培训讲义

建筑施工知识第一部分:常用建筑材料的特性及使用要求第二部分:主要工种的施工技术及质量要求第三部分:施工现场管理的主要内容及要求第四部分:常见质量事故分析第一部分:常用建筑材料特性及使用要求一.水泥1.硅酸盐水泥主要品种(1)硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料(硅酸三钙,硅酸二钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙),0%-5%的混合材料,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料.代号P.I,P.II.,强度等级42.5-62.5R(2)普通硅酸盐水泥6%-15%的混合材料.代号P.O,强度等级32.5-52.5R(3)矿渣硅酸盐水泥代号P.S,掺加20%-70%的粒化高炉矿渣.(4)火山灰硅酸盐水泥代号P.P,掺加了20%-50%的火山灰.(5)粉煤硅酸盐水泥代号PF,掺加了不20%-40%的粉煤灰.(6)复合硅酸盐水泥代号P.C,掺加两种或两种以上规定的混合材料,掺加量15%-50%2.废品水泥标准规定:凡技术性质指标中氧化镁,SO3,安定性,初凝时间中任一项超过标准规定为废品水泥.废品水泥在工程中严禁使用.标准规定:硅酸盐水泥初凝时间不早于45分钟,游离氧化镁含量不超过5.0%(如果水泥经压蒸安定性试验合格,则氧化镁含量可放宽到6.0%),三氧化硫含量不得超过3.5%(矿渣水泥不超过4.0%),沸煮实验合格(可检验由游离氧化钙引起的安定性不良.)3.水泥的包装.标志.贮存(1)包装:袋装水泥每袋50kg,且不得少于标志质量的98%;随机抽取20袋总质量不得少于1000kg.(2)标志水泥袋上应清楚标明:产品名称,代号,净含量,强度等级,生产许可证编号,生产者名称和地址,出厂编号,执行标准号,包装年月日.掺火山灰质混合材料的普通水泥还应标上”掺火山灰”字样.包装袋两侧应印有水泥名称和强度等级.硅酸盐水泥和普通水泥的印刷采用红色,矿渣水泥的印刷采用绿色,火山灰水泥和粉煤灰水泥的印刷采用黑色.散装水泥运输时应提交与袋装水泥内容相同的卡片.(3)贮存:①硅酸盐水泥贮存时必须防水,防潮.应有专用库房存放.存入袋装水泥时,垫板离地300mm,四周离墙300mm,存放高度一般不超过10袋(短期存放不超过15袋).②确需露天存放时必须上盖下垫.③要按不同品种,标号,出厂日期分别存放.④库存期(有效期)为三个月.超期的水泥应重新鉴定强度等级,按鉴定后的实际强度使用.4.水泥的使用(1)不得混用,先到先用.(2)水泥制品应及时养护,不能过早受力.①水泥的凝结硬化就是水泥熟料成分不断与水发生化学反应的过程(水化)②水泥的凝结硬化需要两个条件:水和温度.水泥制品施工完成后若处于干燥环境中,当水分蒸发完毕后,水化作用将无法继续进行,硬化即停止,强度也不再增长;当温度低于0度时,水化基本停止.③水泥的强度增长与时间有关,但不是匀速的.一般在3-7天内强度增长最快,在28天以内增长较快,以后渐慢,但持续时间很长.所以混凝土工程在浇筑后2-3周时间内必须注意洒水养护.5水泥品种和强度等级的选用.(1)水泥品种应根据工程所处的环境选用:①一般气候环境中优先选用普通水泥(P.O),可以选用矿渣水泥(P.S),火山灰水泥(P.P),粉煤灰水泥(P.F)和复合水泥(P.C).②干燥环境中优先选用P.O可以选用P.S,不宜选用P.P和P.F.③高湿度环境中或长期处于水中的混凝土优先选用P.S,P.P,P.F,P.C可以选用P.O,④厚大体积混凝土:优先选用P.S,P.P,P.F,P.C⑤要求快硬高强的混凝土:优先选用P.I,P.II(硅酸盐水泥),可以选用P.O,不宜选用P.S,P.PP.F.⑥严寒地区的露天混凝土,寒冷地区处于水位升降范围内的混凝土:优先选用P.O,可以选用P.S不宜选用P.P,P.F⑦严寒地区处于水位升降范围内的混凝土:优先选用P.O(42.5)⑧有抗渗要求的混凝土:优先选用P.O,P.P不宜选用P.S⑨有耐磨性要求的混凝土:优先选用PI,PII,P.O可以选用P.S不宜选用P.P,P.F⑩受侵蚀性介质作用的混凝土:优先选用P.S,P.P,P.F,P.C.不宜选用P.I,P.II(2)水泥强度等级的选用配制混凝土时水泥的强度等级宜为混凝土强度等级的1.5-2倍配制砂浆时水泥的强度等级宜为砂浆强度等级的4-5倍.水泥砂浆采用的水泥强度等级不宜大于32.5,水泥用量不应少于200kg/m3;水泥混合砂浆采用水泥强度等级不宜大于42.5,水泥和掺加料总量宜为300-350kg.二.砂浆1.砌筑砂浆(1)品种有:水泥砂浆,石灰砂浆,水泥混合砂浆等.掺入适量石灰膏,粉煤灰等无机掺合料或微沫剂可以改善砂浆的和易性,提高强度.(2)砂浆的技术性质:1)新拌砂浆的和易性包括流动性和保水性:①流动性又称为稠度,用沉入度表示.②保水性用分层度表示.分层度应在10mm-30mm之间.2)硬化砂浆的技术性质包括强度和粘结力.①砂浆强度等级可划分M20,M15,M10,M7.5,M5.0,M2.5六个等级.M15表示砂浆试28d的抗压强度不低于15MPa影响砂浆强度的主要因素是水泥:用于粘结吸水性较大的底面材料(如砖,砌块),其强度主要取决于水泥强度和水泥用量;用于粘结吸水性较小,密实的底面材料(如石材),其强度主要取决于水泥强度和水灰比.此外,砂的质量,混合材料的品种及用量,养护条件(温度和湿度)都会影响砂浆的强度和强度增长.②砂浆的粘结力大小会影响砌体的强度,耐久性,稳定性和抗震性能.粘结力的大小与强度,基础面的清洁程度,含水状态,表面状态,养护条件等有关.砌体基层和块体材料在砌筑前要清洁,湿润,粗糙.(3)砂浆的使用要求.现拌现用.常温下水泥砂浆和水泥混合砂浆必须在拌成后3h和4h内使用完毕.当施工期间最高气温过30℃时,必须在2h和3h内使用完毕.2.抹面砂浆抹面砂浆是涂抹于建筑物或构筑物表面的砂浆的总称.砂浆在建筑物表面起着平整,保护,美观的作用.与砌筑砂浆相比,抹面砂浆与底面和空气的接触面更大,所以失去水分的速度更快,这对水泥的硬化是不利的,然而有利于石灰的硬化.所以水泥抹面砂浆施工后同混凝土一样需要养护.与砌筑砂浆不同,对抹面砂奖的主要技术要求不是抗压强度,而是和易性以及与基底材料的粘结力,故需要多用一些胶凝材料.三混凝土(一)组成原材料及要求1.水泥.品种根据工程所处的环境选择,强度等级与混凝土的设计强度等级相适应(1.5-2倍).2.细骨科(砂).粒径在0.15-4.75mm之间.砂按技术要求分为三类:I类(用于配C60以上的混凝土,含泥量小于1.0%),II类(用于C30-C60的混凝土及抗渗抗冻或其它要求的混凝土,含泥量小于3.0),III类(用于C30以下的混凝土和建筑砂浆,含泥量小于5.0%).(1)要求洁净,不含杂质,且砂中含泥量,泥块含量,云母,硫化物,硫酸盐,氯盐和有机杂质等的含量应符合规范规定.(2)级配合理,粗细适中(中砂或粗砂)(3)坚固性用硫酸钠溶液检验合格.3粗骨料(1)有害杂质如粘土,淤泥,细屑,硫酸盐,硫化物和有机杂质的含量应符合规范规定.(2)针,片状颗粒含量符合规定.(5%,15%,25%)(3)级配合理,最大粒径在条件许可的条件下尽量选得大些.但要受到结构形式,配筋疏密及施工条件的限制.规范;混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构最小截面边长尺寸的1/4,同时不得大于钢筋间最小净距的3/4;对混凝土实心板,可允许采用1/2板厚粒径,但最大粒径不得超过50mm;对泵送混凝土,碎石的最大粒径与输送管内径之比不宜大于1/3,卵石不宜大于1/2.5.(4)质地坚实,具有足够的强度.用岩石立方体强度和压碎指两种方法检验合格.(二)混凝土拌合物的和易性1.概念.和易性是指拌合物易于各工序(搅拌,运输,浇筑,振捣)施工操作,并获得质量均匀,成型密实的性能.包括流动性(用坍落度表示),粘聚性和保水性.流动性偏大时,粘聚性和保水性往往变差.混凝土浇筑时的坍落度项目结构种类坍落度1基础或垫层,无筋的厚大结构或配筋稀疏的构件10-302板,梁和大型及中型截面的柱子等30-503配筋密列的结构(薄壁,筒仓,细柱等)50-704配筋特密的结构70-90采用泵送混凝土时,坍落度通常在80-100mm3.影响和易性的主要因素(1)水泥浆的用量.在水灰比一定的情况下增加水泥浆的用量,拌和物的流动性随之增大,但水泥浆量过多不仅浪费水泥,而且会出现流浆现象,使拌和物的粘聚性变差,对混凝土强度及耐久性也会产生一定影响.所以,拌合物中的水泥浆量以满足流动性和强度要求为度,不宜过量或少量.(2)水泥浆的稠度.由水灰比决定.在水泥用量一定的情况下,水灰比越小,水泥浆就越稠,拌合物的流动性便越小.反之,流动性变大.但水灰比太大,又会造成拌合物的粘聚性和保水性不良,产生流浆,离析现象,降低混凝土的质量.所以,单纯加大用水量会降低混凝土的强度和耐久性,因此,对混凝土拌合物流动性的调整,应在保持水灰比不变的条件下,用改变水泥浆量的方法来调整.使其满足施工要求.(3)砂率.应采用合理砂率.能在用水量和水泥用量一定的情况下获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性.(4)组成材料的品种及性质普通水泥拌制的混凝土流动性比火山灰水泥拌制的好,矿渣水泥拌制的混凝土泌水性大.卵石拌制的混凝土流动性比碎石拌制的大.(5)时间及温度(6)外加剂(三)混凝土硬化后的强度和耐久性1.混凝土的强度(1)抗压强度是评定混凝土质量的指标,并作为确定强度等级的依据.混凝土强度等级根据标准立方体试件,标准条件养护28天测得的立方体抗压强度标准值划分为十四个等级:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80.(2)混凝土与钢筋的粘结强度混凝土与钢筋之间必须有适当的粘结强度.这种粘结强度主要来源于混凝土与钢筋之间的粘结力,摩擦力与钢筋表面的机械咬合力.粘结强度与混凝土质量有关,与混凝土抗压强度成正比.此外,还与钢筋尺寸及钢筋种类,钢筋在混凝土中的位置(水平钢筋或垂直钢筋),加载类型(受拉钢筋或受压钢筋)以及环境的干湿,温度变化有关.(3)影响混凝土强度的因素1)水泥强度与水灰比.是决定混凝土强度的主要因素.在水泥实际强度相同的情况下,混凝土的强度主要取决于水灰比(而非水泥的绝对用量)fcu=fce.аa.(C/W-аb)2)骨料表面形状,坚固性和针片状颗粒含量碎石表面粗糙有棱角,与水泥砂浆之间的粘结力和机械咬合力高,拌制的混凝土比用卵石的强度高.针片状颗粒含量高会降低混凝土强度3)养护温度及湿度.规范:混凝土浇筑完毕应在12h内进行覆盖并养护.夏季自然养护时间当采用硅酸盐水泥,普通水泥,矿渣水泥时不少于7d,当使用火山灰水泥,粉煤灰水泥或在施工中缓凝型外加剂或抗渗防水要求时,不少于14d.4)龄期(时间)正常养护条件下,混凝土的强度随龄期的增长而不断发展,最初14天内发展较快以后渐慢,28天达到设计强度.28天后强度仍在发展,其增长过程可延续数十年之久.5)施工水平配料精确,搅拌均匀,振捣密实,避免过早受力.6)试验条件.如试件尺寸,形状,表面状态及加荷速度等都对测出的强度值有影响:试件尺寸越大,测得的强度越低;棱柱体试件要比立方体试件测得的强度值小;当混凝土试件受压面上有油脂类润滑物时,压板与试件间的摩擦力大大减小,试件将出现垂直裂纹而破坏,测出的强度值低;加荷速度越快,测出的强度值越大.(5)提高混凝土强度的措施1)采用高强度等级的水泥.2)采用水灰比较小,用水量较少的干硬性混凝土.3)采用级配良好的骨料及合理的砂率.4)采用机械搅拌,机械振捣,改进施工工艺.5)加强养护.6)掺入减水剂,早强剂等外加剂.2混凝土的耐久性.混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性,维持混凝土结构的安全和正常使用的能力.包括:抗冻性,抗侵蚀性,抗碳化性能,抗碱-骨料反应及抗风化性能等.(1)混凝土的抗渗性.指抵抗有压介质渗透作用的能力.是决定混凝土耐久性的最主要因素.对地下建筑,水坝,水池,港工,海工等工程,必须要求混