混凝土工程培訓(xùn)課件(ppt5).ppt

,4.3 混凝土工程,混凝土工程施工順序: 混凝土制備運輸澆筑養(yǎng)護 混凝土生產(chǎn)方式： 現(xiàn)場攪拌：混凝土離散性大，浪費大，適用小批量生產(chǎn)。如：構(gòu)件廠混凝土施工。 集中攪拌：效率高，質(zhì)量好，要求嚴(yán)，適用于大批量生產(chǎn)。如：商品混凝土。 4.3.1 混凝土的制備 1 混凝土的配制 混凝土配合比設(shè)計基本要求 設(shè)計要求強度等級，保證結(jié)構(gòu)安全性； 施工要求施工性（和易性、流動性等）和經(jīng)濟性。,當(dāng)施工單位有近期（不超過3個月）同一品 種混凝土的強度資料時，計算求得: 當(dāng)強度等級C20、C25時,如計算2.5MPa 時，取2.5MPa； 當(dāng)強度等級C25時,如計算3.0MPa時，取3.0MPa。 當(dāng)施工單位沒有近期的同一品種混凝土的強度資料時: 當(dāng)強度等級C25，=4.0MPa; 當(dāng)強度等級C25C35，=5.0MPa; 當(dāng)強度等級C35，=6.0MPa。 例如：C40混凝土的施工配制強度為：fcu，o=40+1.6456=49.87MPa,式中：施工單位的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa; fcu，o混凝土的施工配制強度，MPa； fcu，k設(shè)計的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；,1）混凝土施工配制強度 由于混凝土是非勻質(zhì)材料, 強度會有波動。為保證混凝土實際施工強度設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值，則施工配制強度比設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值提高一個等級，并具有95保證率，即：,2）混凝土的施工配料計算 施工時混凝土各種配料的計量必須正確，特別是混凝土的水灰比對混凝土的強度和收縮影響很大。,計量誤差的產(chǎn)生主要有二方面的原因： 施工方面：多加水，流動度較好，澆筑方便； 經(jīng)濟方面：偷工減料。 施工配料實際用水量的計算 施工配料的砂石均有一定的含水率，為保持水灰比不變，則施工配料的用水量須扣除砂石中的含水量。 設(shè)：試驗室配合比為：水泥：砂：石子1：X：Y； 水灰比為：W/C； 現(xiàn)場測得的砂石含水率分別為：Wx、Wy。 則：施工配合比為：水泥：砂：石1：X(1+Wx)：Y(1+Wy) 實際用水量W（原含水量）-XWx-YWy,1）混凝土攪拌機理及攪拌機選擇 自落式重力擴散機理-“自落式攪拌機”,4.1.2 混凝土攪拌 混凝土攪拌方式： 人工攪拌 機械攪拌,自落式 強制式,利用“重力”的作用自由下落，物料下落時，顆粒間相互穿插，翻拌，混合而擴散均勻。,強制式剪切擴散機理“強制式攪拌機” 利用轉(zhuǎn)動的葉片強迫物料相互間產(chǎn)生剪切滑移而達(dá)到混合和擴散均勻化。,雙臥軸強制式混凝土攪拌機,攪拌罐,選擇攪拌機 攪拌機的“階數(shù)”原材料上下一次稱為“一階”，現(xiàn)場攪拌機常為“一階式”，加工廠的攪拌站常為“二階式”或“三階式”。 塑性混凝土和低流動性混凝土宜選用“自落式攪拌機”；干硬性和輕骨料混凝土宜采用“強制式攪拌機”。 選用攪拌機容量不宜超載。超載會影響混凝土的均勻性，反之影響生產(chǎn)效益。一般裝料容積為攪拌機攪拌筒幾何容積的1/21/3較為合適。 混凝土攪拌機容量以出料容積（m3）1000標(biāo)定規(guī)格，常用的有250，350，500，750和1000。 出料容積一般為裝料容積的0.550.75，常取為0.65，即2/3左右。,2）投料順序,（1）一次投料法 投料順序：10水粗細(xì)骨料，水泥、80的水補10的水。 優(yōu)點：水泥裹在中間，防止水泥飛揚。 （2）二次投料法 分為：“預(yù)拌水泥砂漿法”、“預(yù)拌水泥凈漿法”、“水泥裹砂法”。 預(yù)拌水泥砂漿法 先制成水泥砂漿，然后與石子攪拌成均勻的混凝土； 預(yù)拌水泥凈漿法 先制成水泥凈漿，然后與砂和石攪拌成均勻的混凝土； 水泥裹砂法 先將全部砂，石和70水倒入攪拌機攪拌1020S（將砂石潤濕），然后與水泥攪拌約20 S （造殼），最后加余水?dāng)嚢?0 S 。 優(yōu)點 水泥用量不變時，強度可提高15； 強度不變時，水泥用量可節(jié)約1520。,3）攪拌時間,從所有原材料倒入攪拌筒時開始，到混凝土出料止。 攪拌時間宜適中，其長短直接影響混凝土質(zhì)量和混凝土的生產(chǎn)效率！ 攪拌時間過短混凝土不均勻，降低混凝土強度和工作性； 攪拌時間適中適當(dāng)延長攪拌時間，強度有所提高； 攪拌時間過長較差的骨料可能會破碎，降低混凝土強度和工作性以及生產(chǎn)率。 混凝土的攪拌時間與混凝土坍落度、攪拌機機型和出料量等因素有關(guān)。,注： 混凝土攪拌最長時間不宜超過表中規(guī)定最短時間的三倍！,4.3.2 混凝土運輸 混凝土運輸基本要求: 保持原有的均勻性，不離析； 開始澆筑時，坍落度滿足要求； 必須在混凝土初凝前完成澆筑。,混凝土從攪拌機卸出到澆筑完畢的時間（min）,注：強度越高，氣溫越高，砼初凝時間越短。,手推車和機動翻斗車運輸 常用于工地內(nèi)短距離水平運輸。 手推車容量約0.070.1m3左右; 機動翻斗車容量約0.45m3左右.,混凝 土運 輸設(shè) 備,水平運輸： 手推車、機動翻斗車、混凝土攪拌運輸車、自卸汽車等； 垂直運輸： 井架、塔式起重機和混凝土泵等。,機動翻斗車,每車容量約6m3。 按工作性能分為兩種方式運輸： 擾動運輸 運輸已攪拌好的混凝土； 運輸途中，不停以慢速旋轉(zhuǎn)來 擾動混凝土，防止離析； 運距受混凝土初凝時間限制。 攪拌運輸 濕料攪拌運輸按配合比要求 裝入原材料（包括水），運至現(xiàn)場后攪拌。 干料注水?dāng)嚢柽\輸裝入干料（砂、石和水泥），在運輸途中或運到現(xiàn)場后加水?dāng)嚢琛?運距可不受混凝土初凝時間限制。,混凝土攪拌輸送車運輸 可在運輸途中進(jìn)行混凝土攪拌，適用于混凝土長距離、水平運輸，如商品混凝土的運輸。,井架和塔式起重機運輸 適用于混凝土的垂直輸送。,塔式起重機,混凝土泵運輸 適用于工地內(nèi)混凝土的水平和垂直輸送。,混凝土泵車,混凝土泵,塔式起重機,井架,混凝土攪拌輸送車,混凝土 泵車,泵管,輸送泵泵送范圍,輸送量為：3090m3/h，最大可達(dá)160m3/h； 水平運輸距離為：200500m，最大可達(dá)800m； 垂直輸送距離為：50130m，最大可達(dá)300m。,泵送混凝土應(yīng)注意的問題,水泥用量 起潤滑作用，泵送混凝土最小水泥用量不宜少于300kg/m3。,坍落度 應(yīng)適中，過低則泵送阻力大,泵送能力下降；過大則易漏漿、混凝土易收縮、易離析。 不同泵送高度入泵時混凝土坍落度選用值表 骨料種類 泵送混凝土骨料以卵石和河砂最為合適。 粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比,骨料級配和含砂率 為防止堵管，骨料級配要保證均勻性。 石子粒徑：一般為5mm1/4(或1/5)管徑的連續(xù)級配； 砂率：比一般混凝土要高，一般在38%45%，應(yīng)有一定比例的細(xì)砂。 水灰比和外加劑 水灰比： 一般控制為0.40.6。 外加劑： 根據(jù)混凝土的實際情況,由試驗確定。 其它 輸送管彎頭少、管子直、轉(zhuǎn)彎緩、接頭嚴(yán)、少用錐形管等，以減少壓力損失； 使用開始時用稀漿潤滑管道、連續(xù)工作、受料斗灌滿混凝土、清洗等； 混凝土養(yǎng)護加強養(yǎng)護，以防混凝土出現(xiàn)裂紋。,4.3.3 混凝土澆筑 須使混凝土振搗密實，強度符合設(shè)計要求，保證結(jié)構(gòu)整體性，尺寸準(zhǔn)確，拆模后混凝土表面平整光潔。,1 基本要求 1）防止離析 運輸途中防止劇烈顛簸； 澆筑時混凝土從料斗內(nèi)卸出，其自由傾落最大高度不應(yīng)超過2m； 澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土，澆筑高度不應(yīng)超過3m； 澆筑高度過高，則應(yīng)采用串筒、溜管或振動溜管下料，并保證混凝土出口下落方向垂直； 出現(xiàn)混凝土離析和坍落度不滿足要求時，必須在澆筑前進(jìn)行二次攪拌。,2）正確留置施工縫 (1)施工縫定義 由于技術(shù)或組織的原因,不能連續(xù)將結(jié)構(gòu)整體澆筑完成，且可能超過混凝土初凝結(jié)時間時，預(yù)先確定在適當(dāng)?shù)牟课涣粼O(shè)的縫。停歇時間由于施工技術(shù)(綁扎鋼筋，安裝模板等)或施工組織(工人換班、設(shè)備損壞、待料等）,從空間上 施工縫為澆筑過程中新老混凝土的接觸面； 從時間上 施工縫為混凝土澆筑的臨時停歇點； 從性質(zhì)上 施工縫既非結(jié)構(gòu)縫（沉降縫、伸縮縫和抗震縫），也不同于后澆帶。,重要概念,（3）施工縫處理方法 已澆混凝土的抗壓強度1.2MPa； 清理已硬化混凝土表面的水泥和松動的石子以及軟弱混凝土層； 沖洗表面干凈，充分濕潤，不得積水； 在老混凝土表面鋪設(shè)一層水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿，然后澆筑新混凝土。,（2）施工縫留設(shè)位置 施工縫是結(jié)構(gòu)中薄弱環(huán)節(jié)，宜留在“結(jié)構(gòu)剪力較小，施工較方便”處。,柱子基礎(chǔ)或樓面的頂面，梁的下面，無梁樓板柱帽下面，吊車梁牛腿下面或吊車梁上面，一般為25cm； 有主次梁樓板宜順著次梁方向澆筑，施工縫留在次梁跨度中間1/3范圍內(nèi)。 梁和雙向板跨中1/3 范圍內(nèi)； 單向板平行于板短邊的任何位置； 樓梯跨中1/3 范圍內(nèi)。,后澆帶：現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)施工過程中，克服溫度、收縮、不均勻沉降等因素可能產(chǎn)生有害裂縫，而設(shè)置的臨時施工縫。,間距：3050m，寬度：7001000mm，保留時間至少28d以上。,處理：比原砼等價高一個等級的微膨脹或第收縮砼，14d以上養(yǎng)護。,2 澆筑方法 分層澆筑 在下層混凝土凝結(jié)前，完成上層的澆筑和振搗； 每層澆筑厚度約為200300mm。,連續(xù)澆筑 應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)前將次層澆筑完畢； 混凝土運輸、澆筑和停歇全部時間不得超過下表規(guī)定，否則應(yīng)留設(shè)施工縫。,注：影響因素包括混凝土強度等級、氣溫、外加劑等。,梁、板、柱、墻的澆筑 對于結(jié)構(gòu)層逐層澆筑； 對于同一層: 先澆筑豎向構(gòu)件（柱、墻），后澆水平構(gòu)件（梁、板）； 一般分二次澆，也可一次澆筑完成。 澆筑須注意對稱，防止模板及其支架傾斜； 每一施工層的每一施工段中，墻、柱應(yīng)連續(xù)澆筑到頂。,大體積混凝土的澆筑 大體積的混凝土定義 最小斷面尺寸大于1m，施工時必須采取措施解決水化熱引起的混凝土內(nèi)外溫差，合理解決溫度應(yīng)力并控制裂縫開展的混凝土結(jié)構(gòu)。,大體積混凝土結(jié)構(gòu) 工業(yè)建筑中的設(shè)備基礎(chǔ)；在高層建筑中地下室底板、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層；各類結(jié)構(gòu)的厚大樁基承臺或基礎(chǔ)底板以及橋梁的墩臺等。 如：某高層住宅2m厚轉(zhuǎn)換板、潤揚大橋錨錠（長69m、寬50m，深50m）等。 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 由于混凝土水化熱和自身體積收縮， 在內(nèi)外溫差以及外界約束條件下，產(chǎn)生 拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過該齡期混凝土抗 拉強度，則混凝土開裂，產(chǎn)生裂縫。,潤揚大橋錨錠,優(yōu)先選用水化熱低的水泥，如：礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥等； 降低水泥用量，摻入適量的粉煤灰； 摻入具有緩凝、微膨脹或減縮作用的外加劑； 采取蓄水法或覆蓋法降溫，或人工降溫措施，控制內(nèi)外溫差25。 減小約束的剛度或摩擦系數(shù)； 測溫測試，信息化施工； 分段、分層澆筑，降低澆筑速度和減小澆筑層厚度，等。,大體積混凝土裂縫控制措施 關(guān)鍵是減小溫度應(yīng)力，為此須減小混凝土內(nèi)外溫差、自身體積收縮和外界約束。,具體措施,混凝土必須按不小于下式中V的澆筑速度進(jìn)行澆筑 式中 V混凝土最小澆筑速度（m3/h）； B、L、H混凝土澆筑層的寬度、長度和厚度（m）；澆筑層厚度H取決于振搗工具； t1混凝土初凝時間（h）； t2混凝土運輸時間（h）。,大體積砼澆筑完畢，分兩次收水，用木蟹將表面搓毛，防止表面的收縮裂紋。,大體積砼澆筑完畢，分兩次收水，用木蟹將表面搓毛，防止表面的收縮裂紋。,布置電子溫度探頭。,監(jiān)控測試草袋保溫層下混凝土表面溫度。,記錄大體積混凝土澆筑后的溫度變化全過程，進(jìn)行實時溫控。,圖 冷卻水管布置,（五）水下澆筑混凝土 對于水下面積較大的混凝土結(jié)構(gòu)，可用數(shù)根導(dǎo)管同時澆筑,1）導(dǎo)管法所用設(shè)備及澆筑方法,2）對混凝土的要求 有較大的流動性（塌落度要求） 控制粗骨料粒徑 有良好的流動性保持能力 有較好的黏聚性（水泥用量、砂率） 3）其他要求 導(dǎo)管作用半徑不宜大于4m 多導(dǎo)管時，導(dǎo)管間距不宜大于6m 導(dǎo)管下口高差不宜大于導(dǎo)管間距的1/151/12,各導(dǎo)管的有效作用面積必須將結(jié)構(gòu)面積覆蓋。導(dǎo)管有效作用面積為導(dǎo)管最大擴散面積的0.85倍。導(dǎo)管最大擴散半徑Rmax可用下述經(jīng)驗公式計算 式中 k 流動系數(shù)，維持坍落度為150mm時的最短時間；一般要求k1h V 混凝土澆筑強度（m3h）； i 混凝土面的平均坡度，當(dāng)導(dǎo)管插入深度為11.5m時取17。,3 混凝土的振搗,1）原理,混凝土的顆粒在振動力作用下引起顫動，破壞了混凝土顆粒間的粘結(jié)力和摩擦力，使混凝土由“塑性狀態(tài)”變換成“重質(zhì)液體狀態(tài)”，骨料下沉、氣泡向上排出、水泥漿充滿整個模板，混凝土密實。振動停止，混凝土又由“重制液體狀態(tài)”恢復(fù)回“塑性狀態(tài)”。 注：“塑性狀態(tài)”“重質(zhì)液體狀態(tài)”是可逆的。,2）振動機械 按工作方式分為：內(nèi)部振動器（a）、表面振動器（b） 、 外部振動器（c）和振動臺（d） 。,3）振動棒振搗方法 “快插慢拔”,振動棒作用半徑通常為3040cm。 使用內(nèi)部振搗器振搗混凝土?xí)r，應(yīng)垂直插入，并插入下層尚未初凝的混凝土中50100mm，以促使上下層結(jié)合；快插慢拔；每點振搗時間2030s，以砼表面出現(xiàn)浮漿和不再沉降為止。,表面振動器作用深度較小，大約200mm。 前后搭接3-5cm，每一位置連續(xù)振動25-40s，以砼表面出現(xiàn)浮漿為準(zhǔn)。 適用于樓板、地面、道路、橋面等薄型水平構(gòu)件。 外部振搗器作用深度約250mm。適用于振搗鋼筋較密、厚度較小等不宜使用插入式振動器的結(jié)構(gòu)。 振動臺用于砼制品廠。,4.3.4 混凝土的養(yǎng)護 混凝土水化的基本外界條件：溫度（5C）和濕度（80%）。,1）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護 定義混凝土在溫度為203C和相對濕度為90以上的潮濕環(huán)境或水中的條件小進(jìn)行的養(yǎng)護。 用于對混凝土試件進(jìn)行養(yǎng)護。 2）自然養(yǎng)護 定義混凝土在平均氣溫高于+5C的條件下，相應(yīng)地采取保濕措施（如澆水）所進(jìn)行的養(yǎng)護。 注：自然養(yǎng)護在混凝土澆筑完畢后12小時以內(nèi)進(jìn)行。 澆水養(yǎng)護 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥：養(yǎng)護時間7天； 粉煤灰水泥、火山灰水泥：養(yǎng)護時間14天； 摻有緩凝劑或有抗?jié)B要求的混凝土?xí)r：養(yǎng)護時間14天； 有特殊要求的混凝土 ，如高強度商品混凝土 ，要特殊對待，引起重視。 表面隔離養(yǎng)護混凝土表面覆蓋薄膜，防止自由水過早過多蒸發(fā)。 3）加熱養(yǎng)護 主要為蒸汽養(yǎng)護，一般是對加工廠混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護。,重要概念,2）混凝土的強度評定 （1）混凝土試塊取樣 立方體試塊尺寸：150150150mm； 同一盤中的三塊為一組； 同強度，同配合比，同生產(chǎn)工藝為一個驗收批次； 隨機抽樣數(shù)量： 每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土，取樣不得少于一次； 每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時，取樣不得少于一次； 當(dāng)一次連續(xù)澆筑超過1000m3，同一配合比的混凝土每200m3取樣不得少于一次； 每一樓層、同一配合比的混凝土，取樣不得少于一次； 每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試件，同條件養(yǎng)護試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實際需要確定。,4.3.5 混凝土的質(zhì)量檢查 1）施工全過程的控制 包括施工前， 施工中和施工后，重點在于施工前和施工中。 施工前主要檢查：原材料和配合比； 施工中主要檢查：配合比執(zhí)行情況、坍落度等； 施工后主要檢查：結(jié)構(gòu)構(gòu)件軸線、標(biāo)高、外觀、混凝土強度等； 對有特殊要求的，尚應(yīng)檢查混凝土抗凍性和抗?jié)B性等。,同條件養(yǎng)護試件,（2）試塊強度代表值 最大值和最小值與中間值相比都不超過中間值的15%時： 取該組三個試塊的平均強度值； 最大值或最小值與中間值相比超過中間值的15%時： 取該組三個試塊的中間值； 最大值和最小值與中間值相比都超過中間值的15%時： 該組試塊不作為強度評定的依據(jù)。,（3） 評定方法 統(tǒng)計法大批量混凝土 式中: 同一驗收批混凝土強度的平均值; 設(shè)計的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值； 同一驗收批混凝土強度的最小值; -合格判定系數(shù)； -混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差，,非統(tǒng)計法小批量混凝土,3）混凝土結(jié)構(gòu)強度實體檢驗 （1）對涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的柱、墻、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要部位混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204）規(guī)定應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體檢驗。結(jié)構(gòu)實體檢驗的內(nèi)容包括混凝土強度、鋼筋混凝土保護層厚度以及工程合同約定的項目混凝土試塊取樣 同條件養(yǎng)護立方體試件抗壓強度可以較真實地反映結(jié)構(gòu)物的實際混凝土強度。 對混凝土強度的檢驗，以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試件混凝土強度作為第一次驗收，以在混凝土澆筑地點制備并與結(jié)構(gòu)實體同條件養(yǎng)護的試件的混凝土強度作為第二次驗收，要求第一次和第二次的檢驗批均應(yīng)合格,4.3.6 混凝土的缺陷修整 對數(shù)量不多的蜂窩、麻面、漏筋、露石的處理方法 先用鋼絲刷或壓力水沖洗，再用1：21：2.5水泥砂漿抹平。 對于較大面積的蜂窩、露石和露筋的處理方法 應(yīng)鑿去全部深度內(nèi)薄弱混凝土層和個別突出骨料，用鋼絲刷或壓力水沖洗后，用比原混凝土強度等級提高一級