鋼筋混凝土工程-混凝土工程課件

第3章鋼筋混凝土工程——混凝土工程水泥凝結(jié)時間：以標準稠度的水泥凈漿，在規(guī)定的溫、濕度環(huán)境下用凝結(jié)時間測定儀測定。

國家標準規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝時間不得少于45min、終凝時間不得超過12h為合格。

體積安定性：將標準稠度的水泥凈漿所制成的試餅沸煮4h后，觀察從未發(fā)現(xiàn)裂紋、用直尺檢查沒有完全現(xiàn)象為合格強度：以水泥和標準砂按1：2.5比例混合，加入規(guī)定水量，按規(guī)定的方法制成尺寸4cm*4cm*16cm的試件，在標準溫度（20℃±3℃）的水中養(yǎng)護，測其28d的抗壓和抗折強度。水泥的貯存時間：不宜過久，常用水泥在正常環(huán)境中存放3個月，強度將降低10%~20%；存放6個月，強度將降低15%~30%。當水泥存放超過3個月時應(yīng)視為過期水泥，使用前必須重新檢驗確定強度等級。第3章鋼筋混凝土工程——混凝土工程普通混凝土的主要性能混凝土拌合物的和易性：混凝土拌合物能保持其各種成分均勻，不離析及適合于施工操作的性能。和易性：流動性、黏聚性、保水性等各項性能的綜合反映。流動性：坍落度和維勃度試驗（干硬性混凝土拌合物）影響和易性的因素：水泥的性質(zhì)、骨料的粒形和表面性質(zhì)，水泥漿與骨料的相對含量，外摻劑的性質(zhì)和摻量，以及攪拌、運輸、澆筑振搗等施工工藝等?；炷恋膹姸燃皬姸鹊燃墸嚎箟簭姸?、抗拉強度、抗剪強度、疲勞強度等。混凝土的耐久性：混凝土在使用中能抵抗各種非荷載外界因素作用的性能。抗凍性、抗?jié)B性及碳化作用。影響混凝土耐久性的因素：凍融循環(huán)作用、環(huán)境水作用、風化和碳化作用。第3章鋼筋混凝土工程——混凝土工程當施工單位有近期（不超過3個月）同一品種混凝土的強度資料時，計算求得:

當強度等級C20、C25時,如計算σ＜2.5MPa時，取σ＝2.5MPa；當強度等級≥C25時,如計算σ＜3.0MPa時，取σ＝3.0MPa。當施工單位沒有近期的同一品種混凝土的強度資料時:

當強度等級＜C15，σ=4.0MPa;

當強度等級C20～C35，σ=5.0MPa;

當強度等級≥C35，σ=6.0MPa。例如：C40混凝土的施工配制強度為：fcu.o=40+1.645×6=49.87MPa式中：σ——施工單位的混凝土強度標準差，MPa;fcu.o——混凝土的施工配制強度，MPa；

fcu.k——設(shè)計的混凝土強度標準值，MPa；1）混凝土施工配制強度[P126式3-7、8]——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)計強度標準值，則施工配制強度比設(shè)計強度標準值提高一個等級，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。材料名稱允許偏差水泥及混合料±2粗，細骨料±3水和外加劑±2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-YWy1）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”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。

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?；炷翑嚢铏C容量以出料容積（m3）×1000標定規(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）投料順序投料順序：石子→水泥→砂子。優(yōu)點：水泥裹在中間，防止水泥飛揚，縮短包裹石子的時間。攪拌混凝土拌合物前，應(yīng)先在攪拌機筒內(nèi)加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，使攪拌筒充分濕潤，然后將積水倒凈。開始攪拌第一盤時，考慮筒壁上的粘結(jié)是砂漿損失，石子用量應(yīng)按配合比規(guī)定減半，也不允許邊出料邊進料。嚴格控制水灰比和坍落度，不得隨意加減用水量。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)，[P133表3-30]?；炷撂涠龋╩m）攪拌機機型攪拌機出料量(L)<250250～500>500≤30強制式6090120自落式90120150>30強制式606090自落式9090120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！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。干料注水攪拌運輸——裝入干料（砂、石和水泥），在運輸途中或運到現(xiàn)場后加水攪拌。運距可不受混凝土初凝時間限制?；炷翑嚢栎斔蛙囘\輸——可在運輸途中進行混凝土攪拌，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95—15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：30～90m3/h，最大可達160m3/h；水平運輸量為：200～500m，最大可達700m；垂直輸送量為：50～130m，最大可達200m。95—21固定式混凝土泵95—2295—23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5mm～1/4(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)有一定比例的細砂。水灰比和外加劑水灰比：一般控制為0.4～0.6。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、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?；炷翝仓毷够炷琳駬v密實，強度符合設(shè)計要求，保證結(jié)構(gòu)整體性，尺寸準確，拆模后混凝土表面平整光潔?；疽?）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，必須在澆筑前進行二次攪拌。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200～300mm。搗實混凝土的方法澆筑層厚度（mm）插入式振搗振動器作用部分長度的1.25倍表面震動200人工搗固在基礎(chǔ)、無筋混凝土中250在梁、墻板、柱結(jié)構(gòu)中200在配筋密集的結(jié)構(gòu)中150輕骨料混凝土插入式振搗300表面震動（振動時需加荷）200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。混凝土強度等級氣溫≤25℃>25℃≥C30210min180min<C30180min150min注：影響因素包括混凝土強度等級、氣溫、外加劑等?；炷恋恼駬v1）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”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）標準養(yǎng)護定義——混凝土在溫度為20±3C和相對濕度為90以上的潮濕環(huán)境或水中的條件小進行的養(yǎng)護。用于對混凝土試件進行養(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要求的混凝土時：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)件進行養(yǎng)護?；炷恋娜毕菪拚麑?shù)量不多的小蜂窩或露石的修理處理方法——先用鋼絲刷或壓力水沖洗，再用1：2～1：2.5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的細骨料混凝土填塞，仔細搗實，加強養(yǎng)護?；炷恋馁|(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。2）混凝土的強度評定（1）混凝土試塊取樣立方體試塊尺寸：150mm×150mm×150mm；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)至少留置一組標準養(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。（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[P143式3-21、22]

式中:——同一驗收批混凝土強度的平均值;——設(shè)計的混凝土強度標準值；

——同一驗收批混凝土強度的最小值;--合格判定系數(shù)；

--混凝土強度標準差，n10～1415～24≥251.701.651.60

0.900.85非統(tǒng)計法——小批量混凝土[P143式3-24、25]3）混凝土結(jié)構(gòu)強度實體檢驗對涉及混凝土結(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，以標準養(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。

水下灌注混凝土施工一、水下灌筑法直接灌筑法、導管法、泵壓法、柔性管法等二、水下壓漿法先在水中拋填粗骨料，并在其中埋設(shè)注漿管。然后用水泥砂漿通過泵壓入注漿管內(nèi)并進入骨料中。水下直接灌注法水下壓漿法導管法導管法混凝土的冬期施工1）混凝土受凍后的影響當溫度在+5℃時，混凝土強度增長速度僅為+15℃的一半；當混凝土溫度降至-1～-1.5℃時，游離水結(jié)冰，水化停止，強度停止增長；水結(jié)冰后體積膨脹約9%，冰漲應(yīng)力使混凝土開裂；在鋼筋表面形成冰膜，減弱混凝土和鋼筋的粘結(jié)力；受凍后混凝土在解凍以后，其強度繼續(xù)增長，但已不可能達到原設(shè)計強度值。2）混凝土受凍臨界強度——遭受凍結(jié)其后期抗壓強度損失在5%以內(nèi)的預養(yǎng)強度值。硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥為設(shè)計混凝土強度標準值