《混凝土工程》PPT課件.ppt

1、混凝土工程,建筑施工 技 術,湖南科技大學土木工程學院,第 6 章,混凝土泵車,混凝土泵澆筑混凝土,混凝土施工,混凝土施工,混凝土澆筑,構件廠混凝土施工錄像（136）,泵送混凝土施工錄像（ 622 ）,混凝土運輸,澆柱子混凝土,澆筑地下墻體,配制,運輸,澆筑,養(yǎng)護,質量檢驗,1 原材料？ 2 配合比？ 3 攪拌機械？ 4 設計與施工條件？,混凝土工程施工工藝:,第六章 混凝土工程 混凝土工程包括: 制備運輸澆筑養(yǎng)護等施工過程。 混凝土生產方式： 現(xiàn)場攪拌：混凝土離散性大，浪費大，適用小批量生產。 集中攪拌：效率高，質量好，要求嚴。適用于大批量。 特殊條件下的混凝土工程、特種混凝土的研究和推廣，

2、使有百余年歷史的混凝土工程面目一新！,現(xiàn)場混凝土攪拌站,6.1 混凝土的制備 1 混凝土的配制 混凝土的基本要求: 設計強度等級，保證結構安全性； 施工保證強度，和易性、流動性，經濟性。,1）混凝土施工配制強度 應比設計高一個數(shù)值、并有95%的保證率,即 其中：施工單位的混凝土強度標準差; fcu.o混凝土的施工配制強度（N/mm2)； fcu.k設計的混凝土強度標準值； 原因：現(xiàn)場施工條件的差異；混凝土是非勻質材料, 強度會有波動。,（1）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, 可按下式計算求得 注意: 當強度等級C25時:不小于2.5N/mm2 當強度等級C25時:

3、不小于3.0N/mm2 式中： fcu,i混凝土第i組試件的強度值； fcu混凝土N組強度的平均值； N混凝土試件總組數(shù)，N25。,（2）當施工單位沒有近期的同一品種混凝土的強度資料或無統(tǒng)計資料時 a 當強度等級C25時 =4.0N/mm2 b 當強度等級C25-C35時 =5.0N/mm2 c 當強度等級C35時 =6.0N/mm2 例如：C40混凝土 fcu.o=40+1.6456=49.87N/mm2,2）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，對混凝土的強度影響很大（見下表“實例”）。 計量誤差的產生主要有兩方面的原因： 施工方面：多加水，流動度

4、較好，澆筑方便； 經濟方面：偷工減料。,表：4.11 實例,例如： fcu.o =（40+1.6456）（1-8.9%） =45.340N/mm2 為保證水灰比的正確，應采取如下措施： 對混凝土的組成材料計量要正確；現(xiàn)場應根據(jù)砂、石的實際含水量進行調整。 設實驗室的配合比為：水泥：砂：石子=1：X：Y，水灰比為W/C。 現(xiàn)場測得砂、石含水率分別為：Wx、Wy 則施工配合比為：水泥：砂：石子=1：X（1+Wx）：Y（1+Wy）。 為保持水灰比不變，扣除砂石中的水，實際用水量=W-XWx-YWy。,配料計算例題：某混凝土實驗配比為1：2.28：4.47，水灰比0.63，水泥用量為285kg/m3，

5、現(xiàn)場實測砂、石含水率為3%和1%。擬用裝料容量為400升的攪拌機拌制，試計算施工配合比及一次投料量。 解1）混凝土施工配合比為：水泥：砂：石：水 =1：2.28（10.03）：4.47（10.01）：（0.632.280.034.470.01） =1：2.35：4.51：0.517 2）攪拌機出料量：4000.65=260(升)=0.26(m3) 3）一次投料量： 水泥2850.26=74.1(kg) ，取75kg，則： 砂 752.35=176(kg) 石 754.51=338(kg) 水 750.517=38.8(kg),2 混凝土攪拌 要獲得均勻一致的混凝土，必須對其原材料充分攪拌，使原

6、材料徹底混合?；炷翑嚢栌腥斯嚢韬蜋C械攪拌兩種。 1）攪拌機理及攪拌機選擇 （1）自落式重力擴散機理-“自落式攪拌機”。 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。,自 落 式 攪 拌 機,與,機動翻斗車,（2）強制式剪切擴散機理-“強制式攪拌機” 利用轉動的葉片強迫物料相互間產生剪切滑移而達到混合和擴散均勻化。,2）投料順序 （1）一次投料法 (常用的方法) 筒內先加部分水料斗內依次裝入石子、水泥和砂一次投入陸續(xù)加水； 一次投料法水泥裹在中間，可防止水泥飛揚；并且水泥和砂子先進入攪拌筒形成水泥砂漿，縮短包裹石子的時間。 加料順序簡寫成：10水粗細骨料，水

7、泥和80的水補10的水。,（2）二次投料法 分為：“預拌水泥砂漿法”， “預拌水泥凈漿法”， “水泥裹砂法”。 二次投料法的優(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 預拌水泥砂漿法 先制成水泥砂漿，然后用砂漿與石子攪拌成均勻的混凝土； 預拌水泥凈漿法,先制成水泥凈漿，然后用水泥凈漿與砂和石子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），再倒入水泥攪拌約20 S （造殼），最后加余水糊化攪拌80 S 。 該方法改變投料和攪拌次序后，使水泥和砂石的接觸面增大，水泥潛力得到充分發(fā)揮，能提高強度，但最好用專用的

8、裹砂石混凝土攪拌機！,3）攪拌時間 混凝土的攪拌時間： 從所有混合材料倒入攪拌筒時開始混凝土出料止； 攪拌時間的長短直接影響混凝土質量和混凝土的生產效率！ 攪拌時間過短-混凝土不均勻，影響混凝土的強度； 攪拌時間過長-較差的骨料可能會破碎，也會影響混凝土的強度，同時影響勞動生產率；,混凝土的攪拌時間與攪拌機的類型，混凝土的塌落度和混凝土的強度、攪拌機機型和出料量等因素有關。普通混凝土的最短攪拌時間見下表： 混凝土的攪拌時間最多不宜超過表中最短時間的三倍。,6.2 混凝土運輸 混凝土運輸?shù)幕疽? 均勻、不離析、坍落度、允許時間 1）混凝土經運輸后應滿足的要求 (1）混凝土應保持原有的均勻性，

9、不能產生離析現(xiàn)象； （2）滿足混凝土施工時的塌落度；,（3）在一定的時間澆筑完畢；為保證澆搗在初凝前完成，從卸出至澆完的時間限定： （4）保證連續(xù)澆筑的供應。,2)混凝土的水平運輸機械 水平運輸，手推車、翻斗車等 （1）手推車和機動翻斗車常用的水平運輸機械，目前正處在逐步淘汰之中。 手推車約0.1m3 左右 機動翻斗車約0.45m3左右 （2）混凝土攪拌車運輸 每車約6m3 適用于商品混凝土，該車實際上起到兩個作用：攪拌、運輸。,混凝土輸送車,現(xiàn)在馬路上滿地跑的都是這種運輸車，按其工作性能不同可分為兩種方式情況運輸： 擾動運輸 運輸已攪拌好的混凝土 適用于短途運輸 攪拌運輸 濕料攪拌運輸：按規(guī)

10、定的混凝土配合比加入未經攪拌的骨料，水泥和水即開往現(xiàn)場，到現(xiàn)場再攪拌； 干料注水攪拌運輸：加入未經攪拌的骨料，水泥，但未加水；到現(xiàn)場再加水攪拌，運輸距離更長。,3) 垂直運輸 井架運輸、塔式起重機運輸 4) 泵送混凝土 能同時完成水平和垂直運輸 混凝土輸送泵和混凝土輸送車,塔式起重機的混凝土運輸,混凝土泵車輸送,塔式起重機,井架,泵送混凝土應注意的問題 水泥用量起潤滑作用 不少于300kg/m3 坍落度影響泵送阻力 過低：阻力大,泵送能力差 過大：易漏漿、混凝土易收縮、易離析 骨料種類以卵石和河砂為好 骨料級配和含砂率 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

11、況試驗確定 摻合料,6.3 混凝土澆筑 1 基本要求 密實：任何一處都要振搗，方能保證密實 整體性好：施工縫的問題； 強度夠； 尺寸準確：模板，鋼筋，預埋件的位置都必須正確表面平整等。,1）防止離析減少顛簸 混凝土在運輸、澆筑過程中，如操作不當容易發(fā)生離析現(xiàn)象，影響混凝土的均質性。 混凝土的自由落體高度太大應采取措施（串筒、溜槽等），必要時進行二次攪拌（離析或坍落度小等）。,(a)溜槽運輸 (b)皮帶運輸 (c)串筒 (d)振動串筒 1-溜槽 2-擋板 3-串筒 4-皮帶運輸機 5-漏斗 6-節(jié)管 7-振動器,2）正確留置施工縫 (1) 施工縫定義 由于施工技術（綁扎鋼筋，模板等）或施工組織（

12、施工段等）上的原因，混凝土間隔澆筑時間超過混凝土的初凝時間后，先后澆筑的新老混凝土的交接面。 施工縫的強度一般比整體混凝土的強度要低。,（2）施工縫留設原則 由于施工縫強度較低，一般總是留在“剪力較小，施工較方便”處。,(3)位置 柱子：基礎或樓面的頂面，梁的下面，一般為25cm。,梁：留在跨中三分之一 板: 雙向板與梁的留設位置一樣； 單向板應沿長方向可留在任何位置 （4）施工縫繼續(xù)澆筑混凝土處理方法 先前混凝土的抗壓強度1.2N/mm2； 清理混凝土表面的水泥和松動的石子 用水清洗表面 混凝土表面鋪設一層水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿。 3）后澆帶的留置與施工P145-P146,2 澆

13、筑方法 1) 分層澆筑 每層澆筑厚度為200300mm，P146表6.4,2) 連續(xù)澆筑 從混凝土攪拌好澆筑完成的最大時間 影響因素:混凝土的強度等級、氣溫 定量時間:2.53.5小時,一般為3小時,3) 梁、板、柱、墻的澆筑 （1）對于結構層: 逐層澆筑 （2）對于同一層: 基本原則：現(xiàn)澆筑豎向構件，后澆水平構件，一般分二次澆，也有一次澆筑完成。,4）大體積混凝土的澆筑 工業(yè)建筑中的大型設備基礎和高層建筑中的厚大基礎底板等，這類結構由于承愛的荷載大，整體性要求高，往往不允許留設施工縫，要求一次連續(xù)澆筑完畢。 大體積混凝土澆筑后，水泥水化熱聚積在內部不易散發(fā)，混凝土內部溫度顯著升高，而表面散熱

14、較快，形成內外溫差大，在體內產生壓應力，而表面產生拉應力。如溫差過大，混凝土表面會產生裂紋。而當混凝土內部逐漸散熱冷卻而收縮時，由于受到基底或已澆筑混凝土的約束，接觸處將產生很大的拉應力，當拉應力超過混凝土極限抗拉強度時，便產生裂縫，嚴重者會貫穿整個混凝土塊體，帶來嚴重危害。,大體積混凝土產生裂縫的原因： 混凝土內外溫差過大。 可采取的措施： 選用水化熱較低的水泥，摻入緩凝劑；選擇合宜的砂石級配，減少水泥用量，減緩水化熱發(fā)生速度；降低澆筑速度和澆筑層厚度；采取人工降溫措施，避開炎熱季節(jié)施工等。 澆筑方案： 1）全面水平分層面積小、厚度大 2）斜面分層面積大但為長條形 3）分段分層面積大但厚度小

15、,大體積混凝土澆筑方案,（C）分段分層,（b）斜面分層,（a）全面水平分層,3 混凝土的振搗 1）原理 混凝土的顆粒在振動力的作用下引起顫動，破壞了混凝土顆粒間的粘結力和摩擦力，使混凝土由“塑性狀態(tài)”變換成“重質液體狀態(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“重質液體狀態(tài)”恢復回“塑性狀態(tài)”。 注意：塑性狀態(tài)“重質液體”狀態(tài) 是可逆的,2）機械 （1）內部振動機振動棒 用于梁、墻、柱等的振搗 （2）外部振動機(附著式振動機)振動模板 （3）表面振動機偏心塊式 用于混凝土板的振搗 （4）振動臺,3）振搗方法 “快插慢拔”，每層應插入下層未初凝的混凝土5

16、0100mm 振動棒移動間距1.5倍的作用半徑R,行列式,交錯式,6.4 混凝土的養(yǎng)護 水化作用的基本要求是：溫度和濕度(80%) 1）標準養(yǎng)護：溫度:20C（3） 相對濕度：90 2）自然養(yǎng)護： 溫度大于+5C，采取保濕措施的養(yǎng)護方法；自然養(yǎng)護在混凝土澆筑完畢后12小時以內進行。分澆水養(yǎng)護（可加草墊子）和表面隔離養(yǎng)護。 采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥時養(yǎng)護時間不小于7天,粉煤灰水泥或火山灰水泥時養(yǎng)護時間不小于14天 加緩凝劑和有抗?jié)B要求時養(yǎng)護時間不小于14天 有特殊要求的混凝土要特殊對待、引起重視，如高強度商品混凝土。 3）蓄熱養(yǎng)護即保溫法 4）加熱養(yǎng)護蒸汽養(yǎng)護 一般是加工廠混凝土構件的

17、養(yǎng)護。 6.5 混凝土的缺陷修整 一般是對混凝土上的“蜂窩、麻面”進行的修理。,6.6 混凝土的質量檢查 1) 質量檢查的過程: 包括施工前，施工中和施工后。即施工全過程的控制，重點在于施工前和施工中，施工后僅是檢查而已。 2) 質量檢查的內容 （1）外觀檢查：軸線，標高，外表等； （2）材質檢查 原材料、配合比、坍落度、軸線、強度，特殊要求為：抗凍性，抗?jié)B性等。,3) 混凝土的強度評定: （1）混凝土試塊： 尺寸：150150150，同一盤中的三塊 為一組； 要求：同強度、同配合比、同生產工藝為一個驗收批次； 隨機抽樣：數(shù)量：當100盤,100立方米,或每一樓層時不得少于一組,（2）試塊強度

18、代表值 a 取平均強度值時的條件： 最大和最小值與中間值相比都小于15%； b 中間強度值時的條件： 最大或最小值與中間值相比僅一個大(小)于15%； c 作廢時的條件： 最大和最小值與中間值相比都大于15%。,(3) 評定方法 a 統(tǒng)計法方差已知（大批量） 式中: 同一驗收批混凝土強度的平均值 設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)（見表） 混凝土強度標準差,b 非統(tǒng)計法 條件：一次批量不大的混凝土 特殊情況時可從結構上鉆取混凝土芯樣進行檢查。,與現(xiàn)澆構件同條件下養(yǎng)護的試塊,6.7 混凝土的冬期施工 1) 原因： 水在結冰過程中的冰脹應力(體積約增大9%) 2）定義： 室外平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5度(當?shù)囟嗄隁庀筚Y料)； 3）混凝土的受凍臨界強度： 混凝土受凍后，最終強度損失5%的混凝土的預養(yǎng)強度值；,4）方法和措施 （1）改善配合比： 采用高活性水泥(普硅)，加大水泥用量(300kg),水灰比0.6； （2）原料加熱 優(yōu)先為水,砂石,不得已加熱水泥,水加熱不得大于80,以防“假凝”； （3）加熱養(yǎng)護 （4）外加劑,（5）施工過程中的保溫 攪拌(熱水或蒸汽) 拌制： 熱拌混凝土(出機時10,入模時5,攪拌時間增加50%(攪拌均勻) 運輸和澆筑保溫,減小運距 5）混凝土的施工