鋼筋混凝土工程——混凝土工程

1、會計學1鋼筋混凝土工程鋼筋混凝土工程混凝土工程混凝土工程第1頁/共57頁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、骨料的粒形和表面性質，水泥漿與骨料的相對含量，外摻劑的性質和摻量，以及攪拌、運輸、澆筑振搗等施工工藝等。混凝土的強度及強度等級：抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度、疲勞強度等?；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

2、環(huán)作用、環(huán)境水作用、風化和碳化作用。第第3 3章章 鋼筋混凝土工程鋼筋混凝土工程 混凝土工程混凝土工程第2頁/共57頁混凝土工程施工順序:混凝土制備運輸澆筑養(yǎng)護混凝土生產方式：現(xiàn)場攪拌：混凝土離散性大，浪費大，適用小批量生產。如：構件廠混凝土施工。集中攪拌：效率高，質量好，要求嚴，適用于大批量生產。如：商品混凝土。u混凝土的制備l混凝土的配制混凝土配合比設計基本要求設計要求強度等級和耐久性，保證結構安全性；施工要求施工性（和易性等）和經濟性。第3頁/共57頁當施工單位有近期（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2.5MPa 時，取2.5MPa

3、； 當強度等級C25時,如計算3.0MPa時，取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，=4.0MPa; 當強度等級C20C35，=5.0MPa; 當強度等級C35，=6.0MPa。例如：C40混凝土的施工配制強度為：fcu.o=40+1.6456=49.87MPa式中：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材料, 強度會有波動。為保證混凝土實際施工強度設計強度標準值，則施工配制強度比設計強度標準值提高一個等

4、級，并具有95保證率，即：.cu.kfcu.of6451122,1NcuNicufNi第4頁/共57頁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。材料名稱材料名稱 允許偏差允許偏差 水泥及混合料水泥及混合料2 2粗，細骨料粗，細骨料3 3水和外加劑水和外加劑2 2計量誤差的產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：試驗室配合比為：水泥：砂：石子1：X：Y； 水灰比為：W/

5、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-YWy第5頁/共57頁1）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”l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。 第6頁/共57頁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。雙臥軸強制式混凝土攪拌機攪拌罐第7頁/共57頁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

6、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。第8頁/共57頁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，應先在攪拌機筒內加水空轉數(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

7、上的粘結是砂漿損失，石子用量應按配合比規(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。第9頁/共57頁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量和混凝土的生產效率！ 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，P133 表3-30。混凝土坍落度混凝土坍落度（mmmm）攪拌機機型攪拌機機型攪拌機出料量攪拌機出料量(L)(L)25050

8、05003030強制式強制式60609090120120自落式自落式90901201201501503030強制式強制式606060609090自落式自落式90909090120120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！第10頁/共57頁u混凝土運輸混凝土運輸基本要求: 保持原有的均勻性，不離析； 開始澆筑時，坍落度滿足要求； 必須在混凝土初凝前完成澆筑。混凝土強度混凝土強度等級等級氣溫氣溫25252525C30C301201209090C30C3090906060混凝土從攪拌機卸出到澆混凝土從攪拌機卸出到澆筑完畢的時間（筑完畢的時間（minmin）注：注：強度越高，氣溫越

9、高，強度越高，氣溫越高，砼初凝時間越短。砼初凝時間越短。l手推車和機動翻斗車運輸常用于工地內短距離水平運輸。手推車容量約0.070.1m3左右;機動翻斗車容量約0.45m3左右. 混凝混凝土運土運輸設輸設備備水平運輸：水平運輸：手推車、機動翻斗車、混凝手推車、機動翻斗車、混凝土攪拌運輸車、自卸汽車等；土攪拌運輸車、自卸汽車等；垂直運輸：垂直運輸：井架、塔式起重機和混凝土井架、塔式起重機和混凝土泵等。泵等。機動翻斗車第11頁/共57頁每車容量約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

10、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。l混凝土攪拌輸送車運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。第12頁/共57頁l井架和塔式起重機運輸適用于混凝土的垂直輸送。塔式起重機第13頁/共57頁9514第14頁/共57頁l混凝土泵運輸適用于工地內混凝土的水平和垂直輸送?；炷帘密嚮炷帘玫?5頁/共57頁塔式起重機井架混凝土攪拌輸送車混凝土泵車泵管第16頁/共57頁第17頁/共57頁輸送泵泵送范圍輸送量為：3090m3/h，最大可達16

11、0m3/h；水平運輸量為：200500m，最大可達700m；垂直輸送量為：50130m，最大可達200m。第18頁/共57頁9519第19頁/共57頁9520第20頁/共57頁9521第21頁/共57頁9522第22頁/共57頁泵送混凝土應注意的問題水泥用量起潤滑作用，泵送混凝土最小水泥用量不宜少于300kg/m3。 坍落度應適中，過低則泵送阻力大,泵送能力下降；過大則易漏漿、混凝土易收縮、易離析。不同泵送高度入泵時混凝土坍落度選用值表骨料種類泵送混凝土骨料以卵石和河砂最為合適。粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比泵送高度（泵送高度（m m）3030以下以下3030606060601001001001

12、00以上以上坍落度（坍落度（mmmm）100100140140140140160160160160180180180180200200泵送高度（泵送高度（m m）5050以下以下5050100100100100以上以上粗骨料最大粒徑粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比與輸送管徑之比不大于不大于1:31:3（碎石）（碎石）和和1:2.51:2.5（卵石）（卵石）宜在宜在1:31:31:41:4宜在宜在1:41:41:51:5第23頁/共57頁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5mm1/4(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%，應有一定比例的

13、細砂。水灰比和外加劑水灰比： 一般控制為0.40.6。外加劑： 根據(jù)混凝土的實際情況,由試驗確定。其它輸送管彎頭少、管子直、轉彎緩、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。第24頁/共57頁u混凝土澆筑須使混凝土振搗密實，強度符合設計要求，保證結構整體性，尺寸準確，拆模后混凝土表面平整光潔。l基本要求1）防止離析運輸途中防止劇烈顛簸； 澆筑時混凝土從料斗內卸出，其自由傾落最大高度不應超過2m；澆筑豎向結構混凝土，澆筑高度不應超過3m；澆筑高度過高，則應采用串筒、溜管或振動溜管下料，并保證混凝土出

14、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。第25頁/共57頁2）正確留置施工縫 (1)施工縫定義整體構筑物因技術或組織上的原因,不能連續(xù)將結構整體澆筑完成，且可能超過混凝土初凝結時間時，預先確定在適當?shù)牟课涣粼O的縫。停歇時間由于施工技術(綁扎鋼筋，安裝模板等)或施工組織（工人換班、設備損壞、待料等）P138 表3-32從空間上施工縫為澆筑過程中新老混凝土的接觸面；從時間上施工縫為混凝土澆筑的臨時停歇點；從性質上施工縫既非結構縫（沉降縫、伸縮縫和抗震縫），也不同于后澆帶。第26頁/共57頁（3）施工縫處理方法已澆混凝土的抗壓強度1.2MPa；清理已硬化混凝土表

15、面的水泥和松動的石子以及軟弱混凝土層；沖洗表面干凈，充分濕潤，不得積水；在老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，然后澆筑新混凝土。（2 2）施工縫留設位置）施工縫留設位置施工縫是結構中薄弱環(huán)節(jié)，施工縫是結構中薄弱環(huán)節(jié)，宜留在宜留在“結構剪力較結構剪力較小，施工較方便小，施工較方便”處。處。如澆筑貯水構筑物及泵房設備地坑，施工縫可留在池如澆筑貯水構筑物及泵房設備地坑，施工縫可留在池（坑）壁，距地（坑）底混凝土面（坑）壁，距地（坑）底混凝土面3050cm3050cm的范圍內的范圍內第27頁/共57頁l澆筑方法分層澆筑在下層混凝土凝結前，完成上層的澆筑和振搗；每層澆筑厚度約為200

16、300mm。搗實混凝土的方法搗實混凝土的方法澆筑層厚度（澆筑層厚度（mmmm）插入式振搗插入式振搗 振動器作用部分長度的振動器作用部分長度的1.251.25倍倍表面震動表面震動200200人工人工搗固搗固在基礎、無筋混凝土中在基礎、無筋混凝土中250250在梁、墻板、柱結構中在梁、墻板、柱結構中200200在配筋密集的結構中在配筋密集的結構中150150輕骨料輕骨料混凝土混凝土插入式振搗插入式振搗300300表面震動（振動時需加荷）表面震動（振動時需加荷）200200第28頁/共57頁連續(xù)澆筑應在前層混凝土凝結前將次層澆筑完畢；混凝土運輸、澆筑和停歇全部時間不得超過下表規(guī)定，否則應留設施工縫。

17、混凝土強度混凝土強度等級等級氣溫氣溫25252525C30C30210min210min180min180minC3080%）。l 1）標準養(yǎng)護定義混凝土在溫度為203C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。l 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

18、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)。l3）加熱養(yǎng)護主要為蒸汽養(yǎng)護，一般是對加工廠混凝土構件進行養(yǎng)護。第32頁/共57頁u混凝土的缺陷修整l對數(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1：21：2.5水泥砂漿抹平。l對于較大面積的蜂窩、露石和露筋的處理方法應鑿去全部深度內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。第33頁/共57頁u混凝土的質量檢查 l1）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；

19、 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：結構構件軸線、標高、外觀、混凝土強度等； 對有特殊要求的，尚應檢查混凝土抗凍性和抗?jié)B性等。第34頁/共57頁l2）混凝土的強度評定（1）混凝土試塊取樣立方體試塊尺寸：150mm150mm150mm；同一盤中的三塊為一組；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：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

20、次；每次取樣應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)應根據(jù)實際需要確定。 第35頁/共57頁（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 3） 評定方法評定方法統(tǒng)計法統(tǒng)計法大批量混凝土大批量混凝土P143 式式3-21、22 式中式中: : 同一驗收批混凝土強度的平均值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；設計的混凝土強度標準值； 同一驗收批混凝土強度

21、的最小值同一驗收批混凝土強度的最小值; ; - -合格判定系數(shù)；合格判定系數(shù)； -混凝土強度標準差，混凝土強度標準差，kcufcufcufSm,19 . 0kcucuff,2,minfcumkcuf,min,cuf21,kcufcufs,06. 0n n101014141515242425251.701.701.651.651.601.60 0.900.900.850.8512fcus非統(tǒng)計法小批量混凝土kcufcufm,15. 1kcucuff,min,95. 0P143 式3-24、25第36頁/共57頁l3）混凝土結構強度實體檢驗對涉及混凝土結構安全的柱、墻、梁等結構構件的重要部位混凝土

22、結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB50204）規(guī)定應進行結構實體檢驗。結構實體檢驗的內容包括混凝土強度、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構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構實體同條件養(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合格。 第37頁/共57頁第38頁/共57頁第39頁/共57頁第40頁/共57頁第41頁/共57頁第42頁/共57頁u混凝土的冬期施工l1）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

23、半；當混凝土溫度降至-1-1.5時，游離水結冰，水化停止，強度停止增長；水結冰后體積膨脹約9%，冰漲應力使混凝土開裂；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計強度值。l2）混凝土受凍臨界強度遭受凍結其后期抗壓強度損失在5%以內的預養(yǎng)強度值。 硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥為設計混凝土強度標準值的30%； 礦渣硅酸鹽水泥為40%； 對C10及以下的混凝土不得低于5MPa。l3）混凝土冬期施工凡根據(jù)當?shù)囟嗄隁鉁刭Y料，室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5時，混凝土工程即進入冬期施工，應采取必要的冬期施工技術措施。第43頁/共57頁l4）混凝土冬期

24、施工方法和措施（1）改善混凝土配合比（2）原料加熱，提高混凝土入模溫度優(yōu)先加熱水,其次為砂、石。（注意：防止水泥“假凝”現(xiàn)象。）（3）蓄熱保溫養(yǎng)護，或加熱養(yǎng)護（4）摻外加劑使混凝土早強（加速硬化，提早達到臨界強度）或降低冰點（使混凝土在負溫下硬化）。早強劑氯鹽(氯化鈉,氯化鈣),用量10,入模時5，攪拌時間增加50%(攪拌均勻)。采用高活性水泥優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥，水泥標號不應低于425號；增加水泥用量最小水泥用量不宜少于300kg/m3；降低水灰比不應大于0.6。第44頁/共57頁混凝土現(xiàn)場攪拌混凝土現(xiàn)場攪拌砂石料斗配料加入水泥裝載機加料第45頁/共57頁塔吊輸送混凝土攪拌攪拌機第46頁/共57頁混凝土攪拌站 第47頁/共57頁鋪塑料布草墊抹平澆筑混凝土草墊施工縫泵管第48頁/共57頁混凝土表面塑料薄膜覆蓋、澆水養(yǎng)護第49頁/共57頁混凝土鋼板止水帶橡膠止水帶第50頁/共57頁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，反之影響生產效益。混凝土攪拌機容量以出料容積（m3）1000標定規(guī)格，常