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混凝土工程包括混凝土的制备 运输 浇筑 养护及质量检查等 一 混凝土的配料原材料的选择水泥砂石水外加剂二 混凝土配合比的确定1 混凝土配合比应满足的基本要求1 保证混凝土的设计强度 2 满足施工需要的和易性 3 符合耐腐蚀性 抗冻性和抗渗性等要求 4 合理使用材料 节约水泥 2 混凝土试配强度的确定混凝土是非匀质材料 施工中的混凝土硬化后所能达到的强度也不稳定 具有较大的离散性 为了保证混凝土的实际强度基本不低于结构设计要求的强度等级 混凝土的施工配制强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值 以达到95 的保证率 式中fcu 0 混凝土的施工配制强度 N mm2 fcu k 设计的混凝土强度标准值 N mm2 施工单位的混凝土强度标准差 N mm2 当施工单位具有近期同一品种混凝土强度的统计资料时 可按下式计算 式中fcu i 统计期内第i组试件强度 N mm2 fcu 统计期内混凝土n组试件强度的平均值 N mm2 n 统计期内同一品种混凝土强度等级的试件组数 n 25 考虑到目前施工单位的质量管理水平 国家标准 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 规定了强度标准差计算值的下限值 当混凝土强度等级为C20和C25时 如果计算得到的 2 5N mm2 则取 2 5N mm2 当混凝土强度等级 高于C25时 如计算得到的 3 0N mm2 则取 3 0N mm2 当施工单位无近期统计资料时 可按表取值 混凝土强度标准差 取值表混凝土强度等级低于C25C25 C35高于C35 MPa 4 05 06 0注 表中的数值反映了我国施工单位的混凝土施工技术和管理的平均水平 采用时可根据本单位情况作适当调整 3 混凝土的和易性1 混凝土的和易性是指混凝土拌和后既便于浇筑 又能保持其均质性 不出现离析现象的性能 既具有一定的粘聚性和流动性 2 混凝土的粘聚性与水泥用量有关 由混凝土的最大水灰比 最小水泥用量 最大水泥用量来控制 3 混凝土的流动性有塌落度来表示 与结构的特点 使用部位 施工方法 气候条件等因素有关 4 混凝土施工配合比的确定前述混凝土的配合比指的是实验室配合比 也就是说砂 石等材料处于完全干燥的状态下 而在现场施工中 砂 石两种材料都采用露天堆放 不可避免地含有一些水分 其含水量随气候变化而变化 配料时必须把这部分材料所含水量考虑进去 才能保证混凝土配合比的准确 从而保证混凝土的质量 因此 在施工时应及时测量砂 石的含水率 并将混凝土的实验室配合比换算成考虑了砂石含水率条件下的施工配合比 若混凝土的实验室配合比为水泥 砂 石 水 1 s g w 而现场测出砂的含水率为Ws 石的含水率为Wg 则换算后的施工配合比为 1 s 1 Ws g 1 Wg w s Ws g Wg 例 已知某混凝土的实验室配合比为280 820 1100 199 每m3混凝土材料用量 现测出砂的含水率为3 5 石的含水率为1 2 搅拌机的出料容积为400L 若采用袋装水泥 一袋50kg 求每搅拌一罐混凝土所需各种材料的用量 解 混凝土的实验室配合比折算为1 s g w 1 2 93 3 93 0 71 将原材料的含水率考虑进去后计算出施工配合比为 1 3 03 3 98 0 56 每搅拌一罐混凝土水泥用量为 280 0 4kg 112kg 实际使用两袋水泥 即水泥用量为100kg 则 搅拌一罐混凝土的砂用量为 100 3 03kg 303kg 搅拌一罐混凝土的石用量为 100 3 98kg 398kg 搅拌一罐混凝土的水用量为 100 0 56kg 56kg 5 配料精度工地上配制的混凝土配合比应严格按试验室的规定执行 以确保混凝土的强度达到设计的级别 如前所述 混凝土的强度值对水灰比的变化十分敏感 根据试验资料表明 如配料时偏差值水泥量为 2 水为 2 混凝土的强度要降低8 9 因此 C60以下混凝土在现场的配料精度应控制在规定范围内 施工现场一般用磅秤等配料 应定期对其维修校验 保持准确 骨料含水量应经常测定 调整用水量 雨天施工应增加测定含水量次数 以便及时调整 三 混凝土的拌制混凝土的拌制就是水泥 水 粗细骨料和外加剂等原材料混合在一起进行均匀拌和的过程 搅拌后的混凝土要求匀质 且达到设计要求的和易性和强度 1 混凝土搅拌机的选择 1 自落式搅拌机1 自落式搅拌机主要是利用拌筒内材料的自重进行工作 比较节约能源 由于材料粘着力和摩擦力的影响 自落式搅拌机只适用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土 自落式搅拌机在使用中对简体和叶片的摩擦较小 易于清洁 由于搅拌过程对混凝土骨料有较大的磨损 从而对混凝土质量产生不良影响 故自落式正逐渐被强制式搅拌机所替代 2 反转出料式搅拌机是一种应用较广的自落式搅拌机 见图 其拌筒为双锥形 内壁焊有叶片 可带动物料上升到一定高度后 再利用自重下落 不断循环从而完成搅拌工作 其工作特点是正转搅拌 反转出料 结构较简单 2 强制式搅拌机强制式搅拌机是利用拌筒内运动着的叶片强迫物料朝着各个方向运动 由于各物料颗粒的运动方向 速度各不相同 相互之间产生剪切滑移而相互穿插 扩散 从而在很短的时间内 使物料拌和均匀 其搅拌机理被称为剪切搅拌机理 强制式搅拌机适用于搅拌坍落度在3cm以下的普通混凝土和轻骨料混凝土 如图 2 混凝土的搅拌制度 1 搅拌机转速对自落式搅拌机 转速过高 混凝土拌合料会在离心力的作用下吸附于筒壁不能自由下落 而转速太低 既不能充分拌合 也会降低生产率 为此 搅拌机的转速n应控制在下式范围内 式中R 搅拌筒半径 m 对于强制式搅拌机 虽然不受重力和离心力的影响 但其转速亦不能过大 否则将会加速机械的磨损 同时也易使混凝土拌合物产生分层离析的现象 因此 强制式搅拌机的转速一般为30r min 2 混凝土搅拌时间搅拌时间是指从原材料全部投入搅拌筒时起 到开始卸料时为止所经历的时间 它与搅拌机类型 容量 混凝土材料以及配合比有关 搅拌时间过短 不能使混凝土搅拌均匀 搅拌时间过长 既不经济又易使混凝土产生分层离析现象 为保证混凝土的拌合质量 规范中规定了混凝土的搅拌最短时间 见表 注 当掺有外加剂时 搅拌时间应当适当延长 全轻混凝土 砂轻混凝土搅拌时间应延长60 90s 2 投料顺序投料顺序应从提高搅拌质量 减少叶片和衬板的磨损 减少拌合物与搅拌筒的粘结 节约水泥 改善工作环境等方面综合考虑确定 常用的有一次投料法和两次投料法 混凝土的搅拌最短时间 s 1 一次投料法是在料斗中先装石子 再加水泥和砂 在一次投入搅拌机的同时加水 投料时砂压住水泥 不致产生水泥飞扬 也不易粘在料斗和搅拌筒上 2 二次投料法是分两次加水 两次搅拌 用这种工艺进行搅拌时 先将全部的石子 砂和70 的拌合水倒入搅拌机 拌合15s使骨料湿润 再倒入全部水泥进行造壳搅拌30s左右 然后加入30 的拌合水 再进行糊化搅拌60s左右即完成 与普通搅拌工艺相比 用裹砂石法搅拌工艺可使混凝土强度提高10 20 或节约水泥5 10 推广这种新工艺有巨大的经济效益 3 装料容量 装料容量是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量 又称干料容量 为保证混凝土得到充分拌合 装料容量为搅拌筒几何容量的1 3 1 2 而搅拌好的出料容量为装料容量的0 55 0 75 又称出料系数 搅拌机不宜超载 若装料超过装料容量的10 就会影响混凝土拌合物的均匀性 装料过少又不能充分发挥搅拌机的效能 四 混凝土的运输1 混凝土运输的要求混凝土自搅拌机中卸出后 应及时运至浇筑地点 为保证混凝土的质量 对混凝土运输的基本要求是 1 在运输过程中应保持混凝土的均匀性 避免分层离析 泌水 砂浆流失和塌落度变化等现象发生 2 应使混凝土在初凝之前浇筑完毕 混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过规定 3 当混凝土从运输工具中自由倾倒时 由于骨料的重力克服了物料间的粘聚力 大颗粒骨料明显集中于一侧或底部四周 从而与砂浆分离即出现离析 当自由倾倒高度超过2m时 这种现象尤其明显 混凝土将严重离析 为保证混凝土的质量 应根据施工实际情况 采取相应预防措施 规范规定 混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m 否则 应使用串筒 溜槽或振动溜管等工具协助下落 并应保证混凝土出口的下落方向垂直 串筒的向下垂直输送距离可达8m 串筒及溜管外形见图 4 道路尽可能平坦且运距尽可能短 尽量减少混凝土转运次数 或不转运 2 运输机具 1 一般要求运输混凝土的工具 容器 应不吸水 不漏浆 容器在使用前应先用水湿润 天气炎热时 容器应遮盖 以防阳光直射而水分蒸发 应按混凝土最大浇筑量和运距来选择运输机具 一般运输机具的容积是搅拌机出料容积的倍数 2 混凝土运输分水平和垂直运输两种情况1 水平运输机具 水平运输机具主要有手推车 机动翻斗车 自卸汽车 混凝土搅拌运输车和皮带运输机 a 手推车主要用于短距离水平运输 具有轻巧 方便的特点 其容量为0 07 0 1m3 b 混凝土搅拌运输车为长距离运输混凝土的有效工具 它是将运输混凝土的搅拌筒安装在汽车底盘上 把在预拌混凝土搅拌站生产的混凝土成品装入拌筒内 然后运至施工现场 在整个运输过程中 混凝土搅拌筒始终在作慢速转动 从而使混凝土在长途运输后 仍不会出现离析现象 以保证混凝土的质量 c 皮带运输机可综合进行水平 垂直运输 常配以能旋转的振动溜槽 运输连续 速度快 多用于浇筑大坝 桥墩等大体积混凝土垂直运输机具 常用垂直运输机具有塔式起重机和井架物料提升机 a 井架主要用于多层或高层建筑施工中混凝土的垂直运输 由井架 卷扬机 吊盘 自动倾卸吊斗 拔杆和钢丝缆风绳组成 具有构造简单 安拆方便 投资少的优点 起重高度一般为25 40m b 塔式起重机是高层建筑施工中垂直和水平的主要运输机械 可直接把混凝土卸入模板中而不需要倒运 把它和一些浇筑用具配合起来 可很好地完成混凝土的运输任务3 混凝土泵运输 1 采用混凝土泵输送混凝土 称为泵送混凝土 混凝土泵的工作原理就是利用泵体的挤压力将混凝土挤压进管路系统并到达浇筑地点 同时完成水平运输和垂直运输 2 特点 泵送混凝土具有输送能力大 速度快 效率高 节省人力 连续输送等特点 3 范围 适用于大型设备基础 坝体 现浇高层建筑 水下与隧道等工程的混凝土水平或垂直输送 4 组成 泵送混凝土设备由混凝土泵 输送管和布料装置等组成 a 混凝土泵混凝土泵的种类很多 有活塞泵 气压泵和挤压泵等类型 目前应用最为广泛的是活塞泵 根据其构造和工作机理的不同 活塞泵又可分为机械式和液压式两种 常采用液压式 与机械式相比 液压式是一种较为先进的混凝土泵 它省去了机械传动系统 因而具有体积小 重量轻 使用方便 工作效率高等优点 液压泵还可进行逆运转 迫使混凝土在管路中作往返运动 有助于排除管道堵塞和处理长时间停泵问题 其工作原理见图 活塞式混凝土泵的规格很多 性能各异 一般以最大泵送距离和单位时间最大输出量作为其主要指标 不同型号的混凝土泵每小时可输送混凝土为8 60m3 最大可达160m3 h 水平距离为200 400m 最大可达700m 垂直距离30 65m 最大可达200m 目前 混凝土泵的最大运输距离 水平运输可达800m 垂直运输可达300m 下表为国产液压混凝土柱塞泵工作性能表 如建筑过高 可以在适当高度楼层处设立中继泵站 将混凝土继续向上运送 b 输送管常用钢管 有直管 弯管 锥形管三种 直管管径有100 125 150 175 200mm等数种 长度有4 3 2 lm等数种 一般标准长度为3m 其余长度则为调整布管长度用 弯管的角度有150 300 450 600 900五种 用于布管时管道弯折处使用 当两种不同管径的输送管连接时 用锥形管过渡 其长度一般为1m C 管道布置管道布置时应符合 路线短 弯道少 接头密 的原则 布置水平管道时 应由远到近 将管道布置到最远的浇筑点 然后在浇筑过程中逐渐向泵的方向拆管 地面水平管一般是固定的 楼面水平管则需每浇筑一层就重新铺设一次 垂直管可以沿建筑物外墙或外柱铺接 也可利用塔吊的塔身设置 垂直管道应在底部设置基座 以防止管道因重力和冲击而下沉 并在竖管下部设逆止阀 防止停泵时混凝土倒流 一些混凝土泵车上装有可伸缩式或折叠式的布料杆 其末端有一软管 可将混凝土直接输送到浇筑地点 使用十分方便 5 混凝土的可泵性与配合比用于泵送的混凝土 必须具有良好的输送性能 混凝土在输送管道中的流动能力称为可泵性 可泵性好的混凝土 与输送管壁的摩阻力小 泵送过程中不会产生离析现象 为此 对泵送混凝土原材料和配合比应尽量满足以下要求 1 水泥用量因水泥浆起润滑作用 故水泥用量是影响混凝土在管内输送阻力的主要因素 为了保证混凝土泵送的质量 每立方米混凝土中水泥用量 300kg 2 坍落度坍落度低 即单位体积混凝土中水泥含量少 泵送阻力就增加 泵送能力下降 但坍落度过大则易漏浆 并增加混凝土的收缩 泵送混凝土坍落度不是定值 他与高度有关 如泵送高度30m以下时坍落度为100 140mm 泵送高度在30 60m时 坍落度为140 160mm 泵送高度60 100m时 坍落度为160 180mm 超过100m时 坍落度为180mm 泵送轻骨料混凝土时 受到泵的压力作用 水分被轻骨料吸收 故应适当增加坍落度 3 骨料种类泵送混凝土以卵石和河砂最合适 一般规定 泵送混凝土中碎石最大粒径不超过输送管径的1 4 卵石不超过管径的1 3 4 骨料级配和含砂率骨料粒度和级配对泵送能力有关键性影响 偏离标准粒度曲线过多 会大大降低泵送性能 甚至引起堵管事故 含砂率低不利于泵送 应控制在40 50 砂宜用中砂 粗砂率在2 75 左右 0 3mm以下的细砂含量至少在15 以上 6 泵送混凝土工艺要点1 必须保证混凝土连续工作 混凝土搅拌站供应能力至少比混凝土泵的工作能力高出约20 2 混凝土泵的输送能力应满足浇筑速度的要求 3 输送管布置应尽量短 尽可能直 转弯要少 缓 即选用曲率半径大的弯管 管段接头要严 少用锥形管 以减少阻力和压力损失 如管道向下倾斜 应防止混入空气 产生阻塞 4 泵送前 应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑输送管内壁 而在混凝土泵送过程中 如需接长输送管 亦须先用水泥浆或水泥砂浆湿润接长管段 每次接长管段宜为3m 如接长管段小于3m且管段情况良好 亦可不必事先湿润 5 开始泵送时 操作人员应使混凝土泵低速运转 并应注意观察泵的压力和各部分工作情况 待工作正常顺利泵送后 再提高运转速度 加大行程 转入正常的泵送 正常泵送时 活塞应尽量采用大行程运转 6 泵送开始后 混凝土的供应能力应保证混凝土泵连续工作 尽量避免中途停歇 7 在泵送过程中 混凝土泵受料斗内的混凝土应保持充满状态 以免吸入空气 形成堵管 8 在泵送过程中 应注意坍落度损失 坍落度损失过多 会影响泵送施工 它与运输时间 水泥品种 气温高低 泵送高度 泵送延续时间等因素有关 9 在泵送过程中 受料斗内应具有足够的混凝土 不要把料斗内剩余的混凝土降低到200mm以下 否则混凝土泵易吸人空气 导致堵塞 如吸入空气 应立即反泵将混凝土吸回料斗内 除去空气后再转为正常泵送 10 混凝土泵或泵车使用完毕应及时清洗 清洗用水不得排入浇筑的混凝土内 清洗之前一定要反泵吸料 降低管线内的剩余压力 11 用泵送混凝土浇筑的结构 要加强养护 防止因水泥用量较大而引起裂缝 12 高温条件下施工时 需在水平输送管上覆盖两层湿草袋 以防止阳光直照 并每隔一定时间洒水湿润 这样能使管道中的混凝土不至于吸收大量热量而失水 导致管道堵塞 五 混凝土的浇筑成型混凝土的浇筑成型就是将混凝土拌和料浇筑在符合设计要求的模板内 加以捣实使其达到设计质量强度要求并满足正常使用要求的结构或构件 混凝土的浇筑成型过程包括浇筑与捣实 是混凝土施工的关键 对于混凝土的密实性 结构的整体性和构件的尺寸准确性都起着决定性的作用 1 混凝土浇筑前的准备工作 1 检查模板及其支架 应确保标高 位置尺寸正确 强度 刚度及严密性满足要求 模板中的垃圾应清除干净 2 检查钢筋及预埋件的级别 直径 数量 排放位置及保护层厚度是否满足设计和规范要求 并做好隐蔽工程验收记录 3 做好施工组织和技术 安全交底工作 2 混凝土浇筑的一般要求 1 混凝土应在初凝前浇筑 如已有初凝现象 则应进行一次强力搅拌 使其恢复流动性后 方可入模 如有离析现象 亦须重新拌和后才能浇筑 2 混凝土的自由下落高度 浇筑混凝土时 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倾落高度不宜超过3m 否则应沿串筒 斜槽 溜管或振动溜管下料 以防止混凝土因自由下落高度过大而产生离析 3 在浇筑竖向结构混凝土前 应先在浇筑处底部填人50 lOOmm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥浆或水泥砂浆 4 混凝土的分层浇筑 混凝土浇筑应分层进行以使混凝土能够振捣密实 在下层混凝土凝固之前 上层混凝土应浇筑振捣完毕 混凝土浇筑层的厚度应符合规定 混凝土浇筑层厚度 5 混凝土浇筑工作应尽可能连续作业 如上 下层混凝土浇筑必须间歇 其间歇的最长时间 包括运输 浇筑和间歇的全部延续时间 不得超过规定 6 施工缝的留设与处理 如因技术上的原因或设备 人力的限制 混凝土不能连续浇筑 中间的间歇时间超过允许时间 则应事先确定在适当位置留置施工缝 由于该处新旧混凝土结合力较差 是构件中的薄弱环节 故施工缝宜留在结构受力 剪力 较小且便于施工的部位 柱应留水平缝 梁 板应留垂直缝 混凝土运输 浇筑和间歇的允许时间 min 根据施工缝留设的原则柱子的施工缝宜留在基础顶面 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 高度大于1m的混凝土梁的水平施工缝 应留在楼板底面以下20 30mm处 单向板的施工缝 可留在平行短边的任何位置处 有主次梁的楼板结构 宜顺着次梁方向浇筑 施工缝应留在次梁跨度的中间1 3范围内 墙可留在门洞口过梁跨中1 3范围内 也可留在纵横墙的交接处 I I 为施工缝位置柱子的施工缝位置 有主次梁盖板的施工缝位置 7 在降雨 雪时不宜露天浇筑混凝土 当需浇筑时应采取有效措施 确保混凝土质量 8 在混凝土浇筑过程中应经常观察模板及其支架 钢筋 埋设件和预留孔洞的情况 当发现有移位时 应立即停止浇筑 并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕 3 混凝土浇筑方法 1 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 一个施工段内每排柱子的浇筑应从两端同时开始向中间推进 不可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 先浇筑柱子 柱子开始浇筑时 底部应先浇筑一层厚50 100mm与所浇筑混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆 然后浇筑混凝土到顶 若柱高超过3m 断面尺寸小于400mmX400mm 并有交叉箍筋时 应在柱侧模每段不超过2m的高度开口 不小于30cm高 装上斜溜槽分段浇筑 也可采用串筒直接从柱顶进行浇筑 随着柱子浇筑高度的上升 混凝土表面将积聚大量浆水而可能造成混凝土强度不均匀现象 宜在浇筑到适当的高度时 适量减少混凝土的配合比用水量 如柱 梁和板混凝土是一次连续浇筑 则应在柱混凝土浇筑完毕后停歇1 1 5h 待其初步沉实 排除泌水后 再浇筑梁 板混凝土 梁 板混凝土一般同时浇筑 浇筑方法应先将梁分层浇捣成阶梯形 当达到板底位置时即与板的混凝土一同浇捣 而且倾倒混凝土的方向与浇筑方向相反 当梁高超过lm时 可先单独浇筑梁混凝土 水平施工缝设置在板下20 30mm处 2 大体积混凝土结构的浇筑 1 大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于lm以上 施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温度差值 合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构 大体积混凝土结构的施工特点 一是整体性要求较高 往往不允许留设施工缝 一般都要求连续浇筑 二是结构的体量较大 浇筑后的混凝土产生的水化热量大 并聚积在内部不易散发 从而形成内外较大的温差 引起较大的温差应力 因此 大体积混凝土的施工时 为保证结构的整体性应合理确定混凝土浇筑方案 为保证施工质量应采取有效的技术措施降低混凝土内外温差 1 浇筑方案的选择为了保证混凝土浇筑工作能连续进行 避免留设施工缝 应在下一层混凝土初凝之前 将上一层混凝土浇捣完毕 因此 在组织施工时 首先应按下式计算每小时需要浇筑混凝土的数量亦称浇筑强度 即 V BLH t1 t2 m3 h 式中V 每小时混凝土浇筑量 m3 h B L H 分别为浇筑层的宽度 长度 厚度 m t1 混凝土初凝时间 h t2 混凝土运输时间 h 根据混凝土的浇筑量 计算所需要搅拌机 运输工具和振动器的数量 并据此拟定浇筑方案和进行劳动组织 大体积混凝土浇筑方案需根据结构大小 混凝土供应等实际情况决定A 方案 一般有全面分层 分段分层和斜面分层三种方案 a全面分层就是在整个结构内全面分层浇筑混凝土 要求每一层的混凝土浇筑必须在下层混凝土初凝前完成 此浇筑方案适用于平面尺寸不太大的结构 施工时宜从短边开始 顺着长边方向推进 有时也可从中间开始向两端进行或从两端向中间推进 b分段分层如采用全面分层浇筑方案 混凝土的浇筑强度太高 施工难以满足时 则可采用分段分层浇筑方案 它是将结构从平面上分成几个施工段 厚度上分成几个施工层 混凝土从底层开始浇筑 进行一定距离后就回头浇筑第二层混凝土 如此依次浇筑以上各层 施工时要求在第一层第一段末端混凝土初凝前 开始第二段的施工 以保证混凝土接触面结合良好 该方案适用于厚度不大而面积或长度较大的结构 c斜面分层当结构的长度超过厚度的三倍 宜采用斜面分层浇筑方案 施工时 混凝土的振捣需从浇筑层下端开始 逐渐上移 以保证混凝土的施工质量 a 全面分层 b 分段分层 c 斜面分层 六 混凝土的振捣混凝土浇筑人模后 内部还存在着很多空隙 为了使混凝土充满模板内的每一部分 而且具有足够的密实度 必须对混凝土进行捣实 使混凝土构件外形正确 表面平整 强度和其他性能符合设计及使用要求 1 振实原理匀质的混凝土拌和料介于固态与液态之间 内部颗粒依靠其摩擦力 粘聚力处于悬浮状态 当混凝土拌和料受到振动时 振动能降低和消除混凝土拌和料间的摩擦力 提高混凝土其流动性 此时的混凝土拌和料暂时被液化 处于 重质液体状态 于是混凝土拌和料能像液体一样很容易地充满容器 物料颗粒在重力作用下下沉 能迫使气泡上浮 排除原拌和料中的空气和消除孔隙 这样一来 通过振动就使混凝土骨料和水泥砂浆在模板中得到致密的排列和有效的填充 2 振动设备的选择及操作要点混凝土的振动机械按其工作方式不同 可分为内部振动器 表面振动器 外部振动器和振动台等 这些振动机械的构造原理基本相同 主要是利用偏心锤的高速旋转 使振动设备因离心力而产生振动 它们各有自己的工作特点和适用范围 需根据工程实际情况进行选用 a 内部振动器 b 外部振动器 c 表面振动器 d 振动台 1 内部振动器又称插入式振动器 它由振动棒 软轴和电动机三部分组成 振动棒是振动器的工作部分 内部装有偏心振子 电机开动后 由于偏心振子的作用使整个棒体产生高频微幅的振动 振动器工作时 依靠插入混凝土中的振动棒产生的振动力 使混凝土密实成型 插入式振动器的适用范围最广泛 可用于大体积混凝土 基础 柱 梁 墙 厚度较大的板及预制构件的捣实工作 插入式振动器时的振捣方法有两种 一种是垂直振捣 即振动棒与混凝土表面垂直 其特点是容易掌握插点距离 控制插入深度 不得超过振动棒长度的1 25倍 不易产生漏振 不易触及钢筋和模板 混凝土受振后能自然沉实 均匀密实 另一种是斜向振捣 即振动棒与混凝土表面成一定角度 其特点是操作省力 效率高 出浆快 易于排除空气 不会发生严重的离析现象 振动棒拔出时不会形成孔洞 使用插入式振动器垂直操作时的要点是 直上和直下 快插与慢拔 插点要均匀 切勿漏插点 上下要插动 层层要扣搭 时间掌握好 密实质量佳 操作要点中的 快插慢拔 快插是为了防止先将表面混凝土振实而无法振捣下部混凝土 与下面混凝土发生分层 离析现象 慢拔是为了使混凝土填满振动棒抽出时所形成的空隙 振动过程中 宜将振动棒上下略为抽动 以使上下混凝土振捣均匀 振捣时插点排列要均匀 可采用 行列式 或 交错式 的次序移动 且不得混用 以免漏振 每次移动间距应不大于振捣器作用半径的1 5倍 一般振动棒的作用半径为30 40cm 振动器与模板的距离不应大于振动器作用半径的0 5倍 并应避免碰撞模板 钢筋 芯管 吊环 预埋件或空心胶囊等 a 行列式 b 交错式 插点的分布 分层振捣混凝土时 每层厚度不应超过振动棒长的1 25倍 在振捣上一层时 应插入下层50mm左右 以消除两层之间的接缝 同时必须在下层混凝土初凝以前完成上层混凝土的浇筑 振动时间要掌握恰当 过短混凝土不易被捣实 过长又可能使混凝土出现离析 一般每个插入点的振捣时间为20 30s 使用高频振动器时最短不应小于l0s 而且以混凝土表面呈现浮浆 不再出现气泡 表面不再沉落为准 2 表面振动器又称平板式振动器 它是将在电动机转轴上装有左右两个偏心块的振动器固定在一个平板上而成 电机开动后 带动偏心块高速旋转 从而使整个设备产生振动 通过平板将振动传给混凝土 其振动作用深度较小 仅适用于厚度较薄而表面较大的结构 如平板 楼地面 屋面等构件 表面振动器在使用时 在每一位置应连续振动一定时间 一般为25 40s 以混凝土表面出现浆液 不再下沉为准 移动时成排依次振捣前进 前后位置和排与排间相互搭接应有3 5cm 防止漏振 表面振动器的有效作用深度 在无筋或单筋平板中约为200mm 在双筋平板中约为120mm 在振动倾斜混凝土表面时 应由低处逐渐向高处移动 3 外部振动器又叫附着式振动器 它是固定在模板外侧的横档或竖档上 振动器的偏心块旋转时产生的振动力通过模板传给混凝土 从而使混凝土被振捣密实 它适用于振捣钢筋较密 厚度较小等不宜使用插入式振动器的结构 使用外部振动器时 其振动作用深度约为250mm左右 当构件尺寸较大时 需在构件两侧安设振动器同时进行振捣 一般是在混凝土人模后开动振动器进行振捣 混凝土浇筑高度须高于振动器安装部位 当钢筋较密或构件断面较深较窄时 也可采取边浇筑边振动的方法 外部振动器应与模板紧密连接 其设置间距应通过试验确定 一般为每隔1 1 5m设置一个 振动时间的控制是以混凝土不再出现气泡 表面呈水平时为准 4 振动台振动台是一个支承在弹性支座上的工作平台 平台下面有振动机构 模板固定在乎台上 振动机构工作时 就带动工作台一起振动 从而使在工作台上制作构件的混凝土得到振实 振动台主要用于混凝土制品厂预制构件的振捣 具有生产效率高 振捣效果好的优点 七 混凝土的养护1 混凝土成型后 为保证混凝土在一定时间内达到设计要求的强度 并防止产生收缩裂缝 应及时作好混凝土的养护工作 养护的目的就是给混凝土提供一个较好的强度增长环境 混凝土的强度增长是依靠水泥水化反应进行的结果 而影响水泥水化反应的主要因素是温度和湿度 温度越高水化反应的速度越快 而湿度高则可避免混凝土内水分丢失 从而保证水泥水化作用的充分 当然水化反应还需要足够的时间 时间越长 水化越充分 强度就越高 因此混凝土养护实际上是为混凝土硬化提供必要的温度 湿度条件 2 方法 混凝土的养护的常用方法主要有自然养护 加热养护 蓄热养护 其中蓄热养护多用于冬季施工 而加热养护除用于冬季施工外 还常用于预制构件的生产 1 自然养护自然养护是指在自然气温条件下 平均气温高于5 用适当的材料对混凝土表面进行覆盖 浇水 挡风 保温等养护措施 使混凝土的水泥水化作用在所需的适当温度和湿度条件下顺利进行 自然养护又分为覆盖浇水养护和塑料薄膜养护 1 覆盖浇水养护覆盖浇水养护是指混凝土在浇筑完毕后3 12h内 可选用草帘 芦席 麻袋 锯木 湿土和湿砂等适当材料将混凝土表面覆盖 并经常浇水使混凝土表面处于湿润状态的养护方法 2 塑料薄膜养护塑料薄膜养护就是以塑料薄膜为覆盖物 使混凝土表面与空气隔绝 可防止混凝土内的水分蒸发 水泥依靠混凝土中的水分完成水化作用而凝结硬化 从而达到养护目的 塑料薄膜养护有两种方法a 薄膜布直接覆盖法是指用塑料薄膜布把混凝土表面敞露部分全部严密地覆盖起来 保证混凝土在不失水的情况下得到充分的养护 其优点是不必浇水 操作方便 能重复使用 能提高混凝土的早期强度 加速模具的周转 b 喷洒塑料薄膜养生液法是指将塑料溶液喷涂在混凝土表面 落液挥发后在混凝土表面结成一层塑料薄膜 使混凝土表面与空气隔绝 封闭混凝土内的水分不再被蒸发 从而完成水泥水化作用 这种养护方法一般适用于表面积大或浇水养护困难的情况 2 加热养护自然养护成本低 效果较好 但养护期长 为了缩短养护期 提高模板的周转率和场地的利用率 一般生产预制构件时 宜采用加热养护 加热养护是通过对混凝土加热来加速混凝土的强度增长 常用的方法有蒸气室养护 热模养护等 a 蒸气室养护蒸气室养护就是将混凝土构件放在充满蒸气的养护室内 使混凝土在高温高湿度条件下 迅速达到要求的强度 蒸气养护过程分为静停 升温 恒温和降温四个阶段 b 热模养护热模养护也属于蒸气养护 蒸气不与混凝土接触 而是将蒸气通在模板内 热量通过模板与刚成型的混凝土进行热交换进行养护 此法养护用气少 加热均匀 既可用于预制构件 又可用于现浇墙体 八 混凝土的质量检查混凝土的质量检查包括施工过程中的质量检查和施工后的质量检查 施工中的检查主要是对混凝土拌制和浇筑过程中材料的质量及用量 搅拌地点和