混凝土工程PPT課件課件

1、 混凝土工程包括混凝土制備、運輸、澆筑搗實和養(yǎng)護(hù)等施工過程，各個施工過程相互聯(lián)系和影響，任一施工過程處理不當(dāng)都會影響混凝土工程的最終質(zhì)量。 2.4.1 混凝土的制備 1.制備強度 混凝土的施工配合比，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)設(shè)計對混凝土強度等級及施工對混凝土和易性的要求，并應(yīng)符合合理使用材料、節(jié)約水泥的原則。 混凝土制備之前按下式確定混凝土的施工配制強度，以達(dá)到95%的保證率：645. 1,0,kcucuff0,cufkcuf, 混凝土的施工配制強度（N/mm2）； 設(shè)計的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）；施工單位的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差（N/mm2）。式中：(3-5) 當(dāng)施工單位具有近期的同一品種混凝土強度的統(tǒng)計

2、資料時, 可按下式計算 122,NNffcuicu(3-6)icuf,fcu 統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件強度(N/mm2)；式中：統(tǒng)計周期內(nèi)同一品種混凝土N組強度的平均值(N/mm2)；N 統(tǒng)計周期內(nèi)相同混凝土強度等級的試件組數(shù)，N25。 當(dāng)混凝土強度等級為C20或C25時，如計算得到的2.5 N/mm2；當(dāng)混凝土強度等級高于C25時，如計算得到的3.0N/mm2，取=3.0N/mm2。 對預(yù)拌混凝土廠和預(yù)制混凝土的構(gòu)件廠，其統(tǒng)計周期可取為1個月；對現(xiàn)場拌制混凝土的施工單位，其統(tǒng)計周期可根據(jù)實際情況確定，但不宜超過3個月。 施工單位如無近期同一品種混凝土強度統(tǒng)計資料時，可按表3-8取值

3、。表3-8 混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值注：表中值，反映我國施工單位的混凝土施工技術(shù)和管理的平均水平，采用時可根據(jù)本單位情況作適當(dāng)調(diào)整。 2. 配合比調(diào)整 混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感。由于試驗室在試配混凝土?xí)r的砂、石是干燥的，而施工現(xiàn)場的砂、石均有一定的含水率，其含水量的大小隨當(dāng)時當(dāng)?shù)貧夂蚨?。為保證現(xiàn)場混凝土準(zhǔn)確的水灰比，應(yīng)按現(xiàn)場砂、石實際含水率對用水量予以調(diào)整。 設(shè)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)。 水灰比保持不變，則必須扣除砂、石中的含水量，即實際用

4、水量=W(原用水量)-X Wx-Y Wy。 混凝土所用原材料的計量必須準(zhǔn)確，才能保證所拌制的混凝土滿足設(shè)計和施工提出的要求。 各種原材料每盤稱量的偏差不得超過下表的規(guī)定。 混凝土原材料稱量的允許偏差 % 2.攪拌機選擇 混凝土制備的方法，除工程量很小且分散的場合用人工拌制外，皆應(yīng)采用機械攪拌。 混凝土攪拌機按其攪拌原理分為自落式和強制式兩類（圖）。圖3-35 混凝土攪拌原理 a) 自落式攪拌； b) 強制式攪拌 1混凝土拌合物；2攪拌筒；3葉片；4轉(zhuǎn)軸 雙錐反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(圖)是自落式攪拌機中較好的一種，宜于攪拌塑性混凝土。它正轉(zhuǎn)攪拌，反轉(zhuǎn)出料，構(gòu)造簡易，制造容易。 雙錐傾翻出料式攪拌機適合

5、于大容量、大骨料、大坍落度混凝土攪拌。 雙錐反轉(zhuǎn)出料式攪拌機 1上料架；2底盤；3料斗；4下料口；5錐形攪拌筒 雙錐混凝土攪拌機 強制式攪拌機(圖)主要是根據(jù)剪切機理設(shè)計的。強制式攪拌機的攪拌作用比自落式攪拌機強烈，宜于攪拌干硬性混凝土和輕骨料混凝土。但強制式攪拌機的轉(zhuǎn)速比自落式攪拌機高，動力消耗大，葉片、襯板等磨損也大。圖3-37 強制式攪拌機1進(jìn)料口；2拌筒罩；3攪拌筒；4出料口 選擇攪拌機時，要根據(jù)工程量大小、混凝土的坍落度、骨料尺寸等而定。既要滿足技術(shù)上的要求，亦要考慮經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約能源。 我國規(guī)定混凝土攪拌機以其出料容量（m3）1000為標(biāo)定規(guī)格，故我國混凝土攪拌機的系列為：50，1

6、50，250，350，500，750，1000，1500和3000。 2.攪拌制度 為了獲得質(zhì)量優(yōu)良的混凝土拌合物，除正確選擇攪拌機外，還必須正確確定攪拌制度，即攪拌時間、投料順序和進(jìn)料容量等。 (1) 混凝土攪拌時間 攪拌時間是指從原材料全部投入攪拌筒時起，到開始卸料時為止所經(jīng)歷的時間。為了保證混凝土的質(zhì)量，應(yīng)控制混凝土攪拌的最短時間（表）。表表3-10 混凝土攪拌的最短時間混凝土攪拌的最短時間 (s) 注：1. 當(dāng)摻有外加劑時，攪拌時間應(yīng)適當(dāng)延長； 2. 全輕混凝土、砂輕混凝土攪拌時間應(yīng)延長6090s。 (2) 投料順序 投料順序應(yīng)從提高攪拌質(zhì)量、減少葉片和襯板的磨損、減少拌合物與攪拌筒的

7、粘結(jié)、減少水泥飛揚、改善工作環(huán)境等方面綜合考慮確定。常用的有一次投料法和兩次投料法。 一次投料法是在上料斗中先裝石子、再加水泥和砂，然后一次投入攪拌機。 兩次投料法經(jīng)過我國的研究和實踐形成了“裹砂石法混凝土攪拌工藝”，它分兩次加水，兩次攪拌。用這種工藝攪拌時，先將全部的石子、砂和70%的拌合水倒入攪拌機，拌合15s使骨料濕潤，再倒入全部水泥進(jìn)行造殼攪拌30s左右，然后加入30%的拌合水再進(jìn)行糊化攪拌60s左右即完成。與普通攪拌工藝相比，用裹砂石法攪拌工藝可使混凝土強度提高10%20%，或節(jié)約水泥5%10%。 (3) 進(jìn)料容量 進(jìn)料容量是將攪拌前各種材料的體積累積起來的容量，又稱干料容量。進(jìn)料容

8、量Vj與攪拌機攪拌筒的幾何容量Vg有一定的比例關(guān)系，一般情況下Vj/Vg=0.220.40。如任意超載(進(jìn)料容量超過10%以上)，就會使材料在攪拌筒內(nèi)無充分的空間進(jìn)行摻合，影響混凝土拌合物的均勻性。反之，如裝料過少，則又不能充分發(fā)揮攪拌機的效能。 2.4.2 混凝土的運輸 對混凝土拌合物運輸?shù)幕疽笫牵翰划a(chǎn)生離析現(xiàn)象、保證澆筑時規(guī)定的坍落度和在混凝土初凝之前能有充分時間進(jìn)行澆筑和搗實。 此外，運輸混凝土的工具要不吸水、不漏漿，且運輸時間有一定限制。普通混凝土從攪拌機中卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時間不宜超過表3-11的規(guī)定。表3-11 混凝土從攪拌機中卸出到澆筑完畢的延續(xù)時間 min 混凝土攪拌運

9、輸車（圖）為長距離運輸混凝土的有效工具，它有一攪拌筒斜放在汽車底盤上。在混凝土攪拌站裝入混凝土后，由于攪拌筒內(nèi)有兩條螺旋狀葉片，在運輸過程中攪拌筒可進(jìn)行慢速轉(zhuǎn)動進(jìn)行拌合，以防止混凝土離析，運至澆筑地點，攪拌筒反轉(zhuǎn)即可迅速卸出混凝土。攪拌筒的容量一般為210m3。圖 混凝土攪拌運輸車1水箱；2外加劑箱；3攪拌筒；4進(jìn)料斗；5固定卸料溜槽；6活動卸料溜槽固定式混凝土泵翻斗式運輸車汽車式混凝土泵混凝土運輸車 常用的混凝土輸送管為鋼管、橡膠和塑料軟管。直徑為75200mm、每段長約3m，還配有45，90等彎管和錐形管。 將混凝土泵裝在汽車上便成為混凝土泵車（圖），在車上還裝有可以伸縮或屈折的“布料桿”

10、，其末端是一軟管，可將混凝土直接送至澆筑地點。圖 帶布料桿的混凝土泵車 泵送混凝土工藝對混凝土的配合比提出了要求：碎石最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比一般不宜大于1:3，卵石可為1:2.5；泵送高度在50100m時宜為1:31:4，泵送高度在100m以上時宜為1:41:5，以免堵塞。砂宜用中砂，砂率宜控制在38%45%。水泥用量不宜過少，否則泵送阻力增大，最小水泥用量為300kg/m3。水灰比宜為0.40.6。泵送混凝土的坍落度根據(jù)不同泵送高度可參考表選用。 不同泵送高度入泵時混凝土坍落度選用值 2.4.3 混凝土的澆筑 混凝土澆筑要保證混凝土的均勻性和密實性，要保證結(jié)構(gòu)的整體性、尺寸準(zhǔn)確和鋼筋、預(yù)埋

11、件的位置正確，拆模后混凝土表面要平整、光潔。 澆筑前應(yīng)檢查模板、支架、鋼筋和預(yù)埋件的正確性，并進(jìn)行驗收?；炷翝仓?yīng)注意的問題： 1、防止離析 如自由傾落高度過大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘著力后的下落動能大，下落速度較砂漿快，因而可能形成混凝土離析。為此，混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過m，在豎向結(jié)構(gòu)中限制自由傾落高度不宜超過m，否則應(yīng)沿串筒、斜槽、或振動溜管等下料。 2、正確留置施工縫 混凝土結(jié)構(gòu)多要求整體澆筑，如因技術(shù)或組織上的原因不能連續(xù)澆筑時，且停頓時間有可能超過混凝土的初凝時間，則應(yīng)事先確定在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工縫。 例如建筑工程的柱子宜留在基礎(chǔ)頂面、梁或吊車梁牛腿的下面、吊車

12、梁的上面、無梁樓蓋柱帽的下面（圖3）。單向板應(yīng)留在平行于板短邊的任何位置。有主次梁的樓蓋宜順著次梁方向澆筑，應(yīng)留在次梁跨度的中間1/3梁跨長度范圍內(nèi)（圖）。 在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)除掉水泥薄層和松動石子，表面加以濕潤并沖洗干凈，先鋪水泥漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層，待已澆筑的混凝土強度不低于1.2N/mm2時才允許繼續(xù)澆筑。 特殊混凝土結(jié)構(gòu)澆筑 1大體積混凝土的澆筑 大體積混凝土整體性要求高，往往不允許留施工縫，要求一次連續(xù)澆筑完畢。另外，大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后水泥的水化熱量大，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，如溫差過大則易于在混凝土表面產(chǎn)生裂紋。澆筑后期混凝土內(nèi)部逐漸散

13、熱冷卻產(chǎn)生收縮時，由于受到基底或已澆筑的混凝土的約束，接觸處將產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，在混凝土正截面形成拉應(yīng)力。 要防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后產(chǎn)生裂縫，就要降低混凝土的溫度應(yīng)力，這就必須減少澆筑后混凝土的內(nèi)外溫差。為此應(yīng)優(yōu)先選用水化熱低的水泥，降低水泥用量，摻入適量的粉煤灰，降低澆筑速度和減小澆筑層厚度，澆筑后宜進(jìn)行測溫，采取蓄水法或覆蓋法進(jìn)行降溫或進(jìn)行人工降溫措施。 大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方案，可分為全面分層、分段分層和斜面分層三種（圖）。全面分層法要求的混凝土澆筑強度較大，斜面分層法混凝土澆筑強度較小。目前應(yīng)用較多的是斜面分層法。圖 大體積混凝土澆筑方案 a）全面分層； b）分段分層； c）斜面

14、分層 1模板；2新澆筑的混凝土；3已澆筑的混凝土 2水下澆筑混凝土 深基礎(chǔ)、沉井與沉箱的封底等，常需要進(jìn)行水下澆筑混凝土，地下連續(xù)墻及鉆孔灌注樁則是在泥漿中澆筑混凝土。水下或泥漿中澆筑混凝土，目前多用導(dǎo)管法(圖)。圖3-52 導(dǎo)管法水下澆筑混凝土1鋼導(dǎo)管；2漏斗；3接頭；4吊索；5隔水塞；6鐵絲 2.4.4 混凝土的振搗 1.密實原理 混凝土拌合物密實成型的途徑有三:一是借助于機械外力(如機械振動)來克服拌合物內(nèi)部的切應(yīng)力而使之液化;二是在拌合物中適當(dāng)多加水以提高其流動性,使之便于成型,成型后用分離法、真空作業(yè)法等將多余的水分和空氣排出;三是在拌合物中摻入高效能減水劑,使其坍落度大大增加,可自

15、流澆筑成型。 振動密實的效果和生產(chǎn)率,與振動機械的結(jié)構(gòu)形式和工作方式(插入振動或表面振動)、振動機械的振動參數(shù)(振幅、頻率、激振力)以及混凝土拌合物的性質(zhì)(骨料粒徑、坍落度等)密切有關(guān)。 2. 振搗方法 (1) 振動機械的選擇 振動機械按其工作方式分為:內(nèi)部振動器、表面振動器、外部振動器和振動臺(圖)。 振動機械 a）內(nèi)部振動器； b）外部振動器； c）表面振動器； d）振動臺 內(nèi)部振動器又稱插入式振動器(圖),其工作部分是一棒狀空心圓柱體,內(nèi)部裝有偏心振子,在電動機帶動下高速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生高頻微幅的振動。多用于振實梁、柱、墻、厚板和大體積混凝土結(jié)構(gòu)等。圖3-54 電動軟軸行星式內(nèi)部振動器1振動棒

16、；2軟軸；3防逆裝置；4電動機；5電器開關(guān)；6支座 用內(nèi)部振動器振搗混凝土?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。插點的分布有行列式和交錯式兩種(圖)。對普通混凝土插點間距不大于1.5R(R為振動器作用半徑) 。 圖3-55 插點的分布 a）行列式； b）交錯式 表面振動器又稱平板振動器,它由帶偏心塊的電動機和平板(木板或鋼板)等組成。其作用深度較小，多用在混凝土表面進(jìn)行振搗,適用于樓板、地面、道路、橋面等薄型水平構(gòu)件。 外部振動器又稱附著式振動器,它通過螺栓或夾鉗等固定在模板外部,通過模板將振動傳給混凝土拌合物,因而模板應(yīng)有足夠的剛度。它宜于振搗斷面小且鋼筋密的構(gòu)件 3. 混凝土養(yǎng)護(hù) 混凝土養(yǎng)護(hù)包括人工養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù),現(xiàn)場施工多采用自然養(yǎng)護(hù)。所謂混凝土的自然養(yǎng)護(hù),即在平均氣溫高于+5的條件下于一定時間內(nèi)使混凝土保持濕潤狀態(tài)。 混凝土澆筑完畢12h以內(nèi)就應(yīng)開始養(yǎng)護(hù),干硬性