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1、第三章 混凝土结构工程,第四章 混凝土结构工程,4.3 混凝土工程,混凝土工程在混凝土结构工程中占有重要地位，混凝土工程质量的好坏直接影响到砼结构的承载力、耐久性与整体性。混凝土工程包括混凝土制备、运输、浇筑捣实和养护等施工过程，各个施工过程相互联系和影响，任一施工过程处理不当都会影响混凝土工程的最终质量。,混凝土工程施工工艺包括：原材料的选择、混凝土配合比的确定、混凝土拌制、运输、浇筑、振捣和养护及其质量检查等。 一、 混凝土的配料 混凝土的配料即按一定的配合比，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合合理使用材料，节约水泥的原则，必要时还应符合与使用环境相适应的耐
2、久性如抗冻性、抗渗性等方面的要求。,（一） 混凝土的配合比 普通砼合理的配合比应能达到两个方面要求： 混凝土试配强度 混凝土试配强度应比设计的混凝土强度标准值提高一个数值，即,1、 原材料选择,（二）材料称量 （三）混凝土的施工配合比（含水量的影响） 混凝土应根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。,合理的配合比应能满足两个方面的要求，既要保证混凝土的设计强度、又要满足施工所需要的和易性，对于有抗冻、抗渗等要求的混凝土，尚应符合相关的规定。 （1）混凝土试配 普通混凝土和轻骨料混凝土的配合比，应分别按国家现行标准计算，并通过试配确定。 （2）施工配合比 混凝土的实验室配合比是在
3、砂石等原材料处于完全干燥状态下配制而成的，而在施工现场，砂石常为露天堆放，含有水分，因此配料时应将这部分水分考虑进去，方能保证配合比的准确。,2、 混凝土配合比的确定,混凝土搅拌的目的是使混凝土中的各组分混合成一种各物料颗粒相互分散、均匀分布的混合物。搅拌好的混凝土是否质地均匀，可通过从混凝土中随机抽取一定数量的试样进行分析来评定，如果各试样的配合比基本相同，便可认为该混凝土已混合均匀了。 为了获得均匀优质的混凝土拌合物，除合理选择搅拌机外，还必须合理确定搅拌制度。 具体包括搅拌时间、投料顺序、装料容积等。,3、 混凝土的拌制,现场搅拌机,1.进料容量 搅拌机的容量有三种表示方式，即出料容量、
4、进料容量和几何容量。 出料容量也即公称容量，是搅拌机每次从搅拌筒内可卸出的最大混凝土体积， 几何容量则是指搅拌筒内的几何容积， 进料容量是指搅拌前搅拌筒可容纳的各种原材料的累计体积。 出料容量与进料容量间的比值称为出料系数，其值一般为0.550.75，通常取0.65。进料容量与几何容量的比值称为搅拌筒的利用系数，其值一般为0.220.40。,我国规定以搅拌机的出料容量来标定其规格。 不同类型的搅拌机都有一定的进料容量，如果装料的松散体积超过额定进料容量的一定值（10%以上）后，就会使搅拌筒内无充分的空间进行拌合，影响砼搅拌的均匀性。但数量也不易过少，否则会降低搅拌机的生产率。故一次投料量应控制
5、在搅拌机的额定进料容量以内。,2.搅拌时间 从原材料全部投入搅拌筒中时起到开始卸料时止所经历的时间。 为获得混合均匀、强度和工作性都能满足要求的混凝土所需的最低限度的搅拌时间称为最短搅拌时间，这个时间随搅拌机的类型与容量、骨料的品种、粒径及对混凝土的工作性要求等因素的不同而异。一般情况下，混凝土的匀质性是随着搅拌时间的延长而提高，但搅拌时间超过某一限度后，混凝土的匀质性便无明显改善了。,普通砼的最短搅拌时间（s）,注： 1.当掺有外加剂时搅拌时间应适当延长； 2.全轻砼宜采用强制式搅拌机，砂轻砼可采用自落式搅拌机，搅拌时间均应延长60-90s； 3.高强砼应采用强制式搅拌机搅拌，搅拌时间应适当
6、延长。,3.投料顺序 确定原材料投入搅拌筒内的先后顺序应综合考虑到能否保证混凝土的搅拌质量、提高混凝土的强度、减少机械的磨损与混凝土的粘罐现象，减少水泥飞扬，降低电耗以及提高生产率等多种因素。按原材料加入搅拌筒内的投料顺序的不同，普通混凝土的搅拌方法可分为：一次投料法、二次投料法和水泥裹砂法等。,（1）一次投料法：这是目前最普遍采用的方法。它是将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。为了减少水泥的飞扬和水泥的粘罐现象，向搅拌机上料斗中投料的。投料顺序宜先倒砂子（或石子）再倒水泥，然后倒入石子（或砂子），将水泥加在砂、石之间，最后由上料斗将干物料送入搅拌筒内，加水搅拌。,（2）二次投料法
7、：它又分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。预拌水泥砂浆法是先将水泥、砂、和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为均匀的水泥砂浆后，再加入石子搅拌成均匀的混凝土。国内一般是用强制式搅拌机拌制水泥砂浆约1min1.5min。然后再加入石子搅拌约1min1.5min。 二次投料法的搅拌质量高于一次投料法。,（3）水泥裹砂法：又称SEC法，采用这种方法拌制的砼称为SEC砼或造壳砼。该法的搅拌程序是先加一定量的水使砂表面的含水量调到某一规定的数值后（一般为15%-25%），再加入石子并与湿砂拌匀，然后将全部水泥投入与砂石共同拌和使水泥在砂石表面形成一层低水灰比的水泥浆壳，最后将剩余的水和外加剂加入搅拌成砼。采
8、用SEC法制备的砼与一次投料法相比较，强度可提高20%-30%，砼不易产生离析和泌水现象，工作性好。,混凝土搅拌站,混凝土的拌制地点运往浇筑地点有多种运输方法，选用时应根据建筑物的结构特点、混凝土的总运输量与每日所需的运输量、水平及垂直运输的距离、现有设备情况以及气候、地形、道路条件等因素综合考虑。 对混凝土的要求 （1）混凝土应保持原有的均匀性，不发生离析分层现象； （2）混凝土运至浇筑地点，其塌落度应符合浇筑时所要求的塌落度值； （3）混凝土从搅拌机中卸出后，应及早运至浇筑地点，不得因运输时间过长而影响混凝土在初凝前浇筑完毕，混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间不宜超过规定。,3、 混
9、凝土的运输,为了避免混凝土在运输过程中发生离析，混凝土的运输路线应尽量缩短，道路应平坦，车辆应行驶平稳。当混凝土从高处倾落时，其自由倾落高度不应超过2m。否则，应使其沿窜筒、溜槽或震动溜槽等下落，并应保持混凝土出口时的下落方向垂直。混凝土经运输后，如有离析现象，必须在浇筑前进行二次搅拌。 为了避免混凝土在运输过程中塌落度损失太大，应尽可能减少转运次数，盛混凝土的容器，应严密不漏浆，不吸水。容器在使用前应先用水湿润，炎热及大风天气时，盛混凝土的容器应遮盖，以防水份蒸发太快，严寒季节，应采取保温措施，以免混凝土冻结。,由于施工场地复杂，浇筑现场与混凝土下料部位高达多米，导致混凝土下料困难。在施工现
10、场架设溜槽，混凝土通过滑道可直达施工部位，使浇筑施工方便、快捷,混凝土运输方式 混凝土的运输应分为地面运输、垂直运输和楼面运输三种情况。 混凝土如采用商品混凝土且运输距离较远时，混凝土地面运输多用混凝土搅拌运输车，如来自工地搅拌站，则多用载重1t的小型机动翻斗车，近距离也用双轮手推车，有时还用皮带运输机和窄轨翻斗车。 混凝土垂直运输，我国多采用塔式起重机、混凝土泵、快速提升斗和井架。用塔式起重机时，混凝土多放在吊斗中，这样可直接进行浇筑。 混凝土楼面运输，我国以双轮推车为主，也用机动灵活的小型机动翻斗车，如用混凝土泵则用布料机布料。,混凝土运输机械 对于集中搅拌或商品混凝土，由于输送距离较长且
11、输送量较大，为了保证被输送的混凝土不产生初凝和离析等降质情况，常应用混凝土搅拌输送车、混凝土泵或混凝土泵车等专用输送机械。而对于采用分散搅拌或自设混凝土搅拌点的工地，由于输送距离短且需用量少，一般可采用手推车、机动翻斗车、井架运输机或提升机等通用输送机械。,混凝土搅拌车,浇筑混凝土,6方卧罐,9方立罐,泵送混凝土时的注意事项,(1)泵送混凝土时必须要求混凝土连续供应以保证混凝土泵连续工作； (2)混凝土泵送时要求管线宜直、转弯宜缓、接头严密； (3)泵送前应先用适量与混凝土相同组分的水泥砂浆润湿管线内壁； (4)如混凝土供应脱节不能连续泵送时，泵机应每隔4分钟交替进行正转和反转两个行程，以防混
12、凝土泌水和离析；当泵送间歇时间超过45min或当混凝土出现离析时，应立即用压力水冲洗管内残留的混凝土； (5)泵送过程中受料斗内应具有足够的混凝土以防吸入空气产生阻塞，泵送结束后应及时把残留在缸体内及输送管道内的混凝土清洗干净。 (6) 为防止堵泵，料斗上方应设置一金属网以隔离大石块，并及时检出； (7) 夏季或冬季施工时，应注意对输送管采取隔热降温或保温措施。,通过一次风冷、二次风冷、加冷却水等措施，将混凝土温度控制在规范标准以内，从而确保混凝土的浇筑质量。图为员工正在安装风 冷设备。,（1）浇筑前准备工作 浇筑混凝土前，应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置。此外
13、，还应检查模板支撑的稳定性以及接缝的密合情况。由于混凝土工程属于隐蔽工程，因而对混凝土量大的工程、重要工程或重点部位的浇筑，以及其他施工中的重大问题，均应随时填写施工记录。 防止离析 浇筑混凝土时，混凝土拌和物由料斗、漏斗、混凝土输送管、运输车内卸出时，如自由倾落高度过大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘着力后的下落动能大，下落速度较砂浆快，因而可能形成混凝土离析。为此，混凝土自高处倾落的自由高度不应超过2m，柱、墙等结构竖向浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管浇筑混凝土。,4、 混凝土的浇筑,（2）施工缝留设 混凝土结构多要求整体浇筑，如因技术或组织上的原因不能连续浇筑时，且停顿时间
14、有可能超过混凝土的初凝时间，则应事先确定在适当的位置设置施工缝。由于混凝土的抗拉强度约为其抗压强度的1/10，因而施工缝是结构中的薄弱环节，宜留在结构剪力较小而且施工方便的部位。 施工缝的处理 在施工缝处继续浇筑混凝土时，为避免使已浇筑的混凝土受到外力振动而破坏其内部已形成的凝结结晶结构，必须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于12Nmm2时才可进行。,继续浇筑前，在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层，并加以充分湿润和冲洗干净，且不得有积水。然后，宜先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆，即可继续浇筑混凝土。混凝土应细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。,为防止
15、柱烂根，柱底全部放砂浆,夹杂太厉害了,后浇带混凝土的施工： 后浇带是在现浇混凝土结构施工过程中，克服由于温度、收缩而可能产生有害裂缝而设置的临时施工缝。该缝需根据设计要求保留一段时间后再浇筑混凝土，将整个结构连成整体。后浇带的留置位置应按设计要求和施工技术方案确定。后浇带的设置距离，应考虑有效降低温度和收缩应力的条件下，通过计算来获得。 在正常的施工条件下，有关规范对此的规定是：如混凝土置与室内和土中，后浇带的设置距离为30m,露天为20m。后浇带的保留时间应根据设计确定，若设计无要求时，一般至少保留28d以上。后浇带的宽度应考虑施工简便，避免应力集中。一般其宽度为7001000mm。后浇带内
16、的钢筋应完好保存。后浇带的构造，如图,后浇带,（3）混疑土的捣实 混凝土的振捣 混凝土拌合物密实成型的途径有三：一是借助于机械外力（如机械振动）来克服拌合物内部的剪应力而使之液化；二是在拌合物中适当多加水以提高其流动性，使之便于成型，成型后用分离法、真空作业法等将多余的水分和空气排出；三是在拌合物中掺入高效能减水剂，使其坍落度大大增加，可自流浇筑成型， 振动机械按其工作方式分为：内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台。,混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程，从而保证混凝土结构构件外形正确，表面平整，混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。 混凝土浇筑入模后应立即进行充分的振捣，使新入模的混凝土充满模扳的每一角落，排出气泡使混凝土拌合物获得最大的密实度和均匀性。 混凝土的振捣分为人工振捣和机械振捣 1）振动捣实混凝土的原理 匀质的混凝土拌和料介于固态和液态之间，内部颗粒依靠其摩擦力、粘聚力处于悬浮状态。当混凝土拌和料受到振动时，混凝土中的固体颗粒都处于强迫振动状态，使颗粒之间的粘着力和内摩擦力大大降低，混凝
