四、混凝土工程

　　㈠混凝土的制备

　　应保证混凝土硬化后能达到设计强度要求;应满足施工中对和易性要求;应符合合理使用材料和节约水泥的原则;有时还应使混凝土满足耐腐蚀、防水、抗冻、快硬、缓凝等作用。

　　1.混凝土的和易性和强度

　　影响和易性的因素：水泥，加水量、骨料。

　　2.原材料和外加剂

　　混凝土的原材料主要是水泥、砂、石、水。

　　水泥的品种和成分不同，其凝结时间、早期强度、水化热、吸水性和抗侵蚀的性能等也不相同，这些都直接影响混凝土的质量、性能和适用范围。水泥颗粒越细，对水化作用发展也越快、越充分，则混凝土硬化快、强度、泌水性及和易性好。水泥需水量大时，则混凝土的流动性小，收缩、密实性差，强度低。安定性不良的水泥，因含游离石灰将产生各种裂纹，甚至会严重破坏混凝土的整体性，因此不能用于工程中。水泥强度等级一般应为混凝土强度等级的2～2.5倍(配制高强度等级混凝土时，可取1～1.5倍)。有特殊要求的混凝土宜用特种性能的水泥。

　　水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验。

　　检查数量：按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。

　　混凝土用砂的质量需符合细度模量、孔隙率、有害杂质最大含量。一般要求细度模量2.5～3.5之间的中、粗砂为最合适，孔隙率宜≤40%。砂中泥土含量≤3%;硫化物和硫酸盐含量≤1%;云母含量≤1%。如砂中泥土杂物较多时，可用清水冲洗;有机物质含量较多时，宜先用石灰水冲洗后，再用清水冲洗。

　　混凝土中常用的石子有卵石或碎石。一般卵石混凝土的强度较低，碎石混凝土强度较高。石子的级配和最大粒径对混凝土质量影响较大。级配越好，其空隙率及总表面积越小。这样不仅能节约水泥用量，而且混凝土的和易性、密实性和强度也越高。石子的最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4。对混凝土实心板，石子的最大粒径不得超过板厚的1/3，且不得超过40mm。石子的空隙率应≤45%。

　　预应力混凝土中，禁止使用含氯化物的外加剂。

　　3.混凝土的施工配料

　　影响施工配料的因素：称量不准;未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。衡量时每盘允许偏差：水泥、掺合料，±2%;水、外加剂，±2%;粗细骨料，±3%。

　　4.混凝土搅拌机的选择

　　混凝土搅拌机按其工作原理，可分为自落式、强制式，重骨料塑性混凝土常用自落式搅拌机。干硬性混凝土、轻骨料混凝土适宜用强制式搅拌机。

　　5.搅拌制度确定

　　搅拌制度是指搅拌时间、投料顺序、进料容量的确定。

　　⑴搅拌时间。是指从原材料全部投入搅拌筒时起，到开始卸料时为止所经历的时间。搅拌时间与搅拌机的类型、鼓筒尺寸、骨料品种、粒径、混凝土的坍落度等有关。轻骨料混凝土比重骨料混凝土搅拌时间长;坍落度小的混凝土比坍落度大的混凝土搅拌时间长;鼓筒直径大的搅拌时间长;自落式搅拌机长于强制式搅拌机的搅拌时间。

　　⑵投料顺序。一次投料法、两次投料法。一次投料法是在上料斗中先装石子，再加水泥和砂，然后一次搅拌(加水搅拌)。两次投料法是分两次加水，两次搅拌。先将全部石子、砂和70%的拌合水倒入搅拌机拌合l5s使骨料湿润，再倒入全部水泥进行造壳搅拌30s左右，然后加入30%的拌合水再进行糊化搅拌60s左右即完成。

　　⑶进料容量。是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量，又称干料容量。进料容量Vj与搅拌机搅拌筒的几何容量Vg有一定的比例关系，一般情况下Vj/Vg=0.22～0.40。

　　㈡混凝土的运输要求

　　1.必须保证混凝土的浇筑工作能够连续进行;

　　2.应使混凝土在初凝之前浇筑完毕;

　　3.在运输过程中应保持混凝土的均匀性;

　　4.容器不吸水不漏浆，保证坍落度。

　　㈢混凝土的浇筑

　　浇筑混凝土之前应检查模板的标高、位置尺寸、强度、刚度是否符合要求，接缝是否严密;钢筋及预埋件应对照图纸核对其数量、直径、排放位置及保护层厚度，并将结果填入隐蔽工程记录中。

　　浇筑混凝土注意事项：

　　1.混凝土应在初凝前浇筑完。

　　2.浇筑时，混凝土的自由倾落高度：对于素混凝土或少筋混凝土工程，≤2m;对于配筋较密或不便捣实的结构，最大≤60cm。

　　3.浇筑过程中亦应避免产生离析现象。

　　4.在浇筑深而窄的结构时，应先在底部浇筑一层厚50～10Omm的水泥砂浆或“减半石混凝土”，避免产生“烂根”现象。

　　5.混凝土运到现场开始浇筑时，坍落度应符合要求;浇筑时，应分层进行，随浇随捣，。

　　6.混凝土浇筑应在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇下，并捣实完毕，使上下层混凝土紧密结合。必要时可留设施工缝，施工缝的位置应留在结构受剪力最小的部位，并要照顾施工方便。

　　7.混凝土初凝之后，终凝之前应防止振动，不许在上面进行施工活动。混凝土振捣成型应注意以下几点：

　　⑴振捣棒要快插慢拔;

　　⑵每层厚度不超过棒长1.25倍，应插入下层50mm左右，并应在下层初凝前振捣完;

　　⑶插点要均匀排列，可采用“行列式”或“交错式”，防止漏振;

　　⑷振捣时间适宜;

　　⑸避免碰撞钢筋、芯管、吊环、预埋件。

　　㈣混凝土养护

　　此处专指自然养护：在平均气温>+5℃的条件下于一定时间内使混凝土保持湿润状态。自然养护应注意：

　　1.混凝土浇筑12h内应加以覆盖和洒水，一定时间内使混凝土保持湿润。

　　2.洒水养护时间。矾土水泥，≥3d;硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，≥7d;混凝土中掺有塑化剂、加气剂以及对抗渗性要求较高的混凝土，≥14d。

　　3.洒水次数。气温在15℃以上时在开始的3昼夜中，白天至少3h洒一次水，夜间应洒水两次;在以后的养护期中，每昼夜应洒水三次左右。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;混凝土养护用水应与拌制用水相同;采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。

　　混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架;当日平均气温低于5℃时，不得浇水;

　　混凝土表面不便浇水或使用塑料布时，宜涂刷养护剂;

　　㈤混凝土质量的检查

　　混凝土质量检查包括拌制和浇筑过程中的质量检查、养护后的质量检查。在拌制和浇筑过程中，对组成材料的质量检查每一工作班至少两次;拌制和浇筑地点坍落度的检查每一工作班至少两次;在每一工作班内，如混凝土配合比由于外界影响而有变动时，应及时检查;对混凝土搅拌时间应随时检查。

　　预拌(商品)混凝土，应在商定的交货地点进行坍落度检查，混凝土的坍落度与指定坍落度之间的允许偏差：

　　混凝土养护后的质量检查，主要指抗压强度检查，如设计上有特殊要求时，还需对其抗冻性、抗渗性等进行检查。混凝土的抗压强度是根据15cm边长的标准立方体试块在标准条件下(20±2℃的温度和相对湿度95%以上)养护28d的抗压强度来确定。评定强度质量的试块，应在浇筑处或制备处随机抽样制成。试块组数为：

　　1.每拌制100盘且不超过100m3的相同配合比的混凝土，取样不得少于1组;

　　2.每工作班拌制的相同配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于1组;

　　3.现浇楼层，每层取样不得少于l组。

　　若有其他需要，试件组数按实际需要确定。每组三个试件应在同盘混凝土中取样制作。其强度代表值取三个试件试验结果的平均值，作为该组试件强度代表值;当三个试件中的最大或最小的强度值，其中之一与中间值相比超过中间值15%时，取中间值代表该组的混凝土试件强度;当三个试件中的最大和最小的强度值与中间值相比均超过中间值15%时，则其试验结果不应作为评定的依据。

　　混凝土强度应分批验收。同一验收批的混凝土应由强度等级相同，龄期相同以及生产工艺和配合比基本相同的混凝土组成。按单位工程的验收项目划分验收批，同一验收批的混凝土强度，应以同批内全部标准试件的强度代表值评定。

　　当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时，由连续三组试件代表一个验收批。

　　检验期不应超过三个月，且在该期间内强度数据的总批数不得少于15。当混凝土的生产条件不满足上述规定时，或在前一个检验期内的同一品种混凝土没有足够的数据来确定验收批混凝土立方体抗压强度的标准差时，应由不少于10组的试件代表一个验收批。

　　对试件检验结果有怀疑时，可采用从结构或构件中钻取芯样的方法，或采用非破损检验方法，按有关规定对结构或构件混凝土的强度进行推定，作为处理混凝土质量问题的一个重要依据。