給水排水工程施工鋼筋混凝土工程

給水排水工程施工中國(guó)建筑工業(yè)出版社制作人虞小其目錄

第四章鋼筋混凝土工程第一節(jié)概述第二節(jié)模板工程第三節(jié)鋼筋工程第四節(jié)水泥第五節(jié)砂石骨料第六節(jié)混凝土第七節(jié)外加劑第八節(jié)裝配式預(yù)應(yīng)力水池的施工第九節(jié)混凝土的水下澆筑第十節(jié)冬季施工第四章鋼筋混凝土工程

第一節(jié)概述

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廣泛用于土建工程中，給排水工程小的貯水、水處理構(gòu)筑物、泵房以及管道材料等，大都是鋼筋混凝土建造的。鋼筋混凝土是由混凝土及鋼筋(或鋼絲)兩部分組成?；炷恋目箟簭?qiáng)度很高，而抗彎及抗拉強(qiáng)度較低，一般僅為抗壓強(qiáng)度的1/8~1/10。鋼筋具有較高的抗拉強(qiáng)度，它在結(jié)構(gòu)內(nèi)起到抗拉作用，這種新型的復(fù)合材林將能保證板、梁、柱、墻等部位的安全。水泥混凝土是由水泥，組、細(xì)骨科和水組成的混合物，這些材料來源豐富，價(jià)格低混凝土具有可塑性，它可按照構(gòu)筑物的不同形態(tài)和尺寸要求而建造，當(dāng)預(yù)制成構(gòu)件后，運(yùn)輸及吊裝也較方便?；炷吝€具有抗大氣腐蝕性、抗老化性、抗?jié)B、抗凍等性能。

在拌制混凝土過程中，摻入不同類型的外加劑，可以使混凝土改性，如：提高早期強(qiáng)度及抗?jié)B、抗凍能力；改善混凝土拌和物的和易性；也可減少水泥用量以降低工程造價(jià)?；炷恋钠贩N繁多，有水工混凝土，高強(qiáng)混凝土，耐蝕混凝土，耐熱混凝土等，以適應(yīng)不同性質(zhì)工程的需要。給排水構(gòu)筑物酌混凝土是介于普通混輕土及水工混凝土之間的一種防滲混凝土。混凝土所用骨料不同時(shí)，其密度也不相同，用碎石或卵石和砂配制的混凝土，密度為19~25kN/m3之間。水泥混凝土的缺點(diǎn)是重度大，搬運(yùn)不便，結(jié)構(gòu)的可拆毀性差。此外受材料質(zhì)量及操作水平的影響大，尤其是在硬化過程中，因體積收縮會(huì)產(chǎn)生裂縫，這對(duì)貯水構(gòu)筑物的防滲漏極為不利。第二節(jié)模板工程

模扳是使流動(dòng)的混凝土拌和物按設(shè)計(jì)成型并承受其荷載的模型結(jié)構(gòu)。模板系統(tǒng)由板面和支架兩部分組成。一、模板的分類及支設(shè)要求

(一)分類

1.摸板按所用材料的不同分為：木模、鋼模、鋼木混合模板、磚模、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿模及土模等。木模由施工現(xiàn)場(chǎng)加工，一船能周轉(zhuǎn)三次左右，應(yīng)盡量減少木材消耗。鋼模是一種能重復(fù)使用的工具式摸板，裝拆方便，但一次性投資較大。

磚模是以磚砌體做為模板使用，它可以節(jié)約木材，降低工程成本但工序繁瑣，混凝土的質(zhì)量也不容易保障。

2.按施工方法不同分為：拼裝式、滑升式、移拉式等。在給排水構(gòu)筑物中所使用的模扳，大部分是拼裝式的，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土管道時(shí)用拉模，豎向尺寸大的結(jié)構(gòu)可使用沿升式模板。

(二)對(duì)模板的技術(shù)要求對(duì)所支設(shè)的模板應(yīng)做到：(1)保證結(jié)構(gòu)各部尺寸符合設(shè)計(jì)要求；(2)具有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，即在荷載作用下不發(fā)生破壞和不允許的變形及位移，(3)板面間接縫嚴(yán)密，澆灌時(shí)不得漏漿，(4)便于后續(xù)(綁扎鋼筋、混凝土澆筑)工序的操作；(5)支拆方便。為此，在施工前應(yīng)進(jìn)行模板設(shè)計(jì)，包括選材，選型，結(jié)構(gòu)計(jì)算以及繪制模板支設(shè)圖等以指導(dǎo)施工。

為了便于硬化后混凝土與板面的脫離，應(yīng)在澆筑前將板面涂以隔離劑，對(duì)隔離劑的選用，以不影響觀瞻及與面層的粘結(jié)為原則。目前工地常使用定型產(chǎn)品脫模劑，也有時(shí)用機(jī)油等材料代替。二、模板的構(gòu)造模板元件

1.木模板由板面及支撐結(jié)構(gòu)兩部分組成。板面應(yīng)采用不低于Ⅲ等的木材，一般用厚度為5cm的黃松，經(jīng)過壓刨機(jī)加工后，制成各種尺寸的模板元件。見圖4-1(a)所示。模板背面用5cm×5cm或5cm×7cm的方木做肋，其問題亦應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。板與板之間須留有一定的縫隙，防止在澆筑混凝土?xí)r因木材膨脹而曲翹。板面尺寸的確定，以便于搬移和多次使用為原則。圓形結(jié)構(gòu)的板面應(yīng)根據(jù)曲率進(jìn)行放樣。見圖4-1(b)所示。

木模板的支撐結(jié)構(gòu)用方木組成其規(guī)格有5cm×l0cm，10cm×10cm,10cm×15cm等。以此做為模板支撐系統(tǒng)的梁、柱及斜撐。

2.定型組合鋼模板為了節(jié)約木材及便于施工，目前多采用定型組合鋼控板。定型組合鋼模板由板面、支撐結(jié)構(gòu)及聯(lián)接件三部分組成。(1)板面包括平面模板(見圖4-2a)、條形模板(見圖4-2b)和角膜(見圖4-2c)三種類型。平面模板背面用鋼板或角鋼焊接成肋。有I型肋及L型肋兩種。鋼模板板面的規(guī)格及尺寸，見表4-1(a)、(b)所列。條形模板及陰角模板的規(guī)格、尺寸見表4-2及表4-3。

(2)鋼模板的支撐結(jié)構(gòu)有鋼管龍骨(規(guī)格為

48×3.5)，花梁(見圖4-3)及對(duì)拉螺拴(見圖4-4)及各種聯(lián)接件組成

(3)聯(lián)接零件有A、B、G型卡(見圖4-5)。A型卡用于板與板之間的聯(lián)接；B型卡用于板面與鋼管龍骨之間的聯(lián)接；G型卡及槽型墊扳用于鋼管龍骨與花梁之間的聯(lián)接。池壁模板的側(cè)壓力主要靠對(duì)拉螺拴來承擔(dān)，對(duì)拉螺拴是用I級(jí)鋼筋加工而成，不同直徑的對(duì)拉螺拴其力學(xué)性能見表4-4所列。組裝后的池壁模板，見圖4-6所示。

對(duì)于池頂模板的支設(shè)，其支撐結(jié)構(gòu)需用絎架梁(見圖4-7所示)及支撐桿體以支撐板面，支撐桿件包括立柱及斜桿兩部分。見圖4-8(a)、(b)所示。立柱為

48×3.5鋼管，長(zhǎng)度有3m，1.5m，lm，0.5m4種規(guī)格。立柱上部焊有卡板，為聯(lián)接橫桿用，上端鉚

38mm插頭，為縱向連接用。斜扦的截面尺寸向上，軸距長(zhǎng)度有3.1m，2.5m，2m3種規(guī)格，兩端鉚有方向掛鉤，可與立柱任一部位扣接，最后用螺栓擰緊。組裝完畢的頂板模板圖如圖4-9所示。三、模板設(shè)計(jì)

對(duì)于重要工程或關(guān)鍵部位的模板，應(yīng)參照<<鋼木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范>>對(duì)其板面及支架進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算，以確定所用材料的規(guī)格及間距。

(一)荷載種類

根據(jù)水平方向模板及豎向模板所承受外力的不同形式，可分為以下幾種荷載，作為計(jì)算時(shí)的依據(jù)。

1．模板及支架自重(MPa)；

2．新澆混凝土重量(MPa)；

3．鋼筋重量(MPa)；

4．施工人員及設(shè)備的重量(MPa)；

5．震搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(MPa);6．新澆混凝土對(duì)摸板的側(cè)壓力(MPa).在以下二公式中取小值：

(4-1)(4-2)

式中P—新澆混凝土的最大側(cè)壓力(MPa)，

V—混凝土的澆筑速度(m/h)；

T—混凝土的溫度(

C)；

H—混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m)。

Ks—混凝上坍落度影響系數(shù)，當(dāng)坍落度值小于3cm時(shí)．取0.85;坍落度為5~9cm時(shí)取1.0；坍落度為11~15cm時(shí)，取1.15；

Kw—外加劑影響系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0；摻入緩凝劑時(shí)取1.2。

(二)荷載組合計(jì)算模板的強(qiáng)度及剛度時(shí)，對(duì)其荷載種類的確定，應(yīng)依據(jù)構(gòu)筑物的不同部位而異，對(duì)荷載種類的選擇稱為荷載組合。如表4-5所列。

(三)計(jì)算方法模板計(jì)算是模板設(shè)計(jì)的核心，計(jì)算方法與永久性鋼、木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相似。計(jì)算荷載亦即組合后的荷載總值(MPa)，經(jīng)過對(duì)選定型式后該單元的橫梁、立柱、螺栓間距等，算出應(yīng)力及撓度，使之小于材料的許可應(yīng)力及允許最大變形值。不滿足要求時(shí)，采用加大材料斷面面積或減小間距的方法調(diào)整。達(dá)到在保障安全的前提下，既節(jié)約材料又便于施工的目的。

(四)模板的拆除為了加快模板的使用周期，并保證混凝土不發(fā)生塌陷或開裂事故，應(yīng)根據(jù)不向部位及不同跨度，同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件的強(qiáng)度值確定拆模時(shí)間，其數(shù)值見表4-6所列。承重的側(cè)向模板，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以后時(shí)即可拆除。但拆除時(shí)不得用力過猛，造成結(jié)構(gòu)破壞。

四、滑升式模板豎向尺寸大的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，按通常的方法支設(shè)模板，不僅材料用量大，同時(shí)在操作上也有一定困難。為比在澆筑冷卻塔、水塔塔身或深水池時(shí)，可采用滑升式模板施工?；０?如圖4-10所示)的門形架由型鋼做成，液壓千斤頂固定在門形架上部，定型模板(高度為1~1.2m)固定在門形架的下部。提升模板的液壓千斤項(xiàng)中間穿過承重桿，承重桿為—直徑為25mm的光圓鋼筋，按一定間距垂直埋在混凝土結(jié)構(gòu)的中心部位。千斤項(xiàng)提升過程如圖4-11所示。模板提升后，千斤項(xiàng)內(nèi)的鋼珠夾緊承重桿，使模板不會(huì)下掉。當(dāng)再一次提升時(shí)，鋼珠與承重桿松開，啟動(dòng)液壓千斤頂，模板又上升一個(gè)高廢。當(dāng)模板不斷提升時(shí)，應(yīng)隨即將承重桿接長(zhǎng)。

施工時(shí)，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，開始提升模板。因此，應(yīng)控制混凝土脫模后不致坍塌，也不應(yīng)因模板與其摩擦而發(fā)生裂縫的最佳時(shí)間。開始澆筑的混凝土高度為600~1000mm，以后則分層澆筑，每層混凝土高度為300mm。因此，從開始澆筑到第一次提升的時(shí)間約為5~6h。脫模后的混凝土須隨時(shí)將其表面抹壓堅(jiān)實(shí)，表面的缺陷應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。并對(duì)脫模后的混徑土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。模板滑升過程中，應(yīng)隨時(shí)用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀檢查模板門架系統(tǒng)的垂直和水平位置，五、拉模大型的鋼筋混疑土管道，可在溝槽內(nèi)利用拉模進(jìn)行混凝上澆筑。拉模有內(nèi)模和外模兩部分。內(nèi)模是根據(jù)管徑、一次澆筑長(zhǎng)度及施工方法等因素，采用鋼模和型鋼聯(lián)接而成。內(nèi)模一般由三塊拼板組

成，各拼扳間由花籃螺拴固定，脫模時(shí)，將花籃螺拴收縮后，使板面與混凝土脫離，見圖4-12所示。外模為一列車式絎架，澆筑混凝土?xí)r，在操作平臺(tái)上從外模上部的缺口將其灌入。見圖4-13所示。震搗器可采用附著式及插入式分別使用。

當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，將已松動(dòng)的內(nèi)模由構(gòu)槽內(nèi)的卷?yè)P(yáng)機(jī)拉到另一澆筑段。在鋼筋工序完成后，也將外模移拉至下一段，準(zhǔn)備下一段的繼續(xù)澆筑。第三節(jié)鋼筋工程

一、熱軋鋼筋的級(jí)別鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)所用鋼筋的材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)碳素的和普通低合金鋼。按生產(chǎn)工藝及加工方式的不同，又分為熱軋鋼筋、熱處理鋼筋、冷拔鋼絲、碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼鉸線等。在碳鋼內(nèi)分別摻入硅、錳、釩、鈦等元素組成各種合金鋼，合金鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度部較碳鋼高。為了便于運(yùn)輸和堆放，直徑小于10mm的鋼筋通常卷成圓盤出廠，稱盤條。直徑大于12mm的軋成6m或12m的長(zhǎng)度供應(yīng)。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：熱軋鋼筋按屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值(稱屈強(qiáng)比)分I、Ⅱ、ⅢⅢ、Ⅳ四級(jí)，級(jí)別愈高，其抗拉強(qiáng)度愈高，但塑性、韌性愈低。見表4-7所示。

(一)鋼筋的機(jī)械性能鋼筋的機(jī)械性能，有拉伸性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率)及冷彎兩項(xiàng)。

1.拉伸性能拉伸性能是將鋼筋試件放在萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的，在加荷過程中，所看到鋼筋承受拉力及變形情況，由此而繪出的拉伸曲線圖，如圖4-14所示。

(1)彈性階段，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，在

-ε圖中是一直線0A。

(2)屈服階段，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成比例關(guān)系，應(yīng)力在很小范圍內(nèi)波動(dòng)，而應(yīng)變卻急劇地增加使混凝土出現(xiàn)很大裂縫。因此，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算以屈服強(qiáng)度作為鋼筋強(qiáng)度的限值。

(3)強(qiáng)化階段，過屈服點(diǎn)以后，繼續(xù)加荷使試件繼續(xù)產(chǎn)生變形，應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系表現(xiàn)為上升曲線，對(duì)于c點(diǎn)的應(yīng)力叫強(qiáng)度極限，也叫抗拉強(qiáng)度。在鋼筋中的強(qiáng)化階段，只做為安全儲(chǔ)備。

(4)頸縮階段：達(dá)到頂點(diǎn)c后，變形加大，拉力逐漸下降，使試件的其一斷面顯著縮小，最后在D點(diǎn)斷裂。在鋼筋拉伸試驗(yàn)中，可得出伸長(zhǎng)率值：

(4-3)式中l(wèi)1—鋼筋試件拉斷后，標(biāo)距部分的長(zhǎng)度；

l0—試件拉伸前標(biāo)定的長(zhǎng)度；

n—試件尺寸(長(zhǎng)試件10d0；短試件5d0；d0—試件直徑。

2．冷彎性能冷彎試驗(yàn)是鋼筋的主要工藝試驗(yàn)，用以測(cè)定鋼筋在常溫條件下，承受變形的性能。冷彎就是把鋼筋試件在規(guī)定的彎心宣徑條件下彎到一定角度，在彎曲處的外面及側(cè)面，如無裂紋、斷裂及起層現(xiàn)象即為合格。

彎心直徑是按試件直徑的倍數(shù)表示的。

(二)鋼筋的化學(xué)成分熱軋鋼筋的性能與含合金元秦的種類及數(shù)量有關(guān)。

1.碳(C)：碳量是鋼材中的重要元素，含量愈多，鋼的強(qiáng)度和硬度愈大，塑性和韌性愈低焊接性能變差。

2.硅(Si)：硅熔于純鐵中，增加鋼的彈性及強(qiáng)度，其含量超過0.6％時(shí)，稱“硅鋼”。

3.錳(Mn)：錳熔于純鐵中，對(duì)鋼性的影響與硅相似，其含量超過1％時(shí)，稱“錳鋼”。它不僅有足夠的韌性，而且有較高的強(qiáng)度和硬度，并能改善鋼的熱加工性能。

4.釩(V)：它和碳．氮、氧都有極強(qiáng)的親和力，與之形成極為穩(wěn)定的化合物。少于0.5％的釩能細(xì)化鋼的組織，提高鋼的強(qiáng)度和低溫韌性，改善鋼的焊接性能。

5.鈦(Ti)：它和釩在金屬中的作用相似，含鈦量為0.06~0.12％的低合金鋼，具有良好的力學(xué)性能和工藝性能。

此外，鋼的成分中，也合有磷(P)、硫(S)等有害物質(zhì)，磷熔于純鐵中，塑性和沖擊韌性顯著降低，冷脆性大；硫以FeS存在，不僅熱脆性大，而且能降低鋼的機(jī)械性能。所以，在鋼筋中，應(yīng)通過冶煉降低磷和硫的成分。熱軋鋼筋中主要元索含量見表4-8所列。

(三)鋼筋脆斷

Ⅲ級(jí)以上的鋼筋，在運(yùn)輸、貯存或加工過程中，有時(shí)會(huì)在遠(yuǎn)低于屈服強(qiáng)度時(shí)而發(fā)生突然斷裂，這種斷裂稱為脆性斷裂。

由于潮濕、雨水、大氣或廢水的腐蝕，在鋼筋表面出現(xiàn)腐蝕坑，或在制造、運(yùn)輸、加工時(shí)產(chǎn)生微裂，都會(huì)使鋼筋出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象。鋼筋受酸或弱堿作用產(chǎn)生氫氣，鋼筋內(nèi)部因氫的作用而引起的斷裂稱氫脆斷裂。脆斷也可能在混凝土澆筑、蒸汽養(yǎng)護(hù)以及結(jié)構(gòu)在使用過程中發(fā)生，稱為應(yīng)力斷裂。變形鋼筋在應(yīng)力集中處，冷拉鋼筋的夾痕、損傷、焊接的電火花處，預(yù)應(yīng)力鋼筋墻頭處等也常發(fā)生脆斷。因此，在運(yùn)輸、保管過程中，防止腐蝕是非常必要的。二、鋼筋的冷加工鋼筋冷加工是使用部門對(duì)鋼筋在常溫條件下進(jìn)行的冷拉、冷撥或冷軋，以提高單位面積的抗拉強(qiáng)度．達(dá)到

節(jié)約鋼筋用量的工藝過程。

(一)冷加工原理將Ⅰ~Ⅳ級(jí)鋼筋拉伸，超過屈服點(diǎn)，達(dá)到塑性變形階段，當(dāng)卸去荷載后，則不能沿原曲線回到O點(diǎn)．而沿著直線kl，回到l點(diǎn)，。Ol為殘留變形，如在此基點(diǎn)上重新加荷，應(yīng)力—應(yīng)變曲線將沿著lk達(dá)k‘點(diǎn)，在k點(diǎn)上部出現(xiàn)新屈服點(diǎn)，該屈服點(diǎn)高于原屈服點(diǎn)，因此而產(chǎn)生抗拉強(qiáng)度和硬度的提高現(xiàn)象，稱為冷作硬化。見圖4-15所示。從物質(zhì)的構(gòu)造來看，金屬原子是按一定的幾何形狀排列的，當(dāng)發(fā)生塑性變形時(shí)，晶格結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，如圖4-16所示。晶格的兩相鄰部分之間發(fā)生滑移，滑移面附近產(chǎn)生根多被擠亂的品晶體碎塊，致使繼續(xù)滑移困難，出于沿路抗力增加，鋼筋酌抗拉強(qiáng)度便有所提高。

圖4-15中，kk’稱為冷拉時(shí)效。冷加工鋼筋的這種效應(yīng)只有在加工和重新承受荷載之間，有一定時(shí)間間隔才會(huì)發(fā)生。在常溫情況下，I、Ⅱ級(jí)鋼筋的時(shí)效過程約20d，稱天然時(shí)效。采用人工時(shí)效時(shí)，是將鋼筋置于100

C的環(huán)境中，時(shí)效過程僅需2h。Ⅲ~Ⅳ級(jí)鋼筋必須采用人工時(shí)效，即將鋼筋通電加熱到150~200

C時(shí)保持20min，即能完成時(shí)效過程。但是，當(dāng)溫度在450

C時(shí)，鋼筋強(qiáng)度則有所降低，達(dá)700

C時(shí)，鋼筋便失去冷拉強(qiáng)度，又恢復(fù)到冷拉前的力學(xué)性能。因此．冷拉鋼筋需要焊接，應(yīng)先焊接而后冷拉。

(二)冷加工方法及應(yīng)力控制

1.冷拉

冷拉是將鋼筋的一端固定，另一端用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉伸，其裝置如圖4-17所示。

為了取得冷拉后鋼筋的強(qiáng)度，冷加工時(shí)有兩種方法進(jìn)行控制。一種是控制拉長(zhǎng)率，亦稱單控，另一種是控制冷拉應(yīng)力及拉長(zhǎng)率，稱雙控；單控工藝簡(jiǎn)單，但當(dāng)鋼筋材質(zhì)不均勻時(shí)。冷拉率離散性較大，不能保證每根鋼筋所要求的冷拉應(yīng)力。因此，為了安全起見，單控冷拉鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，規(guī)定得比雙控冷拉鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為低。采用控制冷拉應(yīng)力方法時(shí)，其控制應(yīng)力值見表4-9所列。采用控制冷拉率方法時(shí)，其冷拉率值為：Ⅰ級(jí)—10%；Ⅱ級(jí)—3.5~5.5%;Ⅲ級(jí)—3.5~5.0%;Ⅳ級(jí)—2.5~4.0%.

經(jīng)冷拉后的鋼筋，其機(jī)械性能見表4-10所示。

2.冷拔

冷拔是通過拔絲機(jī)進(jìn)行的，以強(qiáng)力方式使鋼筋通過鎢合金制成的比鋼筋直徑小0.5~1.0mm的冷撥?？?，見圖4-18所示。把直徑6~10mm的鋼筋冷拔成比原直徑小的鋼絲。經(jīng)過多次冷拔，可使強(qiáng)度提高40~60％，這是因?yàn)槔鋼苓^程中，鋼筋既受拉，又受四周冷壓，使其內(nèi)部組織發(fā)生微裂變化階段。經(jīng)過冷拔的鋼絲有以下四種。

(1)冷拔低碳鋼絲冷拔低碳鋼絲是用普通低碳鋼熱軋盤條冷拔而成。當(dāng)要求的冷作應(yīng)力較高時(shí)，為了使應(yīng)力分布均勺，鋼絲可多次冷拔，每次冷拔后的鋼筋斷面縮小率不大于10％，冷拔鋼絲的塑性比母材為低。

(2)碳素鋼絲為了提高鋼絲的強(qiáng)度，可采用含碳量為0.8％或更高的高碳盤條經(jīng)酸洗、拔制、回火等工藝制成。具有強(qiáng)度高、柔性好的優(yōu)點(diǎn)。這種鋼絲用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

中。

(3)刻痕鋼絲在鋼絲表面進(jìn)行機(jī)械刻痕，稱刻痕鋼絲，可提高與混凝土的握裹力，主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中。

(4)鋼絞線鋼絞線是用符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲經(jīng)絞捻后除應(yīng)力后制成具有強(qiáng)度高、柔性好、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。適用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。在應(yīng)力—應(yīng)變曲線中，各種鋼絲沒有明顯的屈服點(diǎn)，而且伸長(zhǎng)率較低，在設(shè)計(jì)中，一般用應(yīng)變?yōu)?.2％時(shí)的應(yīng)力值作為鋼絲的“條件流限”

0.2。條件流限

0.2為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算中鋼絲應(yīng)力的控制上限。由于鋼絲沒有明顯的屈服極限，因此，抗拉強(qiáng)度是構(gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的唯一指標(biāo)。條件流限

0.2約等于抗拉強(qiáng)度的70~85％，因此，《規(guī)范》規(guī)定，條件流限一律取值為抗拉強(qiáng)度的80％。在鋼絲網(wǎng)加工時(shí)，冷拔低碳鋼絲

可以點(diǎn)焊，其余各類鋼絲均不能焊接。

3.冷軋將圓筋通過一對(duì)或兩對(duì)互相垂直的成型鋼輥，壓軋成規(guī)律變形的鋼絲。如圖4-19所示。冷軋后的鋼筋強(qiáng)度可達(dá)650N／mm2。三、鋼筋加工鋼筋施工的頒序如下：

(一)除銹在鋼筋貯存過程中，由于保管不當(dāng)，鋼筋表面易生銹，嚴(yán)重者不僅影響與混凝土的粘接，同時(shí)還會(huì)逐漸減小鋼筋斷面。除銹的方法有除銹機(jī)或酸洗等。

(二)調(diào)直用在結(jié)構(gòu)中的鋼筋應(yīng)直順，否則會(huì)在受力前使結(jié)構(gòu)開裂。鋼筋調(diào)直有人工和機(jī)械兩種方法。

調(diào)直機(jī)的機(jī)型有4-14型，適用于調(diào)直公4~14mm的盤條，GJ6-4/8型適用于調(diào)直必4~8mm的盤條。此外，還有數(shù)控凋直切斷機(jī)，適用于調(diào)直d4~8mm的盤條，切斷長(zhǎng)度不大于10m。以GJ6-4/8型調(diào)值機(jī)為例，結(jié)構(gòu)組成有：放盤架、調(diào)直筒、傳動(dòng)箱、機(jī)座、承受架、定尺板等。見圖4-20所示。

(三)切斷切斷亦稱下料，下料前需根據(jù)設(shè)計(jì)要求的尺寸劃線，由于結(jié)構(gòu)圖中所表示的是外包尺寸，但下料的尺寸是軸心尺寸，在彎曲任一角度時(shí)，外包尺寸都大于軸心尺寸。所以，劃線的關(guān)鍵主要是考慮因彎曲所漲出的增長(zhǎng)值

ι，

ι稱量度差值，否則成型后的尺寸變大，不僅造成浪費(fèi)，同時(shí)也減小了保護(hù)層尺寸。

彎曲不同角度的量度差值分別為：彎30

時(shí)，

ι＝0.35d;彎45

時(shí)，

ι＝0.5d；彎60

時(shí)，

ι=0.85d；彎90

時(shí)，

ι＝1.75d;彎135

時(shí)，

ι＝2.5d。d為鋼筋直徑。此外，為了提高鋼筋與混凝土的握裹力，《規(guī)范》要求在I級(jí)鋼筋兩端，各彎起一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)鉤，即在2.5d彎心直徑情況下彎曲180。，其平直段為3d。這樣，經(jīng)計(jì)算知每端彎鉤的增長(zhǎng)值為6.25d。見圖4-21所示。鋼筋切斷機(jī)分別為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩類。目前，使用較多的是GJ5-40型切斷機(jī)，可切斷6~40mm直徑的鋼筋。該機(jī)的主要組成部分為電動(dòng)機(jī)、皮帶機(jī)、減速因輪、偏心連桿機(jī)構(gòu)、沖切刀片及固定刀片等。見圖4-22所示。

(四)彎曲切斷后的鋼筋絕大部分根據(jù)圖紙尺寸進(jìn)行彎曲成型。彎曲的方法有人工和機(jī)械兩種。機(jī)械彎曲常用

GW40型鋼筋彎曲機(jī)，它能將6~40mm的鋼筋彎曲成工程歷需要的各種形狀。該機(jī)的構(gòu)造如圖4-23所示。

(五)連接鋼筋連接有焊接和綁扎兩種方式：焊接又分接觸焊(點(diǎn)焊和對(duì)焊)和電弧焊兩類。按觸焊是把兩根鋼筋的端部對(duì)在一起，然后通過焊接電流加熱到足夠的溫度，并在焊接共間連續(xù)地或斷續(xù)地加以擠壓，使兩焊件焊在一起。見圖4-24所示。

電弧焊是在長(zhǎng)度不夠的鋼筋端部采用搭接焊的方法進(jìn)行連接。其搭接長(zhǎng)度與鋼筋直徑及焊縫多少有關(guān)。見圖4-25所示。以上兩種焊件均應(yīng)進(jìn)行抽樣檢查，其接頭強(qiáng)度不應(yīng)低于母材強(qiáng)度。

綁扎是人工操作，其質(zhì)量不及焊接，故搭接長(zhǎng)度亦較長(zhǎng)。見表4-15所列數(shù)值。安裝后的鋼筋應(yīng)有足夠的剛度和穩(wěn)定性。預(yù)制的鋼筋骨架，在運(yùn)輸和安裝過程中，應(yīng)避免發(fā)生變形、開焊及松扣現(xiàn)象。第四節(jié)水泥

水泥系水硬性膠凝材料，加水拌合后，經(jīng)物理化學(xué)過程能由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體。水泥與砂、石等散狀材料混合，硬化后成為水泥混凝土。水泥的種類繁多。在建筑工程中，使用的水泥主要有硅酸鹽類的5種常用水泥，在結(jié)排水工程中，有時(shí)還使用其他品種水泥，如快硬水泥、膨脹水泥、耐酸水泥等。一、常用水泥

(一)硅酸鹽水泥

1.原料及礦物組成

凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱硅酸鹽水泥，亦稱純熟料水泥。硅酸鹽水泥生產(chǎn)的主要工藝流程如下：

生料在煅燒過程中，分解出氧化鈣、氧化硅、氧化鋁、氧化鐵及少量的氧化鎂和三氧化硫等物質(zhì)。在更高溫度下，氧比鈣將與氧化硅、氧化鋁、氧化鐵相化合，形成以硅酸鈣為主要成分的熟料礦物。其名稱及含量加下：硅酸三鈣3CaO·SiO2(簡(jiǎn)寫C3S)含量37~60％；硅酸二鈣2Ca0·Si02(簡(jiǎn)寫C2S)含量15~37％；鋁酸三鈣3Ca0·A1203：(簡(jiǎn)寫C3A)含量7~15％；鐵鋁酸四鈣4Ca0·A1203·Fe2O3(簡(jiǎn)寫C4AF)含量10~18％。當(dāng)各種熟料單獨(dú)與水化合時(shí)，表現(xiàn)出的特征為表4-12所列。

可以看出:硅酸三鈣和硅酸二鈣兩種成分占75%左右，是水泥強(qiáng)度的主要成分。

2．硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化水泥加水拌和后，由可塑狀態(tài)逐漸變稠，失去塑性，但不具有強(qiáng)度，該過程稱“凝結(jié)”。隨后，明顯地產(chǎn)生強(qiáng)度，變成堅(jiān)硬的人造石材，這一過程稱為“硬化”。

(1)水化反應(yīng)水泥顆粒與水接觸后，在其表面的熟料礦物與水發(fā)生水解或起水化作用。形成水化機(jī)并釋放出一定的熱量。其水化反應(yīng)如下：

2(3CaO·Si02)+6H2O＝3CaO·2Si02·3H20+3Ca(OH)2

硅酸三鈣水化硅酸鈣氫氯化鈣2(2CaO·SiO2)+4H20＝3Ca0·2SiO2·3H2O+Ca(0H)2

硅酸二鈣

3Ca0··A1203+6H20＝3Ca0·A1203·6H20

鋁酸三鈣水化鋁酸鈣

4CaO·A1203·Fe203+7H2O＝3CaO·A1203·6H20+Ca0·Fe203·H2O鐵鋁酸四鈣水化鐵酸鈣硅酸三鈣水化很快，生成的水化硅酸鈣幾乎不溶于水，而立即以膠體微粒析出，并逐漸凝聚成為凝膠。水化生成的氫氧化鈣在溶液中的濃度很快達(dá)到過飽和，呈六方晶體析出。水化鋁酸三鈣為立方晶體，在氫氧化鈣飽和溶液中能與氫氧化鈣繼續(xù)反應(yīng)，生成六方晶體的水化鋁酸四鈣。為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間，水泥中摻入占全部熟料成分2~4％的石膏，已生成的水化鋁酸鈣又與石膏反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣。其反應(yīng)情況如下：4Ca0·A12O3·6H20+3(CaS04·2H20)+19H2O＝3CaO·A1203·3CaSO4·31H2O水化鋁酸三鈣二水硫酸鈣水化硫鋁酸鈣水化硫鋁酸鈣是難溶于水的針狀晶體。

綜上所述，硅酸鹽水泥與水作用后，生成的主要水化物有，水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化硫鋁酸鈣及氫氧化鈣。不完全水化的水泥石中，水化硅酸鈣占50％，氫氧化鈣占25％左右。水泥在空氣中硬化時(shí)，表層的氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣(石灰石)。

(2)硬化過程水泥加水拌和后，水化作用首先在顆粒表面發(fā)生，生成的水化物溶解解于水，露出新的顆粒表面使水化作用繼續(xù)進(jìn)行。在初始階段，水化作用進(jìn)行很快，但是，由于各種水化物的溶解度很小，水化物的生成速度大于溶解于水的速度。因此，在顆粒表面的水化物愈積愈多，達(dá)到過飽和狀態(tài)，析出水化硅酸鈣凝膠，包在水泥顆粒表面，形成半滲透膜，使水向內(nèi)滲入和水化物向外擴(kuò)散的速度減慢；但水化作用繼續(xù)進(jìn)行，使半滲透膜增厚。這種以水化硅酸鈣凝膠為主，并有氫氧化鈣分布的水化物結(jié)構(gòu)，稱水泥凝膠體。由于水分滲入膜層內(nèi)的速度大于水化物透過膜層向外擴(kuò)散的速度，產(chǎn)生滲透壓力，使膜層破裂，水化速度重新加快，直至新的凝膠體

修補(bǔ)了破裂的膜層。由于膜層的不斷破裂和增厚，使水泥顆粒之間的被水充滿的空隙逐漸縮小，以致膜層增厚致使顆粒間的相互接觸、粘結(jié)、水泥漿逐漸失去塑性，形成水泥凝結(jié)階段。當(dāng)形成的凝膠體繼續(xù)增加進(jìn)而填充水泥顆粒之間的空隙，使?jié){體逐漸產(chǎn)生了強(qiáng)度，即水泥的硬化階段。將上述過程的特點(diǎn)歸納如下：

3.硅酸鹽水泥的枝術(shù)性質(zhì)

(1)細(xì)度水泥顆粒的粗細(xì)對(duì)水泥的性質(zhì)有很大影響。顆粒愈細(xì)，與水起化學(xué)反應(yīng)的表面積愈大，因而，水化速度較快且較完全，早期和后期強(qiáng)度均較高，故水泥顆粒小于40

m時(shí)，才具有較高的活性。水泥的細(xì)度用篩析法檢驗(yàn)。即在0.08mm方孔標(biāo)準(zhǔn)篩上的篩余量不得超過15％為合格。

(2)凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間包括初凝和終凝兩個(gè)概念，初凝為水泥從加水拌和至水泥漿開始失去可塑性的時(shí)間；終凝為水泥從加水拌和時(shí)至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間。為了便于混凝土的攪拌、運(yùn)輸和澆筑，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：初疑時(shí)間不得少于45min;終凝時(shí)間不得超過l2h為合格。凝結(jié)時(shí)間的檢驗(yàn)方法是以標(biāo)推稠度的水泥凈漿，在規(guī)定的溫、濕度環(huán)境下，用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀測(cè)定。見圖4-26所示。

(3)體積安定性水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化即為體積安定性不合格，就會(huì)使混凝土產(chǎn)生膨脹性裂縫，影響構(gòu)筑物的質(zhì)量。

產(chǎn)生體積安定性不良的原因是熟料中所含游離氧化鎂或摻人石膏過多所致。所以，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；游離氧化鎂含量應(yīng)小于5％，三氧化硫含量不得超過3．5％。檢驗(yàn)方法是將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿所制成的試餅沸煮4h后，用眼視察以來發(fā)現(xiàn)裂紋、用直尺檢查沒有彎曲現(xiàn)象為合格。

(4)強(qiáng)度及標(biāo)號(hào)

硅酸鹽水泥的強(qiáng)度取決于熟料的礦物成分和細(xì)度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1：2.5的比例混合，加入規(guī)定數(shù)量的水，按規(guī)定的方法制成尺寸為4×4×16cm的試件，在標(biāo)聯(lián)溫度(20±3

C)的水中養(yǎng)護(hù)，測(cè)其28天的抗折及抗壓的強(qiáng)度值。按照測(cè)定的結(jié)果，將硅酸鹽水泥分為425、525、625三種標(biāo)號(hào)。見表4-13所列。

(5)水化熱水泥水化過程中釋放的熱量稱水化熱。水化熱量及放熱速度與水泥的礦物成分、細(xì)皮、摻入的混合材料等因素有關(guān)。放熱量愈大，放熱速度亦愈快?？嗤ü杷猁}水泥三天內(nèi)的放熱量是總放熱量的50％，七天為75％，六個(gè)月為83~91％。根據(jù)試驗(yàn)：1克水泥的水化熱量(J)＝568(C3S)+259(C2S)+830(C3A)+l25(C4AF)。放熱量大的水泥對(duì)小體積混凝土及冷天施工有利，對(duì)大型基礎(chǔ)，混凝土壩等大體積混凝土結(jié)構(gòu)不利，因內(nèi)外溫度差引起的應(yīng)力，可使混凝土產(chǎn)生裂縫。此外，在進(jìn)行水泥檢驗(yàn)時(shí)，還應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量做為試驗(yàn)項(xiàng)目，以其值為凝結(jié)時(shí)間和體積安定性檢驗(yàn)的依據(jù)。在混凝土配合比設(shè)計(jì)和儲(chǔ)運(yùn)時(shí)，仍需知道水泥的密度和相對(duì)密度，硅酸鹽水泥的相對(duì)密度為30~31.5kN/m3，重力密度為10~16kN/m3。

4.水泥的腐蝕與防腐措施硅酸鹽水泥硬化后，在正常條件下，具有較高的耐久性。但在某些腐蝕性的液體或氣體中，有會(huì)被腐蝕的可能。引起水泥石腐蝕的因素很多，以下為幾種典型介質(zhì)的腐蝕。

(1)軟水侵蝕雨水、雪水、蒸餾水、冷凝水及合重碳酸鹽甚少的河水、湖水等均屬于軟水。當(dāng)水泥石長(zhǎng)期與這些介質(zhì)接觸時(shí)，氫氧化鈣即可溶于介質(zhì)中，在有壓水作用下，會(huì)使氫氧化鈣不斷地溶解流失，此種侵蝕亦稱溶出性侵蝕。此外，由于石灰濃度的降低，仍可引起其他水化物的分解溶蝕，致使水泥石遭受破壞。反之，若環(huán)境中含重碳酸鹽時(shí)，它與氫氧化鈣作用，生成不溶于水的碳酸鈣：

Ca(0H)2十Ca(HC03)2＝2CaCO3+2H20

生成的碳酸鈣積聚在已硬化的水泥石孔隙內(nèi)，形成保護(hù)層，阻止了外界水的侵入和氫氧化鈣的溶出。

(2)一般酸類腐蝕在某些工業(yè)廢水、地下水、沼澤水中常合有無機(jī)酸和有機(jī)酸，這些酸對(duì)水泥石都有腐蝕作用。例如：鹽酸與氫氧化鈣作用，生成易溶于水的氯化鈣。

2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H20

硫酸與氫氧化鈣作用，生成硫酸鈣，它可直接在水泥石中結(jié)晶，使體積膨脹；也可再和水泥石中的水化鋁酸鈣作用，生成三硫型水化硫鋁酸鈣，破壞性更甚。

H2S04+Ca(OH)2＝CaS04·2H20

碳酸水的腐蝕情況是：在工業(yè)廢水、地下水中常有較多的二氧化碳，這種水與水泥石作用，最終可生成易溶于水的重碳酸鈣初期：Ca(0H)2+C02+H2O

CaCO3+2H20

后期：CaCO3+C02+H2O

Ca(HC03)2

由于氫氧化鈣的濃度的降低，進(jìn)而導(dǎo)致其他水化物的分解。

(3)鹽類腐蝕在海水、湖水、地下水以及某些工業(yè)廢水中，常含有大量的硫酸鎂、氯化鎂等鹽類以及含有鉀、鈉等硫酸鹽，它們分別與氫氧化鈣、水化鋁酸鈣起置換反應(yīng)對(duì)水泥石產(chǎn)生腐蝕作用。例如：

MgS04+Ca(0H)2+2H20＝CaS04·2H20+Mg(0H)2MgC12+Ca(OH)2＝CaCl2+Mg(0H)2以上生成的氫氧化鎂是松軟而無膠結(jié)力的物質(zhì)；二水石膏會(huì)引起水泥石的膨脹。4CaO·Al203·12H20+3CaSO4+20H2O＝

3CaO·A1203·3CaS04·31H20+Ca(OH)2

經(jīng)過再次反應(yīng)，生成的三硫型水化硫鋁酸鈣含有大量的結(jié)晶水，比原有體積可增大1.5~2倍，對(duì)水泥石起

極大的破壞作用，三硫型水化硫鋁酸鈣呈針狀晶體，稱為“水泥桿菌“。堿類溶液在濃度不大時(shí)，一般是無害的，但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥與強(qiáng)堿作用，也會(huì)破壞水泥石。

3CaO·Al203+6Na0H＝3Na20·A12O3+3Ca(OH)2以上生成的鋁酸鈉易溶于水中。針對(duì)上述腐蝕的原因，可采取以下措施防止腐蝕。

(1)根據(jù)環(huán)境水的特點(diǎn)合理地選用水泥。例如采用含熟料成分少的水泥，當(dāng)氫氧化鈣及鋁酸鈣減少到一定程度后，即可減輕腐蝕的程度。

(2)提高水泥石的密實(shí)度。在配制混凝土?xí)r，盡量減少拌和水，以減少水泥石中的孔隙。

(3)當(dāng)侵蝕作用較強(qiáng)時(shí)，可在結(jié)構(gòu)表面加上不透水的保護(hù)層。如鋪貼耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、涂刷瀝青等。

(二)普通硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料、少量混合材料、適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱普通水泥)。水泥中混合材料摻量按重量百分比計(jì)，摻活性混合材料時(shí)，不得超過15％；摻非活性混合材料時(shí)，不得超過10％；兩種同時(shí)摻入時(shí)，總量不得超過15％，其中非活性混合材料不得超過l0％。因普通硅酸鹽水泥中的混合材料較少，故其組成特性和使用范圍，基本上與硅酸鹽水泥相同。但標(biāo)號(hào)范圍較寬，有275、325、425、525、625五種。其各齡期的強(qiáng)度值見友4-13所列。

(三)礦渣硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣，加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材，稱礦渣硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱礦渣水泥)。水泥中摻的?；郀t礦渣為活性混合材料，與水化合后能有較弱的水硬性，其摻量為20~70％。按照國(guó)家的規(guī)定：礦渣水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及體積安全性的要求均與硅酸敖水泥相同，只招標(biāo)號(hào)劃為4個(gè)等級(jí)，如275、325、425、525四種。其各齡期的強(qiáng)度值見表4-14所列。礦渣水泥的特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的耐腐蝕及耐熱性能，適用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土。但抗?jié)B、抗凍性均差，干縮率和泌水性也較大。

(四)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰混合材料，加入適量的石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱火山灰硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱火山灰水泥)。水泥中的火山灰質(zhì)混合材料是活性的，其摻量為20~50％。火山灰水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及體積安定性的要求與硅酸鹽水泥相同。標(biāo)號(hào)及不同年齡期的強(qiáng)度指標(biāo)與礦渣水泥相同?；鹕交宜嗟目垢g性及抗?jié)B性強(qiáng)，但干縮大，養(yǎng)護(hù)不良極易裂縫。

(五)粉煤灰硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱粉煤灰硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥)。

水泥中滲入的粉煤灰也是活性混合材料。其摻量為20~40％。粉煤灰水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及體積安定性指標(biāo)與硅酸鹽水泥相同；標(biāo)號(hào)及不同齡期的強(qiáng)度值與礦渣水泥相同。粉煤灰水泥的耐腐蝕性強(qiáng)，干縮小，由于水化熱低，適用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)中。但是，粉煤灰水泥石中堿性較低，抗碳化性能差。二、其他品種水泥

(一)快硬水泥

凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的熟料，加以適量石膏，磨成細(xì)粉，制成一種早期強(qiáng)度增進(jìn)率較快的水硬性膠凝材料，稱為快硬水泥。

熟料中硅酸三鈣占50~60%，鋁酸三鈣為8~14％，為加快硬化速度，可適量增加石膏的摻量(8%)，和提高粉磨細(xì)度。根據(jù)國(guó)家規(guī)定：細(xì)度用4900孔/cm2的標(biāo)準(zhǔn)篩，篩余量不得超過10％；凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)中的初凝不得早于45min；終凝不得遲于1h，體積安定性的要求與硅酸鹽水泥相同，強(qiáng)度中各齡期的硬練標(biāo)號(hào)不得超過表4-15中的規(guī)定。

(二)膨脹水泥膨脹水泥是以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、膨脹劑稱石膏，按一定比例混合，粉磨而制得的水硬性膠凝材料。膨脹劑系固相的高堿性水化鋁酸鈣4CaO·A12O3遇水與石膏作用形成三硫型水比硫鋁酸鈣的晶體，晶體長(zhǎng)大而使水泥體積膨脹。

膨脹水泥的品質(zhì)變求是：細(xì)度用4900孔/cm2標(biāo)準(zhǔn)篩篩余量不大于10%；初凝時(shí)間不早于20min、終凝時(shí)間不遲于10h，體積安定性系蒸煮試驗(yàn)和浸水28d后體積變化均勻；硬練強(qiáng)度值見表4-16所示。膨脹率是膨脹水泥的重要指標(biāo)，國(guó)家規(guī)定：水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，一天的膨脹率不得小于0.3％，28天的膨脹率不得大于1％。濕氣養(yǎng)護(hù)時(shí)，最初3天內(nèi)不應(yīng)有收縮。

(三)礬土水泥礬土水泥以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)緞燒(熔融狀態(tài))、磨細(xì)而成。熟料的主要礦物成分為鋁酸鹽又稱高鋁水泥。是一種快硬、高強(qiáng)、耐腐蝕、耐熱的水硬性膠凝材料。礬土水泥的標(biāo)準(zhǔn)是：細(xì)度用4900孔/cm2的標(biāo)準(zhǔn)篩篩余量不超過10％，初凝時(shí)間不早于30min，終凝時(shí)間不遲于10h，體積安定性用煮沸法測(cè)定，試件體積變化必須均勻；強(qiáng)度不低于表4-l7中所列數(shù)值。第五節(jié)砂石骨料

普通混凝土以砂、石(卵石、碎石)做為骨料。顆粒0.15~5mm為細(xì)骨料，5~100mm為粗骨料。骨料在混凝土中起骨架和穩(wěn)定體積的作用。土建工程中的輕混凝土的骨料有浮石、陶粒等，特殊工程中，特重混凝土的骨料采用晶石、鋼碴等。

天然砂按礦物成分，分為石英砂、長(zhǎng)石砂、石灰石砂等，混凝土用砂應(yīng)堅(jiān)硬、潔凈，砂石中的粘土、扮塵、云母、有機(jī)質(zhì)、硫化物和鹽類等含量都不應(yīng)超過規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。一、砂的級(jí)配及規(guī)格

等粒徑的骨料孔隙率大，使水泥漿的用星增多，不同粒徑骨料按一定比例摻和搭配，稱級(jí)配。級(jí)配良好的骨料，其孔隙率最小。砂的級(jí)配用篩分試驗(yàn)鑒定。篩分試驗(yàn)是用一套標(biāo)準(zhǔn)篩將500g干砂進(jìn)行篩分，標(biāo)準(zhǔn)篩的孔徑由5、2.5、1.25、0.63、0.315、0.16mm組成，篩分時(shí)，須記錄各尺寸篩上的篩余量，并計(jì)算各粒級(jí)的分計(jì)篩余百分率和累計(jì)篩余百分率。表4-18為一組實(shí)例砂篩分記錄。天然砂的最佳級(jí)配，國(guó)家規(guī)范的規(guī)定見表4-19所列。試驗(yàn)時(shí)，為了把計(jì)算結(jié)果直觀地對(duì)照，常把數(shù)字繪成圖型，見圖4-27所示。把測(cè)得的累計(jì)篩余百分率落在I、Ⅱ、Ⅲ某區(qū)內(nèi)，即可判斷在某種規(guī)格內(nèi)的級(jí)配好壞。

砂的規(guī)格有粗砂、中砂、細(xì)砂、特細(xì)砂，以便在不同工程中選用。拌制混凝土?xí)r，經(jīng)常用租砂和中砂，拌制砂漿時(shí)，經(jīng)常用細(xì)砂和中砂。砂的規(guī)格用細(xì)度模數(shù)表示，計(jì)算公式如下：

(4-4)式中Mx—砂的細(xì)度模數(shù)，規(guī)范規(guī)定；

Mx＝3.1~3.7為粗砂；Mx＝2.3~3.0為中砂；

Mx＝1.6~2.2為細(xì)砂；Mx＝0.7~1.5為特細(xì)砂。

A1,A2,A3,A4,A5,A5,A6—分別為5，2.5，1.25，0.63，0.315，0.16mm各篩的累計(jì)篩余百分率。

二、粗骨料普通混凝土所用粗骨料有卵石，碎石及破碎河光石三種。卵石表面光滑，拌制的混凝土和易性好，但與水泥漿的粘結(jié)力不及碎石。

粗骨料也有級(jí)配的要求，其規(guī)范規(guī)定的級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)見表4-20所列。粗骨料的級(jí)配分為連續(xù)級(jí)配(亦稱單級(jí)配)和間斷級(jí)配兩種。

粗骨料的強(qiáng)度愈高，混凝土的強(qiáng)度亦愈高，因此，石子的抗壓強(qiáng)度一般不應(yīng)低于混凝土標(biāo)號(hào)的150%。

拌制混凝土?xí)r，最大粒徑愈大，愈可節(jié)約水泥用量，并可減少混凝土的收縮。但《規(guī)范》規(guī)定：最大粒徑不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時(shí)也不得超過鋼筋間最小凈距的3/4。否則將影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的均勻性或因鋼筋卡住石子后造成孔洞。第六節(jié)混凝土

一、混凝土性能以水泥為膠凝材料配制的混凝土應(yīng)具有強(qiáng)度、耐久性、和易性及經(jīng)濟(jì)性。用水泥、砂、石、水拌制的混凝土在拌和過程中，稱混凝土拌和物。為了便于施工，并獲得最佳的質(zhì)量，要求拌和物具有良好的可施工性，即和易性。當(dāng)混凝土硬化后，應(yīng)有設(shè)計(jì)所需要的強(qiáng)度，以承受荷載及抗?jié)B、抗凍等耐久性指標(biāo)。此外，還應(yīng)通過選用材料和采用優(yōu)化的配合比來減少水泥用量，降低工程造價(jià)。

(一)混凝土的強(qiáng)度及標(biāo)號(hào)

1.混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等。硬化后的混凝土，在逐漸增大外力作用時(shí)，會(huì)逐漸變形而最后被破壞。其外力和變形以及內(nèi)部裂縫變化之間的關(guān)系，可以通過力學(xué)試驗(yàn)和同時(shí)進(jìn)行顯微觀察的方法來了解。以混凝土單軸受壓狀態(tài)為例，受壓時(shí)的關(guān)系曲線如圖4-28所示。通過視察，混凝土裂縫的發(fā)展過程，可分為4個(gè)階段，每個(gè)階段的裂縫狀態(tài)如圖4-29所示。當(dāng)荷載達(dá)到“比例極限”(約為極限荷載的30%)以前，界面裂縫無明顯變化(見圖4-29a)，荷載超過“比例極限”以后，界面裂縫的數(shù)量、長(zhǎng)度和寬度都不斷增加，界面惜摩阻力繼續(xù)承擔(dān)荷載，但無明顯砂漿裂縫(見圖4—296)。荷超超過“臨界荷裁”(約為極限荷裁的70一90％)以后，開始出現(xiàn)砂槳裂縫，并將界面裂縫連在一起，成為繼續(xù)裂縫(見圖4-29c)。超過極限荷裁以后，連續(xù)裂縫急速發(fā)展(見圖4-29d)，繼而使混凝土承受荷載的能力下降，變形迅速加大，以致完全破壞(見圖4-29e)。由上可見，荷載與變形的過程是內(nèi)部裂縫的發(fā)生和發(fā)展

的過程，只有使微觀破壞發(fā)展到一定量級(jí)時(shí)，才能使混凝土的整體遭受破壞。

2.混凝土的級(jí)別混凝土的級(jí)別是以邊長(zhǎng)為15cm立方體試塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下(溫度20±3

C)，相對(duì)濕度90％以上，養(yǎng)護(hù)28d用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法所測(cè)得的具有95%保證率的抗壓極限強(qiáng)度值來確定的。

根據(jù)抗壓強(qiáng)度，劃分為C8、C13、C18、C23、C28、C38、C48、C58等8級(jí)，貯水或水處理構(gòu)筑物的混凝土，不得低于C18。在使用其他尺寸試模時(shí)，應(yīng)乘以換算系數(shù)，以得到相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試塊的試驗(yàn)結(jié)果。其換算系數(shù)值見表4-21所示。

3.影響混凝土強(qiáng)度的主要因素

根據(jù)混凝土的破壞過程可知．混凝土的強(qiáng)度主要決定于水泥石的強(qiáng)度(砂漿的膠結(jié)力)及水泥石與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度。因骨料本身最先破壞的可能性小，故上述兩種破壞與水泥強(qiáng)度和水灰比有密切關(guān)系。此外，混凝土強(qiáng)度也受施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件及齡期的影響。

(1)水泥標(biāo)號(hào)和水灰比水泥標(biāo)號(hào)的高低，直接影響到混凝土強(qiáng)度的高低。亦即，在配合比相同的條體下，水泥的標(biāo)號(hào)愈高，混凝土的強(qiáng)度亦愈高；當(dāng)用同一品種、同一標(biāo)號(hào)的水泥拌制混凝土?xí)r，混凝土的強(qiáng)度則取決于水與水泥用量之比值稱為水灰比。一般水泥硬化時(shí)所需的拌和水，只占水泥重量的25%左右：但為了在施工中有必要的流動(dòng)度，常用較多的水進(jìn)行拌和(水泥重量的40~80%左右)。水灰比的加大，殘留在混凝土中的多余水分經(jīng)蒸發(fā)而形成氣孔，氣孔愈多，混凝土的強(qiáng)度愈低。相反，水灰比愈小，水泥石的強(qiáng)度愈高，與骨料的粘結(jié)力愈強(qiáng)，混凝土的強(qiáng)度就愈高。但應(yīng)明確，如拌和水過少，則混凝土拌和物干稠，給施工操作造成困難。

此外，水泥石與骨料的粘結(jié)力還與骨料的表面特征有關(guān)，碎石的表面粗糙，多棱角，粘結(jié)力大。卵石則與之相反。根據(jù)工程實(shí)踐，混凝土強(qiáng)度與水灰比、水泥標(biāo)號(hào)等因素的關(guān)系式如下：

（4-5）R標(biāo)—混凝土的標(biāo)號(hào)；Rbc—水泥的標(biāo)號(hào)；c—每立方米混凝土中的水泥用量(kg)；w—每立方米混凝土中的用水量(kg)；A,B—材料系數(shù)，見表4-22所列數(shù)值。

(2)溫度與濕度混凝土在硬化過程中，強(qiáng)度增長(zhǎng)率與溫度成正比。

水泥水化過程中，溫度也是強(qiáng)度增長(zhǎng)的必要條件，若濕度不夠，影響水泥的水化作用，致使混凝土結(jié)構(gòu)疏松，使強(qiáng)度及抗?jié)B、抗凍性能降低。

(3)齡期混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)齡期成正比。但初期較快，后期較慢。不同齡期混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)情況見表4-23所列。為了計(jì)算不同齡期的混疑土強(qiáng)度，可用下式求得平均溫度：

(4-6)式中Ty—混凝土的平均溫度；

t0—混輕土澆筑完畢時(shí)的溫度;t1、t2…tn—混凝土澆筑完畢后，經(jīng)1、2……n晝夜后的溫度;n—在正常溫度下養(yǎng)護(hù)混凝土的晝夜數(shù)。

(二)混凝土的耐久性

溫凝土承受非荷載的外界因素作用的性能稱為混凝土的耐久性。與本專業(yè)有關(guān)的耐久性指標(biāo)如下。

1.抗?jié)B性和抗凍性

(1)混凝土的抗?jié)B標(biāo)號(hào)

混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B標(biāo)號(hào)S表示。依據(jù)高低分為S4、S6、S8三級(jí)?？?jié)B標(biāo)號(hào)與構(gòu)筑物內(nèi)的最大水頭和最小壁厚有關(guān)，確定依據(jù)如下：

抗?jié)B試驗(yàn)是用6個(gè)圓柱體試件，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后，置于抗?jié)B儀上，從底部注入高壓水，每次升壓0.1MPa，恒壓8min，直至其中4個(gè)試件末發(fā)現(xiàn)滲水時(shí)的最大壓力，即為該組試件的抗?jié)B標(biāo)號(hào)。見圖4-30所示。

(2)混凝上的抗凍標(biāo)號(hào)

混凝土抗凍性用抗凍標(biāo)號(hào)D表示。依據(jù)高低分為D80、D100、D150、D200、D250等5級(jí)。抗凍標(biāo)號(hào)的確定與結(jié)構(gòu)類別、氣溫及工作條件有關(guān)，其依據(jù)如下表所示，試驗(yàn)時(shí)，將6或12塊邊長(zhǎng)為150mm立方體試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后，經(jīng)受凍融作用，當(dāng)凍融后的試件強(qiáng)度損失值和重量損失值分別不大于25%及5%時(shí)的凍融循環(huán)次數(shù)，即為該組試件的抗凍標(biāo)號(hào)。其試件提籃見圖4-31所示。

(3)抗侵蝕性密實(shí)度較大的混凝土，環(huán)境水不易被浸入，此為抗侵蝕性強(qiáng)，這對(duì)于給排水構(gòu)筑物更具有針對(duì)性。

2．提高混凝土的耐久性的措施上述混凝土的抗?jié)B、抗凍等作用時(shí)的破壞形式各有不同，但共同之處是使混凝土的密實(shí)性提高、減少內(nèi)部

孔隙。為此提高混凝土耐久性的措施有以卞幾方面。

(1)合理地選用水泥品種。在5種常用水泥中，礦渣水泥具有憎水性，會(huì)使拌和水上浮，使混凝土內(nèi)的垂直方向形成毛細(xì)通道，故不宜采用。

(2)降低水灰比和增加水泥用量。這兩項(xiàng)是提高混凝土密實(shí)度的關(guān)鍵。為此，《規(guī)范》規(guī)定了各地區(qū)對(duì)最大水灰比及最小水泥用量的控制。如表4-24中所列的取值。

(3)選用較好的砂、石骨料。級(jí)配良好的骨料孔隙率低，對(duì)混凝土的耐久性有利。

(4)摻入加氣劑和減水劑

(5)提高混凝土施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的操作質(zhì)量猶為重要。

(三)混凝土拌和物的和易性

和易性是指混凝土拌和物能夠保持其各種成分的均勻，不離析及易于操作的性能。它包括有流動(dòng)性、粘聚性及保水性等方面的含意。

1.流動(dòng)性及其測(cè)定方法

塑性混凝土拌和物是按照規(guī)定的方法，利用坍落筒及搗棒而測(cè)得的，見圖4-32所示。坍落度愈大，表明流動(dòng)度愈大。施工時(shí)，對(duì)坍落值的確定，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)部位及鋼筋疏密程度而異。見表4-25所示。過小則不易操作，甚至因搗固不善而造成質(zhì)量事故；過大則增加水泥用量。

對(duì)于干硬性混凝土(坍落度為零)的流動(dòng)性采用維勃度儀測(cè)定，稱維勃度或干硬度。見圖4-33所示。在維勃度儀的坍落筒內(nèi)，按規(guī)定方法裝滿混凝土拌和物，拔去坍落筒后開動(dòng)震動(dòng)臺(tái)，拌和物在震動(dòng)情況下，直到在容器內(nèi)攤平所經(jīng)過的時(shí)間(s),即為該混凝土的維勃度值。

2.影響和易性的主要因素影響和易性的主要因素很多，除水泥漿的數(shù)量及稠度外，砂率大小是重要條件。砂率系砂重與砂石總重之比的百分率。

(4-7)

砂率過小時(shí)，混凝土的拌和物干澀，振搗困難；過大時(shí)則水泥用量有所增加，一般砂率在30~35％之間。二、混凝土配合比計(jì)算

混凝土配合比是各組成材料數(shù)量的比例關(guān)系。設(shè)計(jì)配合比是按照設(shè)計(jì)圖紙所規(guī)定的抗壓、抗?jié)B、抗凍標(biāo)號(hào)，根據(jù)原材料的技術(shù)性能和施工條件確定的經(jīng)濟(jì)、可靠的各項(xiàng)材料用量的文件。

(一)配合比的計(jì)算配合比計(jì)算方法有絕對(duì)體積法和假定密度法，前一種方法能準(zhǔn)確地得出單方材料用量，具體程序如下。

1.確定水灰比W/C

(4-8)式中R配—混凝土的試配強(qiáng)度(MPa)(4-9)R標(biāo)—混凝土的標(biāo)號(hào)；

0—混凝土應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差值(MPa)。R1—第i組的試塊強(qiáng)度；Rn—M組試塊強(qiáng)度的平均值。

0也可根據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)資料查表4-26所列。

Rc—水泥強(qiáng)度(MPb)

(4-10)Kc—水泥標(biāo)號(hào)富余系數(shù)(取1.13)；Rcb—水泥標(biāo)號(hào)；A、B—材料經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(見表4-22所列)。將公式改寫后，即可計(jì)算水灰比值。

(4-11)

2.確定1m3混凝土中的用水量W

用水量的多少，直接影響混凝土拌和物的坍落度，應(yīng)與結(jié)構(gòu)部位相對(duì)應(yīng)，參照骨料規(guī)格而做為計(jì)算時(shí)的參考數(shù)值，見表4-27。

3.計(jì)算1m3混凝土的水泥用量C(4-12)

如拌制有耐久性要求的混凝土?xí)r，其最大水灰比及最小水泥用量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定．

4.計(jì)算砂、石的混合體積Vag

(4-13)式中Vag—砂石混合體積(L)；

c—水泥相對(duì)密度(普通水泥31;礦渣水泥30.5);

W—水的相對(duì)密度。

5.確定砂率S

砂率大小應(yīng)以砂填滿石子空隙后并稍有富余為原則。

(4-14)式中S—砂率(%)；

P—石子的空隙率(%)。

(4-15)

0s、

0g—砂、石的密度(kg/L)；

g—石子相對(duì)密度；

α—砂富余系數(shù)(亦稱過剩余數(shù))，機(jī)械操作取1.0~1.25；人工操作取1.2~1.3。

6.計(jì)算砂、石混合相對(duì)密度

ag

ag=s.S+g(1-S)(4-16)

式中

s、g—分別為砂、石的相對(duì)密度。

7.計(jì)算砂、石混合重量GagGag=Vag×

ag(kg)(4-16)8.計(jì)算砂的重量S

S=Gag×S(kg)(4-17)9.計(jì)算石子重量GG=Gag-S(kg)(4-18)10.配合比簡(jiǎn)化成以水泥為1的關(guān)系式

(4-19)(二)配合比調(diào)試

上述的配合比須經(jīng)過試拌，從中觀察其塌落度、和易性是否符合原規(guī)定要求，調(diào)試的程序如下。

1.流動(dòng)性

坍落度比規(guī)定小時(shí)，應(yīng)加水稀釋，但為了使強(qiáng)度不變，應(yīng)按水灰比關(guān)系加入水泥；若坍落度大于規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)按砂率關(guān)系適當(dāng)?shù)丶尤肷?、石，直到使坍落度完全合格?/p>

2.粘聚性及保水性

在提起坍落筒時(shí)，視其四壁有無虧損、泌水及過硬現(xiàn)象，如有以上情況，應(yīng)單獨(dú)加砂以提高砂率。

3.計(jì)算方法

(1)把調(diào)整后的各項(xiàng)材料實(shí)際用量折成體積并進(jìn)行迭加，得出體積系數(shù)V：

(4-19)

(2)分別算出各項(xiàng)材料的單方用量

(3)調(diào)整后實(shí)際配合比，算法同前。

(4)按試拌后實(shí)際配合比稱量各項(xiàng)材料干重，澆筑抗壓、抗?jié)B、抗凍試塊，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后，進(jìn)行抗壓、抗?jié)B及抗凍試險(xiǎn)當(dāng)完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，該配合比方可使用。

三、混凝土的施工順序

混凝土在施工過程中，由于機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)組織、人員素質(zhì)諸條件的不同，致使混凝土成品質(zhì)量的差異很大。為此，在各工序中，應(yīng)嚴(yán)格掌握標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。

(一)混凝土的攪拌

攪拌是為了使各組成材料的均勻，水泥顆粒的分?jǐn)?shù)度高，才有助于水化作用的進(jìn)行，攪拌均勻，不僅能使混凝土和易性良好，同時(shí)可加大水泥的活性，提高強(qiáng)度。

1.攪拌方式攪拌分為機(jī)械攪拌和人工攪拌兩種。攪拌機(jī)的類型如下。

工地?cái)囍扑苄曰炷粒２捎米月涫焦男螖嚢铏C(jī)，例如JG250型攪拌機(jī)，出料體積為0.25m3，它是由旋轉(zhuǎn)著的攪拌筒上的葉片將混合材料帶至高處，然后靠自重下落而攪拌，如圖4-34(a)所示。

錐形反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機(jī)是正轉(zhuǎn)攪拌，反轉(zhuǎn)出料，具有生產(chǎn)率高、攪拌質(zhì)量好、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

工廠化攪拌站及拌制干硬性混凝土，常采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，見圖4-34(b)所示。它是由旋轉(zhuǎn)著的葉片將混合料強(qiáng)制擠壓翻轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌的。

2.攪拌站

固定式攪拌機(jī)的設(shè)置方案，有現(xiàn)場(chǎng)型攪拌站和工廠型攪拌站兩種?；炷恋男栌昧看蠡螂x工廠型攪拌站較遠(yuǎn)的工地，通常設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)型攪拌站。工廠型攪拌站為永久或半永久性的生產(chǎn)企業(yè)式的攪拌站通常為獨(dú)立核算單位，向工地供應(yīng)商品混凝土拌和物，便于提高管理水平，實(shí)行自動(dòng)比聯(lián)動(dòng)線，并能提高混凝土質(zhì)量和降低成本。攪拌站的工藝流程為：

如攪拌站與澆筑地點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，為了不使混凝土在運(yùn)輸過程中離析或初凝，可采用攪拌運(yùn)輸車，由攪拌站供應(yīng)干料，在運(yùn)輸中加水?dāng)嚢?。攪拌運(yùn)輸車亦可作運(yùn)輸工具使用。

目前，我國(guó)的混凝土攪拌車是在普通汽車底盤上加裝一臺(tái)攪拌機(jī)而制成的。見圖4-35所示。施工時(shí)，混凝土的各項(xiàng)材料應(yīng)稱量準(zhǔn)確，其誤差須在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。此外，為獲得優(yōu)質(zhì)的混疑土拌和物，要保證有足夠的攪拌時(shí)間，自全部材料裝入攪拌筒中起，到第一次卸出混凝土的時(shí)間，應(yīng)遵照表4-28中的規(guī)定。

(二)混疑土的運(yùn)輸混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)時(shí)應(yīng)仍保持配合比不變，也不發(fā)生離析、泌水及初凝現(xiàn)象。運(yùn)輸距離過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致混凝土離析。為此，《規(guī)范》規(guī)定運(yùn)輸時(shí)間不應(yīng)超過表4-29的數(shù)值。若在入模前發(fā)生離析現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行二次攪拌。運(yùn)送混凝土的工具如手推車、內(nèi)燃翻斗車、自卸汽車、輸送帶等都不應(yīng)有漏漿現(xiàn)象。用泵車運(yùn)送混凝土?xí)r，應(yīng)有良好的調(diào)度和保水性，稱為可泵性。為此規(guī)定：每一立方米混凝土中水泥用量應(yīng)不小于300kg/m3；砂率40~50%；坍落度8~18cm等。為防止堵塞、石子最大

粒徑應(yīng)小于輸送管路內(nèi)徑的1/3?；炷帘密嚿系脑O(shè)備都裝在經(jīng)過改裝8t汽車底盤上，它的功率大，行駛機(jī)動(dòng)性好，臂架為三段折疊式，前端附有橡膠軟管，上車部分能做360度全回轉(zhuǎn)，‘可在作業(yè)范圍內(nèi)向高處、低處、遠(yuǎn)處自由地進(jìn)行混凝土的壓送和澆灌。我國(guó)目前采用較多的是IPF-85B型臂架式混凝土泵車。如圖4-36所示。它能對(duì)垂直距離110m或水平距離520m的地段輸送，輸送量可達(dá)30m2/h。

(三)混凝土的澆筑在混疑土澆筑前，應(yīng)檢查地基是否是合格；模板、鋼筋是否經(jīng)過驗(yàn)收；材料、機(jī)具的儲(chǔ)備及完好率以及道路、水、電源，有無保障等，待全部合格后方可進(jìn)行混凝土的澆筑。澆筑混凝土?xí)r為了避免因高處墜落產(chǎn)生離析現(xiàn)象，澆筑高度大于規(guī)定時(shí)，應(yīng)采用緩沖設(shè)備如套筒、溜槽等。

澆筑貯水構(gòu)筑物的關(guān)鍵是保證混凝土的整體性。施工時(shí)，相鄰部分混凝土澆筑的時(shí)間間隔以不出現(xiàn)初凝時(shí)間為準(zhǔn)，否則將造成事故性施工縫，對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及防澇性都有所降低?！兑?guī)范》中規(guī)定的凝結(jié)時(shí)間如表4-30所列。

如對(duì)整體構(gòu)筑物不能連續(xù)澆筑時(shí)，可預(yù)先設(shè)計(jì)留施工縫的位置，施工線應(yīng)選擇在彎矩最小處。當(dāng)繼續(xù)澆筑時(shí)，應(yīng)使原澆筑混凝土的強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上，再將表面松動(dòng)不實(shí)的混凝土鑿去，用水沖凈后鋪3~5cm厚的水泥砂漿銜接層，方可繼續(xù)澆筑混凝土。為防止結(jié)構(gòu)的脹縮及由地基而產(chǎn)生的不均勻沉降，應(yīng)在設(shè)計(jì)中設(shè)置伸縮緩和沉降縫?？p的間距參照表4-31。

通常采用的方法有設(shè)置橡膠止水片或塑料止水片(見圖4-37所示)及膨脹混凝土后澆帶等。

(四)振搗對(duì)澆筑完的混凝土應(yīng)進(jìn)行振搗，振搗的方式有人工和機(jī)械兩種。機(jī)械振搗更能提高溫凝土的密實(shí)度。振搗前混凝土呈松散狀，在高額率、低振幅的震動(dòng)下，混凝土受到震蕩作用，呈重質(zhì)流體狀態(tài)，顆粒間摩擦力和粘滯力顯著減少，流動(dòng)性增加，粗骨料向下沉落，其孔隙被水泥漿填充，同時(shí)排出水和氣，致使密實(shí)性和勻一性都隨之提高。振動(dòng)器的種類有插入式、平扳式、附著式等。

插入式振動(dòng)器亦稱內(nèi)部振動(dòng)器，其構(gòu)造由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和振動(dòng)子3部分組成。振動(dòng)于是內(nèi)部振搗器的主要部件，按產(chǎn)生振動(dòng)的原理可分為偏心振動(dòng)子和行星振動(dòng)子。

偏心振動(dòng)子如圖4-38所示。它是依靠偏心軸在振動(dòng)棒體內(nèi)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來?yè)v實(shí)混凝土的。其特點(diǎn)是振動(dòng)頻率和偏心軸的轉(zhuǎn)運(yùn)相等，由此常做為中頻(6000~7000次/min)振動(dòng)器，而用來震搗塑性或半干硬性混凝土。某些偏心振動(dòng)器的頻率可提高到12000次/min，因而也適用于震搗干硬性混凝土。行星振動(dòng)子的結(jié)構(gòu)原理如圖4-39所示。它主要由裝在殼體4內(nèi)的滾錐5、滾道6及萬向鉸3等組成。傳動(dòng)軸通過萬向鉸帶動(dòng)滾錐在滾道上作行星運(yùn)動(dòng)。滾錐公轉(zhuǎn)時(shí)的速度就是振動(dòng)頻率，滾道在滾錐內(nèi)稱內(nèi)滾式，如圖4-39(b)所示。目前，使用的行星振動(dòng)器多用外滾式。

使用插入式振動(dòng)器時(shí)，移動(dòng)距離不宜大于作用半徑的1.5倍；振動(dòng)器距模板不大于作用半徑二分之一；并不得碰撞鋼筋及預(yù)埋件，為使上、下層的混凝土為一整體，振動(dòng)器應(yīng)插入下層混凝土中5cm。

(五)混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完畢應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使其在良好的環(huán)境中水化，以保證混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。水化過程中混凝土體積收縮，同時(shí)釋放水化熱。當(dāng)溫度下降時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)冷縮現(xiàn)象。為此混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)進(jìn)行覆蓋和灑水，對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14晝夜。

(六)成品檢驗(yàn)貯水或水處理構(gòu)筑物施工完畢后，應(yīng)進(jìn)行成品檢驗(yàn)，成