Testing During Concrete Construction

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作者:Reinhardt, H. W. (EDT)
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页数:0
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价格:85.95
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isbn号码:9780442313890
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图书标签:
  • 混凝土
  • 测试
  • 施工
  • 质量控制
  • 材料工程
  • 结构工程
  • 建筑工程
  • 验收
  • 规范
  • 标准
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具体描述

结构工程实践中的材料性能与现场控制 本书聚焦于现代土木工程项目中,结构材料在实际施工环境下的性能表现、质量控制与现场优化策略。 深入探讨从原材料采购到最终结构验收全过程中的关键技术环节,旨在为结构工程师、项目经理以及质量监督人员提供一套全面、实用的操作指南。 第一部分:高性能混凝土的设计、配制与现场可施工性 本部分详尽剖析了现代高性能混凝土(HPC)的组成原理与配比优化。不同于传统的强度导向设计,本书强调在满足结构性能要求的同时,如何实现耐久性、工作性和经济性的平衡。 1.1 骨料的选择与级配优化: 深入分析了粗骨料和细骨料的物理特性(如级配曲线、吸水率、压碎值)对混凝土整体性能的影响。探讨了如何根据当地材料特性,通过精细的级配设计,最大程度地减少用水量并提高密实度,从而增强混凝土的抗渗透性。特别关注了级配曲线的“平滑度”与“断点”对新拌砂浆流动性和硬化后强度的耦合关系。 1.2 胶凝材料体系的革新与应用: 系统介绍了波特兰水泥(PC)之外的替代胶凝材料(SCMs),如高炉矿渣粉(GGBFS)、粉煤灰(FA)和硅灰(SF)的特性及其在不同环境条件下的反应机理。详细阐述了如何利用SCMs实现长期的强度增长、降低水化热、提高抗氯离子渗透能力。书中通过大量的案例研究,展示了如何通过调整水泥与SCMs的比例,来适应严寒或高温气候下的施工需求,避免早期开裂或早期强度不足的问题。 1.3 外加剂的选择与协同效应: 外加剂是现代混凝土性能调控的核心手段。本部分对减水剂(包括高效减水剂和聚羧酸醚系减水剂)、引气剂、早强剂、缓凝剂等进行了深入的化学机制解析。重点讨论了不同类型外加剂之间的兼容性问题及潜在的负面协同效应。书中提供了详细的试验室验证流程,指导工程师如何通过正交试验法,确定最优的外加剂掺量范围,以精确控制混凝土的坍落度、凝结时间和28天抗压强度。 1.4 新拌混凝土的可施工性评估与现场控制: 可施工性不仅仅指坍落度,更包括均匀性、易泵送性和抗离析性。本章详细介绍了粘滞力测试、抗压恢复测试等先进的流动性评估技术。对于超高强或超高流态混凝土,书中提供了详细的振捣工艺指南,强调了振捣时间与振捣设备功率匹配的重要性,以确保密实度的一致性,避免蜂窝和孔洞缺陷。 第二部分:结构钢筋的保护、锚固与连接技术 结构钢筋的有效工作是保证结构安全的关键。本部分侧重于钢筋在实际环境中的保护措施、连接质量控制及对混凝土保护层的影响。 2.1 钢筋的表面处理与锈蚀预防: 探讨了钢筋在运输、储存和安装过程中可能发生的锈蚀等级评估标准(如ISO 8501-1)。详细阐述了预防性涂层(如环氧树脂涂层钢筋/ERCP)的应用范围、施工要求和质量验收标准。对于已发生锈蚀的钢筋,本书提供了基于力学性能退化的评估方法和现场除锈工艺的优劣对比。 2.2 钢筋锚固长度与搭接长度的精确计算与施工: 基于规范要求,本书深入分析了影响锚固长度的关键因素,包括混凝土强度等级、钢筋等级、荷载类型(拉伸或压力)以及钢筋的净间距。书中详细讲解了化学锚栓的安装流程,强调了钻孔质量(孔壁清洁度与孔深)对锚固承载力的决定性影响。对于钢筋搭接,探讨了在不同应力区进行搭接的最佳位置与搭接长度的折减系数应用。 2.3 预应力钢绞线的张拉与锚固控制: 针对预应力结构,本章详细介绍了静止点、加载点、张拉程序(分级加载、保压时间)的精确控制。描述了如何利用千斤顶行程与应力反馈进行双控,确保预应力有效值的精确施加。对于后张预应力管道的灌浆质量,本书提供了充盈率检测方法和浆体密实度标准,这是防止钢绞线腐蚀和确保有效应力传递的基础。 第三部分:特殊结构构件的施工控制与挑战应对 本部分针对工程中难度较高或对精度要求极高的特殊构件,提供针对性的施工方法和质量控制要点。 3.1 大体积混凝土的温控与裂缝控制: 大体积构件是温度应力裂缝的高发区。本书系统阐述了如何通过低水化热水泥、外部冷却系统(如冷水管降温法)和保温保湿养护相结合的综合策略来控制内外温差。提供了温湿耦合模型在施工阶段的简化应用方法,用于预测内部温度峰值,并指导冷却方案的启动时机。 3.2 现浇结构中的冷缝与施工缝处理: 冷缝(Cold Joint)是结构整体性的大敌。本章详细区分了施工缝和收缩缝的设置原则,并重点讲解了如何处理新旧混凝土交接面——包括旧混凝土的凿毛深度、表面清洁度控制以及采用高粘性、高早强接缝砂浆的应用技术,确保接缝处的整体受力性能不低于母体混凝土。 3.3 复杂模板与支撑体系的稳定性分析: 讨论了针对异形结构或超高模板系统的荷载传递路径分析。重点关注模板刚度、侧压力计算以及支撑体系的稳定性复核。书中包含了针对极端天气(如强风、暴雨)下模板体系临时加固的标准操作程序,确保模板在承受新浇筑混凝土侧压力时的绝对安全。 第四部分:硬化混凝土的质量评估与无损检测技术 本部分是结构质量评估的核心,旨在提供一套科学、可靠的方法,用以评价已完成结构的安全性和耐久性。 4.1 取芯样品的抗压强度判定与修正: 详细介绍了混凝土芯样的钻取、定位和处理规范。重点讨论了芯样尺寸、干湿状态对强度测试结果的影响,并提供了基于规范的强度修正系数计算表和流程,确保芯样测试结果能准确反映结构实际强度。 4.2 常规与高级无损检测(NDT)技术的应用: 系统介绍了回弹法、超声波透射法(UPV)在现场的局限性与适用性。更深入地探讨了电磁波雷达(GPR)在钢筋保护层厚度、钢筋定位及密实度评估中的应用。对于耐久性评估,详细阐述了快速氯离子渗透试验(RCPT)和电化学加速老化测试在预测结构服役寿命中的作用。 4.3 混凝土性能的长期监测与健康评估: 介绍了嵌入式传感器技术(如应变片、温度传感器)在关键结构部位的应用,用于实时采集服役阶段的应力应变数据。本书最后总结了如何将这些实时数据与材料的初始性能数据进行比对,建立结构健康评估模型,从而指导预防性维护工作。 本书的特点在于其高度的实践性。全书贯穿了大量的现场案例数据、详细的计算示例和质量控制检查表单,是连接理论设计与工程现场之间的重要桥梁。

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读后感

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这是一本关于在建筑项目中,特别是混凝土施工阶段进行有效测试的权威指南,对于任何希望确保结构完整性和长期性能的工程师、项目经理或质量控制专业人士来说,都是不可或缺的参考资料。书中的内容深入浅出地探讨了从原材料进场检验到现场浇筑过程控制,再到硬化后混凝土性能评估的每一个关键环节。作者似乎非常注重实践操作性,详细阐述了各种测试方法的标准操作程序(SOP),例如坍落度测试、含气量测试的精确执行步骤,以及如何根据ASTM或AASHTO等国际标准来设置试验方案。我特别欣赏其中关于“早期强度预测”的章节,它提供了一套系统的方法论,帮助施工团队在不延误工期的前提下,及时判断混凝土是否达到拆模或继续施工所需的强度。此外,书中对数据记录和报告的规范性也进行了强调,这对于后期的质量追溯和解决潜在的性能争议至关重要。整体来看,这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一部将理论知识转化为现场可执行策略的实战宝典,极大地提升了我们团队在复杂混凝土工程中的质量管理水平。

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这本书的编辑和排版设计也颇具匠心,尽管内容极其专业,但阅读体验却异常流畅。我尤其欣赏它在讨论“非破坏性测试”(NDT)时的平衡性处理。它没有盲目推崇某一特定技术(如回弹法或超声波透射法),而是客观地分析了每种方法的局限性、适用范围以及在不同龄期混凝土中的可靠性区间。书中对“声波透射法确定混凝土均匀性”的案例分析非常精彩,通过对比一个存在内部空隙缺陷的试件与一个标准试件的波速差异曲线,清晰地展示了NDT如何帮助项目经理在不破坏主体结构的情况下发现隐患。这种实事求是的态度,避免了将测试技术神化,让读者能更理性地将其纳入整体质量管理体系中。对于那些需要在旧结构评估或修复工程中工作的专业人士来说,关于评估既有混凝土性能章节的深度和细致程度,绝对是物超所值。

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对于初入预制构件或现浇混凝土领域的新手来说,这本书的开篇部分简直就是一座知识的灯塔。它非常清晰地定义了混凝土施工质量控制的“三要素”:材料、配合比和工艺。作者摒弃了复杂的数学推导,而是采用了大量图示和流程图来解释复杂的质量控制流程,使得概念的理解障碍大大降低。例如,书中关于“如何进行骨料含水率的实时监测以调整拌合用水量”的图解步骤,我立刻就能在试验室里进行复制和应用。更难能可贵的是,书中提到了一个在许多标准教材中常被忽略的方面——“人员培训和资质认证”。作者强调,再精密的测试设备也需要受过良好训练的人员来操作,并给出了一套实用的内部培训模块建议。这种关注“人”的因素,使得整本书的实用价值远超于单纯的技术规范汇编,它更像是一套完整的现场质量文化构建指南。

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这本书的叙事风格极其严谨且富有学术气息,让人感觉像是在阅读一本经过多年行业沉淀后方能写出的教科书。它清晰地勾勒出了混凝土质量保证体系的宏观框架,然后层层递进,深入到微观层面的材料科学。我注意到作者花费了大量篇幅来解释“水灰比”对混凝土耐久性影响的机理,以及不同类型外加剂(如减水剂、缓凝剂)在温度变化下的反应特性。对于那些需要进行高标准、高耐久性结构(例如海洋工程或腐蚀性环境下的基础设施)设计和施工的人来说,书中关于氯离子渗透性和抗硫酸盐侵蚀性的测试规程和限值分析,提供了宝贵的理论支撑和实践指导。与其他市面上侧重于快速检查的指南不同,此书的深度在于它探究了“为什么”要进行这些测试,以及测试结果偏差可能预示的深层结构问题。阅读过程中,我不得不频繁地查阅相关的规范引用,这表明作者在确保技术准确性和合规性方面付出了巨大的努力,是值得反复研读的深度资料。

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我必须指出,这本书对“现场可操作性”的关注达到了一个新的高度。它不仅告诉你“测什么”,更重要的是告诉你“怎么在现场搞定它”。书中有一个专门的章节,聚焦于“恶劣天气条件下的测试应对策略”,这对于我们这种常年与多变气候打交道的施工方来说,简直是雪中送炭。例如,它详细说明了在低温环境下,坍落度测试的取样过程必须立即在保温箱内完成,以及如何修正因低温导致的水泥早期水化速率变化对早期强度估算的影响。此外,书中还涉及了当前行业中越来越受到重视的“可持续性与测试”的交叉点,讨论了再生骨料混凝土的性能测试标准与传统混凝土测试的区别和难点。这种与时俱进的内容,结合对基础理论的扎实把握,使得这本书既能服务于经验丰富的老工程师,也能成为新入职技术人员快速上手的必备工具书。它成功地弥合了实验室的严谨与工地的快速反应之间的鸿沟。

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