費(fèi)用（元/m3）冶建院CGM5016800（元/噸）8kg/m354.4（元/m3）3125（元/噸）2%25.0（元/m3）79.4（元/m3）冶建院RI-1C26800（元/噸）8kg/m354.4（元/m3）3125（元/噸）2%25.0（元/m3）79.4（元/m3）西卡9018000（元/噸）8kg/m364.0（元/m3）3125（元/噸）2%25.0（元/m3）89.0（元/m3）貴州HF6200（元/噸）3.5%86.8（元/m3）///86.8（元/m3）鞍山NST4300（元/噸）4.0%68.8（元/m3）///68.8（元/m3）6.1.1阻銹劑選用首先在保證混凝土工程耐久性的前提下，要考慮混凝土工程量，攪拌站的料倉數(shù)量，計(jì)量和攪拌工藝。6.1.2混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南指出，單一型的阻銹劑往往存在一些缺陷和不足，因而以復(fù)合型為好。6.1.3通過對(duì)高性能混凝土的物理力學(xué)性能試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)，從綜合指標(biāo)和綜合成本看。鞍山市鵬程混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的NST防腐阻銹劑型高性能混凝土防水劑物美價(jià)廉。而且該產(chǎn)品通過建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心和建設(shè)行業(yè)科技成果評(píng)估。評(píng)估意見中闡述“該項(xiàng)目采用無機(jī)—有機(jī)復(fù)合的防腐阻銹技術(shù)，輔之以高濃度型高效減水劑、引氣劑等組分，研制出低堿、無氯的多功能混凝土防水劑，能有效防止因阻銹組分與其它組分適應(yīng)性不好造成的混凝土性能缺陷，其技術(shù)路線正確，方案設(shè)計(jì)合理”?！霸摦a(chǎn)品使用方便，技術(shù)成熟，已在相關(guān)混凝土工程中實(shí)際應(yīng)用，效果良好，該成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，具有較好的推廣應(yīng)用前景”。6.2地下混凝土工程使用復(fù)合防腐阻銹防水劑情況6.2.1鞍山鵬程外加劑廠在XX有限公司鋼鐵大廠煉鐵系統(tǒng)、煉鋼系統(tǒng)、連鑄系統(tǒng)、熱軋系統(tǒng)、冷軋系統(tǒng)、制氧系統(tǒng)、燒結(jié)系統(tǒng)、焦化系統(tǒng)、原料系統(tǒng)等地下工程使用鞍山鵬程外加劑廠生產(chǎn)的復(fù)合防腐阻銹防水劑，替代進(jìn)口或合資生產(chǎn)的阻銹劑效益。6.3地下混凝土工程使用礦渣粉和粉煤灰雙摻技術(shù)情況在XX有限公司鋼鐵大廠1#高爐、2250mm熱軋、循環(huán)水等工程使用粉煤灰和礦渣粉作為高性能海工混凝土摻合料替代部分水泥。截止2008年8月20日使用粉煤灰和礦渣粉雙摻混凝土17.93萬m3。C30P8F300粉煤灰和礦渣粉雙摻量160kg，C35P8F300粉煤灰和礦渣粉雙摻量170kg，每立混凝土摻粉煤灰和礦渣粉節(jié)約3.30元，總計(jì)節(jié)約591690元。6.4高性能海工混凝土摻入復(fù)合防腐阻銹防水劑和雙摻粉煤灰、礦渣粉的經(jīng)濟(jì)效益在XX有限公司鋼鐵大廠2250熱軋工程使用粉煤灰和礦渣粉作為高性能海工混凝土摻合料替代部分水泥。共使用粉煤灰和礦渣粉雙摻混凝土12.6萬m3。C30P8F300粉煤灰和礦渣粉雙摻量160kg，C35P8F300粉煤灰和礦渣粉雙摻量170kg，每立混凝土摻粉煤灰和礦渣粉節(jié)約3.30元，總計(jì)節(jié)約41.58萬元。在XX有限公司鋼鐵大廠2250mm熱軋地下工程使用復(fù)合防腐阻銹防水劑760t,替代進(jìn)口或合資生產(chǎn)的阻銹劑節(jié)約費(fèi)用99.41萬元。在2250mm熱軋工程中應(yīng)用高性能混凝土共節(jié)約費(fèi)用144.99萬元。精密軋機(jī)安裝找正施工技術(shù)隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及建筑施工整體水平的提高，找正精密設(shè)備的方法越來越多，在找正的過程中，人為的因素對(duì)找正的精度影響很大，如測(cè)量人員視力的偏差、人為的手感的偏差，用千分桿測(cè)量設(shè)備時(shí)的手的抖動(dòng)，很難消除累計(jì)誤差、避免因?yàn)榍Х謼U的不水平和不垂直、人視力、風(fēng)沙天氣的影響。在多年的牌坊安裝找正過程中，我們根據(jù)實(shí)際安裝經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一種能夠保證大型精密軋機(jī)牌坊、底座找正精度的兩件簡單工具。一件能夠保證水平千分桿的水平和與被測(cè)底座的垂直，由可調(diào)式千分桿架、調(diào)整螺絲、框式水平儀、角尺構(gòu)成。一件是由磁力表座攻絲、加工的轉(zhuǎn)換絲頭、千分桿構(gòu)成。通過這兩件簡單工具和經(jīng)緯儀配合能夠使大型精密軋機(jī)牌坊、底座的水平度、垂直度、扭曲度達(dá)到0.01mm。通過這兩件工具和精密經(jīng)緯儀配合使用，避免了由于人為的手感和用千分桿測(cè)量設(shè)備時(shí)的手的抖動(dòng)造成多次測(cè)量，千分桿的不水平和不垂直、人視力、風(fēng)沙天氣的影響，提高了軋機(jī)找正的速度和精度。1.應(yīng)用情況本工程R1、R2、F1-F7軋機(jī)牌坊共計(jì)9臺(tái)。2.施工工藝2.1技術(shù)特點(diǎn)：軋機(jī)牌坊底座側(cè)面平行度的檢查通常為：中心掛鋼線，長千分桿和鋼線碰的方法，或者未反偏線用小千分桿通電與偏線亮燈法測(cè)量，精密底座的平行度僅為0.05，誰能保證長千分桿的水平度和垂直度、反偏線的誤差會(huì)小于0.05。精密軋機(jī)牌坊的垂直度和扭曲度通常為掛鋼線和千分桿相碰的方法，精密牌坊的扭曲度和垂直度都不應(yīng)超過0.05mm,牌坊滑板的加工精度能達(dá)到多少，風(fēng)沙天氣無法測(cè)量，而且測(cè)量滑板的地方僅為一條鋼線。通常的方法可能不同的人測(cè)量的結(jié)果就會(huì)超過公差。很難消除累計(jì)誤差、避免因?yàn)榍Х謼U的不水平和不垂直、人視力、風(fēng)沙天氣的影響，測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)而定準(zhǔn)確率很低。我們采用精密經(jīng)緯儀和千分桿配合的方法有效的避免了上述原因造成的偏差。2.2關(guān)鍵技術(shù)：千分桿與經(jīng)緯儀配合的方案，但為了保證千分桿的水平垂直度，通過一個(gè)可調(diào)式千分桿架通過調(diào)整螺絲調(diào)整水平度，千分桿的水平度可以通過千分桿上部的方水平看出，千分桿的垂直度可以通過角尺看出。通過經(jīng)緯儀看千分桿的數(shù)值可以準(zhǔn)確讀出誤差所在。為了測(cè)量牌坊的垂直度和扭曲度，在相同上述方法找正中心后，把經(jīng)緯儀架在牌坊入口側(cè)離滑板的距離很近為好，用磁力表座在操作側(cè)牌坊和傳動(dòng)側(cè)牌坊的最外側(cè)架一鋼板尺，粗調(diào)整儀器使幾乎平行于軋線，在去掉鋼板尺，在同樣的位置放置磁力表座和千分桿，經(jīng)調(diào)整經(jīng)緯儀使兩側(cè)千分桿的數(shù)值一致，此時(shí)經(jīng)緯儀幾乎完全平行于中心現(xiàn)，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，可以測(cè)量任意點(diǎn)的垂直度和扭曲度。2.3可調(diào)式千分桿架做法：2.3.1下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是測(cè)量底座的常千分桿和經(jīng)緯儀配合的原理圖。圖2是測(cè)量底座的常千分桿和經(jīng)緯儀配合的原理圖剖面圖。圖3是測(cè)量牌坊垂直度和扭曲度的經(jīng)緯儀和小千分桿配合原理圖。圖4是測(cè)量牌坊垂直度和扭曲度的經(jīng)緯儀和小千分桿配合剖面圖。圖中1．底座，2．調(diào)整螺絲，3．可調(diào)式大千分桿架，4．大千分桿，5．框式水平儀，6．角尺，7．經(jīng)緯儀，8．永久基準(zhǔn)點(diǎn)，9．磁力表座，l0．過度套，ll．小千分桿．2.3.2具體實(shí)施方式在圖1、2所示實(shí)施例中中，可調(diào)式千分桿架（3）通過調(diào)整螺絲（2）調(diào)整千分桿架上千分桿（4）的水平、千分桿（4）的水平可以通過框式水平儀（5）看出、千分桿的與被測(cè)物的垂直可以通過角尺（6）看出。經(jīng)緯儀（7）通過永久基準(zhǔn)點(diǎn)（8）定位后，一個(gè)可調(diào)式千分桿架通過調(diào)整螺絲調(diào)整水平度，千分桿的水平度可以通過千分桿上部的方水平看出，千分桿的垂直度可以通過角尺看出。通過經(jīng)緯儀看千分桿的數(shù)值可以準(zhǔn)確讀出誤差所在?？辞Х謼U的數(shù)值、根據(jù)數(shù)值調(diào)整軋機(jī)設(shè)備底座．在圖3、4所示實(shí)施例中，可調(diào)式千分桿磁力架，通過機(jī)加工在磁力表座（9）上鉆孔、攻絲，加工一個(gè)千分桿和磁力表座的過度件（10），使磁力表座（9）與小千分桿（11）連接，與經(jīng)緯儀配合測(cè)量大型軋機(jī)牌坊的垂直度和扭曲度。在操作側(cè)滑板最外測(cè)和傳動(dòng)側(cè)滑板最外測(cè)各選一點(diǎn)，用磁力表和鋼板尺貼住滑板，用經(jīng)緯儀在鋼板尺上讀同樣的數(shù)值粗找儀器平行于中心線，在利用千分桿和磁力表座配合在同樣的位置精調(diào)經(jīng)緯儀使經(jīng)緯儀中心線和軋機(jī)中心線幾乎完全平行，之后經(jīng)緯儀鎖定，上下旋轉(zhuǎn)鏡頭測(cè)量滑板上的每個(gè)點(diǎn)，還可以找出設(shè)備加工的誤差所在。3.技術(shù)應(yīng)用效果有益應(yīng)用效果是，提高找正精度高，消除了累計(jì)誤差、避免了因?yàn)榍Х謼U的不水平和不垂直、人視力、風(fēng)沙天氣的影響，測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)而定準(zhǔn)確率高。結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。4.效益分析由于采用精密經(jīng)緯儀和千分桿測(cè)量的方法，有效的避免了由于人為的手感和用千分桿測(cè)量設(shè)備時(shí)的手的抖動(dòng)造成多次測(cè)量，千分桿的不水平和不垂直、人視力、風(fēng)沙天氣的影響，提高了軋機(jī)找正的速度和精度，通常半個(gè)月的軋機(jī)底座找正、軋機(jī)牌坊安裝、軋機(jī)牌坊找正的時(shí)間，我們每臺(tái)軋機(jī)平均一周內(nèi)完成。所以經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。經(jīng)濟(jì)效益具體計(jì)算見下表：序號(hào)節(jié)省項(xiàng)目節(jié)省費(fèi)用清單節(jié)省費(fèi)用（元）備注1軋機(jī)底座找正、軋機(jī)牌坊安裝、軋機(jī)牌坊找正的時(shí)間人工費(fèi)7246.6每臺(tái)軋機(jī)2機(jī)械費(fèi)23056.63材料費(fèi)12012.34其他6860.65工期機(jī)械費(fèi)周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)人工費(fèi)管理費(fèi)等40000節(jié)省工期8天，每天現(xiàn)場(chǎng)平均投入0.5萬元每臺(tái)軋機(jī)總計(jì)802585.35共9臺(tái)5.結(jié)束語精密經(jīng)緯儀和千分桿架找正軋機(jī)底座和軋機(jī)牌坊的方法，，提高找正精度高，消除了累計(jì)誤差、避免了因?yàn)榍Х謼U的不水平和不垂直、人視力、風(fēng)沙天氣的影響，測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)而定準(zhǔn)確率高。結(jié)構(gòu)簡單，制作方便。此項(xiàng)技術(shù)已申報(bào)國家適用新型技術(shù)。第四篇軋機(jī)主電機(jī)安裝施工技術(shù)京唐鋼鐵公司2250熱軋項(xiàng)目所安裝的R1、R2同步電動(dòng)機(jī)機(jī)組是R1、R2軋機(jī)的主要傳動(dòng)設(shè)備，也是保證軋機(jī)正常工作的重要部件。通常的主電機(jī)跨設(shè)計(jì)一臺(tái)天車，來保證主電機(jī)的安裝和檢修工作，但此跨沒有天車，因此主電機(jī)的吊裝只能適用外來的吊裝工具，在此我們使用液壓同步水平推移、垂直頂升雙門型裝置進(jìn)行安裝。從而節(jié)省了大型吊車的租賃費(fèi)用，并保證了安裝的精度。1.應(yīng)用情況本工程R1、R2主傳動(dòng)電機(jī)，均分上部電機(jī)、下部電機(jī)、上部、下部電機(jī)冷卻器、下部電機(jī)中間軸等。上部電機(jī)241000Kg，下部電機(jī)221000Kg，中間軸總重40000Kg2.施工工藝2.1技術(shù)特點(diǎn)：液壓提升裝置型號(hào)44X362t270t（兩級(jí)）1套。粗軋區(qū)主電機(jī)為上下電機(jī)垂直布置，因考慮到用液壓提升裝置吊裝，起升高度受到限制。因此安裝順序?yàn)橄劝惭b上電機(jī)并放入中間連軸，再行安裝下電機(jī)，吊裝利用液壓提升裝配合施工。采用該技術(shù)施工安全可靠、工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益顯著。該技術(shù)采用“柔性鋼絞線承重、液壓油缸集群、計(jì)算機(jī)控制同步提升”的原理。提升或頂升施工時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)精確控制各點(diǎn)的同步性。2.2關(guān)鍵技術(shù)：計(jì)算機(jī)控制整體頂升與提升技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)與大型設(shè)備安裝技術(shù)，它集機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)控制、傳感器監(jiān)測(cè)等技術(shù)于一體，解決了傳統(tǒng)吊裝工藝和大型起重機(jī)械在起重高度、起重重量、結(jié)構(gòu)面接、作業(yè)場(chǎng)地等方面無法克服的難題。2.3實(shí)施步驟：2.3.1液壓提升裝置軌道制作、安裝2.3.2液壓提升裝置組對(duì)安裝2.3.3主電機(jī)的吊裝2.3.4具體實(shí)施方式2.3.4.1先安裝下部電機(jī)中間軸，待中間軸一側(cè)落入軸承座后另一側(cè)要用鋼結(jié)構(gòu)支撐件將其墊起2.3.4.2將軋制側(cè)及非軋制側(cè)電機(jī)底座2塊安裝到位。待上電機(jī)底座全部找正完畢后，將地腳螺栓緊固。由于吊裝場(chǎng)地限制，上部電機(jī)定子到場(chǎng)后將其先吊裝到下部電機(jī)底座上的支撐件上（吊裝動(dòng)作要緩慢，以防止撞擊下部電機(jī)底座）。2.3.4.3轉(zhuǎn)子吊裝前先行安裝緊固隨機(jī)所帶假軸，在轉(zhuǎn)子下部搭設(shè)鋼結(jié)構(gòu)支撐件并鋪設(shè)膠皮，再利用液壓提升裝置將其平穩(wěn)吊起，使其緩慢平穩(wěn)的落在鋼結(jié)構(gòu)支撐件上（見圖示）。2.3.4.4根據(jù)定子及轉(zhuǎn)子的實(shí)測(cè)數(shù)值與支撐轉(zhuǎn)子的鋼結(jié)構(gòu)支撐件高度進(jìn)行校驗(yàn)從而確認(rèn)定子能否正常穿入，如果不能滿足，需要調(diào)整支撐件的高度以保證穿入時(shí)無卡阻。待此工序完成后，利用液壓提升裝置緩慢的將定子從下部電機(jī)坑中吊起，當(dāng)定子吊起后，確定其穿轉(zhuǎn)子的高度，高度確定后移動(dòng)液壓提升裝置使定子緩慢的穿入轉(zhuǎn)子（此時(shí)，定人定點(diǎn)檢查監(jiān)視轉(zhuǎn)子四周間隙，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)叫停處理），待假軸露出定子后即可停止，分別在轉(zhuǎn)子假軸下方及轉(zhuǎn)子尾部放置鋼結(jié)構(gòu)支撐件，其高度應(yīng)保證定子穿轉(zhuǎn)子時(shí)不發(fā)生磕碰，同時(shí)在未入定子的轉(zhuǎn)子上部、下部各鋪設(shè)一塊膠皮加以防護(hù)，同理亦保證轉(zhuǎn)子回落不碰擊定子。待定子末入轉(zhuǎn)子的位置合適后，將定子兩側(cè)用支撐件墊起，使定子緩慢的落在支撐件上（見圖示）。2.3.4.5在定子與轉(zhuǎn)子整體吊裝前，再次核對(duì)上部電機(jī)的底座的尺寸及軋制側(cè)和非軋制側(cè)軸承座的尺寸，以確保整體吊入后無卡阻現(xiàn)象使其一次性吊裝成功。檢查工作完成后，將假軸拆除，并清理吊裝現(xiàn)場(chǎng)的支撐件及雜物，以保證吊裝路線通暢。利用液壓提升裝置將其整體吊起，緩慢的移動(dòng)到上部電機(jī)的底座上方，確定兩側(cè)軸承座的位置后，緩慢的將轉(zhuǎn)子兩側(cè)末入軸承座內(nèi)，測(cè)量轉(zhuǎn)子的水平度及定子與轉(zhuǎn)子的氣隙（上下為20mm），從而完成上部電機(jī)的安裝工作。下電機(jī)的穿心工作同上電機(jī)一致。3.技術(shù)應(yīng)用效果有益應(yīng)用效果是，首先保證被提升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備在提升過程中的穩(wěn)定性；在確保安全和質(zhì)量的前提下，盡量減少提升點(diǎn)數(shù)；提升設(shè)備本身承載能力符合設(shè)計(jì)要求。提升設(shè)備選擇的原則是：能滿足提升中的受力要求，結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、維修方便、滿足工程需要（如行程、提升速度、安全保護(hù)等）。4.效益分析由于采用液壓同步水平推移、垂直頂升雙門形工裝安裝軋機(jī)主電機(jī)，有效的保證被提升鋼結(jié)構(gòu)或設(shè)備在提升過程中的穩(wěn)定性；在確保安全和質(zhì)量的前提下，盡量減少提升點(diǎn)數(shù)；提升設(shè)備本身承載能力符合設(shè)計(jì)要求。保證了主電機(jī)安裝要求，滿足了主電機(jī)的安裝精度，每臺(tái)主電機(jī)安裝節(jié)約的250t大型吊車的租賃費(fèi)用15個(gè)班。經(jīng)濟(jì)效益具體計(jì)算見下表：序號(hào)節(jié)省項(xiàng)目節(jié)省費(fèi)用清單節(jié)省費(fèi)用（元）備注1主電機(jī)安裝人工費(fèi)8246.6每臺(tái)主電機(jī)2機(jī)械費(fèi)3750003材料費(fèi)11012.34其他6860.65總計(jì).44臺(tái)主電機(jī)采用液壓同步水平推移、垂直頂升雙門形工裝安裝軋機(jī)主電機(jī)，采用該技術(shù)施工安全可靠、工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益顯著。該技術(shù)采用“柔性鋼絞線承重、液壓油缸集群、計(jì)算機(jī)控制同步提升”的原理。提升或頂升施工時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)精確控制各點(diǎn)的同步。保證了主電機(jī)安裝要求，滿足了主電機(jī)的安裝精度，節(jié)約了大型吊車的租賃費(fèi)用。反觀國內(nèi)，雖然當(dāng)前我國醫(yī)療機(jī)器人尚未全面普及，但隨著人口老齡化的加劇，以及人工成本的提高，醫(yī)療機(jī)器人有望成為服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的下一個(gè)投資熱點(diǎn)。與此同時(shí)，醫(yī)療機(jī)器人已是國家實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的重要一環(huán)。要重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)用機(jī)器人等高性能診療設(shè)備，積極鼓勵(lì)國內(nèi)醫(yī)療器械的創(chuàng)新。機(jī)器人是未來各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力支柱之一，為此不斷提高對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重視度。我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》把智能服務(wù)機(jī)器人列為未來15年重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)。而我國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)，也是從2005年前后才開始初具規(guī)模。由于中國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)廣闊，不少人看中了其中巨大的商機(jī)，加上至今為止中國服務(wù)機(jī)器人行業(yè)對(duì)于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏統(tǒng)一規(guī)范要求，因此很多企業(yè)只是想利用相關(guān)的政策扶持，來實(shí)現(xiàn)自己的資本運(yùn)作。這就導(dǎo)致了市場(chǎng)上很多產(chǎn)品技術(shù)含量較低，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了國內(nèi)整個(gè)市場(chǎng)的行業(yè)水平。人們往往認(rèn)為，一組醫(yī)療數(shù)據(jù)把名字、身份證信息去掉后就安全了，可以公開使用。然而，隨著基因檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，只需大概75個(gè)統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的SNP(單核苷酸多態(tài)性)位點(diǎn)即可唯一確定一個(gè)人，所以說基因數(shù)據(jù)比指紋數(shù)據(jù)更敏感。當(dāng)基因檢測(cè)數(shù)據(jù)與一些病理數(shù)據(jù)相遇時(shí)很容易匹配到具體個(gè)人，從而侵犯?jìng)€(gè)人隱私?；驒z測(cè)和基因數(shù)據(jù)安全涉及倫理問題。例如，很多基因關(guān)系到人類的智商、身材等，還有一些檢測(cè)手段能判斷出胎兒的性別，所以不能隨便什么機(jī)構(gòu)都可以開展。哈佛大學(xué)的一項(xiàng)調(diào)查顯示，92%的美國人不愿意公開基因數(shù)據(jù)，因?yàn)樽訉O后代的信息都有可能被公開。近年來，國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)非常重視智能手術(shù)機(jī)器人精密操作與狀態(tài)感知技術(shù)的創(chuàng)新性研發(fā)，在部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在精密操作方面，對(duì)操作精度影響最大的關(guān)鍵部分是遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)中心(RCM)機(jī)構(gòu)，2018年上海交通大學(xué)開發(fā)了應(yīng)用于單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人的RCM機(jī)構(gòu)，可在受限的空間中實(shí)現(xiàn)靈巧操作，確保微創(chuàng)手術(shù)過程中手術(shù)器械與病人的手術(shù)切口不發(fā)生拉扯，以保障手術(shù)安全。在狀態(tài)感知方面，2018年南開大學(xué)采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)骨科手術(shù)機(jī)器人，構(gòu)建了基于力觸覺、聲音振動(dòng)等信息的成像識(shí)別系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)骨骼、肌肉等不同人體組織的自動(dòng)識(shí)別，為監(jiān)測(cè)機(jī)器人安全操作提供智能化的實(shí)時(shí)反饋保障。智能醫(yī)療機(jī)器人在實(shí)施精準(zhǔn)、個(gè)性化的醫(yī)療服務(wù)的過程中，產(chǎn)生了包含患者資料、臨床信息、醫(yī)療記錄在內(nèi)的大量醫(yī)療數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)化成為發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)在，針對(duì)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)有發(fā)生，醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露的潛在風(fēng)險(xiǎn)成為亟需正視面對(duì)的問題。隨著數(shù)字醫(yī)療與智能醫(yī)療機(jī)器人的融合應(yīng)用日益緊密，醫(yī)療數(shù)據(jù)信息安全流通共享的重要性將持續(xù)提升,信息安全保障體系防護(hù)的難度進(jìn)一步加大，需要不斷完善相關(guān)保護(hù)方案與應(yīng)急措施，以保障智能醫(yī)療機(jī)器人在各使用環(huán)節(jié)中的信息安全。由于我國高檔數(shù)控機(jī)床起步較晚，目前國產(chǎn)產(chǎn)能不能滿足國內(nèi)需求，國內(nèi)大多數(shù)高檔數(shù)控機(jī)床依賴進(jìn)口。2016年，數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計(jì)銷售1000余套，國內(nèi)市場(chǎng)占有率由專項(xiàng)啟動(dòng)前的不足1%提高到了5%左右，2018年我國高檔數(shù)控機(jī)床的國產(chǎn)化率大約在6%左右，依然較小。但從需求方面看，2013年我國高端數(shù)控機(jī)床的需求占比已經(jīng)達(dá)到了10%左右，2018年大約在15-20%之間，與6%的國產(chǎn)化率相比差距甚大。反觀國內(nèi)，雖然當(dāng)前我國醫(yī)療機(jī)器人尚未全面普及，但隨著人口老齡化的加劇，以及人工成本的提高，醫(yī)療機(jī)器人有望成為服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的下一個(gè)投資熱點(diǎn)。與此同時(shí)，醫(yī)療機(jī)器人已是國家實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的重要一環(huán)。要重點(diǎn)發(fā)展醫(yī)用機(jī)器人等高性能診療設(shè)備，積極鼓勵(lì)國內(nèi)醫(yī)療器械的創(chuàng)新。機(jī)器人是未來各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力支柱之一，為此不斷提高對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重視度。我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》把智能服務(wù)機(jī)器人列為未來15年重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)。而我國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)，也是從2005年前后才開始初具規(guī)模。由于中國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)廣闊，不少人看中了其中巨大的商機(jī)，加上至今為止中國服務(wù)機(jī)器人行業(yè)對(duì)于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏統(tǒng)一規(guī)范要求，因此很多企業(yè)只是想利用相關(guān)的政策扶持，來實(shí)現(xiàn)自己的資本運(yùn)作。這就導(dǎo)致了市場(chǎng)上很多產(chǎn)品技術(shù)含量較低，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了國內(nèi)整個(gè)市場(chǎng)的行業(yè)水平。人們往往認(rèn)為，一組醫(yī)療數(shù)據(jù)把名字、身份證信息去掉后就安全了，可以公開使用。然而，隨著基因檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，只需大概75個(gè)統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的SNP(單核苷酸多態(tài)性)位點(diǎn)即可唯一確定一個(gè)人，所以說基因數(shù)據(jù)比指紋數(shù)據(jù)更敏感。當(dāng)基因檢測(cè)數(shù)據(jù)與一些病理數(shù)據(jù)相遇時(shí)很容易匹配到具體個(gè)人，從而侵犯?jìng)€(gè)人隱私?；驒z測(cè)和基因數(shù)據(jù)安全涉及倫理問題。例如，很多基因關(guān)系到人類的智商、身材等，還有一些檢測(cè)手段能判斷出胎兒的性別，所以不能隨便什么機(jī)構(gòu)都可以開展。哈佛大學(xué)的一項(xiàng)調(diào)查顯示，92%的美國人不愿意公開基因數(shù)據(jù)，因?yàn)樽訉O后代的信息都有可能被公開。近年來，國內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)非常重視智能手術(shù)機(jī)器人精密操作與狀態(tài)感知技術(shù)的創(chuàng)新性研發(fā)，在部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。在精密操作方面，對(duì)操作精度影響最大的關(guān)鍵部分是遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)中心(RCM)機(jī)構(gòu)，2018年上海交通大學(xué)開發(fā)了應(yīng)用于單孔腔鏡手術(shù)機(jī)器人的RCM機(jī)構(gòu)，可在受限的空間中實(shí)現(xiàn)靈巧操作，確保微創(chuàng)手術(shù)過程中手術(shù)器械與病人的手術(shù)切口不發(fā)生拉扯，以保障手術(shù)安全。在狀態(tài)感知方面，2018年南開大學(xué)采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對(duì)骨科手術(shù)機(jī)器人，構(gòu)建了基于力觸覺、聲音振動(dòng)等信息的成像識(shí)別系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)骨骼、肌肉等不同人體組織的自動(dòng)識(shí)別，為監(jiān)測(cè)機(jī)器人安全操作提供智能化的實(shí)時(shí)反饋保障。智能醫(yī)療機(jī)器人在實(shí)施精準(zhǔn)、個(gè)性化的醫(yī)療服務(wù)的過程中，產(chǎn)生了包含患者資料、臨床信息、醫(yī)療記錄在內(nèi)的大量醫(yī)療數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)化成為發(fā)展趨勢(shì)的現(xiàn)在，針對(duì)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)攻擊時(shí)有發(fā)生，醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露的潛在風(fēng)險(xiǎn)成為亟需正視面對(duì)的問題。隨著數(shù)字醫(yī)療與智能醫(yī)療機(jī)器人的融合應(yīng)用日益緊密，醫(yī)療數(shù)據(jù)信息安全流通共享的重要性將持續(xù)提升,信息安全保障體系防護(hù)的難度進(jìn)一步加大，需要不斷完善相關(guān)保護(hù)方案與應(yīng)急措施，以保障智能醫(yī)療機(jī)器人在各使用環(huán)節(jié)中的信息安全。由于我國高檔數(shù)控機(jī)床起步較晚，目前國產(chǎn)產(chǎn)能不能滿足國內(nèi)需求，國內(nèi)大多數(shù)高檔數(shù)控機(jī)床依賴進(jìn)口。2016年，數(shù)控機(jī)床專項(xiàng)支持研發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)已累計(jì)銷售1000余套，國內(nèi)市場(chǎng)占有率由專項(xiàng)啟動(dòng)前的不足1%提高到了5%左右，2018年我國高檔數(shù)控機(jī)床的國產(chǎn)化率大約在6%左右，依然較小。但從需求方面看，2013年我國高端數(shù)控機(jī)床的需求占比已經(jīng)達(dá)到了10%左右，2018年大約在15-20%之間，與6%的國產(chǎn)化率相比差距甚大。業(yè)內(nèi)專家表示，中國精準(zhǔn)醫(yī)療面臨兩個(gè)方面的瓶頸：一方面，技術(shù)和與臨床結(jié)合的力度偏弱。精準(zhǔn)治療的技術(shù)基礎(chǔ)主要分為基因檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析和臨床注釋這三個(gè)環(huán)節(jié)?；驒z測(cè)已經(jīng)是較為成熟的技術(shù)。測(cè)序能力和技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)可以基本滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。然而在數(shù)據(jù)分析和臨床注釋方面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展有明顯掣肘。此外，創(chuàng)新藥物的匱乏和冗長過時(shí)的審批制度，已成為我國精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的最大短板