钢筋混凝土工程.ppt

4.3.2 混凝土的拌制 1、搅拌机 （按工作原理分） 自落式 —— 靠自落重力交流掺和（磨损小，易清理） 强制式 —— 叶片强行搅动，物料被剪切、旋转，形成交叉物 流。（混凝土质量好，生产率高，操作简便，安全） 适用范围： 自落 式 —— 骨料较粗重的 塑性 混凝土； 强制 式 —— 骨料较粗重的塑性混凝土、 干硬 性混凝土及 轻骨料 混凝土。 工作容量： 老 式搅拌机以 进 料容量计； 新 式搅拌机以 出 料容量计（升） —— 50、 150、 250、 350、 500、 750、 1000、 1500、 3000、 …… 出料容量 =进料容量 × 出料系数 （ 0.65) 鼓筒形自落式搅拌机 锥形反转出料自落式搅拌机 内刮板 内衬 板 底衬 板 拌 叶 外刮 板 筒壁 竖 轴 进料 口 斗状叶 片 斜向叶 片 出料 口 搅拌 筒 齿圈 大型搅拌站竖向布置示意图 大型半移动式搅拌站竖向布置示意图 2. 搅拌制度 n 装料顺序： （ 1）一次投料法： 石子 → 水泥 → 砂，筒内先加水或进料时加水。 （ 2）二次投料法： 砂、水、水泥（拌 1分钟） → 石子（拌 1分钟） → 出料。 n 搅拌时间：表 1-4-39 全部装入至卸料时间 —— 自落式 ≮90 秒，强制式 ≮60 秒。 自落式＞强制式；小坍落度＞大坍落度；料多＞料少。 4.3.3 混凝土的运输 （一） 要求 ： 1、不分层离析 ： n 水平运输时，路要平，减少漏浆和散失水分； n 垂直下落高度较大时，用溜槽、串筒； n 若有离析，浇灌前需二次搅拌。 2、有足够的坍落度 ：一般要求如下 —— 3、尽量 缩短运输时间 ，减少转运次数。为保浇捣在初凝前完成 ,从 卸出至浇完的时间限定： 4、保证 连续 浇筑的 供应 。 5、 器具 严密、光洁，不漏浆，不吸水，经常清理。 n （二）运输机具 ： n 1、 地面水平运输 工具： n 现场搅拌或 近 距离 —— 皮带运输机、窄轨斗车； n 短 距离（＜ 1km） —— 机动翻斗车、手推车； • 较长 距离（＜ 10km） —— 自卸汽车； • 长 距离 —— 混凝土搅拌运输车（或装拌好的混凝土； 或装干料（＞ 10km） ，卸料前 10～ 15分钟加水搅拌）。 JY-3000型混凝土搅拌运输车 n 2、 楼面水平运输 ： n 双轮手推车，塔吊兼顾，混凝土泵加布料杆。 移置式混凝土布料杆 n 3、 垂直运输 工具： n 井架 ：配合自动翻斗车、手推车； n 塔吊 ：配合吊斗。吊斗 —— 常用容积 0.4、 0.8、 1 、 1.2m3， 上部开口，下部有扇形手动闸门。可完成 垂直、水平运输及浇筑任务。 n 混凝土泵 。 卧式吊斗 立 式 吊 斗 4、泵送运输： 利用混凝土输送泵及管道（钢、胶、塑， D75～ 200mm） 完成垂直、水平运输。 （ 1） 机械 类型： • 活塞式（液压、连杆）； • 挤压式。 性能： • 混凝土排量 30～ 90m3/h， • 高度 100m（～ 203m）， • 水平距离 600m。 固定式混凝土输送泵 三折叠式布料杆 浇筑范围示意 （ 2）要求： n 1） 粗骨料 粒径 —— 碎石 ≤1/3 管径；卵石 ≤2/5 管径。 n 2） 砂 率 ——40 ～ 50%。 n 3）最小 水泥 用量 ——300 kg/m3。 n 4） 坍落度 ——80 ～ 180mm。 n 5） 掺 外加剂 —— 高效减水剂、流化剂，增加和易性。 n 6）保证供应， 连续 输送（超过 45分钟间歇应清理管道） n 7）用前润滑，用后 清洗 ，减少转弯，防止吸入空气产 生气阻 。 n 8）由于水泥用量较大，需仔细 养护 防龟裂。 （ 3）适用于： 大体积混凝土连续浇筑。由于浇筑速度 快，要求模板强度高、稳定性好。 4.3.4 混凝土的浇筑成型 （一）准备工作： n 1、模板和支架、钢筋和预埋件检查，并作记录 。 n 2、准备和检查材料、机具、运输道路。 n 3、清除模板内垃圾、泥土，及钢筋上油污，木 模浇水润湿而无积水，封孔堵缝。 n 4、人员、组织及安全技术交底。 （二）混凝土浇筑要点（一般规定）： n 1、防止分层离析 。 自由倾落高度 2m及竖向结构浇筑高度 3m时，应 用串筒、溜槽、溜管，或在模板上开浇筑口。 串筒 振动落管 2、分层浇筑、分层捣实 。每层浇筑厚度： • 插入式振动器 ——≯1.25 倍振棒长度； • 表面式振动器 ——≯200 mm。 3、 墙、柱等竖向构件浇筑前，先垫 50～ 100mm厚水泥砂浆 （与混凝 土砂浆成分同，防止烂根）。 4、竖向构件与水平构件连续浇筑时，应待竖向构件初步沉实后 （ 约 1～ 1.5h） 再浇水平构件 。 5、应连续浇筑，尽量缩短间歇时间。 运输＋浇筑＋间歇的允许时 间为： 6、有人看模、看筋，做好施工记录 。 7、雨、雪天，露天不浇筑 。 （三）对施工缝的要求： 1、施工缝的 位置 ： ① 须浇前确定。 ② 原则：留在结构承受 剪力较小 且施工方便的部位。 ③ 规定 ： • 柱 ：基础顶面、梁下、吊车梁牛腿下或吊车梁上、柱帽下 ；（水平缝） 柱子施工缝位置 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ n 单向板 ： 平行于板短边的任何位置留垂直缝 ； 梁 ： 梁板宜同时浇筑，梁高 1m时水平缝可 留在板或梁托（翼缘）下 20～ 30mm处； 有主次梁的楼盖： 顺次梁方向浇筑，在次梁 中间 1/3跨度范围内留垂直缝。 n 双向楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、蓄 水池、多层刚架 等，按设计要求的位置留置。 •墙 ： 在门洞口过梁中间 1/3跨度范围内，或在纵 横墙交接处留垂直缝。 墙体后浇带的留设 2、施工缝的处理及接缝： n （ 1）先浇的混凝土强度 ≮1.2 N/mm2。 n （ 2） 表面清理（清除水泥薄膜、松动石子、软 弱混凝土层），湿润、冲洗干净，不积水。 n （ 3）浇前铺水泥砂浆 10～ 15mm厚。 n （ 4）浇混凝土时细致捣实，令新旧混凝土紧密 结合。 （四） 大体积混凝土结构浇筑 1、要求保证混凝土的整体性时 —— 连续浇筑不 留施工缝，分层浇筑捣实。 （ 1）浇筑方案 ： 1）全面 水平 分层 —— 面积小而厚度大时； 2） 斜面 分层 —— 面积大但为长条形时； 3） 分段 分层 —— 面积大但厚度小时。 大体积混凝土浇筑方案 （ C） 分段分层 （ b） 斜面分层 （ a） 全面水平分层 （ 2）浇筑强度 （每小时混凝土最小浇 筑量） nQ＝ Fh/T （ m3/h） n F—— 每个浇筑层（段）的面积（ m2） n h—— 浇筑层厚度（ m） n T—— 下层混凝土允许的时间间隔， T＝（ t1－ t2） nt1为混凝土初凝时间， t2为运输时间。 2、防止开裂 n 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） n 减少混凝土温度及内外温差的措施 ： ① 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。 ② 内部降温 ：石子浇水、冰水搅拌，投入毛石吸热，减 缓浇筑速度，避免日晒，埋入冷却水管。 ③ 外保温 或升温：覆盖，电加热、蒸汽加热。 n （五）框、剪结构的浇筑 ： n 柱墙底垫水泥砂浆 50～ 100mm， 分层浇捣，顶 部减水量、除浮浆； n 墙洞口两侧对称、排气、筋密可用细石混凝土 n 梁板同浇，梁自节点开始、赶浆法浇筑 n 梁柱混凝土异标号结点－－扩大、铁丝网。 （ 六）水下浇筑 ： 用导管法 :内吊球塞 管内浇混凝土 管下 口距底 300mm剪断球丝 混凝土埋管 0.5～ 1m 边浇 边提，保持埋管不少于 1m。 （七）混凝土的振捣与成型： 1、振捣目的： n 充满模板而成型； n 排除多余的水分、气泡、空洞而密实 。 2、振捣与成型的方法： n 人工插捣； n 机械振捣（液化实化强化）； n 挤压法、离心法 n 真空作业脱水； n 掺高效减水剂自流化（自密实）。 常用振捣设备的工作原理 3、常用振捣设备 ： 3、常用振捣设备 ： （ 1）内部插入式 : n 按频率分： 中频（ 5000～ 8000次 /min）； 高频（ 12000～ 19000次 /min）； 变频 n 按传动分： 软轴式、直联式； n 按动力分： 电动、风动、内燃。 （ 2）表面振动器（平板式） 。 （ 3）附着式 振动器 —— 附着于模板，用于钢筋 密、厚度小的墙、薄腹梁等构件预制。 （ 4）振动台 —— 用于厂内预制小型构件。 偏心软轴插入式振动器（中频） 行星高频插入式振动器（高频） 4、振捣方法与要点： （ 1）插入式 ：可垂直振捣或以 45O角斜向振捣。 n 要点： 1）插点 间距 ≯1.5 R（ R： 有效作用半径， R≈8 ～ 10 倍振捣棒半径）； 距模板 ≯0.5 R， 避免碰模板、钢筋、埋件等。 2）振捣 时间 10～ 30秒（浮浆，无明显沉落，无气 泡即可）。 3）快插慢拔，上下 抽动 ，插入下层 50～ 100mm。 行列式 交错式 振捣点的布置 振捣棒的插入深度 下层 在浇层 振捣棒的插入方向 直插 斜插 （ 2）表面式： 1）振点间搭接 3～ 5cm。 2） 每点振捣时间每点 25～ 40秒。 3）有效作用深度 200mm。 平板式振动器构造示意图 4.3.5 混凝土的养护 （一）养护 n 1、 自然养护 （常用） 在常温下（ ≥ ＋ 5℃ ）保持混凝土处于温湿状态。 规定： ① 浇筑完后 12小时内 覆盖浇水（炎热夏季 2～ 3小时 ，干硬性混凝土 1～ 2小时）。 ② 养护日期 以达到设计强度 60%左右为度： n硅酸盐、普硅、矿渣水泥拌制的混凝土 ≮7 昼夜 ； n掺有缓凝剂或有抗渗要求的混凝土 ≮14 昼夜。 ③ 覆盖材料 ：岩棉被、草帘、锯末、砂、塑料薄 膜、 …… ；喷洒薄膜剂。 ④ 浇水次数 ：保持湿润。 15℃ 左右，每天 2～ 4次；干 燥、高温时适当增加。 ⑤ 混凝土 强度 达到 1.2N/mm2后方准 上人 施工。 2、 蓄热养护 ：即保温法 —— 如盖厚帘、岩棉被、白灰 湿锯末（供微热）等。 3、 加热养护 ：蒸汽养护或电热养护，预制及冬施时多 采用。 坑式蒸汽养护室示意图 蒸汽养护分为四个阶段： 静停阶段、升温阶段、恒温阶段、降温阶段 （二）模板的 拆除 n 1、拆模的条件： n （ 1） 侧模 ： 在混凝土强度能保证拆模时不粘皮、不掉 角、不损坏即可。一般为 1～ 2.5 N/mm2。 n （ 2） 底模： 拆模时混凝土的最低强度为 —— n 跨度 ≤2 米的板 —— 混凝土 ≮50% 设计强度标准值； • 跨度 2～ 8米的板 • 跨度 ≤8 米的梁、拱、壳 跨度＞ 8米的梁、板、拱、壳 悬臂构件 —— 混凝土 ≮75% —— 混凝土 ≮100% 。 n （ 3）拆模时混凝土强度的确定： n 1） 先查 混凝土强度增长曲线－－ 估计强度 ； n （据水泥品种、标号，养护期平均温度、时间） •2） 再压 同条件养护的试块－－ 核实强度 。 2、拆模应注意的问题： （ 1） 顺序： n 符合构件受力特点； n 先非承重模板后承重模板； n 从中向外或从一侧向另一侧；（对整体而言） n 先支的后拆、后支的先拆，谁支的谁拆。（对局部而言） （ 2）重大、复杂模板，事先拟定拆模 方案 。 （ 3）发现重大质量问题应 停拆 ，处理后再拆。 （ 4）现浇梁板的支撑应与施工层 隔两层 拆除 （施工荷载 产生的效应比使用荷载更不利时，必须经过核算，加设支撑） （ 5）要 保护 构件及模板，及时清运、清理，堆放好。 4.3.6 混凝土的质量检查 （一）搅拌和浇筑中的检查： n 1、 原材料 的品种、规格、质量和用量，每班 检查 ≮2 次。 n 2、在浇筑地点的 坍落度 ，每班检查 ≮2 次。 n 3、及时调整施工 配比 （当有外界影响时）。 n 4、 搅拌时间 随时检查。 （二）混凝土外观质量检查： n 表面 —— 无麻面、蜂窝、孔洞、露筋、缺棱 掉角、缝隙夹层等缺陷； n 尺寸偏差 －－位置、标高、截面尺寸，垂直 度、平整度，预埋设施、预留孔洞。 （三）强度的检查 1、试块的留置 ： （ 1）取样 ： n 地点 —— 浇筑地点，随机取。 n 数量 —— 每 100盘、每 100m3、 每工作班、每楼层、 每一验收项目的同配比混凝土取样不少于一次； n 每次标准试件至少一组（标养 28d验收用）， n 同条件养护试件组数据需要而定（施工用）； n 每组三个试件。 （ 2）试块最小尺寸： 与现浇构件同条 件下养护的试块 2、每组试件的强度： n （ 1）强度与中间值之差均不超过 15%时 —— 取平均值； n （ 2）有一个与中间值之差超过 15%时 —— 取中间值； n （ 3）最大、最小值与中间值之差均超过 15%时 —— 作废 3、同批强度评定方法： n 大批量生产（ 15组以上， 10组以上） :用 统计法； n 零星生产： 非统计法。 要求： n 同一验收批混凝土强度的 平均值 mfcu≥1.15 fcu， k； n 同一验收批混凝土强度的 最小值 fcu， min0.95 fcu， k 。 4.3.7 混凝土的冬期施工 一、冬施起始时间： n 当室外日平均气温连续五天稳定低于 5℃ 时 ，混凝土工程应采取冬施措施。 n 温度确定：据当地多年气象资料及当年气候 趋势。 二、混凝土受冻及允许受冻临界强度： 1、混凝土冻结温度： n － 1.5～－ 2℃ 开始冻结（ 游离水 —— 占 1/2～ 2/3 ） n － 2℃ ～－ 4℃ 全部冻结（吸附水）。 2、混凝土受冻后 造成最终强度损失 ： n 原因 —— 冰胀应力使混凝土内部产生微裂纹（ 受冻越早则裂纹越多、越大）， 钢筋和粗骨料表面形成冰膜而影响粘结力。 n 特点 —— 冻结越早、水灰比越大，则强度损失 越多。 3、混凝土 受冻临界强度 （受冻前应达到的强度）： n 原理： 当混凝土达允许受冻临界强度后再受冻 ,则解冻 后标养至 28d， 其最终强度损失 ≯5% 。 n 混凝土受冻临界强度 ：混凝土基本能够抵抗冰胀应力 的最低强度（受冻后，最终强度损失不超过 5％的预养 强度值）。 规定 : 三、 混凝土冬施要求 1、 材料 ： n （ 1） 水泥 —— 品种优先选用普通硅酸盐水泥 ； （蒸汽养护可选矿渣、火山灰水泥；掺防冻剂 严禁用高铝水泥） 标号 ≮425# ；用量 ≮300 kg/m3混凝土。 n （ 2） 水灰比 ≤0.6 。 n （ 3） 骨料 中不得有冰块，冻块直径 ≯20 mm。 n （ 4） 外加剂 不宜使用氯盐防冻剂。 2、 拌制 ： n （ 1）材料 加热温度 应据热工计算确定 n 最高温度为： n （ 2） 搅拌时间 ：比常温延长 50%。 n （ 3） 掺防冻剂 时， 出机 温度 ≮10 ℃ ， 入模温度 ≮5 ℃ 。 n 3、 运输： 缩短运距，容器保温。 4、浇筑 ： ü 清除模板、钢筋上的冰雪、污垢； ü 不得在强冻胀性的地基上浇筑； ü 大体积混凝土浇上层时，下层温度 ≮2℃ ； ü 混凝土结构加热养护时，若 40℃ 应征得设计同意（防 止较大温度应力）； ü 装配式结构接头应先预热，再浇筑，在 ≯45℃ 条件下 养护至 75%设计强度。 5、养护及质量检查 ： ① 养护时间：保证混凝土达到允许受冻强度； ② 做好混凝土测温工作（留测温孔，蓄热法每 6小时测一 次，与气温隔离 ≮3 分钟）； ③ 增加两组同条件养护试件（检验冻前、转入常温 28天 时的混凝土强度）。 四、 混凝土冬施方法的选择 ： 1、 蓄热法 —— 水与骨料加热＋水化热＋保温覆盖 原理： 混凝土在冻结前达到受冻临界强度 。 适用于： 室外最低温度 ≮ － 15℃ 时的地下工程； 表面系数（冷却面积 /全部体积） ≯15 m-1的结构。 2、 外加剂法 —— 掺入抗冻、早强、催化、减水剂等单一 或复合外加剂 原理： 混凝土在负温下不冻结，继续硬化。 适用于： 室外最低温度 ≮ － 15℃ ，初冬、早春。 注意： 严格限制氯化物外加剂掺量。 3、 暖棚法 —— 搭棚围护，棚内加热至 ≥5℃ ， 特点：同常温操作；费资耗能大。 适用：地下工程、混凝土集中的工程。 4、加热养护法： 耗能多，费用高；混凝土强度增长快；严格控制升降温 速度。 （ 1）蒸气养护 —— 汽套法、毛管法、内部通汽法。 要求：普硅水泥 ≯85℃ ，矿渣水泥 85～ 95℃ ； 低压（＜ 0.07MPa） 饱和蒸汽。 （ 2）电热养护 —— 电极法、电热器加热法。 低强度时效果较好。 在搭设了暖棚的基坑内 在基坑上口搭设的暖棚