混凝土工程

　　原材料的质量要求

　　①当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过 3 个月(快硬硅酸盐水泥超过 1 个月)时，应进 行复验，并按复验结果使用。钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的水泥。

　　③混凝土用的粗骨料，其最大颗粒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

　　距的 3/4。对混凝土实心板，骨料的最大粒径不宜超过板厚的 1/3，且不得超过 40mm。

　　(1)混凝土施工配合比

　　1)设计混凝土配合比的基本要求：强度等级、和易性、耐久性及低成本。

　　2)混凝土配合比设计的步骤

　　①混凝土的施工配制强度的确定，以达到 95%的保证率。

　　fcu,o≥fcu,k+1.645σ

　　式中 fcu,o——混凝土的施工配制强度(MPa);

　　fcu,k——混凝土抗压强度标准值(MPa);

　　σ 一施工单位的混凝土强度标准差(MPa)当设计强度等级≥C60 时，配制强度应：fcu,o≥1.15fcu,(k 13)

　　②计算水灰比(W/C)

　　混凝土强度等级

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

　　αa、αb——回归系数。其中采用碎石时，αa=0.46，αb=0.07;采用卵石时，αa=0.48，αb=0.33.

　　当无水泥 28d 抗压强度实测值时，fce=rc fce,g

　　式中 rc——水泥强度等级值的富余系数，可按实际统计资料确定;

　　fce,g——水泥强度等级值(MPa)

　　③确定单位用水量(mwo)

　　④计算单位水泥用量(mco)。每立方米混凝土的水泥用量可按下式计算：

　　(06、08)计算的水泥用量不宜超过 550kg/m3，若超过应提高水泥强度等级。

　　⑤确定砂率(βs) 合理的砂率值主要应根据混凝土拌和物的坍落度、粘聚性及保水性等特征来确定。

　　⑥计算粗、细骨料用量(mgo、mso)

　　a、重量法。根据经验，如果原材料情况比较稳定，所配制的混凝土拌和物的表观密度将接近一个 固定值，这就可以先假设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——每立方米混凝土的细骨料用量(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、体积法。

　　(2)混凝土搅拌

　　混凝土搅拌的最短时间(s)

　　采用自落式搅拌机时，搅拌时间宜延长30s。

　　(3)混凝土的运输

　　1.运输混凝土的要求

　　2.混凝土运输方法 混凝土运输分为地面运输、垂直运输和楼地面(高空水平)运输三种情况。

　　混凝土泵能一次连续完成混凝土的水平运输和垂直运输，配以布料杆还可以进行混凝土的浇筑。

　　(4)混凝土的浇筑

　　1)混凝土浇筑的一般规定

　　③混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

　　④为了防止发生离析现象，混凝土自高处倾落的自由高度不应超过 2m，在竖向结构中限制自由高 度不宜超过 3m，否则应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。

　　⑤混凝土入模温度不应低于 50C，且不高于 350C。

　　2)混凝土浇筑方法

　　应采用分层浇筑和连续浇筑方法进行混凝土浇筑。

　　①、梁、板、柱、墙的浇筑

　　在每一施工中，应先浇筑柱或墙，停歇 1～1.5h，使混凝土拌合物获得初步沉实后，再浇筑梁、 板混凝土。梁和板一般同时浇筑，从一端开始向前推进。当梁高大于 1m 时，才允许将梁单独浇筑，

　　此时的施工缝留在楼板板面下 20～30mm 处。

　　②、大体积混凝土结构浇筑

　　大体积混凝土施工温度控制应符合下列规定：a.混凝土入模温度≤30℃;混凝土最大绝热温升≤50℃;

　　b.混凝土机构构件表面以内 40—80mm 位置处的温度与混凝土结构构件内部的温度差值≤25℃，且与混凝 土结构构件表面温度的差值≤25℃;c.混凝土降温速率不宜大于 2.0℃/d。

　　要防止大体积混凝土结构浇筑后产生裂缝采取相应的措施有： a、应优先选用水化热低的水泥; b、在满足设计强度要求的前提下，尽可能减少水泥用量;

　　c、掺入适量的粉煤灰(粉煤灰的掺量一般以15%～25%为宜);

　　d、降低浇筑速度和减小浇筑层厚度;

　　e、采取蓄水法或覆盖法进行人工降温措施; f、必要时经过计算和取得设计单位同意后可留后浇带或施工缝且分层分段浇筑。 大体积混凝土结构的浇筑方案，一般分为全面分层、分段分层和斜面分层三种。全面分层法要求

　　的混凝土浇筑强度较大，斜面分层法混凝土浇筑强度较小。目前应用较多的是斜面分层法。

　　3)混凝土密实成型

　　①混凝土振动密实成型

　　②、混凝土真空作业法。

　　4).施工缝留置及处理

　　施工缝宜留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。

　　a、柱子宜留在基础顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼盖柱帽的下面。 b、与板连成整体的大断面梁应留在板底面以下 20～30mm 处，当板下有梁托时，留置在梁托下部。 c、单向板应留在平行于板短边的任何位置。

　　d、有主次梁楼盖宜顺着次梁方向浇筑，应留在次梁跨度的中间 1/3 跨度范围内。

　　e、楼梯应留在楼梯长度中间 1/3 长度范围内。 f、墙可留在门洞过梁跨中 1/3 范围内，也可留在纵横墙的交接处。 在施工缝处继续浇筑混凝土时，应除掉水泥薄膜和松动石子，加以湿润并冲洗干净，先铺抹水泥

　　浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆一层，待已浇筑的混凝土的强度不低于 1.2N/m ㎡时才允许继续浇筑。 如设计留有后浇带，宜选用专用模板，何时浇筑混凝土由设计确定，混凝土应浇捣密实，防止渗漏水。

　　(5)混凝土的养护

　　1)标准养护。用于对混凝土立方体试件进行养护。

　　2)加热养护。常用的热养护方法是蒸汽养护。

　　3)自然养护。在常温下(平均气温不低于+5℃)采用适当的材料覆盖混凝土，并采取浇水润湿、 防风防干、保温防冻等措施所进行的养护，称为自然养护。喷涂薄膜养生液养护适用于不宜浇水养护 的高耸构筑物和大面积混凝土结构。

　　混凝土的自然养护应符合下列规定：

　　①、应在浇筑完毕后的 12h 以内对混凝土加以覆盖并保湿养护;干硬性混凝土应于浇筑完毕后立 即进行养护。当日平均气温低于 50C 时，不应洒水养护。

　　②、混凝土浇水养护的时间：当采用硅酸盐、普通硅酸盐或矿渣硅酸盐水泥时，不得少于 7d;当 采用火山灰、粉煤灰水泥、掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土时，不得少于 14d。后浇带不少 于 14d;地下室和上部结构首层柱、墙混凝土带模养护时间不少于 3d。

　　③、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。

　　④、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。

　　⑤、混凝土强度未达到 1.2N/mm2 前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。

　　(6)新型混凝土技术

　　1)高性能混凝土技术

　　以耐久性作为设计的主要指标，界面强度接近于水泥石或集料强度。对混凝土生产和施工过程中 的质量控制具有较严格要求。

　　2)超高泵送混凝土技术

　　通常将泵送高度超过 200m 的泵送混凝土的配制生产、运输、泵送、布料等全过程形成的成套技 术称为超高泵送混凝土技术。

　　3)自密实混凝土技术

　　使用矿物掺和料的自密实混凝土，宜选用硅酸盐或普通水泥，外加剂宜选用聚羧酸高性能减水剂， 掺和料宜用粉煤灰，掺量根据混凝土所处的环境条件而定。骨料要选择接近圆形的骨料，针片状含量 一般应控制其小于 5%，配合比可采用体积法和直接法计算。

　　4)抗氯盐高性能混凝土技术

　　主要用于防止或延缓处于氯盐污染环境的混凝土结构发生钢筋腐蚀。原材料考虑标准稠度低，强 度等级不低于 42.5MPa 的中热硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;细骨料宜选用级配良好，细度模数 2.6-3.2

　　的中粗砂;粗骨料宜选用质地坚硬，级配良好，针片状少，孔隙率小的碎石，其岩石抗压强度宜大于

　　100MPa，或碎石压碎指标不大于 10%;减水剂应选用与水泥匹配的坍落度损失小的高效减水剂，其减 水率不宜小于 20%;掺和料应选用细度不小于 4000cm2/m3 的磨细高炉矿渣、I、II 级粉煤灰、硅灰等。

　　配合比设计同普通高性能混凝土，需注意粗骨料最大粒径不宜大于 25mm，胶凝材料浆体体积宜为混 凝土体积的 35%左右;应通过降低水胶比和调整掺和料的掺量使抗氯离子渗透性指标达到规定要求。

　　4.混凝土冬期与高温施工

　　(1)混凝土冬期施工

　　冬期施工配制混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，采用蒸汽养护时，宜选用矿渣硅酸盐 水泥。采用非加热养护方法时，混凝土中宜掺入引气剂、引气型减水剂或含有引气组分的外加剂，混 凝土含气量宜控制在 3.0%～5.0%。

　　1)混凝土受冻临界强度。混凝土受冻临界强度是指混凝土在遭受冻结前具备抵抗冰胀应力的能力， 使混凝土受冻后的强度损失不超过 5%，而必需的临界强度。

　　混凝土经过预先养护达到某一强度后再遭冻结，混凝土解冻后强度还能继续增长，能达到设计强 度的 95%以上，对结构强度影响不大。

　　2)混凝上冬期施工措施。在混凝土冬期施工时，为确保混凝上在遭冻结前达到受冻临界强度，可

　　采用下列措施：

　　①采用高活性的水泥，高强度等级水泥，快硬水泥等。

　　②降低水灰比，减少用水量，使用低流动性或干硬性混凝土。

　　③浇筑前将混凝土或其组成材料加温，提高混凝土的入模温度，使混凝土既早强又不易冻结。

　　④对已经浇筑的混凝土采取保温或加温措施，对混凝土进行养护。

　　⑤搅拌时，加入一定的外加剂，加速混凝土硬化、尽快达到临界强度，或降低水的冰点，使混凝 土在负温下不致冻结。

　　3)混凝土冬期养护方法。养护法的三个基本要素是混凝土的入模温度、维护层的总传热系数和水 泥水化热值。混凝土冬期养护方法主要有三类：混凝土养护期间不加热的方法，如蓄热法、掺外加剂 法等;混凝土养护期间加热的方法.如电热法、蒸汽加热法和暖棚法等;综合方法，即把上述两类方法

　　综合应用，如目前常用的综合蓄热法，即在蓄热法基础上掺外加剂(早强剂或防冻剂)或进行短时加

　　热等综合措施。

　　①蓄热法

　　适用于室外最低温度不低于-15℃的地面以下工程和表面系数(指结构冷却的表面与全部体积的比 值)不大于 15 的结构。

　　采用蓄热法时，宜用强度等级高、水化热大的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，掺用早强型外加剂， 适当提高入模温度，外部早期短时加热;同时选用传热系数较小、价廉耐用的保温材料。

　　②掺外加剂法

　　在混凝土中加入适量的抗冻剂、早强剂、减水剂及加气剂。加入抗冻剂，可降低混凝土中水的冰 点，使之在一定负温下不冻结，为水泥水化提供必要的水分。加入早强剂，可使混凝上在液相存在的

　　条件下，加速水泥水化的过程，使混凝土早期强度迅速增长。加入减水剂，可减少用水量，以减轻因

　　水的冻结对混凝土产生的危害。加入加气剂，可使混凝土内部存在大量微小封闭的气泡，可缓解冰胀 应力并提高混凝土的抗冻耐久性。

　　③电热法。电热法有三种，电极法、电炉法和综合法，以电极法较为常用。

　　④蒸汽加热法。蒸汽加热养护分为湿热养护和干热养护两类。

　　⑤暖棚法。一般只用于建筑物面积不大而混凝土工程又很集中的工程。采用暖棚法养护混凝土时， 棚内温度不得低于 5℃，并应保持混凝土表面湿润。

　　(2)高温施工

　　当日平均气温达到 30℃及以上时，应按高温施工要求采取措施。

　　高温施工宜采用低水泥用量的原则，并可采用粉煤灰取代部分水泥。宜选用水化热较低的水泥; 混凝土坍落度不宜小于 70mm，混凝土浇筑入模温度不应高于 35℃。