混凝土结构施工-第二十四讲

主讲：张殿波四川交通职业技术学院建筑工程系混凝土结构施工内容提要混凝土工程施工工艺流程简介混凝土技术性质混凝土材料检验5．1混凝土原材料检验学习情境4混凝土结构混凝土分项工程混凝土工程施工工艺流程搅拌运输浇筑养护振捣

混凝土制备要做混凝土配合比设计，根据不同的混凝土施工对象，编制混凝土施工方案。工地上零星使用的混凝土常用自落式搅拌机生产。采用商品化供应的混凝土质量更能保证。商品混凝土在搅拌站集中生产，用计算机控制各混合料的掺量。搅拌站生产的混凝土采用搅拌输送车运输，搅拌筒容量为6～7m3混凝土，运输过程中能转动，防止混凝土离析。搅拌筒

“商品混凝土＋泵送”极大地提高了现浇混凝土结构施工的水平

在地下结构和一些高度不高的混凝土结构施工中，也可直接利用混凝土移动泵车进行混凝土浇筑，泵车的臂长一般在30m以内。

为了提高楼面混凝土的浇筑速度，减轻工人劳动强度，可采用混凝土布料机浇筑混凝土。混凝土布料机泵管施工缝浇筑抹平覆盖塑料膜保湿覆盖草袋保温

泵送混凝土施工时应注意观察泵管出料口的混凝土的粘稠性，石子应被水泥砂浆包裹良好。夏季应用潮湿麻袋覆盖泵管，降低混凝土入模温度。混凝土振捣棒直径一般为50mm，振捣影响范围在500mm左右。对于梁柱钢筋密集区可采用预留振捣棒插入口等措施，便于振捣密实。

振捣棒大体积或大面积混凝土浇筑完毕，分两次收水，用木蟹将表面搓毛，防止表面的收缩裂纹。

为了减小混凝土表面的毛细张力，防止混凝土龟裂，也可采用在混凝土浇筑二次收浆后，对混凝土表面用扫帚扫毛处理。扫毛

用混凝土抹平机对大面积混凝土浇筑后进行抹平，既能密实混凝土表面，也能防止混凝土表面开裂。抹平机分电动和汽油机两类，汽油机抹平机的功率大，效率高。

南京玄武隧道底板混凝土浇筑后覆盖土工布进行保温保湿养护。

一般春秋天施工大面积混凝土，在混凝土浇筑后，可覆盖塑料薄膜，保证其表面不失水，薄膜下可浇水养护。

冬天浇筑大体积混凝土后应注意及时覆盖保温。保温麻袋片1）品种选择确定：水泥的品种与成分不同，其凝结时间、早期强度、水化热、吸水性、抗侵蚀性能等也不同。直接影响混凝土的质量、性能和适用范围。2）进场检验：检查数量：同厂家、同等级、同品种、同批号且连续进场，袋装不超过200t，散装不超过500t为一批。检查方法：产品合格证、出厂检验报告，进场复检报告。※注意：掌握如何根据施工需求选取水泥品种一、水泥3）堆放储存：堆放：按照水泥的品种、标号、包装或散装仓号、出厂日期等分别堆放，作好标志，作到先到先用，防止混用。注意水泥的防水防潮措施：密封、离地隔离。堆放高度：不超过10包储存：时间不宜过长，水泥出厂不超过3个月（快硬硅酸盐水泥为1个月）。否则复查试验。工程实例分析现象原因分析使用受潮水泥

广西百色某车间单层砖房屋盖采用预制空心板12m跨现浇钢筋混凝土大梁，1983年10月开工，使用进场已3个多月并存放在潮湿地方的水泥。拆完大梁底模板和支撑后，1984年1月4日下午房屋全部倒塌。原因分析

事故的主因是使用受潮水泥，且采用人工搅拌，无严格配合比。致使大梁混凝土在倒塌后，用回弹仪测量，其平均抗压强度仅5MPa左右，有些地方竟测不出回弹值。此外还存在着振捣不实，配筋不足等问题。

水泥的强度是按照GB/T17961-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》的标准方法制作的水泥胶砂试件，在20±1°C温度的水中，养护到规定龄期时检测的强度值。其中标准试件尺寸为4cm×4cm×16cm，胶砂中水泥与标准砂之比为1：3（W/C=0.5），标准试验龄期分别为３d和28d．分别检验其抗压强度和抗折强度。按照测定结果，将硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级。各等级硅酸盐水泥在不同龄期的强度要求见表。硅酸盐水泥各龄期的强度要求强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d42.5

42.5R

52.5

52.5R

62.5

62.5R17.0

22.0

23.0

27.0

28.0

32.042.5

42.5

52.5

52.5

62.5

62.53.5

4.0

4.0

5.0

5.0

5.56.5

6.5

7.0

7.0

8.0

8.0带“R”的是早强型水泥，不带“R”的是普通水泥，早强水泥的意思就是早期强度快，但其最终强度和普通水泥是一样的。硅酸盐水泥的两种类型不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，代号Ｐ·Ⅰ；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过质量５％石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号Ｐ·Ⅱ。凡由硅酸盐水泥熟料掺入6-15%混合材料与适量石膏共同磨细生成的水硬性胶凝材料，称为普通水泥，代号P·O。强度等级有：42.5、42.5R、52.5、52.5R，共四级。普通硅酸盐水泥技术性质特点与硅酸盐水泥相近因为混合材料的掺量少，其矿物组成仍在硅酸盐水泥的范围之内区别硅酸盐水泥适用于快硬早强的工程、高强度等级砼。

掺混合料的硅酸盐水泥为改善硅酸盐水泥水泥的某些性能，增加水泥品种，扩大水泥使用范围，并达到降低成本，增加产量的目的，可以在硬硅酸盐水泥熟料中掺入适量的混合料，与石膏共同磨细制成的不同品种的硅酸盐水泥，称为掺混合料的硅酸盐水泥，简称混合水泥。包括：矿渣硅酸盐水泥Ｐ·Ｓ火山灰质硅酸盐水泥Ｐ·Ｐ粉煤灰硅酸盐水泥Ｐ·Ｆ复合硅酸盐水泥Ｐ·Ｃ阳泉辰光电厂120万立方米的粉煤灰堆积如山

辰光电厂粉煤灰溃泻损失八千万(组图)

掺混合材的硅酸盐水泥品种硅酸盐水泥熟料＋石膏＋＋＋＋＋6~15%混合材普通硅酸盐水泥20~70%矿渣矿渣硅酸盐水泥20~50%火山灰火山灰硅酸盐水泥20~40%粉煤灰粉煤灰硅酸盐水泥16~50%两种混合材复合硅酸盐水泥活性混合材水泥的共性密度较小2.70～3.10。早期强度较低，后期强度增长率高。对养护温湿度敏感，适合蒸汽养护。水化热较小。耐腐蚀性较好。抗冻性、耐磨性不及硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。活性混合材水泥的特性矿渣水泥：

保水性差，泌水性大，干缩较大，耐热性较好。火山灰水泥：

易吸水，易反应，结构较致密，抗渗性和耐水性较好，体积收缩较大，抗硫酸盐能力较差。粉煤灰水泥：

吸水能力弱，需水量较低，干缩性较小，结构致密，抗裂性较好。复合水泥：取决于所掺的混合材种类。品种的选择配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择。强度等级的选择原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥；一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍；配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝土强度等级的1倍左右。

粒径4.75mm以下的集料称为细集料，俗称砂。砂按产源分为天然砂、人工砂两类。天然砂是由于自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。国家标准GB/T14684-2001《建筑用砂》规定了建筑用砂的技术要求。二、砂砂的颗粒级配及粗细程度颗粒级配：大小颗粒的搭配情况。级配不好级配良好颗粒级配良好，砂粒间空隙小，可节约水泥、提高强度。粗细程度：大小砂粒混合后的总体粗细情况。分粗砂、中砂、细砂和特细砂。相同质量条件，细砂总表面积大，需要水泥浆较多。砂浆的原理是用胶凝剂将砂子凝结起来才起作用的，细沙粒径小，同等数量的砂子必然表面积大，需要的凝结材料多，必然导致水泥用量大才能达到胶结的作用，而水泥多了必然也导致砂浆的收缩加大出现裂缝等一系列缺陷，砂子过细也起不到骨料的作用。因此用中砂效果更好。对一些特殊抹灰表面处理时还是用细砂的。粗骨料：卵石、碎石颗粒级配合适，非粒径尺寸单一均匀粗骨料最大粒径要求：不超过构件截面最小尺寸的1/4,且不超过钢筋最小径距的3/4。对砼实心板，不宜超过板厚的1/2，且不超过50mm。三、石子石子的最大粒径粗骨料中公称粒级的上限。最大粒径尽量选用得大些。要考虑结构形式、配筋疏密、运输条件和施工条件。《混凝土结构工程施工质量及验收规范》GB50204－2002：

混凝土粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不能大于钢筋间最小净距的3/4；对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm;

对于泵送混凝土，骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5。石子粒径过大，对运输和搅拌均不方便。

观察与讨论讨论石子形状对混凝土性能的影响

请观察下图中A、B、C三种石子的形状有何差别，分析其对拌制混凝土性能会有哪些影响。

A、碎石1

B、碎石2C、卵石水：符合《混凝土拌合用水标准》。如饮用水（6）掺合料：粉煤灰、火山灰质混合材料、粒化高炉矿渣：注意储存中与水泥分类，做明显标志四、水基本要求：不影响混凝土的凝结硬化；无损于混凝土强度发展及耐久性；不加快钢筋锈蚀；不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土表面。饮用水和清洁天然水可用于混凝土拌制和养护；工业废水应经适当处理；海水中含硫酸盐、镁盐和氯化物，对水泥石有侵蚀作用，不得用于拌制钢筋混凝土、预应力混凝土及有饰面要求的混凝土。当对水质有怀疑时，应与蒸馏水或饮用水进行水泥凝结时间、砂浆或混凝土强度对比试验。混凝土用水的基本质量要求五、混凝土外加剂在拌制混凝土过程中掺入的，能改善混凝土拌合物或硬化后混凝土性质的材料，称为外加剂。显著改善混凝土性能，掺量一般不大于水泥质量的5％

。是生产各种高性能混凝土和特种混凝土必不可少的组分。按其主要功能分为四类：改善流变性能：减水剂、引气剂、泵送剂等。

调节凝结时间、硬化性能：早强剂、缓凝剂和速凝剂等。

改善耐久性：防水剂、阻锈剂和防冻剂等。

改善其他性能：加气剂、膨胀剂、着色剂等。

1.减水剂减水剂是一种表面活性剂，其分子是由亲水基团和憎水基团两部分构成。当水泥加水拌合后，若无减水剂，则由于水泥颗粒之间分子凝聚力的作用，使水泥形成絮凝结构，将一部分游离水包裹在絮凝结构内，从而降低混凝土拌合物的流动性。如在水泥浆中加入减水剂，则减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，在电性斥力作用下，使水泥颗粒分开，从而使絮凝结构内的游离水释放出来。另外，减水剂还能在水泥颗粒表面形成一层溶剂水膜，在水泥颗粒间起到很好的润滑作用。减水机理减水剂是指在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下，能够减少拌合用水量的外加剂。减水剂的作用效果水、水灰比不变，流动性增大；流动性、水泥不变，用水量减少，水灰比降低，强度提高；流动性、强度不变，用水量减少，水泥减少，节约水泥；改善混凝土拌合物的可泵性以及其它物理力学性能。减水剂的掺入方法先掺法：减水剂与水泥混合后再与骨料和水一起搅拌。同掺法：减水剂溶于水后再加入拌合物中一起搅拌。后掺法：混凝土运送到浇筑地点后，加入减水剂再次搅拌。滞水法：在搅拌过程中减水剂滞后1～3min加入。常用减水剂木质素系、糖蜜系、萘系、树脂系、氨基磺酸盐、聚羧酸。2.引气剂搅拌砼时能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡。属于表面活性剂，其界面活性作用基本上与减水剂相似，区别在于减水剂的界面活性作用主要在液-固界面上，而引气剂的界面活性主要发生在气-液界面上，降低界面能，使新拌混凝土中微小气泡稳定存在并保留。作用：改善和易性；提高抗渗性和抗冻性；降低强度。主要产品：松香类引气剂、烷基磺酸盐类引气剂等；3.缓凝剂能延缓凝结时间而不影响后期强度；掺量不宜过大；作用：保坍、防冷缝、大体积混凝土施工；主要产品：木钙、糖蜜等；4.早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。作用：促进水泥的水化和硬化，提高早期强度，缩短养护时间，从而增加模板和场地的周转率，加快施工进度。早强剂特别适用于冬季施工和紧急抢修工程。

1、定义：速凝剂，是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐类和有机物类两类。

2、功能：速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝，1h就可产生强度，1d强度提高2～3倍，但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的80％～90％。

3、应用：速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、引水涵洞、地下工程以及喷锚支护时的喷射混凝土或喷射砂浆工程。5.速凝剂6.防水剂是指能减少孔隙和堵塞毛细通道的外加剂。作用：增加混凝土抗渗性能。外加剂的相关标准《混凝土外加剂》GB8076-1997;《公路工程混凝土外加剂》JT/T523-2004;《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003；《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002。掺合料：粉煤灰、火山灰质混合材料、粒化高炉矿渣：注意储存中与水泥分类，做明显标志六、掺合料七、普通水泥混凝土的技术性质（一）新拌水泥混凝土的工作性(和易性)

水泥混凝土在尚未凝结硬化以前，称为水泥混凝土拌和物。新拌水泥混凝土的良好工作性质，称之为工作性或和易性。

1、新拌混凝土工作性的概念新拌混凝土工作性是指混凝土拌和物易于施工操作(拌合、运输、浇灌、捣实）且成型后具有质量均匀、密实的性能。和易性的综合含义流动性+粘聚性+保水性=和易性流动性拌合物在自重或外力作用下产生流动,均匀、密实地填充模板的性能粘聚性施工过程中各种组成材料之间有一定的粘聚力,不致产生离析或分层现象.离析:由于密度和粒径不同,在外力作用下组成材料的分离析出的现象分层:层状离析离析和分层使混凝土不均匀，影响硬化后的性能59混凝土的离析是混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉，混凝土拌合物成分相互分离，造成内部组成和结构不均匀的现象。通常表现为粗集料与砂浆相互分离，例如密度大的颗粒沉积大拌合物的底部，或者粗集料从拌合物中整体分离出来。离析的危害

1)影响混凝土的泵送施工性能，造成粘罐、堵管、影响工期等，降低经济效益。

2)影响混凝土结构表观效果，混凝土表面出现砂纹、骨料外露、钢筋外露等现象。

3)使混凝土强度大幅度下降，严重影响混凝土结构承载笼力，破坏结构的安全性能，严重的将造成返工，造成巨大的经济损失。

4)混凝土的匀质性差，致使混凝土各部位的收缩不一致，易产生混凝土收缩裂缝。特别是在施工混凝土楼板时，由于混凝土离析使表层的水泥浆层增厚，收缩急剧增大，出现严重龟裂现象。

5)极大地降低了混凝土抗渗、抗冻等混凝土的耐久性能。保水性混凝土在施工过程中有一定的保持水分的能力,不致产生严重的泌水现象泌水水分从浆中分离出来,上浮至表面的现象。危害泌水通道或水囊－影响耐久性沉降(由于泌水使表面下降的现象)－沉降龟裂浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结,必须去除浮浆622、新拌混凝土工作性的测定方法按我国行业标准《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30－2005）规定，测定新拌混凝土工作性的方法有：1）坍落度试验适用于集料公称最大粒径不大于31.5mm，坍落度值大于10mm的新拌混凝土。试验方法见《道路建筑材料试验报告》指导书。2）维勃稠度试验适用于集料公称最大粒径不大于31.5mm，维勃稠度为5～50s之间的干硬性新拌混凝土。试验方法见《道路建筑材料试验》指导书。坍落度试验

坍落度试验只适用于集料最大粒径不大于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌和物。坍落度检验结果，在分级评定时，其表达取舍至临近的10mm。

粘聚性检查

粘聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的拌和物锥体一侧轻打，若轻打时锥体渐渐下沉，表示粘聚性良好；如果锥体突然倒塌、部分崩裂或发生石子离析，则表示粘聚性不好。保水性评定

保水性以混凝土拌和物中稀浆析出的程度评定。提起坍落筒后，如有较多稀浆从底部析出，拌和物锥体因失浆而骨料外露，表示拌和物的保水性不良。如提起坍落筒后，无稀浆析出或仅有少量稀浆自底部析出，混凝土锥体含浆饱满，则表示混凝土拌和物保水性良好。

（二）硬化后混凝土的力学性质1、强度硬化后的水泥混凝土在路面结构、桥梁构件以及建筑