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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度：以水泥和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溫度（20℃±3℃）的水中養(yǎng)護(hù)，測其28d的抗壓和抗折強(qiáng)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(qiáng)度將降低10%~20%；存放6個月，強(qiáng)度將降低15%~30%。當(dāng)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(yàn)確定強(qiáng)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(xiàng)性能的綜合反映。流動性：坍落度和維勃度試驗(yàn)（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(yùn)輸、澆筑振搗等施工工藝等?；炷恋膹?qiáng)度及強(qiáng)度等級：抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等?；炷恋哪途眯裕夯炷猎谑褂弥心艿挚垢鞣N非荷載外界因素作用的性能?？箖鲂?、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(fēng)化和碳化作用。第3章鋼筋混凝土工程——混凝土工程當(dāng)施工單位有近期（不超過3個月）同一品種混凝土的強(qiáng)度資料時，計(jì)算求得:

當(dāng)強(qiáng)度等級C20、C25時,如計(jì)算σ＜2.5MPa時，取σ＝2.5MPa；當(dāng)強(qiáng)度等級≥C25時,如計(jì)算σ＜3.0MPa時，取σ＝3.0MPa。當(dāng)施工單位沒有近期的同一品種混凝土的強(qiáng)度資料時:

當(dāng)強(qiáng)度等級＜C15，σ=4.0MPa;

當(dāng)強(qiáng)度等級C20～C35，σ=5.0MPa;

當(dāng)強(qiáng)度等級≥C35，σ=6.0MPa。例如：C40混凝土的施工配制強(qiáng)度為：fcu.o=40+1.645×6=49.87MPa式中：σ——施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa;fcu.o——混凝土的施工配制強(qiáng)度，MPa；

fcu.k——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa；1）混凝土施工配制強(qiáng)度[P126式3-7、8]——由于混凝土是非勻質(zhì)材料,強(qiáng)度會有波動。為保證混凝土實(shí)際施工強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，則施工配制強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)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(jì)算——施工時混凝土各種配料的計(jì)量必須正確，特別是混凝土的水灰比對混凝土的強(qiáng)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(xì)骨料±3水和外加劑±2計(jì)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(jì)方面：偷工減料。施工配料實(shí)際用水量的計(jì)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(yàn)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(shí)際用水量＝W（原含水量）-XWx-YWy1）混凝土攪拌機(jī)理及攪拌機(jī)選擇

自落式重力擴(kuò)散機(jī)理---“自落式攪拌機(jī)”混凝土攪拌混凝土攪拌方式：人工攪拌

機(jī)械攪拌自落式強(qiáng)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(kuò)散均勻。

選擇攪拌機(jī)攪拌機(jī)的“階數(shù)”原材料上下一次稱為“一階”，現(xiàn)場攪拌機(jī)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(jī)”；干硬性和輕骨料混凝土宜采用“強(qiáng)制式攪拌機(jī)”。選用攪拌機(jī)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(jī)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）投料順序投料順序：石子→水泥→砂子。優(yōu)點(diǎn)：水泥裹在中間，防止水泥飛揚(yáng)，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(jī)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(jìn)料。嚴(yán)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(qiáng)度和工作性；攪拌時間適中——適當(dāng)延長攪拌時間，強(qiáng)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(qiáng)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(jī)機(jī)型和出料量等因素有關(guān)，[P133表3-30]?；炷撂涠龋╩m）攪拌機(jī)機(jī)型攪拌機(jī)出料量(L)<250250～500>500≤30強(qiáng)制式6090120自落式90120150>30強(qiáng)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(yùn)輸：擾動運(yùn)輸運(yùn)輸已攪拌好的混凝土；運(yùn)輸途中，不停以慢速旋轉(zhuǎn)來擾動混凝土，防止離析；運(yùn)距受混凝土初凝時間限制。攪拌運(yùn)輸濕料攪拌運(yùn)輸——按配合比要求裝入原材料（包括水），運(yùn)至現(xiàn)場后攪拌。干料注水?dāng)嚢柽\(yùn)輸——裝入干料（砂、石和水泥），在運(yùn)輸途中或運(yùn)到現(xiàn)場后加水?dāng)嚢?。運(yùn)距可不受混凝土初凝時間限制?；炷翑嚢栎斔蛙囘\(yùn)輸——可在運(yùn)輸途中進(jìn)行混凝土攪拌，適用于混凝土長距離、水平運(yùn)輸，如商品混凝土的運(yùn)輸。井架和塔式起重機(jī)運(yùn)輸——適用于混凝土的垂直輸送。塔式起重機(jī)95—15塔式起重機(jī)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(dá)160m3/h；水平運(yùn)輸量為：200～500m，最大可達(dá)700m；垂直輸送量為：50～130m，最大可達(dá)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(xì)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(shí)際情況,由試驗(yàn)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(hù)——加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以防混凝土出現(xiàn)裂紋?；炷翝仓毷够炷琳駬v密實(shí)，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)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?；疽?）防止離析運(yùn)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。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(shí)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(yùn)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?；炷翉?qiáng)度等級氣溫≤25℃>25℃≥C30210min180min<C30180min150min注：影響因素包括混凝土強(qiáng)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(shí)。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(jī)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(hù)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(hù)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(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。用于對混凝土試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2）自然養(yǎng)護(hù)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(hù)。注：自然養(yǎng)護(hù)在混凝土澆筑完畢后12小時以內(nèi)進(jìn)行。澆水養(yǎng)護(hù)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥：養(yǎng)護(hù)時間≥7天；粉煤灰水泥、火山灰水泥：養(yǎng)護(hù)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(hù)時間≥14天；有特殊要求的混凝土，如高強(qiáng)度商品混凝土，要特殊對待，引起重視。表面隔離養(yǎng)護(hù)——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(hù)——主要為蒸汽養(yǎng)護(hù)，一般是對加工廠混凝土構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；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(qiáng)度等級提高一級的細(xì)骨料混凝土填塞，仔細(xì)搗實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)?；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(diǎn)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度，同配合比，同生產(chǎn)工藝為一個驗(yàn)收批次；隨機(jī)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(hù)試件，同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。（2）試塊強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度評定的依據(jù)。（3）評定方法統(tǒng)計(jì)法——大批量混凝土[P143式3-21、22]

式中:——同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的平均值;——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

——同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的最小值;--合格判定系數(shù)；

--混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，n10～1415～24≥251.701.651.60

0.900.85非統(tǒng)計(jì)法——小批量混凝土[P143式3-24、25]3）混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度實(shí)體檢驗(yàn)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(yàn)收規(guī)范》（GB50204）規(guī)定應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)。結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的內(nèi)容包括混凝土強(qiáng)度、鋼筋混凝土保護(hù)層厚度以及工程合同約定的項(xiàng)目混凝土試塊取樣。同條件養(yǎng)護(hù)立方體試件抗壓強(qiáng)度可以較真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)物的實(shí)際混凝土強(qiáng)度。對混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)，以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件混凝土強(qiáng)度作為第一次驗(yàn)收，以在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)的試件的混凝土強(qiáng)度作為第二次驗(yàn)收，要求第一次和第二次的檢驗(yàn)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(dǎo)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(jìn)入骨料中。水下直接灌注法水下壓漿法導(dǎo)管法導(dǎo)管法混凝土的冬期施工1）混凝土受凍后的影響當(dāng)溫度在+5℃時，混凝土強(qiáng)度增長速度僅為+15℃的一半；當(dāng)混凝土溫度降至-1～-1.5℃時，游離水結(jié)冰，水化停止，強(qiáng)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(qiáng)度繼續(xù)增長，但已不可能達(dá)到原設(shè)計(jì)強(qiáng)度值。2）混凝土受凍臨界強(qiáng)度——遭受凍結(jié)其后期抗壓強(qiáng)度損失在5%以內(nèi)的預(yù)養(yǎng)強(qiáng)度值。硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥為設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值