混凝土质量控制与施工.doc

目录 一、混凝土的组成及外加剂1、水泥组成的特性及技术性能2、骨料3 、拌合用水 4、外加剂 二、混凝土的性质1、和易性2、强度3、耐久性 三、混凝土的施工1、混凝土结构的模板工程 2、混凝土浇筑与捣实四、混凝土的养护【摘要】混凝土是一种主要的建筑材料，无论是工业与民用建筑，道路，桥梁及给排水工程和水利工程，地下工程，国防建设等都广泛的应用。因此在国家基本建设中占有重要地位。归结是由于混凝土具有许多优点，可根据不同要求配制不同性质的混凝土，在凝结前具有良好的可塑性，因此可以浇制成各种形状和大小的构建或结构物，他与钢筋有有牢固的粘结力，能制作钢筋混凝土结构和构件，经硬化后有抗压强度与耐久性良好的特性。其组成材料中砂，石等地方材料占80%以上。符合就地取材和经济原则。但事物总是一分为二的，混凝土也存在着抗拉强度低，受拉时变形能力小容易开裂，自重大的缺点。所以有必要不断的深入了解混凝土的质量并总结其经验，以减少在施工过程总发生事故的可能性。 【关键词】混凝土 强度 和易性 安定性 浇筑 振捣 一混凝土的组成及外加剂 普通混凝土以下简称混凝土由水泥，砂，石 ，水组成，为改善某些性能还常加入适量的外加剂和参合料。1.1水泥组成的特性及技术性能1.1.1水泥的特性 硅酸盐水泥:A 凝结硬化速度快，早期强度高。B 水化热大。 C 抗冻性好。 D 干缩性小。E 耐腐性差。 F 耐热性差。G耐磨性好。 普通水泥：A 凝结硬化速度较快，早期强度较高。B水热化较大。D抗冻性较好。E 干缩性较小。F 耐腐性较差。F 耐热性较差。G 耐腐性较好。 矿渣水泥：A 凝结硬化速度快。B早期强度低，后期强度发展速度快。C水热化低。D 耐热性好。 E泌水性大。 F 干缩性大。G耐腐性好。H 碱度较低，抗碳化性能差。 火山灰水泥：A 凝结硬化速度慢。B 早期强度低，后期强度增长较快。C 水化热较低。D 耐热性好。E 耐腐性好。F 干缩性较大。G 在潮湿或与水接触的环境中，抗渗性好。H干燥环境中易“起粉”。I 碱度较低抗碳化性能差。 粉煤灰水泥：A凝结硬化速度慢。B早强度较低，后期强度增长较快。C 水化热较低。D耐热性较好。E 耐腐性能好。F 干缩性较小。G 抗裂性好。H 同配合比时和易性好。I 碱度较低，抗碳化性能较差。 复合水泥：与两种或两种以上的混合材料的种类和参量有关，其特性基本与火山灰水泥，粉煤灰水泥，的特性相似。 1.1.2 水泥的技术特性 1. 水泥的细度 细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥颗粒愈细，与水起反应的表面积愈大，水化热较快且较完全，因而凝结硬化快，早期强度高，但早期放热量和硬化收缩较大且成本较低，储存期较短，因此水泥的细度可用筛析法和表面积法检验。和筛析法相比比表面积较好地反映水泥粗细颗粒的分布情况，是较为合理的方法，国家标准规定硅酸盐水泥的细度用比表面积法检验，要求用透气式比表面积测得的比表面积应大于300/。其他五类常用水泥的细度用筛析法检验要求8M的方孔筛上的筛余百分数不得超过10%。 2. 凝结时间 水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间，终凝时间是从水泥加水拌和气质水泥浆完全失去可塑性开始产生强度的时间，。水泥的凝结时间在施工中有重要的意义。为了保证有足够的时间在初凝前完成混凝土的搅拌，运输，浇捣及砂浆的粉刷，砌筑等施工工序。初凝时间不宜过短。为使混凝土砂浆尽快的硬化达到一定的强度，以利于下道工序及早的进行终凝时间不宜过短。 3. 体积安定性 水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良就会使混凝土构件产生膨胀性裂隙。降低建筑工程质量，甚至引起严重的事故。因此施工中必须使用安定性合格的水泥。国家标准规定，游离氧化钙对水泥安定性的影响用煮沸法检验。测试方法可采用试饼法或雷氏法，由于游离氧化镁及过量的石膏对水泥体积安定性的影响不便于检验，故国家标准对水泥中的氧化镁和三氧化硫分别做了限制。 4.水泥的强度 水泥的强度是评价和选用水泥的重要的技术指标，也是划分水泥强度等级的重要依据。水泥除受水泥熟料的矿物组成，混合料的掺量，石膏的产量，细度，龄期，和养护条件等因素影响外，还与试验的方法有关。国家标准规定采用胶砂法来测定水泥的强度，该法是将水泥和标准砂按1:3的混合加入规定数量的水，按规定的方法制成试件并按规定进行养护，分别测出3d和28d抗压强度和抗折强度。 5.碱含量 碱含量是指水泥中碱金属氧化物的含量以氧化钠+0.658氧化钾计算值来表示。水泥中间含量高是如果配制混凝土的骨料具有碱活性，可能产生碱骨料反应，导致混凝土因不均匀膨胀而破坏。因此若使用活性骨料，用户要求提供碱水泥时，则水泥中碱含量应小于水泥用量的0.6%。1.2骨料1.2.1骨料的分类 骨料分为砂和石子。1.2.2骨料的选择 骨料作为混凝土的主要组成部分，骨料的优劣对混凝土最终强度有直接的影响。在对粗骨料进行选择的时候，应该对其质地、针片状颗粒的含量、级配、最大粒径等参数进行重点的检查。而选择细骨料时，应该重点检查质地、细度模数、含泥量、有害物质含量等，尤其是要对有害物质含量和含泥量进行检查。 1.颗粒级配与粗细程度 骨料的颗粒级配表示其大小颗粒搭配的情况，它决定了骨料的空隙率的大小。混凝土的骨架密实，填充骨料的空隙的水泥浆则少 骨料的粗细程度表示不同粒径的骨料混合后总体的粗细程度。它决定了骨料的总表面积。 2.骨料中含泥量基尼块含量 骨料中砂子与石子含泥量及泥块含量不同。但是含泥量会影响骨料与水泥石的粘接力，降低和易性，增加用水量，影响混凝土的干缩和抗冻性且对高强度等级的混凝土的影响比低强度的混凝土的影响大。 3.有害物质 黏土，淤泥，云母妨碍骨料与水泥的粘接。 硫化物和硫酸盐的存在会腐蚀混凝土，引起混凝土中的钢筋锈蚀，降低混凝土的强度及耐久性。 有机物含量多会延迟混凝土的硬化，影响强的增长。1.3 拌合用水 混凝土拌合用水按水源可分为饮用水，地表水，地下水，海水及经适当处理或处置的工业废水等五类。拌合用水应该尽量采用可饮用的水进行混凝土的拌合，对于不可饮用的水，在拌合之前应该先进行化验和抗腐蚀检验。应该避免采用工业废水、酸性程度较高的水、生活污水来进行拌合。1.4外加剂 混凝土外加剂是指为了改善混凝土的性能在混凝土拌制过程中掺入的一般不超过水泥用量的5%（特殊情况除外）的一类材料总称。外加剂虽然用量不多，但对改善拌合物的和易性，调节硬化时间，控制强度发展和提高耐久性等方面起着显著地作用。 混凝土外加剂按主要功能分以下四类： 1.改善混凝土拌合物的流变性能的外加剂，包括减水剂，引气剂，泵送剂。 2.调节混凝土凝结硬化性能的外加剂，包括早强剂，缓凝剂，速凝剂。 3.改善混凝土耐久性的外加剂，包括防水剂，引气剂，阻锈剂。4.改善混凝土其他特殊性能的外加剂，包括加气剂，膨胀剂，着色剂。二混凝土的性质2.1和易性 新拌的混凝土要具有施工所需的和易性，以保证搅拌，运输，浇筑，振捣等所有工序顺利进行，而得到的均匀密实的，质量优良的质量，混凝土的和易性是一个十分综合的性能。一般认为和易性包括流动性，黏聚性，及保水性三个方面的涵义。流动性是指拌合物在自身及外力的作用下具有的流动能力。黏聚性是指拌合物所表现出来的黏聚力而不至受作用的离析，保水性是拌合物保全拌合水不泌出的能力。 影响和易性的因素1.材料的品种影响和易性。各种组成材料用量都相同的两种拌合物采用泌水严重的黏聚性低的水泥，都会显的和易性差。粒型圆滑的骨料总表面积小的骨料，粗细搭配合理的骨料都会显得和易性好。2.各项组成材料的比例是影响和易性的重要因素。当骨料一定是水泥浆的多少和稀稠对和异性影响显著，当水泥浆用量和骨料的总量一定是，改变砂子占骨料的比率和易性会明显改变。2.2强度 1.凝结硬化后的混凝土必须达到设计要求的的强度。结构才能安全可靠。混凝土的强度包括抗压强度，抗拉强度，抗折强度和抗剪强度。混凝土的抗压强度最大，主要用来承受压力，由于它的抗压强度间存在着一定关系，所以一般情况下只要求抗压强度。 2.影响混凝土强度的因素。 材料的品种和质量影响混凝土的强度，同等水泥用量的拌合物水泥标号高的混凝土强度必然高，骨料组成不好，搭配不密实的，含有泥土的，杂质过多都能降低混凝土的强度。 组成材料的配合比影响强度的重要因素。比如减少拌合用水和所用水泥的比例，适当增多水泥浆的含量都能显著提高混凝土的强度，反之则显著降低。混凝土的配合比例是影响混凝土质量的第一要素，混凝土的配合比例应该满足施工技术的要求，以保证工程的质量和强度。在科学部门所配出来的配合比例并不一定完全适合施工的现况，当施工现场的运输设备、气温等发生了变化之时，应该根据变化来调整混凝土的配合比例。 在施工中混凝土作业各个环节准确称量，适度搅拌和振捣，加强养护都对混凝土的强度影响很大。 3.耐久性 在混凝土构筑物投入使用后，具有抵抗环境中多种自然侵蚀因素长期作用而不致破坏的能力称为耐久性，混凝土工程的所处环境不同对耐久性要求方面和要求程度都不同。多见的耐久性要求有以下几种： 抗渗性 硬结后的的混凝土内部具有许多大小不同的微细孔隙所接触到的水或其他液体尤其是具有压力是极易渗透，其危害不仅是浸透的自身，还能导致腐蚀或冰冻的多种不利作用。施工中减少水和水泥的比例，适度振捣，加强养护能改善提高抗渗性。 抗冻性 混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不致破坏，同时也不严重降低强度的性能叫抗冻性。抗冻性好的混凝土对于抵抗温度变化，干湿变化等风化作用的能力也强。提高抗冻性的措施，在于减少和排除细微孔道，使混凝土密实。混凝土的碳化 空气中的二氧化碳和水泥水化物生成碳酸盐而降低混凝土原有碱度简称碳化。由于碳化后的碱度降低减弱了对钢筋的保护作用会导致钢筋的锈蚀。碳化还会引起混凝土的收缩，而导致表面形成细微裂缝。碳化对强度的影响因所用水泥的强度而异。2.4 混凝土的拌制制度混凝土的拌制有助于混凝土的性质趋于更好的方向发展，其制度有搅拌时间，投料顺序，进料容量及搅拌要求。1. 搅拌时间 搅拌时间是从全部材料投入搅拌筒起，到开始卸料为止所经历的时间。它与搅拌质量密切相关。搅拌时间短，混凝土不均匀，强度及和易性下降：搅拌时间过长，不但降低混凝土搅拌的效率，同时会使不坚硬的粗骨料，在大容量搅拌机中因脱角，破碎等而影响混凝土的质量。对于加气混凝土也会因搅拌时间过长而使所含气泡减少。2. 投料顺序 投料顺序应考虑的因素主要包括：提高搅拌质量，减少叶片、衬板的磨损，减少拌合物与搅拌筒的粘结，减少水泥的飞扬，改善工作环境，提高混凝土的强度，节约水泥等方面考虑。常用一次投料法，二次投料法和水泥裹砂法。3. 进料容量 进料容量是将搅拌前各种材料的体积积累起来的容量，又称干料容量。进料容量约为出料容量的1.4-1.8倍（通常取1.5倍）。进料容量超过规定容量的10%以上，就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行掺合，影响混凝土拌合物的均匀性，反之如装料过少，则又不能充分发挥搅拌机的效能。4. 搅拌要求 严格控制混凝土的施工配合比，在搅拌前，搅拌机应加适量的水运转，使拌筒表面湿润，然后将多余的水排干，搅拌好后的混凝土要卸尽，混凝土搅拌完毕或预计1H以上时，应将混凝土全部卸出，倒入石子和清水，搅拌5-10分钟，把粘在料筒上的砂浆冲洗干净后全部卸出。三 混凝土的施工3.1混凝土结构的模板工程 模板由模板面，支撑结构，连接件三要素构成。在对模板结构进行设计时应遵循实用性，安全性，经济性三原则，模板的支撑根据建筑结构荷载规范计算。 3.2混凝土浇筑与捣实 3.2.1混凝土浇筑的一般规定 混凝土浇筑时不应发生初凝离析现象，如已发生可进行重新搅拌，是混凝土恢复流动性和粘聚性后在进行浇筑，混凝土浇筑时塌落度应满足下表， 混凝土浇筑塌落度项次结构种类塌落度CM1基础或地面垫层，无配筋厚大结构或配筋稀疏结构1-32梁板和大型及中型截面柱子3-53配筋密集的结构5-74配筋特密的结构7-9 混凝土自高处倾落时的自由高度不宜超过2M。若混凝土的自由下落高度超过2M（竖向结构3M）要沿溜槽式串筒下落。当混凝土浇注深度超过8M时，则应采用带节管的震动串筒，即在串筒上每隔2-3节安装一台振动器。 浇筑后应该及时的对混凝土进行振捣，振捣的作用是使混凝土能充满模版的每个角落，使其获得最大的均匀和密实度。振捣分为机械和人工振捣两种，一般只有工程量小、或者采用的是塑性混凝土的时候才会使用人工振捣的方法。振捣过程应该快插慢拔，均匀的选择插点的位置，以防出现漏振的情况。在插入振捣棒的时候应该使其进入下层混凝土中，以免在两层混凝土中间出现缝隙。在一个插点应该持续振捣20-20S，以表面无下沉、无气泡，泛浆或者水平为宜。如果使用平板振捣器进行振捣，则应该保证其能够对已经振实部分的边缘进行覆盖。为了使混凝土振捣密实必须分层浇筑，每层浇注厚度与捣实方法，结构的配筋情况有关应符合下表：项次捣实混凝土方法浇筑层厚度CM1插入式振动振动器作用半径的1.25倍2表面式振动2003人工捣实基础或无配筋混凝土结构中梁板墙结构中配筋密实的结构中2502001504轻骨料混凝土插入式振动表面式振动300200 混凝土浇筑工作应尽可能连续进行，如上下层或前后层混凝土浇筑必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并要在前层（下层）混凝土凝结（终凝）前，将混凝土浇筑完毕。 浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填筑一层30-50厚的与混凝土内部砂浆成分相同的水泥砂浆，然后在浇筑混凝土。框架结构混凝土的浇筑框架结构一般按结构层划分施工层和在各层划分施工段分别浇筑。一个施工段内的每排柱子应从两端同时开始向中间推进，不可以从一端开始向另一端推进，预防柱子模板逐渐受推倾斜，使误差积累难以纠正。每一施工层的梁板柱结构先浇柱和墙并连续浇筑到顶，停歇一段时间（）后柱和墙有一定的强度在浇筑梁板，梁板混凝土应同时浇筑，只有梁高时才单独先行浇筑。梁与柱的整体连接应从梁的一端开始浇筑快到另一端时反过来先浇另一端，然后两段在凝结前合拢。大体积混凝土的浇筑大体积混凝土的浇筑施工特点是整体性要求高，不允许留设施工缝，因此在施工中应采取措施保证混凝土浇筑工作能连续进行。大体积混凝土具有如下方面的特点：一是体积相对较大，且块体相对较厚。二是混凝土结构所需连续浇筑量相对较大，且其结构对于整体性方面的要求也相对较高，较普通混凝土来说，大体积混凝土水化热会导致混凝土的内部温度更高。三是若混凝土的厚度大于1.5m，则必须对水平分层施工的设置进行考虑，以更好地降低水化热对大体积混凝土结构所带来的不良影响。四是对于高层建筑结构而言，其大体积混凝土结构通常埋于地下，主要用于基础结构中，因而其所受外界环境温度改变的影响相对较小，但是，对于抗渗方面的性能要求相对较高，因此，进行高层建筑大体积混凝土的施工过程中，必须重点考虑进行水化热的影响以及混凝土结构自防水等相关问题的分析其常用方案有：全面分层在整个模板内全面分层，浇筑面积即为基础平面面积，第一层浇筑完毕后，再回过头来浇筑第二层，第二层要在第一层混凝土初凝前完成浇筑并振捣完毕。采用这种方案的结构平面尺寸一般不宜过大。分段分层混凝土从底层开始浇筑，进行一段距离后就回头浇第二层，如此向前呈阶梯型推进，挡结构厚度不大分层较少时，混凝土浇筑到顶时第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二层依次分层浇筑。这种浇筑方法适于在平面面积较大时采用。斜面分层当结构的长度超过厚度的三倍时，可采用此方案。振捣工作从浇筑层斜面的下端开始，逐渐上移以保证