特种混凝土工程.ppt

特种混凝土一 泵送混凝土1 特点1 施工效率高 最大泵送量159m3 h 一般60m3 h2 占地小 3 施工方便 连续完成垂直和水平运输4 减少劳动力 现场文明整洁 2 原材料及配比 可泵性1 水泥 用保水性好的水泥 最小水泥用量300kg m32 粗骨料 级配良好的一三石3 细骨料 中砂 砂率38 45 4 矿物掺合料 粉煤灰5 外加剂 泵送剂 减水剂6 坍落度 10 18cm 3 泵送混凝土施工要点快速接头 管道宜直 转弯宜缓防止堵管混凝土坍落度准确泵前润管 泵后及时清洗振捣一次加强养护 防龟裂 二 高强混凝土施工工艺 一 定义目前我国定义强度等级达到或超过C50时为高强混凝土 相对的 C25为低强混凝土 C30 C45为中强混凝土 二 意义P164 三 配置高强混凝土的主要技术途径用高标号水泥选用标号不低于525号的硅酸盐水泥 掺加高效减水剂掺加0 5 1 8 的高效减水剂 可大幅度提高混凝土强度 增加混凝土拌合料的流动性 掺加活性矿物掺合料优质粉煤灰 F矿粉和硅粉 这些掺合料含有大量的活性SiO2和活性Al2O3 能与Ca OH 2进行二次水化反应 起到提高强度 改善结构的作用 四 现场施工管理 1 使用高频振捣器 垂直点振 不得平拉 2 不同强度等级混凝土现浇构件相连接时 两种混凝土的接缝应设置在低强度等级的构件中 并离开高强度等级构件一定距离 3 泵送时 输送管的起始水平段长度不小于15米 不采用锥形管 4 覆盖 保持湿润养护不少于7d 五 工程应用 一 深圳鸿昌广场 该工程是一座集商场 餐厅 娱乐 办公和公寓于一体的综合性建筑 由裙房和塔楼两大部分组成 裙房采用古典三段式构图 形成一个五层高的矩形方体 塔楼由一个主楼和两个副楼组成 主楼呈八角形 高耸挺拔 左右有四方形副楼烘托 见图3 2 该大厦主楼为内外筒组成筒中筒结构 副楼调柔性抗震结构 大厦地下为4层 裙房为7层 副楼各为35层 主楼为59层 占地面积13000m2 总建筑面积130000m2 建筑物总高度为218m 是深圳最高的钢筋混凝土结构建筑 设计中主楼七层以下的内外剪力墙和独立柱全部采用C60级泵送混凝土 由中建三局深圳一公司施工 92年12月开工 该工程使用的C60级高强泵送混凝土 采用质量稳定的525号硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥配制C60级泵送混凝土 其配合比随客观条件的变化在以下范围内波动 水灰比在0 30 0 32之间 混凝土平均强度可达70MPa左右 一般能满足C60级混凝土要求的强度富余量 砂率在34 36 之间 这种砂率主要是由所用外加剂和具体的砂 石级配情况所决定的 用水量在160 175 m3之间 在选定外加剂之后 主要与所用水泥的标准稠度需水量和砂 石质量状况等因素有关 水泥用量在533 550 m3之间 如水泥活性提高则水泥用量可降低 外加剂采用SF高效泵送剂 掺量为水泥用量的0 8 1 2 二 深圳联合广场 于1992年12月25日破土动工 至1995年6月20日主体工程完工 由深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司设计 中国华西集团第三建筑工程公司施工 大厦共64层 地下3层 地上61层 建筑面积201000m2 整个平面呈 L 形 长168m 宽96m 总高209m 地下14m 见图3 3 建筑结构为全现浇钢筋混凝土框筒剪力墙结构 根据设计要求 地下室筒体 独立柱及结点采用C60混凝土 混凝土用量为6705m3 地上11层以下柱筒墙及节点采用C60混凝土 用量为9164m3 11层至31层柱筒墙及节点采用C50混凝土 用量为15208m3 另外后浇带采用C60 UEA和C55 UEA微膨胀防水混凝土 整个大厦共用高强混凝土31077m3 其中C60级为15869m3 C50级为14980m3 C55级为228m3 根据施工组织设计要求 混凝土以泵送为主 辅以塔吊运送 为此 混凝土均按泵送考虑设计配合比 高强泵送混凝土的配合比考虑到现场的实际情况 经过试验给出高强泵送混凝土的基本配合比 见表 该配合比在施工中尚需根据情况及时调整 混凝土坍落度控制在18 20mm 可泵性良好 C50高强泵送混凝土配合比 水 水泥 中砂 石 外加剂 用量 kg m3 187 492 673 1098 3 94 比例 38 100 137 223 0 8 C55高强泵送混凝土配合比 水 水泥 中砂 石 外加剂 用量 kg m3 185 526 642 1094 SP UFA 比例 35 100 122 207 0 8 10 C60印高强泵送混凝土配合比 水 水泥 中砂 石 外加剂 用量 m3 175 540 607 1078 4 59 比例 32 100 112 200 0 85 在确定配合比时 该工程充分考虑了较小用水量和较大水灰比对泵送的不利影响因素 并进行了混凝土压力泌水试验 这项试验是衡量混凝土可泵性能的重要方法 另外针对高强泵送混凝土水泥用量多的特点 进行了砂率试验 试验表明 砂率过大或过小都会影响泵送效果 利于泵送高度大的砂率宜控制在0 34 W C 0 30 0 38 W C 0 34 之间 三 大体积混凝土 1 概念 体积和浇筑量大的混凝土泛称大体积混凝土 美国 任何就地浇筑的大体积混凝土 其尺寸之大 必须要采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题 以最大的限度减少开裂 日本 结构断面最小尺寸在80cm以上 水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差 预计超过25 的混凝土 称为大体积混凝土 新观点 所谓大体积混凝土 是指其结构尺寸已经大到必须采用相应技术措施 妥善处理内外温度差值 合理解决温度应力 并按裂缝开展控制的混凝土 例子 基础底版 桩基承台 设备基础 2 出现两种温度裂缝升温阶段表面开裂 内外温差应 25 降温阶段拉裂 多种措施 设置后浇带 3 控制裂缝出现的方法 1 减少混凝土温度及内外温差的措施 减少水化热 用水化热低的水泥 掺减水剂 粉煤灰减少水泥用量 使用缓凝剂 低温浇筑 内部降温 石子浇水 冰水搅拌 投入毛石吸热 减缓浇筑速度 夏季砂石 输送管降温 避免日晒 埋入冷却水管 外保温或升温 覆盖 电加热 蒸汽加热 浇筑 采用 一个坡度 薄层浇筑 循序推进 一次到顶 的方法 2 防止降温阶段混凝土拉裂的构造措施 设滑动层 设缓冲层 增设暗梁 分段施工 设后浇带 四 防水混凝土1 混凝土渗水原因 1 保水性差 泌水 毛细孔发育 2 游离水 蒸发 气孔 不密实 连通通道 3 级配不好 空隙多 密实度不高 4 孔穴 微裂缝 渗漏 5 养护环境不良也会引起微裂缝2 普通防水混凝土 调整配合比的特殊混凝土 1 选料 水泥标号不低于425号 水化热低 抗水 软水 性好 泌水性小 即保水性好 有一定的抗侵蚀性 南方 地下工程在不受侵蚀性介质时 宜选用P P 在受冻融作用时 宜选用P O在受侵蚀性介质时 宜选用P S P P P F 细骨料 良好级配 平均粒径0 4mm 粗骨料 粒径5 30mm 自然级配良好 不含泥 吸水率小的碎石 2 制备水灰比 在保证能振捣密实的前提下尽可能小 一般不大于0 6坍落度 不大于50mm 水泥用量320 400kg m3砂率 35 40 3 抗渗等级P599 3 外加剂防水混凝土 改变性能 1 加气剂防水混凝土经搅拌在砼中引入大量闭孔结构的微小气泡 通过气泡的阻隔 将毛细孔堵死或变曲变细 2 三乙醇胺防水混凝土起催化作用 在早期生成较多的水化产物 使部分游离水结合为结晶水 从而减少孔隙和毛细孔 提高抗渗性 同时有早强作用 3 减水剂防水混凝土减水剂对水泥具有强烈的分散作用 减水剂通过提高砼的可工作度达到减少拌合水的目的 同时伴有缓 引气 早强的作用 4 氯化铁防水混凝土氯化铁防水剂掺入混凝土中后 能与水泥水化产生的氢氧化钙作用 生成的氢氧化铁 氢氧化亚铁 氢氧化铝胶体 渗入混凝土孔隙中 增加其密实性 降低泌水率 生成的氯化钙对水泥熟料矿物起加速水化的激化作用 同时还能生成水氯硅酸钙 氯铝酸钙和硫铝酸钙晶体 产生体积膨胀 进一步挤密水泥及砂石间的空隙 增加混凝土的密实性与抗渗性 4 防水混凝土中施工应注意的问题 1 模板安装1 拼缝严密不漏浆2 贯穿铁件处理 2 钢筋绑扎1 正确留设保护层2 钢筋 铁丝不得接触模板 3 混凝土浇捣1 防水混凝土浇筑时的自落高度不得大于1 5m 2 施工缝处理 4 养护防水混凝土应自然养护 养护时间不少于14d 并尽早进行回填土 五 真空混凝土 真空吸水一次抹面混凝土适用于 平板 路面 机场原理 借助真空负压 将水从刚成型的混凝土中排出 使混凝土更密实 1 优点 1 强度提高20 50 抗冻性提高2 2 5倍 耐磨性提高0 5 1倍 2 钢筋握裹力提高20 25 有0 1 0 2N mm2的初期强度 3 收缩小 地面无裂缝 节约水泥10 25 降低造价20 25 加快模板周转 2 真空吸水设备真空机组 真空泵 电机 水箱等 吸垫 尼龙布过滤层 塑料网片骨架层 橡胶布密封层 3 操作要点 振捣混凝土 混凝土坍落度2 4cm 提浆刮平 铺吸垫 尼龙布 塑料网片 橡胶布盖垫 中间有吸管 真空吸水 15分钟 至指压无陷痕 踩只留轻微脚印 机械抹面 4 工艺参数 1 吸水时间 每cm厚1 1 5分钟 2 吸水量 3 5分钟占总量50 3 作用深度 30 40cm 最好15 20cm 4 配比要求 砂率宜大些 中砂 粗砂 六 清水混凝土无表面装饰的混凝土 俗称清水混凝土 在桥梁结构 道路设施 大坝和大型公共建筑的地下室 车库等工程中早已广泛应用该项技术 随着建筑市场竞争的日趋激烈及施工工艺水平的提高 清水混凝土工艺在房屋建筑工程中越来越被广泛应用 清水混凝土工艺实际上是施工质量的一种标准 就是在施工过程中 采用特殊的施工工艺 使浇筑的混凝土构件一次成型 表面的平整度 垂直度更高 一般认为清水混凝土即混凝