《混凝土工程》PPT課件.ppt

1、混凝土工程,建筑施工 技 術(shù),湖南科技大學(xué)土木工程學(xué)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(gòu)件廠混凝土施工錄像（136）,泵送混凝土施工錄像（ 622 ）,混凝土運(yùn)輸,澆柱子混凝土,澆筑地下墻體,配制,運(yùn)輸,澆筑,養(yǎng)護(hù),質(zhì)量檢驗(yàn),1 原材料？ 2 配合比？ 3 攪拌機(jī)械？ 4 設(shè)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(yùn)輸澆筑養(yǎng)護(hù)等施工過程。 混凝土生產(chǎn)方式： 現(xiàn)場攪拌：混凝土離散性大，浪費(fèi)大，適用小批量生產(chǎn)。 集中攪拌：效率高，質(zhì)量好，要求嚴(yán)。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(shè)計強(qiáng)度等級，保證結(jié)構(gòu)安全性； 施工保證強(qiáng)度，和易性、流動性，經(jīng)濟(jì)性。,1）混凝土施工配制強(qiáng)度 應(yīng)比設(shè)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(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差; fcu.o混凝土的施工配制強(qiáng)度（N/mm2)； fcu.k設(shè)計的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； 原因：現(xiàn)場施工條件的差異；混凝土是非勻質(zhì)材料, 強(qiáng)度會有波動。,（1）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, 可按下式計算求得 注意: 當(dāng)強(qiáng)度等級C25時:不小于2.5N/mm2 當(dāng)強(qiáng)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(qiáng)度值； fcu混凝土N組強(qiáng)度的平均值； N混凝土試件總組數(shù)，N25。,（2）當(dāng)施工單位沒有近期的同一品種混凝土的強(qiáng)度資料或無統(tǒng)計資料時 a 當(dāng)強(qiáng)度等級C25時 =4.0N/mm2 b 當(dāng)強(qiáng)度等級C25-C35時 =5.0N/mm2 c 當(dāng)強(qiáng)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(qiáng)度影響很大（見下表“實(shí)例”）。 計量誤差的產(chǎn)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(jīng)濟(jì)方面：偷工減料。,表：4.11 實(shí)例,例如： fcu.o =（40+1.6456）（1-8.9%） =45.340N/mm2 為保證水灰比的正確，應(yīng)采取如下措施： 對混凝土的組成材料計量要正確；現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)砂、石的實(shí)際含水量進(jìn)行調(diào)整。 設(shè)實(shí)驗(yàn)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(shí)際用水量=W-XWx-YWy。,配料計算例題：某混凝土實(shí)驗(yàn)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(shí)測砂、石含水率為3%和1%。擬用裝料容量為400升的攪拌機(jī)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(jī)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?jǐn)嚢?，使?/p>

6、材料徹底混合?；炷翑嚢栌腥斯嚢韬蜋C(jī)械攪拌兩種。 1）攪拌機(jī)理及攪拌機(jī)選擇 （1）自落式重力擴(kuò)散機(jī)理-“自落式攪拌機(jī)”。 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。,自 落 式 攪 拌 機(jī),與,機(jī)動翻斗車,（2）強(qiáng)制式剪切擴(kuò)散機(jī)理-“強(qiáng)制式攪拌機(jī)” 利用轉(zhuǎn)動的葉片強(qiáng)迫物料相互間產(chǎn)生剪切滑移而達(dá)到混合和擴(kuò)散均勻化。,2）投料順序 （1）一次投料法 (常用的方法) 筒內(nèi)先加部分水料斗內(nèi)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(yáng)；并且水泥和砂子先進(jìn)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(xì)骨料，水

7、泥和80的水補(bǔ)10的水。,（2）二次投料法 分為：“預(yù)拌水泥砂漿法”， “預(yù)拌水泥凈漿法”， “水泥裹砂法”。 二次投料法的優(yōu)點(diǎn)： * 水泥用量不變時，強(qiáng)度可提高15 * 強(qiáng)度不變時，水泥用量可節(jié)約1520 預(yù)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(yù)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(jī)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(qiáng)度，但最好用專用的

8、裹砂石混凝土攪拌機(jī)！,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(zhì)量和混凝土的生產(chǎn)效率！ 攪拌時間過短-混凝土不均勻，影響混凝土的強(qiáng)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(qiáng)度，同時影響勞動生產(chǎn)率；,混凝土的攪拌時間與攪拌機(jī)的類型，混凝土的塌落度和混凝土的強(qiáng)度、攪拌機(jī)機(jī)型和出料量等因素有關(guān)。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(yùn)輸 混凝土運(yùn)輸?shù)幕疽? 均勻、不離析、坍落度、允許時間 1）混凝土經(jīng)運(yùn)輸后應(yīng)滿足的要求 (1）混凝土應(yīng)保持原有的均勻性，

9、不能產(chǎn)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(yīng)。,2)混凝土的水平運(yùn)輸機(jī)械 水平運(yùn)輸，手推車、翻斗車等 （1）手推車和機(jī)動翻斗車常用的水平運(yùn)輸機(jī)械，目前正處在逐步淘汰之中。 手推車約0.1m3 左右 機(jī)動翻斗車約0.45m3左右 （2）混凝土攪拌車運(yùn)輸 每車約6m3 適用于商品混凝土，該車實(shí)際上起到兩個作用：攪拌、運(yùn)輸。,混凝土輸送車,現(xiàn)在馬路上滿地跑的都是這種運(yùn)輸車，按其工作性能不同可分為兩種方式情況運(yùn)輸： 擾動運(yùn)輸 運(yùn)輸已攪拌好的混凝土 適用于短途運(yùn)輸 攪拌運(yùn)輸 濕料攪拌運(yùn)輸：按規(guī)

10、定的混凝土配合比加入未經(jīng)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?dāng)嚢柽\(yùn)輸：加入未經(jīng)攪拌的骨料，水泥，但未加水；到現(xiàn)場再加水?dāng)嚢瑁\(yùn)輸距離更長。,3) 垂直運(yùn)輸 井架運(yùn)輸、塔式起重機(jī)運(yùn)輸 4) 泵送混凝土 能同時完成水平和垂直運(yùn)輸 混凝土輸送泵和混凝土輸送車,塔式起重機(jī)的混凝土運(yùn)輸,混凝土泵車輸送,塔式起重機(jī),井架,泵送混凝土應(yīng)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(shí)際情

11、況試驗(yàn)確定 摻合料,6.3 混凝土澆筑 1 基本要求 密實(shí)：任何一處都要振搗，方能保證密實(shí) 整體性好：施工縫的問題； 強(qiáng)度夠； 尺寸準(zhǔn)確：模板，鋼筋，預(yù)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(yùn)輸、澆筑過程中，如操作不當(dāng)容易發(fā)生離析現(xiàn)象，影響混凝土的均質(zhì)性。 混凝土的自由落體高度太大應(yīng)采取措施（串筒、溜槽等），必要時進(jìn)行二次攪拌（離析或坍落度小等）。,(a)溜槽運(yùn)輸 (b)皮帶運(yùn)輸 (c)串筒 (d)振動串筒 1-溜槽 2-擋板 3-串筒 4-皮帶運(yùn)輸機(jī) 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(shù)（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(qiáng)度一般比整體混凝土的強(qiáng)度要低。,（2）施工縫留設(shè)原則 由于施工縫強(qiáng)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(chǔ)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(shè)位置一樣； 單向板應(yīng)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(qiáng)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(shè)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(qiáng)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(jié)構(gòu)層: 逐層澆筑 （2）對于同一層: 基本原則：現(xiàn)澆筑豎向構(gòu)件，后澆水平構(gòu)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(shè)備基礎(chǔ)和高層建筑中的厚大基礎(chǔ)底板等，這類結(jié)構(gòu)由于承愛的荷載大，整體性要求高，往往不允許留設(shè)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(nèi)部不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度顯著升高，而表面散熱

14、較快，形成內(nèi)外溫差大，在體內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力，而表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。如溫差過大，混凝土表面會產(chǎn)生裂紋。而當(dāng)混凝土內(nèi)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(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度時，便產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重者會貫穿整個混凝土塊體，帶來嚴(yán)重危害。,大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因： 混凝土內(nèi)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(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“重質(zhì)液體狀態(tài)”恢復(fù)回“塑性狀態(tài)”。 注意：塑性狀態(tài)“重質(zhì)液體”狀態(tài) 是可逆的,2）機(jī)械 （1）內(nèi)部振動機(jī)振動棒 用于梁、墻、柱等的振搗 （2）外部振動機(jī)(附著式振動機(jī))振動模板 （3）表面振動機(jī)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(yīng)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(hù) 水化作用的基本要求是：溫度和濕度(80%) 1）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)：溫度:20C（3） 相對濕度：90 2）自然養(yǎng)護(hù)： 溫度大于+5C，采取保濕措施的養(yǎng)護(hù)方法；自然養(yǎng)護(hù)在混凝土澆筑完畢后12小時以內(nèi)進(jìn)行。分澆水養(yǎng)護(hù)（可加草墊子）和表面隔離養(yǎng)護(hù)。 采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥時養(yǎng)護(hù)時間不小于7天,粉煤灰水泥或火山灰水泥時養(yǎng)護(hù)時間不小于14天 加緩凝劑和有抗?jié)B要求時養(yǎng)護(hù)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(qiáng)度商品混凝土。 3）蓄熱養(yǎng)護(hù)即保溫法 4）加熱養(yǎng)護(hù)蒸汽養(yǎng)護(hù) 一般是加工廠混凝土構(gòu)件的

17、養(yǎng)護(hù)。 6.5 混凝土的缺陷修整 一般是對混凝土上的“蜂窩、麻面”進(jìn)行的修理。,6.6 混凝土的質(zhì)量檢查 1) 質(zhì)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(diǎn)在于施工前和施工中，施工后僅是檢查而已。 2) 質(zhì)量檢查的內(nèi)容 （1）外觀檢查：軸線，標(biāo)高，外表等； （2）材質(zhì)檢查 原材料、配合比、坍落度、軸線、強(qiáng)度，特殊要求為：抗凍性，抗?jié)B性等。,3) 混凝土的強(qiáng)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(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：當(dāng)100盤,100立方米,或每一樓層時不得少于一組,（2）試塊強(qiáng)度

18、代表值 a 取平均強(qiáng)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(qiáng)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(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的平均值 設(shè)計的混凝土強(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)（見表） 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)上鉆取混凝土芯樣進(jìn)行檢查。,與現(xiàn)澆構(gòu)件同條件下養(yǎng)護(hù)的試塊,6.7 混凝土的冬期施工 1) 原因： 水在結(jié)冰過程中的冰脹應(yīng)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(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料)； 3）混凝土的受凍臨界強(qiáng)度： 混凝土受凍后，最終強(qiáng)度損失5%的混凝土的預(yù)養(yǎng)強(qiáng)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(hù) （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(jī)時10,入模時5,攪拌時間增加50%(攪拌均勻) 運(yùn)輸和澆筑保溫,減小運(yùn)距 5）混凝土的施工