混凝土工程-PPT课件

混凝土工程建筑施工技术湖南科技大学土木工程学院第6章混凝土泵车混凝土泵浇筑混凝土混凝土施工混凝土施工混凝土浇筑构件厂混凝土施工录像（1′36″）泵送混凝土施工录像（6′22″）混凝土运输浇柱子混凝土浇筑地下墙体配制运输浇筑养护质量检验1原材料？2配合比？3搅拌机械？4设计与施工条件？混凝土工程施工工艺:第六章混凝土工程混凝土工程包括:制备→运输→浇筑→养护等施工过程。混凝土生产方式：现场搅拌：混凝土离散性大，浪费大，适用小批量生产。集中搅拌：效率高，质量好，要求严。适用于大批量。特殊条件下的混凝土工程、特种混凝土的研究和推广，使有百余年历史的混凝土工程面目一新！现场混凝土搅拌站6.1混凝土的制备1混凝土的配制混凝土的基本要求:设计——强度等级，保证结构安全性；施工——保证强度，和易性、流动性，经济性。1）混凝土施工配制强度应比设计高一个数值、并有95%的保证率,即其中：σ——施工单位的混凝土强度标准差;fcu.o——混凝土的施工配制强度（N/mm2)；fcu.k——设计的混凝土强度标准值；原因：现场施工条件的差异；混凝土是非匀质材料,强度会有波动。σ.cu.kfcu.of6451（1）当施工单位有近期(不超过3个月)同一品种混凝土的强度资料时,σ可按下式计算求得注意:当强度等级≤C25时:σ不小于2.5N/mm2当强度等级≥C25时:σ不小于3.0N/mm2式中：fcu,i——混凝土第i组试件的强度值；μfcu——混凝土N组强度的平均值；N——混凝土试件总组数，N≥25。22,11NfNcuifcuiσN（2）当施工单位没有近期的同一品种混凝土的强度资料或无统计资料时a当强度等级≤C25时σ=4.0N/mm2b当强度等级C25-C35时σ=5.0N/mm2c当强度等级≥C35时σ=6.0N/mm2例如：C40混凝土fcu.o=40+1.645×6=49.87N/mm22）混凝土的施工配料计算——施工时混凝土各种配料的计量必须正确，特别是混凝土的水灰比，对混凝土的强度影响很大（见下表“实例”）。计量误差的产生主要有两方面的原因：施工方面：多加水，流动度较好，浇筑方便；经济方面：偷工减料。表：4.11实例材料名称允许偏差水泥及混合料±2粗，细骨料±3水和外加剂±2材料例1例2水+2+5水泥-2-10强度误差-8.9-31例如：fcu.o=（40+1.645×6）×（1-8.9%）=45.340N/mm2为保证水灰比的正确，应采取如下措施：对混凝土的组成材料计量要正确；现场应根据砂、石的实际含水量进行调整。设实验室的配合比为：水泥：砂：石子=1：X：Y，水灰比为W/C。现场测得砂、石含水率分别为：Wx、Wy则施工配合比为：水泥：砂：石子=1：X（1+Wx）：Y（1+Wy）。为保持水灰比不变，扣除砂石中的水，实际用水量=W-XWx-YWy。配料计算例题：某混凝土实验配比为1：2.28：4.47，水灰比0.63，水泥用量为285kg/m3，现场实测砂、石含水率为3%和1%。拟用装料容量为400升的搅拌机拌制，试计算施工配合比及一次投料量。〖解〗1）混凝土施工配合比为：水泥：砂：石：水=1：2.28（1＋0.03）：4.47（1＋0.01）：（0.63－2.28×0.03－4.47×0.01）=1：2.35：4.51：0.5172）搅拌机出料量：400×0.65=260(升)=0.26(m3)3）一次投料量：水泥——285×0.26=74.1(kg)，取75kg，则：砂——75×2.35=176(kg)石——75×4.51=338(kg)水——75×0.517=38.8(kg)2混凝土搅拌要获得均匀一致的混凝土，必须对其原材料充分搅拌，使原材料彻底混合。混凝土搅拌有人工搅拌和机械搅拌两种。1）搅拌机理及搅拌机选择（1）自落式重力扩散机理---“自落式搅拌机”。利用“重力”的作用自由下落，物料下落时，颗粒间相互穿插，翻拌，混合而扩散均匀。自落式搅拌机与机动翻斗车（2）强制式剪切扩散机理--“强制式搅拌机”利用转动的叶片强迫物料相互间产生剪切滑移而达到混合和扩散均匀化。2）投料顺序（1）一次投料法(常用的方法)筒内先加部分水→料斗内依次装入石子、水泥和砂一次投入→陆续加水；一次投料法水泥裹在中间，可防止水泥飞扬；并且水泥和砂子先进入搅拌筒形成水泥砂浆，缩短包裹石子的时间。加料顺序简写成：10水→粗细骨料，水泥和80的水→补10的水。（2）二次投料法分为：“预拌水泥砂浆法”，“预拌水泥净浆法”，“水泥裹砂法”。二次投料法的优点：*水泥用量不变时，强度可提高15*强度不变时，水泥用量可节约1520①预拌水泥砂浆法先制成水泥砂浆，然后用砂浆与石子搅拌成均匀的混凝土；②预拌水泥净浆法先制成水泥净浆，然后用水泥净浆与砂和石子搅拌成均匀的混凝土；③水泥裹砂法先将全部砂、石和70水倒入搅拌机搅拌1020S（将砂石润湿），再倒入水泥搅拌约20S（造壳），最后加余水糊化搅拌80S。该方法改变投料和搅拌次序后，使水泥和砂石的接触面增大，水泥潜力得到充分发挥，能提高强度，但最好用专用的裹砂石混凝土搅拌机！3）搅拌时间混凝土的搅拌时间：从所有混合材料倒入搅拌筒时开始→混凝土出料止；搅拌时间的长短直接影响混凝土质量和混凝土的生产效率！搅拌时间过短----混凝土不均匀，影响混凝土的强度；搅拌时间过长----较差的骨料可能会破碎，也会影响混凝土的强度，同时影响劳动生产率；混凝土的搅拌时间与搅拌机的类型，混凝土的塌落度和混凝土的强度、搅拌机机型和出料量等因素有关。普通混凝土的最短搅拌时间见下表：混凝土的搅拌时间最多不宜超过表中最短时间的三倍。混凝土坍落度（mm）搅拌机机型搅拌机出料量(L)250250～500500≤30强制式6090120自落式9012015030强制式606090自落式90901206.2混凝土运输混凝土运输的基本要求:均匀、不离析、坍落度、允许时间1）混凝土经运输后应满足的要求(1）混凝土应保持原有的均匀性，不能产生离析现象；（2）满足混凝土施工时的塌落度；结构类型坍落度垫层、无筋或少筋的厚大结构10～30mm板、梁、大中型截面柱30～50mm配筋密列结构（薄壁、筒仓、细柱）50～70mm配筋特密结构70～90mm混凝土强度等级气温≤25OC气温＞25OCC30及以下120分钟90分钟C30以上90分钟60分钟（3）在一定的时间浇筑完毕；为保证浇捣在初凝前完成，从卸出至浇完的时间限定：（4）保证连续浇筑的供应。2)混凝土的水平运输机械水平运输，手推车、翻斗车等（1）手推车和机动翻斗车——常用的水平运输机械，目前正处在逐步淘汰之中。手推车——约0.1m3左右机动翻斗车——约0.45m3左右（2）混凝土搅拌车运输每车约6m3适用于商品混凝土，该车实际上起到两个作用：搅拌、运输。混凝土输送车现在马路上满地跑的都是这种运输车，按其工作性能不同可分为两种方式情况运输：①扰动运输——运输已搅拌好的混凝土——适用于短途运输②搅拌运输——湿料搅拌运输：按规定的混凝土配合比加入未经搅拌的骨料，水泥和水即开往现场，到现场再搅拌；——干料注水搅拌运输：加入未经搅拌的骨料，水泥，但未加水；到现场再加水搅拌，运输距离更长。3)垂直运输井架运输、塔式起重机运输4)泵送混凝土——能同时完成水平和垂直运输——混凝土输送泵和混凝土输送车塔式起重机的混凝土运输混凝土泵车输送塔式起重机井架泵送混凝土应注意的问题水泥用量——起润滑作用不少于300kg/m3坍落度——影响泵送阻力过低：阻力大,泵送能力差过大：易漏浆、混凝土易收缩、易离析骨料种类——以卵石和河砂为好骨料级配和含砂率水灰比和外加剂水灰比：一般控制为0.4～0.6外加剂：根据混凝土的实际情况试验确定掺合料6.3混凝土浇筑1基本要求密实：任何一处都要振捣，方能保证密实整体性好：施工缝的问题；强度够；尺寸准确：模板，钢筋，预埋件的位置都必须正确表面平整等。1）防止离析——减少颠簸混凝土在运输、浇筑过程中，如操作不当容易发生离析现象，影响混凝土的均质性。混凝土的自由落体高度太大应采取措施（串筒、溜槽等），必要时进行二次搅拌（离析或坍落度小等）。(a)溜槽运输(b)皮带运输(c)串筒(d)振动串筒1-溜槽2-挡板3-串筒4-皮带运输机5-漏斗6-节管7-振动器2）正确留置施工缝(1)施工缝定义由于施工技术（绑扎钢筋，模板等）或施工组织（施工段等）上的原因，混凝土间隔浇筑时间超过混凝土的初凝时间后，先后浇筑的新老混凝土的交接面。施工缝的强度一般比整体混凝土的强度要低。（2）施工缝留设原则由于施工缝强度较低，一般总是留在“剪力较小，施工较方便”处。(3)位置柱子：基础或楼面的顶面，梁的下面，一般为25cm。梁：留在跨中三分之一板:双向板与梁的留设位置一样；单向板应沿长方向可留在任何位置（4）施工缝继续浇筑混凝土处理方法先前混凝土的抗压强度≥1.2N/mm2；清理混凝土表面的水泥和松动的石子用水清洗表面混凝土表面铺设一层水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆。3）后浇带的留置与施工P145-P1462浇筑方法1)分层浇筑每层浇筑厚度为200～300mm，P146表6.42)连续浇筑从混凝土搅拌好→浇筑完成的最大时间影响因素:混凝土的强度等级、气温定量时间:2.5～3.5小时,一般为3小时混凝土强度等级气温不高于25℃高于25℃不高于C30210min180min高于C30180min150min3)梁、板、柱、墙的浇筑（1）对于结构层:逐层浇筑（2）对于同一层:基本原则：现浇筑竖向构件，后浇水平构件，一般分二次浇，也有一次浇筑完成。4）大体积混凝土的浇筑工业建筑中的大型设备基础和高层建筑中的厚大基础底板等，这类结构由于承爱的荷载大，整体性要求高，往往不允许留设施工缝，要求一次连续浇筑完毕。大体积混凝土浇筑后，水泥水化热聚积在内部不易散发，混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，形成内外温差大，在体内产生压应力，而表面产生拉应力。如温差过大，混凝土表面会产生裂纹。而当混凝土内部逐渐散热冷却而收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的拉应力，当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，便产生裂缝，严重者会贯穿整个混凝土块体，带来严重危害。大体积混凝土产生裂缝的原因：混凝土内外温差过大。可采取的措施：选用水化热较低的水泥，掺入缓凝剂；选择合宜的砂石级配，减少水泥用量，减缓水化热发生速度；降低浇筑速度和浇筑层厚度；采取人工降温措施，避开炎热季节施工等。浇筑方案：1）全面水平分层——面积小、厚度大2）斜面分层——面积大但为长条形3）分段分层——面积大但厚度小大体积混凝土浇筑方案（C）分段分层（b）斜面分层（a）全面水平分层3混凝土的振捣1）原理混凝土的颗粒在振动力的作用下引起颤动，破坏了混凝土颗粒间的粘结力和摩擦力，使混凝土由“塑性状态”变换成“重质液体状态”，骨料下沉、气泡向上排出、水泥浆充满整个模板，混凝土密实。振动停止，混凝土又由“重质液体状态”恢复回“塑性状态”。注意：塑性状态←→“重质液体”状态是可逆的2）机械（1）内部振动机——振动棒用于梁、墙、柱等的振捣（2）外部振动机(附着式振动机)——振动模板（3）表面振动机——偏心块式用于混凝土板的振捣（4）振动台3）振捣方法“快插慢拔”，每层应插入下层未初凝的混凝土50～100mm振动棒移动间距——1.5倍的作用半径R,行列式,交错式6.4混凝土的养护水化作用的基本要求是：温度和湿度(80%)1）标准养护：温度:20C（±3）相对湿度：902）自然养护：温度大于+5C，采取保湿措施的养护方法；自然养护在混凝土浇筑完毕后12小时以内进行。分浇水养护（可加草垫子）和表面隔离养护。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时养护时间不小于7天粉煤灰水泥或火山灰水泥时养护时间不小于14天加缓凝剂和有抗渗要求时养护时间不小于14天有特殊要求的混凝土要特殊对待、引起重视，如高强度商品混凝土。3）蓄热养护——即保温法4）加热养护——