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混凝土工程

原材料的質量要求

①當在使用中對水泥質量有懷疑或水泥出廠超過 3 個月(快硬硅酸鹽水泥超過 1 個月)時，應進 行復驗，并按復驗結果使用。鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構中，嚴禁使用含氯化物的水泥。

③混凝土用的粗骨料，其最大顆粒粒徑不得超過構件截面最小尺寸的 1/4，且不得超過鋼筋最小凈距的 3/4。對混凝土實心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚的 1/3，且不得超過 40mm。

(1)混凝土施工配合比

1)設計混凝土配合比的基本要求：強度等級、和易性、耐久性及低成本。

2)混凝土配合比設計的步驟

①混凝土的施工配制強度的確定，以達到 95%的保證率。

fcu,o≥fcu,k+1.645σ

式中 fcu,o——混凝土的施工配制強度(MPa);

fcu,k——混凝土抗壓強度標準值(MPa);

σ 一施工單位的混凝土強度標準差(MPa)當設計強度等級≥C60 時，配制強度應：fcu,o≥1.15fcu,(k 13)

②計算水灰比(W/C)

混凝土強度等級

W/C=αa×fce/( fcu,o+αa×αb×fce ) 式中 W/C—水灰比，

αa、αb——回歸系數。其中采用碎石時，αa=0.46，αb=0.07;采用卵石時，αa=0.48，αb=0.33.

當無水泥 28d 抗壓強度實測值時，fce=rc fce,g

式中 rc——水泥強度等級值的富余系數，可按實際統計資料確定;

fce,g——水泥強度等級值(MPa)

③確定單位用水量(mwo)

④計算單位水泥用量(mco)。每立方米混凝土的水泥用量可按下式計算：

(06、08)計算的水泥用量不宜超過 550kg/m3，若超過應提高水泥強度等級。

⑤確定砂率(βs) 合理的砂率值主要應根據混凝土拌和物的坍落度、粘聚性及保水性等特征來確定。

⑥計算粗、細骨料用量(mgo、mso)

a、重量法。根據經驗，如果原材料情況比較穩定，所配制的混凝土拌和物的表觀密度將接近一個 固定值，這就可以先假設每立方米混凝土拌和物的重量(mcp)，可列出下式：

mco+ mgo+ mso+ mwo= mcp

式中 mco——每立方米混凝土的水泥用量(kg); mgo——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg); mso——每立方米混凝土的細骨料用量(kg); mwo——每立方米混凝土的用水量(始); βs——砂率(%);

mcp——每立方米混凝土拌和物的假定重量(kg)，其值可取 2350～2450kg。

b、體積法。

(2)混凝土攪拌

混凝土攪拌的最短時間(s)

采用自落式攪拌機時，攪拌時間宜延長30s。

(3)混凝土的運輸

1.運輸混凝土的要求

2.混凝土運輸方法 混凝土運輸分為地面運輸、垂直運輸和樓地面(高空水平)運輸三種情況。

混凝土泵能一次連續完成混凝土的水平運輸和垂直運輸，配以布料桿還可以進行混凝土的澆筑。

(4)混凝土的澆筑

1)混凝土澆筑的一般規定

③混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。

④為了防止發生離析現象，混凝土自高處傾落的自由高度不應超過 2m，在豎向結構中限制自由高 度不宜超過 3m，否則應采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。

⑤混凝土入模溫度不應低于 50C，且不高于 350C。

2)混凝土澆筑方法

應采用分層澆筑和連續澆筑方法進行混凝土澆筑。

①、梁、板、柱、墻的澆筑

在每一施工中，應先澆筑柱或墻，停歇 1～1.5h，使混凝土拌合物獲得初步沉實后，再澆筑梁、 板混凝土。梁和板一般同時澆筑，從一端開始向前推進。當梁高大于 1m 時，才允許將梁單獨澆筑，

此時的施工縫留在樓板板面下 20～30mm 處。

②、大體積混凝土結構澆筑

大體積混凝土施工溫度控制應符合下列規定：a.混凝土入模溫度≤30℃;混凝土最大絕熱溫升≤50℃;

b.混凝土機構構件表面以內 40—80mm 位置處的溫度與混凝土結構構件內部的溫度差值≤25℃，且與混凝 土結構構件表面溫度的差值≤25℃;c.混凝土降溫速率不宜大于 2.0℃/d。

要防止大體積混凝土結構澆筑后產生裂縫采取相應的措施有： a、應優先選用水化熱低的水泥; b、在滿足設計強度要求的前提下，盡可能減少水泥用量;

c、摻入適量的粉煤灰(粉煤灰的摻量一般以15%～25%為宜);

d、降低澆筑速度和減小澆筑層厚度;

e、采取蓄水法或覆蓋法進行人工降溫措施; f、必要時經過計算和取得設計單位同意后可留后澆帶或施工縫且分層分段澆筑。 大體積混凝土結構的澆筑方案，一般分為全面分層、分段分層和斜面分層三種。全面分層法要求

的混凝土澆筑強度較大，斜面分層法混凝土澆筑強度較小。目前應用較多的是斜面分層法。

3)混凝土密實成型

①混凝土振動密實成型

②、混凝土真空作業法。

4).施工縫留置及處理

施工縫宜留置在結構受剪力較小且便于施工的部位。

a、柱子宜留在基礎頂面、梁或吊車梁牛腿的下面、吊車梁的上面、無梁樓蓋柱帽的下面。 b、與板連成整體的大斷面梁應留在板底面以下 20～30mm 處，當板下有梁托時，留置在梁托下部。 c、單向板應留在平行于板短邊的任何位置。

d、有主次梁樓蓋宜順著次梁方向澆筑，應留在次梁跨度的中間 1/3 跨度范圍內。

e、樓梯應留在樓梯長度中間 1/3 長度范圍內。 f、墻可留在門洞過梁跨中 1/3 范圍內，也可留在縱橫墻的交接處。 在施工縫處繼續澆筑混凝土時，應除掉水泥薄膜和松動石子，加以濕潤并沖洗干凈，先鋪抹水泥

漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層，待已澆筑的混凝土的強度不低于 1.2N/m ㎡時才允許繼續澆筑。 如設計留有后澆帶，宜選用專用模板，何時澆筑混凝土由設計確定，混凝土應澆搗密實，防止滲漏水。

(5)混凝土的養護

1)標準養護。用于對混凝土立方體試件進行養護。

2)加熱養護。常用的熱養護方法是蒸汽養護。

3)自然養護。在常溫下(平均氣溫不低于+5℃)采用適當的材料覆蓋混凝土，并采取澆水潤濕、 防風防干、保溫防凍等措施所進行的養護，稱為自然養護。噴涂薄膜養生液養護適用于不宜澆水養護 的高聳構筑物和大面積混凝土結構。

混凝土的自然養護應符合下列規定：

①、應在澆筑完畢后的 12h 以內對混凝土加以覆蓋并保濕養護;干硬性混凝土應于澆筑完畢后立 即進行養護。當日平均氣溫低于 50C 時，不應灑水養護。

②、混凝土澆水養護的時間：當采用硅酸鹽、普通硅酸鹽或礦渣硅酸鹽水泥時，不得少于 7d;當 采用火山灰、粉煤灰水泥、摻有緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土時，不得少于 14d。后澆帶不少 于 14d;地下室和上部結構首層柱、墻混凝土帶模養護時間不少于 3d。

③、澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態，混凝土養護用水應與拌制用水相同。

④、采用塑料布覆蓋養護的混凝土，其敞露的全部表面應覆蓋嚴密，并應保持塑料布內有凝結水。

⑤、混凝土強度未達到 1.2N/mm2 前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。

(6)新型混凝土技術

1)高性能混凝土技術

以耐久性作為設計的主要指標，界面強度接近于水泥石或集料強度。對混凝土生產和施工過程中 的質量控制具有較嚴格要求。

2)超高泵送混凝土技術

通常將泵送高度超過 200m 的泵送混凝土的配制生產、運輸、泵送、布料等全過程形成的成套技 術稱為超高泵送混凝土技術。

3)自密實混凝土技術

使用礦物摻和料的自密實混凝土，宜選用硅酸鹽或普通水泥，外加劑宜選用聚羧酸高性能減水劑， 摻和料宜用粉煤灰，摻量根據混凝土所處的環境條件而定。骨料要選擇接近圓形的骨料，針片狀含量 一般應控制其小于 5%，配合比可采用體積法和直接法計算。

4)抗氯鹽高性能混凝土技術

主要用于防止或延緩處于氯鹽污染環境的混凝土結構發生鋼筋腐蝕。原材料考慮標準稠度低，強 度等級不低于 42.5MPa 的中熱硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥;細骨料宜選用級配良好，細度模數 2.6-3.2的中粗砂;粗骨料宜選用質地堅硬，級配良好，針片狀少，孔隙率小的碎石，其巖石抗壓強度宜大于100MPa，或碎石壓碎指標不大于 10%;減水劑應選用與水泥匹配的坍落度損失小的高效減水劑，其減 水率不宜小于 20%;摻和料應選用細度不小于 4000cm2/m3 的磨細高爐礦渣、I、II 級粉煤灰、硅灰等。配合比設計同普通高性能混凝土，需注意粗骨料最大粒徑不宜大于 25mm，膠凝材料漿體體積宜為混 凝土體積的 35%左右;應通過降低水膠比和調整摻和料的摻量使抗氯離子滲透性指標達到規定要求。

4.混凝土冬期與高溫施工

(1)混凝土冬期施工

冬期施工配制混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，采用蒸汽養護時，宜選用礦渣硅酸鹽 水泥。采用非加熱養護方法時，混凝土中宜摻入引氣劑、引氣型減水劑或含有引氣組分的外加劑，混 凝土含氣量宜控制在 3.0%～5.0%。

1)混凝土受凍臨界強度。混凝土受凍臨界強度是指混凝土在遭受凍結前具備抵抗冰脹應力的能力， 使混凝土受凍后的強度損失不超過 5%，而必需的臨界強度。

混凝土經過預先養護達到某一強度后再遭凍結，混凝土解凍后強度還能繼續增長，能達到設計強 度的 95%以上，對結構強度影響不大。

2)混凝上冬期施工措施。在混凝土冬期施工時，為確?；炷显谠鈨鼋Y前達到受凍臨界強度，可采用下列措施：

①采用高活性的水泥，高強度等級水泥，快硬水泥等。

②降低水灰比，減少用水量，使用低流動性或干硬性混凝土。

③澆筑前將混凝土或其組成材料加溫，提高混凝土的入模溫度，使混凝土既早強又不易凍結。

④對已經澆筑的混凝土采取保溫或加溫措施，對混凝土進行養護。

⑤攪拌時，加入一定的外加劑，加速混凝土硬化、盡快達到臨界強度，或降低水的冰點，使混凝 土在負溫下不致凍結。

3)混凝土冬期養護方法。養護法的三個基本要素是混凝土的入模溫度、維護層的總傳熱系數和水 泥水化熱值?；炷炼陴B護方法主要有三類：混凝土養護期間不加熱的方法，如蓄熱法、摻外加劑 法等;混凝土養護期間加熱的方法.如電熱法、蒸汽加熱法和暖棚法等;綜合方法，即把上述兩類方法

綜合應用，如目前常用的綜合蓄熱法，即在蓄熱法基礎上摻外加劑(早強劑或防凍劑)或進行短時加熱等綜合措施。

①蓄熱法

適用于室外最低溫度不低于-15℃的地面以下工程和表面系數(指結構冷卻的表面與全部體積的比 值)不大于 15 的結構。

采用蓄熱法時，宜用強度等級高、水化熱大的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，摻用早強型外加劑， 適當提高入模溫度，外部早期短時加熱;同時選用傳熱系數較小、價廉耐用的保溫材料。

②摻外加劑法

在混凝土中加入適量的抗凍劑、早強劑、減水劑及加氣劑。加入抗凍劑，可降低混凝土中水的冰 點，使之在一定負溫下不凍結，為水泥水化提供必要的水分。加入早強劑，可使混凝上在液相存在的條件下，加速水泥水化的過程，使混凝土早期強度迅速增長。加入減水劑，可減少用水量，以減輕因水的凍結對混凝土產生的危害。加入加氣劑，可使混凝土內部存在大量微小封閉的氣泡，可緩解冰脹 應力并提高混凝土的抗凍耐久性。

③電熱法。電熱法有三種，電極法、電爐法和綜合法，以電極法較為常用。

④蒸汽加熱法。蒸汽加熱養護分為濕熱養護和干熱養護兩類。

⑤暖棚法。一般只用于建筑物面積不大而混凝土工程又很集中的工程。采用暖棚法養護混凝土時， 棚內溫度不得低于 5℃，并應保持混凝土表面濕潤。

(2)高溫施工

當日平均氣溫達到 30℃及以上時，應按高溫施工要求采取措施。

高溫施工宜采用低水泥用量的原則，并可采用粉煤灰取代部分水泥。宜選用水化熱較低的水泥; 混凝土坍落度不宜小于 70mm，混凝土澆筑入模溫度不應高于 35℃。

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