技术与计量(土建)笔记-第四章Part10

三、混凝土工程（一）混凝土施工配合比1、设计混凝土配合比的基本要求有四人方面和三个参数满足混凝土设计的强度等级满足施工要求的混凝土和易性满足混凝土使用要求的耐久性满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本确定满足上述四项基本要求的三大参数是：水灰比单位用水量砂率2、混凝土配合比设计的步骤混凝土配合比设计的步骤混凝土施工配制强度的确定。混凝土的施工配制强度可按下式确定，以达到95%的保证率：fcu,ofcu,k+1.645 （式中fcu,o混凝土的施工配制强度（MPa）；fcu,k混凝土抗压强度标准值（MPa），一般为已知条件；一施工单位的混凝土强度标准差（MPa）一般为已知条件）计算水灰比（W/C）混凝土强度等级小于C60级时，混凝土水灰比宜按下式计算：W/Cafce/（fcu,o+abfce）（式中：式中W/C水灰比；a、b回归系数。其中采用碎石时，a=0.46，b=0.07；采用卵石时，a=0.48，b=0.33）确定单位用水量（mwo）：可接施工要求的混凝土坍落度及骨料的种类、规格，按配合比设计规程中对混凝土用水量的参考值选定单位用水量。计算单位水泥用量（mco）=单位用水量/水灰比为保证混凝土的耐久性，mco要满足规定的最小水泥用量的要求，若mco小于规定的最小水泥用量，则应取规定的最小水泥用量值。计算的水泥用量不宜超过550kg/m3，若超过应提高水泥强度等级。确定砂率（s）：合理的砂率值主要应根据混凝土拌和物的坍落度、粘聚性及保水性等特征来确定计算粗骨料用量mg0和细骨料用量ms0重量法：根据经验，如果原材料情况比较稳定，所配制的混凝土拌和物的表观密度将接近一个固定值，这就可以先假设每立方米混凝土拌和物的重量（mcp）mco mgo mso mwo mcps= mso/（mgomso）100体积法：假定混凝土拌和物的体积等于各组成材料绝对体积和混凝土拌和物中所含空气的体积之总和。因此在计算1m3混凝土拌和物的各材料用量时，有下式成立：mso/cmgo/gmso/smwo/w0.011s= mso/（mgomso）100式中：c水泥密度kg/m3，可取29003100 kg/m3 g粗骨料表观密度kg/m3 s细骨料表观密度kg/m3 w水的密度kg/m3，可取1000 kg/m3 混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，可取1（二）混凝土的搅拌1、原材料的质量要求水泥进场检查水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，其质量必须符合国家标准的规定在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月（快硬硅酸盐水泥超过1个月）时，应进行复验，并按复验结果使用。针对外加剂预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的外加剂。钢筋混凝土结构中，当使用含氯化物的外加剂时，混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准规定针对骨料大小混凝土用的粗骨料，其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净距的3/4。对混凝土实心板，骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm拌制混凝土宜采用饮用水2、混凝土搅拌机类型及选用混凝土搅拌机按其工作原理，可以分为自落式和强制式两大类。自落式混凝土搅拌机适用于搅拌塑性混凝土。强制式搅拌机的搅拌作用比自落式搅拌机强烈，宜于搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土。3、混凝土搅拌制度确定为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即搅拌时间、投料顺序和进料容量等。投料顺序有两种一次投料法二次投料法一次投料法采用强制式搅拌机时是将石子 、水泥和砂装入料斗，在投入搅拌机的同时，缓慢均匀分散的加水搅拌采用自落式搅拌机时要在搅拌筒内先加部分水，投料时砂压住水泥，然后陆续加水，这样水泥不致飞扬，并且水泥和砂先进入搅拌筒形成水泥砂浆，可缩短包裹石子的时间二次投料法预拌水泥砂浆法先将水泥、砂和水投入搅拌筒内进行搅拌，成为均匀的水泥砂浆后，再加入石子搅拌成均匀的混凝土预拌水泥净浆法先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆后，再加入砂和石搅拌成混凝土水泥裹砂石法先将全部的石子、砂和70拌和水投入搅拌机，拌和1020s，使骨料湿润，再投入全部水泥搅拌30s左右，然后加入30拌和水再搅拌60s左右即可与一次投料法相比，可提高混凝土强度。在强度相同的情况下，可节约水泥（三）混凝土的运输1、混凝土的运输要求有三项运输过程中均质性，无离析现象运至浇筑点开始浇筑时，应满足坍落度要求初凝前完成浇筑和振捣2、混凝土的运输方法分为三种地面运输垂直运输楼地面运输3、混凝土泵是能一次连续完成混凝土的水平运输和垂直运输，配以布料杆还可以进行混凝土的浇筑。我国目前主要采用活塞泵。混凝土泵宜与混凝土搅拌运输车配套使用，且应使混凝土搅拌站的供应能力和混凝土搅拌运输车的运输能力大于混凝土泵的泵送能力，以保证混凝土能连续工作，保证不堵塞。为减少泵送阻力，用前先泵送适量的水和水泥浆或水泥砂浆以润滑输送管内壁，然后进行正常的泵送。（四）混凝土的浇筑1、混凝土浇筑的一般规定在混凝土浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度，并将检查结果填入隐蔽工程记录表；混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时问。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以501OOmm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆；为了防止发生离析现象，混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m，在竖向结构中限制自由高度不宜超过3m，否则应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取措施进行处理混凝土浇筑必须保证混凝土均匀密实，强度符合设计要求，保证结构的整体性和耐久性；尺寸准确；拆模后，混凝土表面平整光洁。2、混凝土的浇筑方法为了使混凝土能振捣密实，同时，为了保证在下层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕，应采用分层浇筑和连续浇筑方法进行混凝土浇筑。梁、板、柱、墙的浇筑。在每一施工层中，应先浇筑柱或墙。在每一施工段中的柱或墙应连续浇筑到顶。每排柱子由外向内对称顺序进行浇筑，以防柱子模板连续受侧推力而倾斜。柱、墙浇筑完毕后应停歇11.5h，使混凝土拌和物获得初步沉实后，再浇筑梁、板混凝土。梁和板一般同时浇筑，从一端开始向前推进。当梁高大于1m时，才允许将梁单独浇筑，此时的施工缝留在楼板板面下2030mm处。大体积混凝土结构浇筑大体积混凝土结构浇筑大体积混凝土结构由于承受的荷载大，整体性要求高，往往不允许留设施工缝，要求一次连续浇筑完毕。要防止大体积混凝土结构浇筑后产生裂缝，就要降低混凝土的温度应力，这就必须减少浇筑后混凝土的内外温差，不宜超过25。为此应采取相应的措施有6项：应优先选用水化热低的水泥在满足设计强度要求的前提下，尽可能减少水泥用量掺入适量的粉煤灰（粉煤灰的掺量一般以15%-25%为宜）降低浇筑速度和减小浇筑层厚度采取蓄水法或覆盖法进行人工降温措施必要时经过计算和取得设计单位同意后可留后浇带或施工缝且分层分段浇筑大体积混凝土结构的浇筑方案，一般分为全面分层、分段分层和斜面分层三种全面分层法要求的混凝土浇筑强度较大。目前应用较多的是斜面分层法。全面分层法要求的混凝土浇筑强度较大，斜面分层法混凝土浇筑强度较小，施工中可根据结构物的具体尺寸、捣实方法和混凝土供应能力，认真选择浇筑方案3、混凝土密实成型混凝土振动密实成型。用于振动捣实混凝土拌和物的振动器按其工作方式可分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台四种。见下表原理适用使用时注意事项内部振动器又称插入式振动器，其工作部分是一棒状空心圆柱体，内部装有偏心振子，在电动机带动下产生高速转动而产生高频微幅的振动内部振动器适用于基础、柱、梁、墙等深度或厚度较大的结构构件的混凝土捣实使用内部振动器时，要使振动棒垂直插入混凝土中，为使上下层混凝土结合成整体，振动棒插入下层尚未初凝的混凝土中50100mm振捣时要快插慢拔。快插是为了防止先将表面混凝土振实而造成分层离析；慢拔是为了使混凝土来得及填满振动棒拔出时所形成的空洞振捣棒各插入点的间距应该均匀，对普通混凝土插点间距不大于有效作用半径的1.5倍，对轻骨料混凝土插点间距不大于1.0倍振捣棒移动方式有行列式和交错式两种振捣棒与模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍，并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、预埋件等表面振动器又称平板式振动器，是由带偏心块的电动机和平板等组成是放在混凝土表面进行振捣，适用于振捣楼板、地面和薄壳等薄壁构件要求振动器的平板与混凝土保持接触，其移动间距应保证振动器的平板能覆盖已振实部分的边缘，应相互搭接50mm，以保证衔接处混凝土的密实最好振捣两遍，两遍的方向互相垂直。第一遍主要使混凝土密实，第二遍主要使混凝土表面平整每一位置的延续时间一般为2540s，以混凝土表面均匀出现浮浆为准外部振动器又称作附着式振动器，它直接固定在模板上，利用带偏心块的振动器产生的振动通过模板传递给混凝土拌和物，达到振实目的适用于振捣断面较小或钢筋较密的柱、梁、墙等构件使用外部振动器时，应考虑其有效作用范围约11.5m，作用深度约250mm当构件尺寸较厚时，需在构件两侧安设振动器同时进行振动当钢筋配置较密和构件断面较深较窄时，亦可采取边浇筑边振动的方法振动台是混凝土预制构件厂中的固定生产设备用于振实预制构件混凝土真空作业法混凝土真空作业法是指借助于真空负压，将水从刚浇筑成型的混凝土拌和物中吸出，同时使混凝土拌和物密实的一种成型方法。按真空作业的方式，分为表面真空作业和内部真空作业。表面真空作业是在混凝土构件的上、下表面或侧面布置空腔进行吸水。上表面真空作业适用于楼板、预制混凝土平板、道路、机场跑道等；下表面真空作业适用于薄壳、隧道顶板等；侧表面真空作业适用于墙壁、水池、桥墩等。有时可将上述几种表面真空作业结合使用。4、施工缝留置及处理施工缝宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。柱子柱子宜留在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面，同时又要照顾到施工的方便。梁与板连成整体的大断面梁应留在板底面以下2030mm处，当板下有梁托时，留置在梁托下部板单向板应留在平行于板短边的任何位置双向受力的楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、多层框架等及其他结构复杂的结构，应按设计要求留置施工缝有主次梁楼盖宜顺着次梁方向浇筑，应留在次梁跨度的中间1/3跨度范围内墙墙可留在门洞1:1过梁跨中1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处楼梯楼梯应留在楼梯长度中间1/3长度范围内（五）混凝土的养护1、标准养护（实验室养护）：混凝土在温度为203，相对湿度为90以上的潮湿环境或水中的条件下进行的养护，称为标准养护。用于对混凝土立方体试件进行养护。2、加热养护（蒸汽养护）：为了加速混凝土的硬化过程，对混凝土拌和物进行加热处理，使其在较高的温度和湿度环境下迅速凝结、硬化的养护，称为加热养护。常用的热养护方法是蒸汽养护。3、自然养护自然养护在常温下（平均气温不低于5）采用适当的材料覆盖混凝土，并采取浇水润湿、防风、防干、保温防冻等措施所进行的养护，称为自然养护。具体要求：应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护；干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。当日平均气温低于5时，不得浇水混凝土浇水养护的时间：当采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时，不得少于7d；当采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土时，不得少于14d；当采用其他品种水泥时，混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态，混凝土养护用水应与拌制用水相同采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装