大体积混凝土工程PPT学习教案

1、会计学1大体积混凝土工程大体积混凝土工程 大体积混凝土大体积混凝土第1页/共81页 大体积混凝土大体积混凝土第2页/共81页 概述概述第3页/共81页概述概述第4页/共81页maxmax0.05mm0.05mm骨料与水泥石结合面上粘着裂缝，微观裂缝 水泥石裂缝裂缝骨料本身裂缝，宏观裂缝 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第5页/共81页 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第6页/共81页 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第7页/共81页3.2 混凝土裂缝混凝土裂缝 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第8页/共81页自由体：变形最大，应力为零外约束 全约束：应力最大，变形为零弹性约束：

2、既有应力也有变形 b.内约束内约束是当结构截面较厚时，其是当结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀内部温度和湿度分布不均匀，引起各质点变形的相互约束，引起各质点变形的相互约束（即结构内部各质点之间的约束（即结构内部各质点之间的约束）。）。 注意：结构变形和外约束引起的应力为裂缝研究的重点。注意：结构变形和外约束引起的应力为裂缝研究的重点。 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第9页/共81页 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第10页/共81页普通混凝土梁第11页/共81页第12页/共81页 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第13页/共81页 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第1

3、4页/共81页第15页/共81页第16页/共81页第17页/共81页 大体积混凝土的裂缝大体积混凝土的裂缝第18页/共81页T 变形（温差） （线膨胀系数）混凝土温度应混凝土温度应力力第19页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力第20页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力第21页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力第22页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力第23页/共81页1）结构厚度越薄，水化热温升阶段越短，温度峰值出现较早，）结构厚度越薄，水化热温升阶段越短，温度峰值出现较早，很快即产生降温。很快即产生降温。2）外界温度越高，水化热温升阶段越短，温度峰值出现的时间）外界温度越高，

4、水化热温升阶段越短，温度峰值出现的时间越早，且持续的时间越长。越早，且持续的时间越长。第24页/共81页第25页/共81页第26页/共81页maxL2xPTHEarchCT第27页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力第28页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力现以下述顺序求解上式中的各种计算数据：现以下述顺序求解上式中的各种计算数据：1）基础底板厚度基础底板厚度H =100cm ; 2）由于地基为坚硬砂质粘土，阻力系数由于地基为坚硬砂质粘土，阻力系数Cx 60N / cm33）混凝土线膨胀系数）混凝土线膨胀系数110-5 。4）混凝土弹性模量混凝土弹性模量第29页/共81页混凝土温度应混凝

5、土温度应力力第30页/共81页混凝土温度应混凝土温度应力力第31页/共81页p混凝土温度应混凝土温度应力力 (7) 最大整浇长度最大整浇长度该基础底板不需留伸缩缝，可以一次连续整体浇筑第32页/共81页1. 控制混凝土温升控制混凝土温升 2. 延缓混凝土降温速度延缓混凝土降温速度3. 减少混凝土收缩减少混凝土收缩 4. 提高混凝土极限拉伸值提高混凝土极限拉伸值 5. 改善约束和完善设计等。改善约束和完善设计等。防止裂缝的措防止裂缝的措施施第33页/共81页 防止大体积混凝土产生温度裂缝的防止大体积混凝土产生温度裂缝的措施措施： 控制混凝土温升、延缓混凝土降温速度、减少混凝土控制混凝土温升、延缓

6、混凝土降温速度、减少混凝土收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善约束和完善设计等收缩、提高混凝土极限拉伸值、改善约束和完善设计等。防止裂缝的措防止裂缝的措施施第34页/共81页（一）选用中低热的水泥品种（一）选用中低热的水泥品种 混凝土温升的热源是水泥水化热，故选用中低热的水泥品种，可减少水化热，使混凝土减少升温。例如：级普通硅酸盐水泥，3d后的水化热250KJ/kg； 级矿渣硅酸盐水泥，3d后的水化热180KJ/kg； 级火山灰硅酸盐水泥，3d后的水化热150KJ/kg。（二）利用混凝土的后期强度（二）利用混凝土的后期强度 实验数据表明，每立方米的混凝土水泥用量每增水泥用量每增(减减)10kg，水

7、泥水化热使混凝土的温度相对升温度相对升(降降)达达1。 根据结构实际承受荷载的情况，对结构的刚度和强度进行复算，并取得设计和质检部门的认可后，可采用f45、f60或或f90替代替代f28作为混凝土的设计强度，这样可使每立方米混凝土的水泥用量减少4070kgm3，混凝土的水化热温升相应减少47。第35页/共81页（三）掺加高效减水剂（三）掺加高效减水剂 木质素磺酸钙(简称木钙)属于阴离子表面活性剂，对水泥颗粒有明显的分散效应，并能使水的表面张力降低而引起加气作用，因此，在混凝土中掺入水泥用量约的木钙减在混凝土中掺入水泥用量约的木钙减水剂，不仅能使混凝土的和易性有明显的改善，同时又减水剂，不仅能使

8、混凝土的和易性有明显的改善，同时又减少了少了10左右的拌合水，节约了左右的拌合水，节约了10左右的水泥，从而降左右的水泥，从而降低了水化热。低了水化热。新型减水剂：新型减水剂：聚羧酸盐高效减水剂，在上海环球金融中心的大体积混凝土中使用，效果良好。优点：优点：坍落度保持性好、具有较高的早期强度、掺量低、与水泥不适应小、收缩率比小等。第36页/共81页（五）粗细骨料选择（五）粗细骨料选择 应优先选用连续级配的粗骨料配置的混凝土，其具有较好的和易性、较少的用水量和水泥用量、较高的抗压强度。 1.粗骨料的选用：（最佳的最大粒径）粗骨料的选用：（最佳的最大粒径） 往往与配筋的间距、模板的形状、混凝土浇筑

9、工艺等因素有关。增大粗骨料的粒径可减少用水量，并使混凝土的收缩和泌水量减小，同时也相应地减少水泥的用量，从而减少了水泥的水化热，最终降低混凝土的温升。 宜优先选用以自然连续级配的粗骨料，如：用宜优先选用以自然连续级配的粗骨料，如：用5-40mm的石的石子比子比5-25mm的石子，每立方米混凝土减少用水的石子，每立方米混凝土减少用水15kg左右，相同左右，相同水灰比情况下，水泥少水灰比情况下，水泥少20kg左右，降温左右，降温2度。度。 粒径过大，易引起离析，不要盲目选大粒径过大，易引起离析，不要盲目选大（四）掺加粉煤灰外掺料（四）掺加粉煤灰外掺料 粉煤灰是泵送混凝土的重要组成部分，它能有效地提

10、高混凝粉煤灰是泵送混凝土的重要组成部分，它能有效地提高混凝土的抗渗性能，显著改善混凝土拌料的工作性能，并土的抗渗性能，显著改善混凝土拌料的工作性能，并具有减水具有减水作用。作用。第37页/共81页2.细骨料的选择细骨料的选择 在混凝土的级配中，应当在满足可泵性的条件下尽可能在混凝土的级配中，应当在满足可泵性的条件下尽可能地降低砂率。地降低砂率。 在选择细骨料时，在选择细骨料时，应以中、粗砂为宜（细度模数在之间应以中、粗砂为宜（细度模数在之间）。 根据有关试验资料表明，当采用细度模数为、平均粒径根据有关试验资料表明，当采用细度模数为、平均粒径为的中、粗砂时，比采用细度模数为、平均粒径为的细砂为的

11、中、粗砂时，比采用细度模数为、平均粒径为的细砂，每立方米混凝土可减少用水量，每立方米混凝土可减少用水量2025kg，水泥用量可相，水泥用量可相应减少应减少2835kg，这样就降低了混凝土的温升和混凝土的，这样就降低了混凝土的温升和混凝土的收缩。收缩。3.骨料质量要求：注意含泥量。骨料质量要求：注意含泥量。 砂子砂子2%；石子；石子1%第38页/共81页（六）控制混凝土的出机温度和浇筑温度（六）控制混凝土的出机温度和浇筑温度 为了降低大体积混凝土总温升和减小结构的内外温差，控制出机温度是很重要的。对混凝土的出机温度影响最大的是对混凝土的出机温度影响最大的是石子和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度

12、影响最小。石子和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。针对以上的情况，在施工中，应采取有效的方法降低石子的温度。在气温较高时，为了防止太阳的直接照射，可在砂、石子堆场搭设简易遮阳装置，必要时，须向骨料喷射水雾或使用前用冷水冲洗骨料。 混凝土从搅拌机出料后，经过运输、泵送、浇筑、振捣等工序后的温度称为混凝土的浇筑温度。由于浇筑温度过高会引起较大的干缩，因此应适当地限制混凝土的浇筑温度，一一般情况下，建议混凝土的最高浇筑温度应控制在般情况下，建议混凝土的最高浇筑温度应控制在40以下。以下。第39页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第40页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第41页/共

13、81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第42页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第43页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第44页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第45页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第46页/共81页第47页/共81页第48页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第49页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第50页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第51页/共81页第52页/共81页第53页/共81页防止裂缝的措防止裂缝的措施施第54页/共81页放入测温放入测温传感器传感器第55页/共81页第56页/共81页大体积混凝土的施工大体积混凝土的施工钢筋焊接

14、钢筋焊接第57页/共81页 大体积混凝土结构由于承载力大，体积厚重，因此钢筋配置数量多、直径大、分布密、上下层钢筋高差大。 为使钢筋网片的网格方整划一、间距正确，在进行钢筋绑扎或焊接时，宜采用卡尺限位卡尺限位，卡尺长46m，并根据钢筋间距设有缺口，绑扎时在长钢筋的两端用卡尺缺口卡住钢筋，待绑扎后拿去卡尺，既满足钢筋间距的质量要求，又能加快绑扎速度，如图所示。3.5.1 钢筋工程钢筋工程第58页/共81页 大体积混凝土结构由于厚度大，多有上、下层双向钢筋，为保证上层钢筋的标高和位置准确无误；应设立钢筋支架设立钢筋支架以支撑上层钢筋。钢筋支架由角钢焊制，每隔一定距离(一般2m左右)设置一个，且相互

15、间有一定的拉结，以保持稳定(见下图)。支架除了支撑上层钢筋外，亦可支撑操作平台上的施工荷载。第59页/共81页某工程厚箱形基础钢筋某工程厚箱形基础钢筋第60页/共81页某工程厚混凝土底板某工程厚混凝土底板第61页/共81页某工程厚混凝土底板某工程厚混凝土底板第62页/共81页 模板是保证工程结构外形和尺寸的关键，而混凝土对模板的侧压力是确定模板尺寸的依据。常用的模板为组合模板。 大体积混凝土采用泵送工艺，其特点是速度快、浇筑面集中，不可能同时将混凝上均匀地分送到浇筑混凝土的各个部位，而是一下子就使某一部分的混凝土升高很大，然后再移动输送管，依次浇筑另一部分的混凝土。因此，采采用泵送工艺的大体积

16、混凝土的模板，不能按传统、常规的用泵送工艺的大体积混凝土的模板，不能按传统、常规的办法配置，而是应根据实际受力状况，对模板和支撑系统办法配置，而是应根据实际受力状况，对模板和支撑系统等进行计算，以确保模板体系具有足够的强度和刚度。等进行计算，以确保模板体系具有足够的强度和刚度。3.5.2 模板模板工程工程第63页/共81页3.5.3 混凝土工程混凝土工程1. 混凝土泵混凝土泵 混凝土泵的混凝土泵的型号选择型号选择，主要根据，主要根据单位时间所需的浇筑量单位时间所需的浇筑量及泵送距离确定及泵送距离确定。如基础尺寸不是很大，可用布料杆直接。如基础尺寸不是很大，可用布料杆直接浇筑时，宜选用带布料杆的

17、混凝土泵车；否则需布管，采浇筑时，宜选用带布料杆的混凝土泵车；否则需布管，采用一次接长至最远处、边浇边拆的方式。用一次接长至最远处、边浇边拆的方式。 混凝土泵或泵车的数量按下式计算，重要工程宜有备用泵混凝土泵或泵车的数量按下式计算，重要工程宜有备用泵。N=Q/QA.t 其中：其中：N为混凝土泵车的台数；为混凝土泵车的台数； Q为混凝土浇筑数量为混凝土浇筑数量 QA为混凝土泵车的实际平均输出量；为混凝土泵车的实际平均输出量； t 为施工作业时间为施工作业时间第64页/共81页 大体积混凝土基础结构施工用的商品混凝土宜用混凝土商品混凝土宜用混凝土搅拌运输车搅拌运输车供应，混凝土泵不应间断，宜连续供

18、应。为保证顺利泵送，混凝土搅拌运输车的台数应为：第65页/共81页第66页/共81页第67页/共81页第68页/共81页2. 混凝土的浇筑方案混凝土的浇筑方案a.全面分层 b.斜面分层 c.分段分层 分层的厚度分层的厚度决定于振捣器的棒长振捣器的棒长和振动力振动力的大小，也要考虑混凝土的供应量大小和可能浇筑量的多少，一般为200300mm。第69页/共81页3.混凝土振捣混凝土振捣 混凝土的振捣工作是伴随浇筑过程而进行的。根据常采用的斜斜面分层浇筑面分层浇筑方法，振捣时应从坡脚处开始应从坡脚处开始，以保证混凝土的质量。根据泵送混凝土的特点，浇筑后会自然流淌形成转平缓的坡度，也可布设前、后两道振

19、捣器振捣，如图所示。第一道振捣器布置在混凝土坡脚处，保证下部混凝土的密实；第二道振捣器布置在混凝土卸料点，解决上部混凝土的密实。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振捣器也相应跟进，确保不漏振并保证整个高度混凝土的质量。第70页/共81页注意表面标高第71页/共81页4. 混凝土的泌水处理和表面处理混凝土的泌水处理和表面处理 混凝土的泌水处理混凝土的泌水处理 大体积混凝土施工，由于采用大流动性混凝土分层浇采用大流动性混凝土分层浇筑，上下层施工的间隔时间较长筑，上下层施工的间隔时间较长(一般为一般为1.53h)，经过，经过振捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。振捣后上涌的泌水和浮浆易顺混凝土坡面流到坑底。当采用泵送混凝土时，泌水现象尤为严重。 解决的办法是在混凝土垫层施工时，预先在横向上做出2cm的坡度；在结构四周侧模的底部开设排水孔四周侧模的底部开设排水孔，使泌水从孔中自然流出