建筑施工手册:混凝土工程

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建筑施工手册:混凝土工程

‎15. 1混凝土的原材料 123‎ ‎1 5 混凝土工程 ‎15.1混凝土的原材料 ‎15.1.1水 泥 水泥是一种最常用的水硬性胶凝材料。水泥呈粉末状,加入适量水后,成为塑性浆 体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能把砂、石散状材料牢固地胶结在一起。土 木建筑工程中最为常用的是通用硅酸盐水泥(以下简称通用水泥)。‎ ‎15.1.1.1通用水泥的分类 通用水泥分为:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水 泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。通用水泥的组分与强度等级见表15-1。‎ 通用水泥的组分与强度等级 表15-1‎ 品种 标准编号 组分(质量分数,%)‎ 代号 强度等级 熟料+石膏 混合材料 硅酸盐 水泥 GB 175—2007‎ ‎100‎ ‎—‎ P· I ‎42.5、42. 5R、52.5 52. 5R、62.5、62. 5R ‎>95‎ ‎<5‎ P· π 普通硅酸盐水泥 GB 175—2007‎ ‎^80 且<95‎ ‎>5 且<20‎ ρ· 0‎ ‎42.5、42. 5R ‎52.5、52. 5R 矿渣硅酸盐水泥 GB 175—2007‎ ‎^50 且<80‎ ‎>20 且<50‎ P· S· A ‎32.5、32. 5R、42.5 42. 5R、52.5、52. 5R ‎^30 且<50‎ ‎>50 且<70‎ P· S_ B ‎,火山灰质 .桂酸盐水泥 GB 175—2007‎ ‎>60 且<80‎ ‎>20 且 <40‎ ρ· p ‎32.5、32· 5R、42.5 42. 5R、52.5、52. 5R 粉煤灰硅酸盐水泥 GB 175—2007‎ ‎^60 且<80‎ ‎>20 且<40‎ Ρ· F ‎32.5、32. 5R、42.5 42. 5R、52.5、52. 5R 复合硅酸盐水泥 GB 175—2007‎ ‎^50 且<80‎ ‎>20 且<50‎ Ρ· C ‎32.5、32. 5R、42.5 42. 5R、52.5、52. 5R 注:混合材料的品种包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰、石灰石。‎ ‎15.1.1.2通用水泥的技术要求 ‎(1)通用水泥的物理指标应符合表15-2的规定。‎ 通用水泥的物理指标 表15-2‎ 品种 强度 等级 抗压强度 (MPa)‎ 抗折强度 (MPa)‎ 凝结时间 安定性 细度 ‎3d ‎28d ‎3d ‎28d ‎42. 5‎ ‎>17.0‎ ‎>42.5‎ ‎>3.5‎ ‎>6.5‎ ‎42. 5R ‎>22.0‎ ‎^4.0 '‎ 初凝时间 比表 硅酸盐 ‎52.5‎ ‎>23.0‎ ‎>52.5‎ 彡4.0‎ 彡7.0‎ 不小于45min,‎ 沸煮法 面积 水泥 ‎52. 5R ‎>27.0‎ ‎^5. 0‎ 终凝时间 合格 不小于 ‎62.5‎ ‎>28.0‎ ‎>62.5‎ ‎>5.0‎ ‎>8.0‎ 不大于390min ‎300m2/kg ‎62. 5R ‎^32. 0‎ ‎>5. 5‎ ‎42.5‎ ‎>17· 0‎ ‎>42.5‎ ‎>3.5‎ ‎>6.5‎ 初凝时间 比表 ‎15. 1混凝土的原材料 123‎ 普通 ‎42. 5R ‎>22.0‎ ‎^4.0‎ 不小于45min»‎ 沸煮法 面积 硅酸盐水泥 ‎52.5‎ ‎>23.0‎ ‎>52.5‎ ‎>4.0‎ ‎>7.0‎ 终凝时间 合格 不小于 ‎52. 5R ‎>27.0‎ ‎^5. 0‎ 不大于600min ‎300m2/kg 矿渣 硅酸盐水泥 火山灰质 硅酸盐水泥 ‎32.5‎ ‎>10.0‎ ‎>32.5‎ 彡2. 5‎ ‎>5.5‎ ‎80μΓη方孔 筛筛余 不大于10%‎ ‎32. 5R ‎>15.0‎ ‎>3.5‎ 初凝时间 不小于45min,‎ ‎42.5‎ ‎>15.0‎ ‎>42.5‎ ‎^3.5‎ ‎>6.5‎ 沸煮法 粉煤灰 硅酸盐水泥 辰口 硅酸盐水泥 ‎42. 5R ‎>19.0‎ ‎^4.0‎ 终凝时间 合格 或45μΓΠ方孔 筛筛余 不大于30%‎ ‎52.5‎ ‎>21.0‎ ‎>52.5‎ ‎>4.0‎ ‎>7.0‎ 小大于390min ‎52. 5R ‎>23.0‎ ‎>4.5‎ ‎(2)通用水泥的化学指标应符合表15-3的规定。‎ 通用水泥的化学指标(%) 表15-3‎ 品种 代号 不溶物 烧失量 三氧化硫 氧化镁 氯离子 碱含量 硅酸盐 水泥 Ρ· I Ρ· Π ‎<0. 75‎ ‎<3. 0‎ ‎<3. 5‎ ‎<5.0‎ ‎<0.06‎ 若使用活性骨料, 用户要求提供低碱水 泥时,水泥中的碱含 量应不大于0·60% 或由买卖双方确定 ‎<1. 50‎ ‎<3.5‎ 普通 硅酸盐水泥 Ρ· ο ‎—‎ ‎<5.0‎ 矿渣 硅酸盐水泥 Ρ· S· A Ρ· S· B ‎—‎ ‎—‎ ‎<4.0‎ ‎<6. 0‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 火山灰质 硅酸盐水泥 Ρ· Ρ ‎—‎ ‎—‎ ‎<3.5‎ ‎<6.0‎ 粉煤灰 硅酸盐水泥 Ρ. ρ ‎—‎ ‎—‎ 复合 硅酸盐水泥 Ρ· C ‎—‎ ‎—‎ ‎15.1.1.3通用水泥的选用 通用水泥品种与强度等级应根据设计、施工要求以及工程所处环境确定,可按表15- 4选用。‎ 通用水泥的选用表 表15-4‎ 混凝土工程特点 或所处环境条件 优先选用 可以使用 不得使用 环 境 条 件 在普通气候环境中的混 凝土 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥、火山灰 质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸 盐水泥 ‎—‎ 在干燥环境中的混凝土 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水 泥、粉煤灰硅酸盐 水泥 在高湿度环境中或永远 处在水下的混凝土 矿渣硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥、火山灰 质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸 盐水泥 ‎—‎ 严寒地区的露天混凝土、 寒冷地区的处在水位升降 范围内的混凝土 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水 泥、粉煤灰硅酸盐 水泥 ‎15. 1混凝土的原材料 123‎ 受侵蚀性环境水或侵蚀 性气体作用的混凝土 根据侵蚀性介质的种类、浓度等具体条件按规定选用 厚大体积的混凝土 粉煤灰硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥、火山灰 质硅酸盐水泥 硅酸盐水泥 ‎15.1.1.4水泥的质量控制 (1) 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,其质量必须符合现行国家标准《通用硅 酸盐水泥》(GB175)等的规定。‎ (2) 当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个 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) 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。‎ (4) 检验方法:水泥的强度、安定性、凝结时间和细度,应分别按《水泥胶砂强度检 验方法(ISO法)》(GB/T 17671)、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》 (GB/T 1346)、《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》(GB/T 8074)和《水泥细度检验方 法筛析法》(GB/T 1345)的规定进行检验。‎ (5) 水泥在运输时不得受潮和混人杂物。不同品种、强度等级、出厂日期和出厂编号 的水泥应分别运输装卸,并做好明显标志,严防混淆。‎ (6) 散装水泥宜在专用的仓罐中C存并有防潮措施。不同品种、强度等级的水泥不得 混仓,并应定期清仓。‎ 袋装水泥应在库房内贮存,库房应尽量密闭。堆放时应按品种、强度等级、出厂编 号、到货先后或使用顺序排列成垛,堆放高度一般不超过10包。临时露天暂存水泥也应 用防雨篷布盖严,底板要垫高,并有防潮措施。‎ 15.1.2 石 ‎15.1.2.1石的分类 石可分为碎石或卵石。由天然岩石或卵石经破碎、筛分而成的,公称粒径大于 5. 00mm的岩石颗粒,称为碎石;由自然条件作用形成的,公称粒径大于5. 00mm的岩石 颗粒,称为卵石。‎ ‎15.1.2.2石的技术要求 ’‎ ‎1.颗粒级配 碎石或卵石的颗粒级配,应符合表15-5的规定。‎ 碎石或卵石的颗粒级配范围 表15-5‎ 级配 公称 累计筛余,按质量(%)‎ 粒径 方孔筛筛孔边长尺寸(nrni)‎ 情况 ‎(mm)‎ ‎2.36‎ ‎4. 75‎ ‎9. 5‎ ‎16.0‎ ‎19. 0‎ ‎26. 5‎ ‎31.5‎ ‎37. 5‎ ‎53.0‎ ‎63.0‎ ‎75. 0‎ ‎90. 0‎ ‎5〜10‎ ‎95 〜100‎ ‎80 〜100‎ ‎0〜15‎ ‎0‎ 谇 ‎5〜16‎ ‎95 〜100‎ ‎85 〜100‎ ‎30 〜60‎ ‎0〜10‎ ‎0‎ 续 ‎5〜20‎ ‎95 〜100‎ ‎90 〜100‎ ‎40 〜80‎ ‎~‎ ‎0〜10‎ ‎0‎ 粒 ‎5〜-25‎ ‎95 〜100‎ ‎90 〜100‎ ‎—‎ ‎30 〜70‎ ‎—‎ ‎0〜5‎ ‎0‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 一 ‎—‎ ‎15. 1混凝土的原材料 123‎ 级 ‎5 〜31. 5‎ ‎95 〜100‎ ‎90 〜100‎ ‎70 〜90‎ ‎—‎ ‎15 〜45‎ ‎—‎ ‎0〜5‎ ‎0‎ ‎—‎ 一 ‎—‎ ‎—‎ ‎5〜40‎ ‎—‎ ‎95 〜100‎ ‎70 〜90‎ ‎—‎ ‎30 〜65‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎0〜5‎ ‎0‎ ‎—‎ 一 ‎—‎ ‎10 〜20‎ ‎—‎ ‎95 〜100‎ ‎85 〜100‎ ‎—‎ ‎0〜15‎ ‎0‎ 单 ‎16 〜31. 5‎ ‎—‎ ‎95 〜100‎ ‎—‎ ‎85 〜100‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎0〜10‎ ‎0‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—·‎ 粒 ‎20 〜40‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎95 〜100‎ ‎—‎ ‎80 〜100‎ ‎~‎ ‎—‎ ‎0〜10‎ ‎0‎ ‎—‎ ‎—‎ 一 级 ‎31. 5〜63‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎95 〜100‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎75 〜10C ‎45 〜75‎ ‎—‎ ‎0〜10‎ ‎0‎ ‎—‎ ‎40 〜80‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎95 〜100‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎70 〜100‎ ‎—‎ ‎30 〜60‎ ‎0〜10‎ ‎0‎ 混凝土用石宜采用连续粒级。‎ 单粒级宜用于组合成满足要求的连续粒级,也可与连续粒级混合使用,以改善其级配 或配成较大粒度的连续粒级。‎ ‎2.质量指标 碎石和卵石的质量指标应符合表15-6的规定。‎ 碎石和卵石的质量;指标 表15-6‎ 项 目 质量指标 含泥量 (按质量计,%)‎ 混凝土 强度等级 ‎>C60‎ ‎<0. 5‎ C55 〜C30‎ ‎<1.0‎ ‎C60‎ ‎<0.2‎ C55 〜C30‎ ‎^0* 5‎ ‎C60 :‎ ‎<8‎ C55,‎ ‎-C30‎ ‎<15‎ ‎‎ ‎2.8‎ 比表面积(m2/kg)‎ ‎>‎ ‎500‎ ‎400‎ ‎300‎ 活性指数(%) >‎ ‎7d ‎95‎ ‎75‎ ‎55‎ ‎28d ‎105‎ ‎95‎ ‎75‎ 流动度比(%)‎ ‎95‎ 含水量(质量分数,%)‎ ‎<‎ ‎1.0‎ 三氧化硫(质量分数,%)‎ ‎<‎ ‎4.0‎ 氯离子(质量分数,%)‎ ‎<‎ ‎0. 06‎ ‎15. 1 混凝土的原材料 129‎ 烧失量(质量分数,%)‎ ‎3. 0‎ 玻璃体含量(质量分数,%)‎ ‎>‎ ‎85‎ 放射性 合格 ‎3.沸石粉的技术要求 沸石粉的技术要求应符合表15-13的规定。‎ 沸石粉的技术要求 表15-13‎ 项 目 技术要求 工级 Π级 m级 吸铁值(mmol/lOOg)‎ ‎130‎ ‎100‎ ‎90‎ 细度(8(Vn筛筛余,%)‎ ‎<‎ ‎4.0‎ ‎10‎ ‎15‎ 需水量比(%)‎ ‎<‎ ‎125‎ ‎120‎ ‎120‎ ‎28d抗压强度比(%)‎ ‎>‎ ‎75‎ ‎70‎ ‎62‎ ‎4.硅灰的技术要求 硅灰的技术要求应符合表15-14的规定。‎ 硅灰的技术要求 表15-14‎ 项 目 指 标 项 目 指 标 固含量(液料)‎ 按生产厂控制值的士 2%‎ 需水量比 ‎<125%‎ 总碱量 ‎<1.5%‎ 比表面积(BET法)‎ ‎^15m2/g SiOz含量 ‎>85.0%‎ 活性指数(7d快速法)‎ ‎^105%‎ 氯含量 ‎<0. 1%‎ 放射性 ‎4<1.0和 Jr<1.0‎ 含水率(粉料)‎ ‎<3.0%‎ 抑制碱骨料反应性 Ud膨胀率降低值>35%‎ 烧失量 ‎<4.0%‎ 抗氯离子渗透性 ‎28d电通量之比<40%‎ 注:1.硅灰浆折算为固体含量按此表进行检验;‎ ‎2.抑制碱骨料反应性和抗氯离子渗透性为选择性试验项目,由供需双方协商决定。‎ ‎15. 1 混凝土的原材料 135‎ 15.1.4.3 掺合料的选用 1. 粉煤灰的选用 I级粉煤灰允许用于后张预应力钢筋混凝土构件及跨度小于6m的先张预应力钢筋混 凝土构件。‎ Π级粉煤灰主要用于普通钢筋混凝土和轻骨料钢筋混凝土。 m级粉煤灰主要用于无筋混凝土和砂浆。‎ 2. 粒化高炉矿渣粉的选用 S105级粒化高炉矿渣粉主要用于高性能钢筋混凝土。‎ S95级粒化高炉矿渣粉主要用于普通钢筋混凝土。‎ S75级粒化高炉矿渣粉主要用于无筋混凝土和砂浆。‎ 3. 沸石粉的选用 主要用于高性能混凝土,以降低新拌混凝土的泌水与离析,提高混凝土的密实性,改 善混凝土的力学性能和耐久性能。‎ 4. 硅灰的选用 主要用于高强混凝土,能显著提高混凝土的强度和耐久性能。‎ 15.1.4.4 掺合料的质量控制 1. 粉煤灰验收 使用单位以连续供应的200t相同厂家、相同等级、相同种类的粉煤灰为一验收批。 不足上述量者,应按验收批进行验收。‎ 每验收批粉煤灰至少应进行细度、需水量比、含水量和雷氏法安定性(F类粉煤灰可 每季度测定一次)检验。当有要求时尚应进行其他项目检验。‎ 2. 粒化高炉矿渣粉验收 使用单位以连续供应的200t相同厂家、相同等级、相同种类的粒化高炉矿渣粉为一 验收批。不足上述量者,应按验收批进行验收。‎ 每验收批粒化高炉矿渣粉至少应进行活性指数和流动度比检验。当有要求时尚应进行 其他项目检验。‎ 3. 沸石粉验收 使用单位以连续供应的200t相同厂家、相同等级、相同种类的沸石粉为一验收批。 不足上述量者,应按验收批进行验收。‎ 每验收批沸石粉至少应进行吸铵值、细度、活性指数和需水量比检验。当有要求时尚 应进行其他项目检验。‎ 4. 硅灰验收 使用单位以连续供应的50t相同厂家、相同等级、相同种类的硅灰为一验收批。不足 上述量者,应按验收批进行验收。‎ 每验收批硅灰至少应进行烧失量、活性指数和需水量比检验。当有要求时尚应进行其 他项目检验。‎ 5. 运输和贮存 掺合料在运输和C存时不得受潮、混入杂物,应防止污染环境,并应标明掺合料种类 及其厂名、等级等。‎ ‎15.1.5夕卜力口剂 在混凝土拌合过程中掺入,并能按要求改善混凝土性能,一般不超过水泥质量的5% (‎ ‎15. 1 混凝土的原材料 135‎ 特殊情况除外)的材料称为混凝土外加剂。‎ ‎15.1.5.1外加剂的分类 混凝土外加剂按其主要功能分为:‎ (1) 改善混凝土拌合物流动性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。‎ (2) 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。‎ (3) 改善混凝土耐久性能的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。‎ (4) 改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、防冻剂等。‎ 15.1. ‎5. 2外加剂的技术要求 ‎1.掺外加剂混凝土的性能指标 ‎(1)减水率、泌水率比、含气量 掺外加剂混凝土的减水率、泌水率比、含气量指标应符合表15-15的规定。‎ 掺外加剂混凝土的减水率、泌水率比、含气量指标 表15-15‎ 外加剂品种及代号 减水率(%), 不小于 泌水率比(%), 不大于 含气量 ‎(%)‎ 早强型 HPWR-A ‎25‎ ‎50‎ ‎<6.0‎ 高性能减水剂 标准型 HPWR-S ‎25‎ ‎60‎ ‎<6.0‎ 缓凝型 HPWR-R ‎25‎ ‎70‎ ‎<6.0‎ 高效减水剂 标准型 HWR-S ‎14‎ ‎90‎ ‎.<3.0‎ 缓凝型 HWR-R ‎14‎ ‎100‎ ‎<4.5‎ 早强型 WR-A ‎8‎ ‎95‎ ‎<4.0‎ 普通减水剂 标准型 WR-S ‎8‎ ‎100‎ ‎<4.0‎ 缓凝型 WR-R ‎8‎ ‎100‎ ‎<5.5‎ 引气减水剂 AEWR ‎10‎ ‎70‎ ‎>3.0‎ 泵送剂 PA ‎12‎ ‎70‎ ‎<5.5‎ 早强剂 Ac ‎—‎ ‎100‎ ‎—‎ 缓凝剂 Re ‎—‎ ‎100‎ ‎—‎ 引气剂 AE ‎6‎ ‎70‎ ‎>3. 0‎ 注:1.减水率、泌水率比、含气量为推荐性指标;‎ ‎2.表中所列数据为掺外加剂混凝土与基准混凝土的差值或比值。‎ ‎(2)凝结时间之差、lh经时变化量 掺外加剂混凝土的凝结时间之差、lh经时变化量指标应符合表15-16的规定。‎ 掺外加剂混凝土的凝结时间之差、lh经时变化量指标 表15-16‎ 外加剂品种及代号 凝结时间之差(min)‎ lh经时变化量.‎ 初凝 终凝 坊落度(mm)‎ 含气量(%)‎ 早强型 HPWR-A ‎-90-‎ v + 90‎ ‎—‎ ‎—‎ 高性能减水剂 标准型 HPWR-S ‎—90〜‎ 斗120‎ ‎<80‎ ‎—‎ 缓凝型 HPWR-R ‎>+90‎ ‎—‎ ‎<60‎ ‎'—‎ 续表 外加剂品种及代号 凝结时间之差(min)‎ lh经时变化量 初凝 终凝 坍落度(mm)‎ 含气量(%)‎ 高效减水剂 标准型 HWR-S ‎-90hl20‎ ‎—‎ ‎—‎ 缓凝型 HWR-R ‎>+90‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 普通减水剂 早强型 WR-A ‎—90—h90‎ ‎—‎ ‎—‎ 标准型 WR-S ‎—90 〜+ 120‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎15. 1 混凝土的原材料 135‎ 缓凝型 WR-R ‎>+90‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 引气减水剂 AEWR ‎—90—hl20‎ ‎—‎ ‎—1. 5 〜+ 1. 5‎ 泵送剂 PA ‎—‎ ‎<80‎ ‎—‎ 早强剂 Ac ‎—90h90‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 缓凝剂 Re ‎>+90‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 引气剂 AE 一90—hl20‎ ‎—‎ ‎—1. 5"hi. 5‎ 注:1.凝结时间之差、ih经时变化量为推荐性指标;‎ 2. 表中所列数据为掺外加剂混凝土与基准混凝土的差值或比值;‎ 3. 凝结时间之差性能指标中的“一”号表示提前,“+”号表示延缓;‎ 4. lh含气量经时变化指标中的“一”号表示含气量增加,“+”号表示含气量减少。‎ ‎(3)抗压强度比、收缩率比 掺外加剂混凝土的抗压强度比、收缩率比指标应符合表15-17的规定。‎ 掺外加剂混凝土的抗压强度比、收缩率比指标 表15-17‎ 外加剂品种及代号 抗压强度比(%),不小于 收缩率比(%),不大于 Id ‎3d ‎7d ‎28d ‎28d 早强型 HPWR-A ‎180‎ ‎170‎ ‎145‎ ‎130‎ ‎110‎ 高性能减水剂 标准型 HPWR-S ‎170‎ ‎160‎ ‎150‎ ‎140‎ ‎110‎ 缓凝型 HPWR-R ‎—‎ ‎—‎ ‎140‎ ‎130‎ ‎110‎ 高效减水剂 标准型 HWR-S ‎140‎ ‎130‎ ‎125‎ ‎120‎ ‎135‎ 缓凝型 HWR-R ‎—‎ ‎—‎ ‎125‎ ‎120‎ ‎135‎ 早强型 WR-A ‎135‎ ‎130‎ ‎110‎ ‎100‎ ‎135‎ 普通减水剂 标准型 WR-S ‎—‎ ‎115‎ ‎115‎ ‎110‎ ‎135‎ 缓凝型 WR-R ‎—‎ ‎—‎ ‎110‎ ‎110‎ ‎135‎ 引气减水剂 AEWR ‎—‎ ‎115‎ ‎110‎ ‎100‎ ‎135‎ 泵送剂 PA ‎—‎ ‎—‎ ‎115‎ ‎110‎ ‎135‎ 早强剂 Ac ‎135‎ ‎130‎ ‎100‎ ‎100‎ ‎135‎ 缓凝剂 Re ‎—■‎ ‎—‎ ‎100‎ ‎100‎ ‎135‎ 引气剂 AE ‎95‎ ‎95‎ ‎90‎ ‎,135‎ 注:1.抗压强度比、收缩率比为强制性指标;‎ ‎2.表中所列数据为掺外加剂混凝土与基准混凝土的差值或比值。‎ ‎(4)相对耐久性 掺外加剂混凝土的相对耐久性指标应符合表15-18的规定。‎ 掺外加剂混凝土的相对耐久性指标 表15-18‎ 外加剂品种及代号 相对耐久性(200次,%),不小于 早强型 HPWR-A ‎—‎ 高性能减水剂 标准型 HPWR-S ‎—‎ 缓凝型 HPWR-R ‎—_‎ 高效减水剂 标淮型 HWR-S ‎—‎ 缓凝型 HWR-R ‎—‎ 早强型 WR-A ‎—‎ 普通减水剂 标准型 WR-S ‎—‎ 缓凝型 WR-R ‎—‎ ‎15. 1 混凝土的原材料 135‎ 引气减水剂 AEWR ‎80‎ 泵送剂 PA ‎—‎ 早强剂 Ac ‎—‎ 缓凝剂 Re ‎—‎ 引气剂 AE ‎80‎ 注:1.相对耐久性为强制性指标;‎ ‎2.相对耐久性(200次)性能指标中的“>80”表示将28d龄期的受检混凝土试件快速冻融循环200次后, 动弹性模量保留值>80%。‎ ‎2.匀质性指标 匀质性指标应符合表15-19的规定。‎ 匀质性指标 表15-19‎ 项 目 指 标 氯离子含量(%)‎ 不超过生产厂控制值 总碱量(%)‎ 不超过生产厂控制值 含固量(%)‎ S>25%时,应控制在0.95s〜1.05s; S<25%时,应控制在0.90s〜1.10s 含水率(%)‎ 时,应控制在0.90W〜1.10W; 时,应控制在0.80W〜1.20W 密度(g/cm3)‎ D>1.1时,应控制在D士0.03; ¥1.1 %时,应控制在D士0.02‎ 细度 应在生产厂控制范围内 pH值 应在生产厂控制范围内 硫酸钠含量(%)‎ 不超@生产厂控制值 注:1.生产厂应在相关的技术资料中表示产品勻质性指标的控制值;‎ 2. 对相同和不同批次之间的勻质性和等效性的其他要求,可由供需双方商定;‎ 3. 表中的S、W和£>分别为含固量、含水率和密度的生产厂控制值。‎ ‎15. 1.5.3外加剂的选用 1. 高性能减水剂 高性能减水剂是国内外近年来开发的新型外加剂品种,目前主要为聚羧酸盐类产品。 它使混凝土在减水、保坍、增强、收缩及环保等方面具有优良性能的系列减水剂。‎ 高性能减水剂适用于各类预制和现浇钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土工程,.适用于超 高强、清水、自密实等高性能混凝土。‎ 2. 高效减水剂 高效减水剂具有较高的减水率,较低引气量,是我国使用量大、面广的外加剂品种。‎ 高效减水剂适用于各类预制和现浇钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土工程。适用于高 强、中等强度混凝土,早强、浅度抗冻、大流动混凝土。‎ 3. 普通减水剂 普通减水剂的主要成分为木质素磺酸盐,通常由亚硫酸盐法生产纸浆的副产品制得。 具有一定的缓凝、减水和引气作用。‎ 普通减水剂适用于各种现浇及预制(不经蒸养工艺)混凝土、钢筋混凝土及预应力混 凝土,中低强度混凝土。适用于大模板施工、滑模施工及日最低气温+ 5°C以上混凝土施 工。多用于大体积混凝土、泵送混凝土、有轻度缓凝要求的混凝土。不宜单独用于蒸养混 凝土。‎ 4. 引气剂及引气减水剂 引气剂是一种在搅拌过程中具有在砂浆或混凝土中引入大量、均匀分布的微气泡,而 且在硬 ‎15. 1 混凝土的原材料 135‎ 化后能保留在其中的一■种外加剂。‎ 引气减水剂是兼有引气和减水功能的外加剂,它是由引气剂与减水剂复合组成。‎ 引气剂及引气减水剂适用于抗渗混凝土、抗冻混凝土、抗硫酸盐混凝土、贫混凝土、 轻骨料混凝土以及对饰面有要求的混凝土,引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。‎ 1. 泵送剂 泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂,它由减水剂、缓凝剂、引气剂、润滑剂 等多种组分复合而成。‎ 泵送剂适用于各种需要采用泵送工艺的混凝土。‎ 2. 早强剂 早强剂是能加速水泥水化和硬化,促进混凝土早期强度增长的外加剂,可缩短混凝土 养护龄期,加快施工进度,提高模板和场地周转率。‎ 早强剂适用于蒸养混凝土及常温、低温和最低温度不低于一5Ό环境中施工的有早强 要求或防冻要求的混凝土工程。严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。‎ 3. 缓凝剂 缓凝剂是可在较长时间内保持混凝土工作性,延缓混凝土凝结和硬化时间的外加剂。‎ 缓凝剂适用于炎热气候条件下施工的混凝土、大体积混凝土,以及需长距离运输或较 长时间停放的混凝土。不宜用于日最低气温5'C以下施工的混凝土,也不宜单独用于有早 强要求的混凝土及蒸养混凝土。‎ 15.1.5.4 外加剂的质量控制 ‎1.外加剂验收 使用单位以连续供应的10t相同厂家、相同等级、相同种类的外加剂为一验收批。不 足上述量者,应按验收批进行验收。‎ 每验收批外加剂至少应进行密度、减水率、含固量(含水率)和pH值检验。当有要 求时尚应进行其他项目检验。‎ ‎2.运输和贮存 夕卜加剂应按不同厂家、不同品种、不同等级分别存放,标识清晰。‎ 液体外加剂应放置在阴凉干燥处,防止日晒、受冻、污染、进水和蒸发,如发现有沉 淀等现象,需经性能检验合格后方可使用。‎ 粉状外加剂应防止受潮结块,如发现有结块等现象,需经性能检验合格后方可使用。‎ ‎15.1.6拌合用水 一般符合国家标准的生活饮用水,可直接用于拌制、养护各种混凝土。其他来源的水 使用前,应按有关标准进行检验后方可使用。‎ ‎15.1.6.1拌合用水的分类 拌合用水按其来源不同分为饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗涮 水和海水等。‎ 15.1.6.2 拌合用水的技术要求 ‎(1)混凝土拌合用水水质要求应符合表15-20的规定。‎ 混凝土拌合用水水质要求 表 15-20‎ 项 目 预应力混凝土 钢筋混凝土 素混凝土 pH值 ‎>5.0‎ ‎>4.5‎ ‎>4.5‎ ‎15. 1 混凝土的原材料 135‎ 不溶物(mg/L)‎ ‎<2000‎ ‎<2000‎ ‎<5000‎ 可溶物(mg/L)‎ ‎<2000‎ ‎<5000‎ ‎<10000‎ 氯化物(以CL-计,mg/L)‎ ‎<500‎ ‎<1000‎ ‎<3500‎ 硫酸盐(以S〇42_计,mg/L)‎ ‎<600‎ ‎<2000‎ ‎<2700‎ 喊含量(mg/L)‎ ‎<1500‎ ‎<1500‎ ‎<1500‎ 注:1.对于设计使用年限为100年的结构混凝土,氯离子含量不得超过500mg/L;‎ 2. 对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,氯离子含量不得超过350mg/L;‎ 3. 碱含量按Na20+0.658K20计算值来表示。采用非碱活性骨料时,可不检验碱含量。.‎ (2) 地表水、地下水、再生水的放射性应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749)的规定。‎ (3) 被检验水样与饮用水样进行水泥凝结时间对比试验,试验所得的水泥初凝时间差 及终凝財间差均不应大于30min。‎ (4) 被检验水样与饮用水样进行水泥胶砂强度对比试验,被检验水样配制的水泥胶砂 3d和28d强度不应低于饮用水配制的水泥胶砂3d和28d强度的90%。‎ ‎15.1.6.3拌合用水的选用 ‎(1)符合国家标准的生活饮用水是最常使用的混凝土拌合用水,可直接用于拌制各种 混凝土。‎ ‎15.2 混凝土的配合比设计 237‎ (2) 地表水和地下水首次使用前,应按有关标准进行检验后方可使用。‎ (3) 海水可用于拌制素混凝土,但未经处理的海水严禁用于拌制钢筋混凝土、预应力 混凝土。有饰面要求的混凝土也不应用海水拌制。‎ (4) 混凝土企业设备洗涮水不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露 于腐蚀环境的混凝土;不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。‎ ‎15.1.6.4拌合用水的质量管理 水质检验、水样取样、检验期限和频率应符合现行行业标准《混凝土用水标准》 (JGJ63)的规定。‎ ‎15.2混凝土的配合比设计 ‎15.2.1普通混凝土配合比设计 普通混凝土配合比设计,一般应根据混凝土强度等级及施工所要求的混凝土拌合物坍 落度(维勃稠度)指标进行。如果混凝土还有其他技术指标,除在计算和试配过程中予以 考虑外,尚应增加相应的试验项目,进行试验确认。‎ ‎15. 2.1.1普通混凝土配合比设计依据 (1) 混凝土拌合物工作性能,如坍落度、扩展度、维勃稠度等;‎ (2) 混凝土力学性能,如抗压强度、抗折强度等;‎ (3) 混凝土耐久性能,如抗渗、抗冻、抗侵蚀等。‎ ‎15.2.1.2普通混凝土配合比设计步骤 ‎1.普通混凝土配合比计算 ‎(1)计算混凝土配制强度 ‎1)当混凝土的设计强度等级小于C60时,配制强度应按下式计算:‎ ‎/cu,o > /cu,k + 1. 645σ (15-1)‎ 式中 /™,。——混凝土配制强度(MPa);‎ ‎/ck——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); σ——混凝土强度标准差(MPa)。 er的取值,当具有近1〜3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时,其 混凝土强度标准差(T应按下式求得:‎ ‎/σ Ί (15-2)‎ ‎、 η — 1‎ 式中——统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值(MPa); mfcu ~■统计周期内同一品种混凝土 η组试件强度平均值(MPa); η——统计周期内同一品种混凝土试件总组数,η>30。‎ 对强度等级不大于C30的混凝土 :当σ计算值不小于3. OMPa时,应按照计算结果取 值;当er计算值小于3. OMPa时,σ应取3. OMPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混 凝土:当σ计算值不小于4. OMPa时,应按照计算结果取值;当σ计算值小于4. OMPa时,‎ # 15 .混凝土工程 ‎(T 应取 4. OMPa。‎ ‎(15-3)‎ 当没有近期的周一品种、同一强度等级混凝土强度统计资料时,其强度标准差σ可按 表15-21取值。‎ 强度标准差取值表 表 15-21‎ 混凝土强度等级 ‎Ρ12‎ ‎0. 50‎ ‎0. 45‎ 1) 掺用引气剂的抗渗混凝土,其含气量宜控制在3. 0%〜5. 0%。‎ ‎(3)进行抗渗混凝土配合比设计时,尚应增加抗渗性能试验,并应符合下列规定:‎ 1) 试配要求的抗渗水压值应比设计值提高0. 2MPa;‎ 2) 试配时,宜采用水灰比最大的配合比作抗渗试验,其试验结果应符合下式要求:‎ Pt>P/10+0.2 (15-15)‎ 式中Pt——6个试件中4个未出现渗水时的最大水压值(MPa);‎ P——设计要求的抗渗等级值。‎ 3) 掺引气剂的混凝土还应进行含气量试验,含气量宜控制在3. 0%〜5. 0%。‎ ‎15.2.2.2抗冻混凝土 ‎(1)抗冻混凝土所用原材料应符合下列规定:‎ 1) 应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;‎ 2) 宜选用连续级配的粗骨料,其含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;‎ 3) 细骨料含泥量不得大于3. 0%,泥块含量不得大于1. 0%;‎ 4) 粗骨料和细骨料均应进行坚固性试验,并应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、 石质量及检验方法标准》(JGJ 52)的规定; '‎ 5) 钢筋混凝土和预应力混凝土不应掺用含有氯盐的外加剂f 6) 抗冻混凝土宜掺用引气剂,掺用引气剂的混凝土最小含气量应符合表15-31的 规定ο 掺引气型外加剂混凝土含气量限值 表15_31‎ 粗骨料最大公称粒径(miti)‎ 混凝土含气量限值(%)‎ 粗骨料最大公称粒径(mm)‎ 混凝土含气量限值(%)‎ ‎10‎ ‎7.0‎ ‎25‎ ‎5.0‎ ‎15‎ ‎6. 0‎ ‎40 .‎ ‎...4: 5‎ ‎20‎ ‎5.5‎ ‎■' ί ‎(2)抗冻混凝土配合比的计算方法和试配步骤除应遵守现行行业标准《普通混凝土配 合比设计规程》(JGJ55)的规定外,供试配用的最大水胶比和最小胶凝材料用量应符合 表15-32的规定。 ..‎ 抗冻混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 表15-32‎ 设计抗冻等级 最大水胶比 最小胶凝 无引气剂时 掺引气剂时 材料用量 F50‎ ‎0. 55‎ ‎0. 60‎ ‎300‎ F100‎ ‎0. 50‎ ‎0. 55‎ ‎320‎ 不低于F150‎ ‎—‎ ‎0. 50‎ ‎350‎ ‎(3)复合矿物掺合料掺量应符合表15-33的规定。‎ 抗冻混凝土中复合矿物掺合料掺量限值 表15-33‎ 矿物掺合料 水胶比 对应不同水泥品种的矿物掺合料掺量 种类 硅酸盐水泥(%)‎ 普通硅酸盐水泥(%)‎ ‎15. 2混凝土的配合比设计 145‎ 复合矿物掺合料 ‎<0. 40‎ ‎<60‎ ‎<50‎ ‎>0. 40‎ ‎<50‎ ‎<40‎ 注:1.采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时,混凝土中水泥混合材和复合矿物掺合料用量 ‎.之和应不大于普通硅酸盐水泥(混合材掺量按20%计)混凝土中水泥混合材和复合矿物掺合料用量之和; 2. '复合矿物掺合料中各矿物掺合料组分的掺量不宜超过表中单掺时的限量。‎ ‎15.2.2.3高强混凝土 (1) 配制高强混凝土所用原材料应符合下列规定:‎ 1) 应选用质量稳定、强度等级不低于42. 5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;‎ 2) 粗骨料的最大粒径不宜大于25mm,针片状颗粒含量不宜大于5.0%;含泥量不应 大于0.5%,泥块含量不宜大于0.2%;‎ 3) 细骨料的细度模数宜为2. 6〜3.0,含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大 于 5·0%; ; :‎ 4) 宜采用不小于25 %的高性能减水剂;‎ 5) 宜复合掺用粒化高炉矿渣、粉煤灰和硅等矿物掺合料;粉煤灰应采用F类,并 不应低于ϋ级;强度等级不低于C80的高强混凝土宜掺用硅灰。‎ (2) 高强混凝土配合比应经试验确定。在缺乏试验依据的情况下,高强混凝土配合比 设计宜符合下列要求: ;‎ ‎1)水胶比、胶凝材料用量和砂率可按表15-34选取,并应经试配确定;‎ 高强混凝土水胶比、胶凝材料用置和砂率 表15-34‎ 强度等级 水胶比 胶凝材料用量(kg/m3)‎ ‎‘;.砂率(%)‎ ‎>C60, C80, 100‎ ‎<1 : 5. 0‎ ‎<50‎ ‎<1:2.5‎ ‎• ,‎ 卵石 ‎50 〜100‎ ‎<1 : 3. 0‎ ‎>100‎ ‎<1 * 4. 0‎ 1) 泵送混凝土宜采用中砂,其通过公称直径315μπι筛孔的颗粒含量不应少于15%;‎ 2) 泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂,并宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺合料。‎ ‎(2)泵送混凝土配合比设计:‎ 泵送混凝土配合比设计应根据混凝土原材料、混凝土运输距离、混凝土泵与混凝土输 送管径、泵送距离、气温等具体施工条件试配。必要时,应通过试泵送确定泵送混凝土的 配合比。‎ 泵送混凝土试配时要求的坍落度值按下式计算:‎ 可按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10)的规定选用。‎ ‎15. 3混凝土搅拌 147‎ Τ, = ΤΡ+ΔΤ (15-16)‎ 式中Tt——试配时要求的坍落度值;‎ ‎7;——人泵时要求的坍落度值;‎ ΔΤ——试验测得在预计时间内的坍落度经时损失值。‎ 对不同栗送高度,人泵时混凝土的坍落度,也可按表15-36选用。‎ 混凝土入泵坍落度与泵送高度关系 表15-36‎ 最大泵送髙度(m)‎ ‎50‎ ‎100‎ ‎200‎ ‎400‎ ‎400以上.‎ 入泵妈落度(mm)‎ ‎100〜140‎ ‎150〜180‎ ‎190〜220‎ ‎230〜260‎ ‎—‎ 入栗扩展度(mm)‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎450〜590‎ ‎600〜740‎ 混凝土人泵时的坍落度允许误差应符合表15-37的规定。‎ 混凝土坍落度允许误差 表15-37‎ 坍落度(_)‎ 坍落度允许误差(_)‎ ‎100〜160‎ ‎±20‎ ‎>160‎ ‎±30‎ 混凝土经时坍落度损失值可按表15-38选用。‎ 混凝土经时坍落度损失值 表15-38‎ 大气温度rc)‎ ‎10 〜20‎ ‎20 〜30‎ ‎30 〜35‎ 混凝土经时坍落度损失值(_)‎ ‎5〜25‎ ‎25 〜35‎ ‎35 〜50‎ 注:掺粉煤灰与其他外加剂时,混凝土经时坍落度损失可根据施工经验确定。无施工经验时,应通过试验确定。‎ ‎(3)泵送混凝土配合比的计算方法和步骤除应遵守现行行业标准《普通混凝土配合比 设计规程》(JGJ55)的规定外,尚应符合下列规定:‎ 1) 泵送混凝土的用水量与水泥与矿物掺合料的总量之比不宜大于0. 60;‎ 2) 泵送混凝土的水泥与矿物掺合料的总量不宜小于300kg/m3;‎ 3) 栗送混凝土的砂率宜为35%〜45%;‎ 4) 掺用引气型外加剂时,其混凝土含气量不宜大于4%;‎ 5) 掺粉煤灰的栗送混凝土配合比设计,必须经过试配确定,并应符合国家现行标准 的有关规定。‎ ‎15.2.2.5大体积混凝土 (1) 大体积混凝土所用原材料应符合下列规定:‎ 1) 水泥应选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,水泥3d的水化热不宜大 于240kJ/kg,7d的水化热不宜大于270kJ/kg。水化热试验方法应按画家现行标准《水泥 水化热测定方法》(GB/T 12959)执行。‎ 2) 细骨料宜采用中砂,其细度模数宜采用中砂,含泥量不应大于3. 0%。‎ 3) 粗骨料宜选用连续级配,最大公称粒径不宜小于31. 5mm,含泥量不应大于1%。‎ 4) 大体积混凝土宜矿物掺合料和缓凝型减水剂。‎ (2) 大体积混凝土的配合比设计:.‎ 大体积混凝土配合比的计算方法和步骤除应遵守现行行业标准《普通混凝土配合比设 计规程》(JGJ 55)的规定外,尚应符合下列规定:‎ 1) 当设计采用浪凝土 60d或9Qd龄期强度时,宜采用标准试件进行抗压强度试验。‎ ‎15. 3混凝土搅拌 147‎ 1) 水胶比不宜大于0. 55,用水量不宜大于175kg/m3。‎ 2) 在保证混凝土性能要求的前提下,宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量;砂率 宜为38%〜42%。‎ 3) 在保证混凝土性能要求的前提下,应减少胶凝材料中的水泥用量,提高矿物掺合 料掺量,混凝土中矿物掺合料掺量应符合相关的规定。‎ 4) 在配合比试配和调整时,控制混凝土绝热温升不宜大于50°C。‎ 5) 配合比应满足施工对混凝土拌合物泌水的要求。‎ 6) 粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%;矿粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的 50%;粉煤灰和矿粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50%。‎ (1) 大体积混凝土在制备前,应进行常规配合比试验,并应进行水化热、泌水率、可 泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验;必要时其配合比设计应当通过试 泵送。‎ (2) 在确定混凝土配合比时,应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等,提 出混凝土制备时粗细骨料和拌合用水及入模温度控制的技术措施。‎ ‎15.3混凝土搅拌 ‎15.3.1常用搅拌机的分类 常用的混凝土搅拌机按其搅拌原理主要分为强制式搅拌机和自落式搅拌机两类。‎ 1. 强制式搅拌机 强制式搅拌机的搅拌鼓筒筒内有若干组叶片,搅拌时叶片绕竖轴或卧轴旋转,将各种材 料强行搅拌,真正搅拌均匀。这种搅拌机适用于搅拌干硬性混凝土、流动性混凝土和轻骨料 混凝土等,具有搅拌质量好、搅拌速度快、生产效率高、操作简便及安全可靠等优点。‎ 2. 自落式搅拌机 自落式搅拌机的搅拌鼓筒是垂直放置的。随着鼓筒的转动,混凝土拌合料在鼓筒内做 自由落体式翻转搅拌,从而达到揽拌的目的。这种搅拌机适用于搅拌塑性混凝土和低流动 性混凝土,搅拌质量、搅拌速度等与强制式搅拌机比相对要差一些。‎ ‎15. 3. 2常用搅拌机的技术性能 常用混凝土搅拌机的主要技术性能见表15-39〜表15-43。‎ 锥形反转出混凝土搅拌机的主要技术性能 表15-39‎ 型 号 单位 JZY150‎ JZC200‎ JZC350‎ JZ500‎ JZ750‎ 额定出料容量 L ‎150‎ ‎200‎ ‎350‎ ‎500‎ ‎750‎ 额定进料容量 L ‎240‎ ‎200‎ ‎350‎ ‎500‎ ‎1200‎ 续表 型 号 单位 JZY150‎ JZC200‎ JZC350‎ JZ500‎ JZ750‎ 每小时工作循环 次数 ‎>30‎ ‎>40‎ ‎>40‎ 拌筒转速 r/min ‎18‎ ‎16. 3 :‎ ‎14.5‎ ‎16‎ ‎13‎ 最大骨料粒径 mm ‎60‎ ‎60‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎80‎ 生产能力 m3/h ‎4. 5〜6‎ ‎6〜8‎ ‎12 〜14‎ ‎18 〜20‎ ‎22.5‎ ‎;搅拌电动机型号 J02-41-2‎ Y112M-4‎ Y132S-4-B3‎ Y132S-4bB5‎ Y132M-4B5‎ 搅拌电动机功率 kW ‎4‎ ‎4‎ ‎5.5‎ ‎5.5X2‎ ‎7.5X2 :‎ 揽拌电动机转速 r/min ‎1400‎ ‎1440‎ ‎1440‎ ‎1440‎ 提升电动机型号 YEZ32-4‎ ZDi -41-4‎ ‎15. 3混凝土搅拌 147‎ 提升电动机功率 kW ‎4.5‎ ‎7.5‎ 提升电动机转速 r/min ‎1400‎ 锥形倾翻出料混凝土搅拌机的主要技术性能 表15-40‎ 型 号 单位 JF750‎ JF1000‎ JF1500‎ JF3000‎ 额定出料容量 L ‎750‎ ‎1000‎ ‎1500‎ ‎3000‎ 额定进料容量 L ‎1200‎ ‎1600‎ ‎2400‎ ‎4800‎ 揽拌筒转速 r/min ‎16‎ ‎14‎ ‎13‎ ‎10.5‎ 搅拌时额定功率 kW ‎5. 5X2‎ ‎7.5X2‎ ‎7. 5X2‎ ‎17X2‎ 工作时倾考 ‎(°)‎ ‎15‎ ‎15‎ ‎15‎ ‎15‎ 倾料时倾角 ‎(°)‎ ‎55‎ ‎55‎ ‎55‎ ‎55‎ 搅拌最少时间 s/次 ‎60 〜90‎ ‎60 〜90‎ ‎60 〜90‎ ‎60 〜90‎ 骨料最大粒径 mm ‎80‎ ‎120‎ ‎150‎ ‎250‎ 搅拌筒叶片数 片 ‎4‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎3‎ 动力传递方式 行星摆线针轮减速器(速比1 : 7)‎ 电控气动 倾翻机构 工作气压(MPa)‎ ‎0. 5〜0. 7‎ ‎0.7‎ ‎0.7‎ 耗气(L/次)‎ ‎106‎ ‎137‎ ‎449‎ 气管直径(mm)‎ ‎12‎ ‎12‎ ‎25‎ 立铀埚浆式混凝土搅拌机的主要技术性能 表15·41‎ 型 号 单位 JW250‎ JW250R JW350‎ JW500‎ JW1000‎ 额定出料容量 L ‎250‎ ‎250‎ ‎350‎ ‎500‎ ‎1000‎ 额定进料容量 L ‎400‎ ‎400‎ ‎560‎ ‎800‎ ‎1000‎ 搅拌叶片转速 r/min ‎36 '‎ ‎32‎ ‎32‎ ‎28.5‎ ‎20‎ 搅拌时间 s/次 ‎72‎ ‎‘.η,‎ ‎,.90‎ ‎90‎ ‎120‎ 碎石最大粒径 mm ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ ‎60‎ 卵石最大粒径 mm ‎60‎ ‎60‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎60‎ 生产率 m3/h ‎10 〜12‎ ‎12. 5‎ ‎14 〜21‎ ‎20 〜25‎ ‎40‎ ‎15.4 混凝土运输 151‎ 续表 型 号 单位 JW250‎ JW250R JW350‎ JW500‎ JW1000‎ 搅拌 电动机 型号 Y160L-4‎ ‎290B柴油机 JO3-1801M-4‎ Υ225Μ-6‎ JO3-280S-8‎ 功率 ‎■kw ‎15‎ ‎13. 2‎ ‎22‎ ‎30‎ ‎55‎ 转速 r/min ‎1460‎ ‎‘1800‎ ‎1460‎ ‎980‎ ‎970‎ 水箱容量(L)‎ ‎50‎ ‎42‎ ‎20 〜120‎ ‎2:0 〜190‎ 液压泵 电动机 型号 JW6324‎ 功率 kW ‎0. 25‎ ‎0. 25‎ 转速 r/min ‎137‎ 单卧轴式混凝土搅拌机的主要技术性能 表 15-42‎ 型 号 单位 JD150 I JD250 Π JD200‎ JD250‎ JD350‎ 额定出料容量 L ‎150‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ ‎350‎ 额定进料容量 L ‎240‎ ‎240‎ ‎300‎ ‎400‎ ‎560‎ 搅拌时间 V次 ‎30‎ ‎35 〜50‎ ‎30 〜45‎ 碎石最大粒径 mm ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ 卵石最大粒径 mm ‎60‎ ‎60‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎60‎ 搅拌轴转速 r/min ‎43.7‎ ‎38. 6‎ ‎36.3‎ ‎30‎ ‎29. 2‎ 料斗提升速度 m/s ‎0. 34‎ ‎0. 3‎ ‎0. 27‎ 生产率 m3/h ‎7. 5〜9‎ ‎7. 5 〜9‎ ‎10 〜14‎ ‎12 〜15‎ ‎17 〜21‎ 搅拌 电动机 型号 Y132-4‎ Y132S-4‎ Υ132Μ-4‎ Υ132Μ-4‎ Υ160Η 功率 kW ‎5.5‎ ‎7. 5‎ ‎11‎ ‎15‎ 转速 r/min ‎1500‎ ‎1460‎ ‎1450‎ 双卧轴强制式混凝土搅拌机的主要技术性能 表 15-43‎ 型 号 单位 JS350‎ JS500‎ JS500B JS1000‎ JS1500‎ 额定出料容量 L ‎350‎ ‎500‎ ‎500‎ ‎1000‎ ‎1500‎ 额定进料容量 L ‎560‎ ‎800‎ ‎800‎ ‎1600‎ ‎2400‎ 搅拌时间 s/次 ‎30 〜50‎ ‎35〜45 ;‎ 碎石最大粒径 mm ‎40‎ ‎60‎ ‎1 60‎ ‎60‎ ‎60‎ 卵石最大粒径 mm ‎60‎ ‎80‎ ‎80‎ ‎80‎ ‎80‎ 搅拌轴转速 r/min ‎36‎ ‎35.4‎ ‎33. 7‎ ‎24.3‎ ‎22. 5‎ 科斗提升速度 m/s ‎19‎ ‎19‎ ‎18‎ 生产率 m3/h ‎14 〜21‎ ‎25 〜35‎ ‎20 〜24‎ ‎50'〜60‎ ‎70 〜90‎ 搅拌 电动机 型号 Y160L-4-B5‎ Υ180-4-Β3‎ J02-62-4‎ XWD37-11‎ 功率 kW ‎15‎ ‎18.5‎ ‎17‎ ‎37‎ ‎44‎ 转速 r/min ‎1460‎ ‎1450‎ ‎* 1460‎ ‎15.4 混凝土运输 151‎ ‎15.3.3混凝土搅袢站制备混凝土 固定式搅拌站,供应一定范围内的分散工地所需要的混凝土。砂、石、水泥、水、掺 合料、外加剂都能自动控制称量、自动下料,组成一条联动线。操作简便,称量准确。本 装置设有水泥贮存罐和螺旋输送器,散装和袋装水泥均可使用。其不足之处是砂、石堆放 还需辅以铲车送料。‎ 这种搅拌站,自动化程度高,可减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高生产效 率,投资不大,可满足一般现场和预制构件厂的需要。‎ ‎15. 3. 4现场搅拌机制备混凝土 移动式搅拌站,具有占地面积小、投资省、转移灵活等特点,适用于工程分散、工期 短、混凝土量不大的施工现场。‎ ‎15.3.5混凝土搅拌的技术要求 (1) 混凝土原材料按重量计的允许累计偏差,不得超过下列规定:‎ 1) 水泥、外掺料±1%;‎ 2) 粗细骨料±2%;‎ 3) 水、外加剂±1%。‎ (2) 混凝土搅拌时间:‎ 搅拌时间是影响混凝土质量及搅拌机生产效率的重要因素之一。不同搅拌机类型及不 同稠度的混凝土拌合物有不同揽拌时间。混凝土搅拌时间可按表15-44采用。‎ 混凝土搅拌的最短时间(s) 表15-44‎ 混凝土坍落度 搅拌机机型 搅拌机出料量(L)‎ ‎(mm)‎ ‎<250‎ ‎250〜500‎ ‎>500‎ ‎<40‎ 强制式 ‎60‎ ‎90‎ ‎120‎ ‎>40 且<100‎ 强制式 ‎60‎ ‎60‎ ‎90‎ ‎>100‎ 强制式 ‎60‎ 注:1.混凝土搅拌的最短时间系指全部材料装入搅拌筒中起,到开始卸料止的时间;‎ 2. 当掺有外加剂与矿物掺合料时,搅拌时间应适当延长;‎ 3. 当采用其他形式的搅拌设备时,搅拌的最短时间应按设备说明书的规定或经试验确定;‎ 4. 采用自落式搅拌机时,搅拌时间宜延长30s。‎ ‎(3)混凝土原材料投料顺序:‎ 投料顺序应从提高混凝土搅拌质量,减少叶片、衬板的磨损,减少拌合物与搅拌筒的 粘结,减少水泥飞扬,改善工作环境,提高混凝土强度,节约水泥方面综合考虑确定。‎ ‎15.3.6混凝土搅拌的质量控制 在拌制工序中,拌制的混凝土拌合物的均匀性应按要求进行检查。要检查混凝土均匀 性时,应在搅拌机卸料过程中,从卸料流出的1/4〜3/4之间部位采取试样。检测结果应 符合下列规定:‎ (1) 混凝土中砂浆密度,两次测值的相对误差不应大于0.8%。‎ (2) 单位体积混凝土中粗骨料含量,两次测值的相对误差不应大于5%。‎ (3) 混凝土揽拌的最短时间应符合相应规定。‎ (4) 混凝土拌合物稠度,应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测,每工作班不少于抽 检两次。‎ (5) 根据需要,如果应检查混凝土拌合物其他质量指标时,检测结果也应符合国家现 行标准《混凝土质量控制标准》(GB 50164)的要求。‎ ‎15.4混凝土运输 混凝土水平运输一般指混凝土自搅拌机中卸出来后,运至浇筑地点的地面运输。混凝 土如采 ‎15.4 混凝土运输 151‎ 用预拌混凝土且运输距离较远时,混凝土地面运输多用混凝土揽拌运输车;如来自 工地搅拌站,则多用载重It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。‎ ‎15.4.1混凝土水平运输车 混凝土搅拌车是在汽车底盘上安装搅拌筒,直接将混凝土拌合物装人揽拌筒内,运至 施工现场,供浇筑作业需要。它是一种用于长距离输送混凝土的高效能机械。为保证混凝 土经长途运输后,仍不致产生离析现象,混凝土搅拌筒在运输途中始终在不停地慢速转 动,从而使筒内的混凝土拌合物可连续得到搅拌。‎ 翻斗车具有轻便灵活、结构简单、转弯半径小、速度快、能自动卸料、操作维护简便 等特点,适用于短距离水平运输混凝土以及砂、石等散装材料。翻斗车仅限用于运送坊落 度小于80mm的混凝土拌合物,并应保证运送容器不漏浆,内壁光滑平整,具有覆盖 设施。‎ ‎15.4.2混凝土水平运输的质量控制 预拌混凝土应采用符合规定的运输车运送。运输车在运送时应能保持混凝土拌合物的 均匀性,不应产生分层离析现象。‎ 运输车在装料前应将筒内积水排尽。‎ 当需要在卸料前掺人外加剂时,外加剂掺人后搅拌运输车应快速进行搅拌,搅拌的时 间应由试验确定。‎ 严禁向运输车内的混凝土任意加水。‎ 混凝土的运送时间系指从混凝土由搅拌机卸入运输车开始至该运输车开始卸料为止。 运送时间应满足合同规定,当合同未作规定时,采用搅拌运输车运送的混凝土,宜在 1.5h内卸料;采用翻斗车运送的混凝土,宜在1. Oh内卸料;当最高气温低于25°C时,运 送时间可延长0.5h。如需延长运送时间,则应采取相应的技术措施,并应通过试验验证。‎ 混凝土的运送频率,应能保证混凝土施工的连续性。‎ 运输车在运送过程中应采取措施,避免遗撒。‎ ‎15. 5混凝土输送 在混凝土施工过程中,混凝土的现场输送和浇筑是一项关键的工作。它要求迅速、及 时,并且保证质量以及降低劳动消耗,从而在保证工程要求的条件下降低工程造价。混凝 土输送方式应按施工现场条件,根据合理、经济的原则确定。‎ 混凝土输送是指对运输至现场的混凝土,采用输送泵、溜槽、吊车配备斗容器、升降 设备配备小车等方式送至浇筑点的过程。为提高机械化施工水平、提高生产效率,保证施 工质量,宜优先选用预拌混凝土泵送方式。输送混凝土的管道、容器、溜槽不应吸水、漏 浆,并应保证输送通畅。输送混凝土时应根据工程所处环境条件采取保温、隔热、防雨等 措施。常见的混凝土垂直输送有借助起重机械的混凝土垂直输送和泵管混凝土垂直输送。‎ ‎15.5.1借助起重机械的混凝土垂直输送 ‎15.5.1.1吊斗混凝土垂直输送 吊车配备斗容器输送混凝土时应符合下列规定:‎ (1) 应根据不同结构类型以及混凝土浇筑方法选择不同的斗容器;‎ (2) 斗容器的容量应根据吊车吊运能力确定;‎ (3) 运输至施工现场的混凝土宜直接装人斗容器进行输送;‎ (4) 斗容器宜在浇筑点直接布料;‎ (5) 输送过程中散落的混凝土严禁用于结构浇筑。‎ ‎15.4 混凝土运输 151‎ ‎15.5.1.2推车混凝土垂直输送 1. 升降设备 升降设备包括用于运载人或物料的升降电梯、用于运载物料的升降井架以及混凝土提 升机。采用升降设备配合小车输送混凝土在工程中时有发生,为了保证混凝土浇筑质量, 要求编制具有针对性的施工方案。运输后的混凝土若采用先卸料,后进行小车装运的输送 方式,装料点应采用硬地坪或铺设钢板形式与地基土隔离,硬地坪或钢板面应湿润并不得 有积水。为了减少混凝土拌合物转运次数,通常情况下不宜采用多台小车相互转载的方式 输送混凝土。升降设备配备小车输送混凝土时应符合下列规定:‎ (1) 升降设备和小车的配备数量、小车行走路线及卸料点位置应能满足混凝土浇筑 需要;.‎ (2) 运输至施工现场的混凝土宜直接装人小车进行输送,小车宜在靠近升降设备的位 置进行装料。‎ 2. 施工电梯配合推车混凝土垂直输送 按施工电梯的驱动形式,可分为钢索牵引、齿轮齿条拽引和星轮滚道拽引三种形式。 目前国内外大部分采用的是齿轮齿条拽引的形式,星轮滚道是最新发展起来的,传动形式 先进,但目前其载重能力较小。‎ 按施工电梯的动力装置又可分为电动和电动-液压两种。电力驱动的施工电梯,工作 速度约40m/min,而电动-液压驱动的施工电梯其工作速度可达96m/min。‎ 施工电梯的主要部件由基础、立柱导轨井架、带有底笼的平面主框架、梯笼和附墙支 ‎15.5 混凝土输送 155‎ 撑组成。‎ 其主要特点是用途广泛,适应性强,安全可靠,运输速度高,提升高度最高可达 400m以上。‎ 1. 井架配合推车混凝土垂直输送 '‎ 主要用于高层建筑混凝土灌注时的垂直运输机械,由井架、抬灵扒杆、卷扬机、吊 盘、自动倾泻吊斗及钢丝缆风绳等组成,具有一机多用、构造简单、装拆方便等优点。起 重高度一般为25〜40m。‎ 2. 混凝土提升机配合推车混凝土垂直输送 混凝土提升机是供快速输送大量混凝土的提升设备。它是由钢井架、混凝土提升斗、 高速卷扬机等组成,其提升速度可达50〜lOOm/miri。当混凝土提升到施工楼层后,卸人 楼面受料斗,再采用其他楼面运输工具(如手推车等)运送到施工部位浇筑。一般每台容 量为0.5m3 X2的双斗提升机,当其提升速度为75m/min,最高高度可达120m,混凝土 输送能力可达20m3/h。因此对混凝土浇筑量较大的工程,特别是高层建筑,是很经济适 用的混凝土垂直运输机具。‎ ‎15.5.2借助溜槽的混凝土输送 借助溜槽的混凝土输送应符合下列规定:‎ (1) 溜槽内壁应光滑,开始浇筑前应用砂浆润滑槽内壁;当用水润滑时应将水引出舱 外,舱面必须有排水措施;‎ (2) 使用溜槽,应经过试验论证,确定溜槽高度与合适的混凝土坊·落度;‎ (3) 溜槽宜平顺,每节之间应连接牢固,应有防脱落保护措施;‎ (4) 运输和卸料过程中,应避免混凝土分离,严禁向溜槽内加水;‎ (5) 当运输结束或溜槽堵塞经处理后,应及时清洗,且应防止清洗水进人新浇混凝土 仓内。‎ ‎15. 5. 3泵送混凝土输送 泵送混凝土是在混凝土泵的压力推动下沿输送管道进行运输并在管道出口处直接浇筑 的混凝土。混凝土的泵送施工已经成为高层建筑和大体积混凝土施工过程中的重要方法, 泵送施工不仅可以改善混凝土施工性能、提高混凝土质量,而且可以改善劳动条件、降低 工程成本。随着商品混凝土应用的普及,各种性能要求不同的混凝土均可栗送,如高性能 混凝土、补偿收缩混凝土等。‎ 混凝土泵能一次连续地完成水平运输和垂直运输,效率高、劳动力省、费用低,尤其 对于一些工地狭窄和有障碍物的施工现场,用其他运输工具难以直接靠近施工工程,混凝 土泵则能有效地发挥作用。混凝土泵运输距离长,单位时间内的输送量大,三四百米高的 高层建筑可一泵到顶,上万立方米的大型基础亦能在短时间内浇筑完毕,非其他运输工具 所能比拟,优越性非常显著,因而在建筑行业已推广应用多年,尤其是预拌混凝土生产与 泵送施工相结合,彻底改变了施工现场混凝土工程的面貌。‎ ‎15.5.3.1混凝土泵的类型 常用的混凝土输送泵有汽车泵、拖泵(固定泵)、车载泵三种类型。按驱动方式,混 凝土泵分为两大类,即活塞(亦称柱塞式)泵和挤压式泵。目前我国主要应用活塞式混凝 土泵,它结构紧凑、传动平稳,又易于安装在汽车底盘上组成混凝土杲车。‎ 根据其能否移动和移动的方式,分为固定式拖式和汽车式。汽车式泵移动方便,灵活 机动,到新的工作地点不需进行准备作业即可进行浇筑,因而是目前大力发展的机种。汽 车式泵又分为带布料杆和不带布料杆的两种,大多数是带布料杆的。‎ 挤压式泵按其构造形式,又分为转子式双滚轮型、直管式三滚轮型和带式双槽型三 种。目前尚在应用的为第一种。挤压式泵一般均为液压驱动。‎ ‎15.5 混凝土输送 155‎ 将液压活塞式混凝土泵固定安装在汽车底盘上,使用时开至需要施工的地点,进行混 凝土泵送作业,称为混凝土汽车泵或移动泵车。这种泵车使用方便,适用范围广,它既可 以利用在工地配置装接的管道输送到较远、较高的混凝土浇筑部位,也可以发挥随车附带 的布料杆作用,把混凝土直接输送到需要浇筑的地点。混凝土杲车的输送能力一般为 80m3/h。常用混凝土泵车基本参数见表15-45。‎ 常用混凝土泵车基本参数 表15-45‎ 设备 名称 ‎37m输送 泵车 ‎37m输送 泵车 ‎42m输送 泵车 ‎45m输送 泵车 ‎48m输送 泵车 ‎52m输送 泵车 ‎56m输送 泵车 ‎66m输送 泵车 生产 厂商 三一重工 三一重工 三一重工 三一重工 三一重工 三一重工 三一重工 三一重工 型号 SY5295THB ‎-37‎ SY5271THB -37 m SY5363THB ‎-42‎ SY5401THB ‎-45‎ SY5416THB ‎-48‎ SY5500THB ‎-52‎ SY5500THB ‎-56V SY5600THB ‎-66‎ 自重 ‎28800kg ‎27495kg ‎36300kg ‎40000kg ‎41120kg ‎48500kg ‎49500kg ‎63800kg 全长 ‎11700mm ‎11800mm ‎13780mm ‎12590mm ‎13050mm ‎14366mm ‎14880mm ‎15800mm 总宽 ‎2500mm ‎2500mm ‎2500mm ‎2500mm ‎2500mm ‎2500mm ‎2500mm ‎2500mm 总高 ‎3920mm ‎3990mm ‎3990mm ‎3990mm ‎3990mm ‎3995mm ‎3995mm ‎3995mm 最小转 弯直径 ‎19. 8m ‎18. 4m ‎25- 9m ‎25. 9m ‎24. 6m ‎25m ‎25m 最大 速度 ‎80km/h ‎80km/h ‎80km/h ‎80km/h ‎80km/h ‎80km/h ‎80km/h ‎80km/h 驱动 方式 液压式 液压式 液压式 液压式 液压式 液压式 液压式 液压式 混凝土 理论 排量 低压 ‎120m3/h 低压 ‎120m3/h 低压 120m3/h 低压 ‎140m3/h 低应 140m3/h 低压 ‎140m3/h 低压 120m3/h 低压 200m3/h 高压 67m3/h 高压 67m3/h 高压 67m3/h 高压 I00m3/h 高压 I00m3/h 高压 I00m3/h ‎'髙压__ 67m3/h 高压 ‎110m3/h 理论 泵送 压力 高压 11. 8MPa 高压 ‎11.8MPa 髙压 ‎11.8MPa 高压 ‎12MPa 高压 ‎12MPa 高压 ‎12MPa 高压 ‎12MPa 高压 ‎11.8MPa 低伍 6. 3MPa 低压 6. 3MPa 低压 6. 3MPa 低压 8. 5MPa 低压 8. 5MPa 低压 8. 5MPa 低压 6. 3MPa 低压 6. 3MPa 理论 泵送 次数 高压 13 次/min 高压 13 次/min 高压 13 次/min 高压 14 次/min 高压 14 次/min 高压 14 次/min 高压: 13 次/min 高压 16'次/min 低压 24 次/min 低压 24 次/min 低压 24 次/min 低压 20 次/min 低压 20 次/min 低压 20 次/min 低压 24 次/min 低压 28 次/min 续表 设备 名称 ‎37m输送 .泵车 ‎37m输送 泵车 ‎42m输送 泵车 ‎45m输送 泵车 ‎48m输送 泵车 ‎52m输送 泵车 ‎56m输送 泵车 ‎66m输送 泵车 坍落度 ‎140 〜230mm ‎140〜 230mm ‎140〜 230mm ‎140〜 230mm ‎140〜 230mm ‎140〜 230mm ‎140〜 230mm ‎140〜 230mm 最大骨 料尺寸 ‎40mm ‎40mm ‎40mm ‎40mm ‎40mm ‎40mm ‎40mm ‎40mm 高低压 切换 自动切换 自动切换 自动切换 自动切换 自动切换 自动切换 自动切换 自动切换 ‎15.5 混凝土输送 155‎ 臂架 形式 四节卷折 全液压 四节卷折 全液压 四节卷折 全液压 五节卷折 全液压 五节卷折 全液压 五节卷折 全液压 五节卷折 全液压 五节卷折 全液压 最大垂 直高度 ‎36. 6m ‎36. 6m ‎41. 7m ‎44. 8m ‎47.8m ‎51. 8m ‎55. 6m ‎65. 6m 输送 管径 DN125‎ DN125‎ DN125‎ DN125‎ DN125‎ DN125‎ DN125‎ DN125‎ 末端 软管长 ‎3m ‎3m ‎3m ‎3m ‎3m ‎3m ‎3m ‎3m 臂架水 平长度 ‎32. 6m ‎32. 6m ‎38m ‎40. 8m ‎43. 8m ‎47. 4m ‎51- 6m ‎61. lm 臂架垂 直高度 ‎36. 6m ‎36. 6m ‎41. 7m ‎44. 8m ‎47. 8m ‎51. 8m ‎55. 6m ‎65. 6m 液压系 统压力 ‎32MPa ‎32MPa ‎32MPa ‎32MPa ‎32MPa ‎32MPa ‎32MPa ‎32MPa 臂架垂 直深度 ‎19. 9m ‎19. 9m ‎23. 8m ‎27. 8m ‎30m ‎32. 9m ‎35. 9m ‎45. 3m 最小展 开高度 ‎8. 4m ‎8. 4m ‎10m ‎8. 6m ‎10. 8m ‎11.2m ‎10. 8m ‎26. 5m 前支腿 展开 宽度 ‎7160mm ‎6200mm ‎8800mm ‎9030mm ‎9780mm ‎10640mm ‎10640mm ‎12300mm 后支腿 展开 宽度 ‎6870mm ‎7230mm ‎8450mm ‎9570mm ‎9860mm ‎10560mm ‎10560mm ‎13800mm 前后支 腿距离 ‎6980mm ‎6850mm ‎8300mm ‎9090mm ‎9470mm ‎10320mm ‎10320mm ‎13100mm 拖泵使用时,需用汽车将它拖带至施工地点,然后进行混凝土输送。这种形式的混凝土 泵主要由混凝土推送机构、分配闸机构、‎ 料斗揽拌装置、操作系统、清洗系统等组 成。它具有输送能力大、输送高度高等特 点,一般最大水平输送距离超过1000m,‎ 最大垂直输送高度超过400m,输送能力 为85mVh左右,适用于高层及超高层建 筑的混凝土输送,见图15-1。常用混凝土 拖泵基本参数见表15-46。‎ 常用混凝土拖泵基本参数 表15-46‎ 拖泵型号 HBT60C HBT80C HBT80C HBT80C HBT80C HBT90C HBT90CH HBT90CH 技术参数 ‎—1816DHI ‎-1816ΙΠ ‎-2118D ‎— 2122‎ ‎—2013DDI ‎-2016DDI ‎2122D ‎2135D 混凝土理论 输送排量 ‎(m3/h)‎ 低压大排量 ‎75‎ ‎85‎ ‎87.8‎ ‎85‎ ‎85‎ ‎95‎ ‎90‎ ‎87‎ 高压小排量 ‎.45‎ ‎55‎ ‎55‎ ‎50‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎60‎ ‎53‎ ‎15.5 混凝土输送 155‎ 混凝土理论 输送压力 (MPa)‎ 低压大排量 ‎10‎ ‎10‎ ‎10.8‎ ‎10‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎14‎ ‎19‎ 高压小排量 ‎16‎ ‎16‎ ‎18‎ ‎22‎ ‎14‎ ‎16‎ ‎22‎ ‎35‎ 输送缸直径X行程 ‎(mm)‎ 必200 X1800‎ 彡200 XI800‎ 彡200 X2100‎ 彡200 X2100‎ 多230 X2000‎ 多230: X2000‎ 軺00 X2100‎ 多180 X2100‎ 主油栗排量(mL/r)‎ ‎190‎ ‎320‎ ‎554‎ ‎380‎ ‎190‎ ‎260‎ ‎380‎ ‎520‎ 最大骨料尺寸(混凝土 管径 #150) (mm)‎ ‎50‎ 最大骨料尺寸(混凝土 管径 #125) (mm)‎ ‎40‎ 混凝土坍落度 ‎(mm)‎ ‎100〜230‎ 主动力功率 (kW)‎ ‎161‎ ‎132‎ ‎181‎ ‎160‎ ‎161‎ ‎181‎ ‎360‎ ‎546‎ 料斗容积(m3)‎ ‎0.7‎ ‎0. 7‎ ‎0.7‎ ‎0. 7‎ ‎0. 7‎ ‎0. 7‎ ‎0.7‎ ‎0.7‎ 上料高度(mm)‎ ‎1450‎ ‎1420‎ ‎1420‎ ‎1420‎ ‎1420‎ ‎1420‎ ‎1420‎ ‎1420‎ 理论输送距离 水平 ‎850‎ ‎850‎ ‎1000‎ ‎1000‎ ‎700‎ ‎850‎ ‎1300‎ ‎2500‎ ‎(m)(奵25)‎ 垂直 ‎250‎ ‎250‎ ‎320‎ ‎320‎ ‎200‎ ‎250‎ ‎480‎ ‎850‎ 长(mm)‎ ‎6691‎ ‎6891‎ ‎7385‎ ‎7390‎ ‎7190‎ ‎7190‎ ‎7126‎ ‎7450‎ 外形尺寸 宽(mm)‎ ‎2075‎ ‎2075‎ ‎2099‎ ‎2099‎ ‎2075‎ ‎2075‎ ‎2330‎ ‎2480‎ 高(mm)‎ ‎2628‎ ‎2295‎ ‎2635‎ ‎2900‎ ‎2628‎ ‎2628‎ ‎2750‎ ‎1950‎ 整机质量(kg)‎ ‎6300‎ ‎6800‎ ‎8500‎ ‎7300‎ ‎6800‎ ‎6800‎ ‎12000‎ ‎13000‎ ‎15.5.3.2混凝土泵送机械的选型 由于各种输送泵的施工要求和技术参数不同,泵的选型应根据工程特点、混凝土输送 高度和距离、混凝土工作性确定。‎ 1. 混凝土泵的实际平均输出量 .‎ 混凝土泵或泵车的输出量与泵送距离有关,泵送距离增大,实际的输出量就要降低。 另外,还与施工组织与管理的情况有关,如组织管理情况良好,作业效率高,则实际输出 量提高,否则会降低。因此,混凝土泵或泵车的实际平均输出量数据才是我们实际组织泵 送施工需要的数据。‎ 混凝土泵的实际平均输出量可按下式计算:‎ ‎' Qi =Q^ai7 (15-17)‎ 式中Ch~每台混凝土泵的实际平均输出量(m3/h);‎ Qmx—每台混凝土泵的最大输出量(mVh);‎ ‎«!——配管条件系数,取0.8〜0.9;‎ η—作业效率,根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝 土输送管和供料停歇等情况,可取0.5〜0.7。‎ ‎2.混凝土泵的最大水平输送距离 混凝土泵和泵车的最大水平输送距离,取决于泵的类型、栗送压力、输送管径和混凝 土性质。最大水平输送距离可按下列方法之一确定。‎ (1) 根据产品技术性能表上提供的数据或曲线。‎ (2) 由试验确定。由于试验需布置一定的设备,该方法虽然可靠,但一般不采取。‎ (3) 根据混凝土泵的最大出口压力、配管情况、混凝土性能和输出量,按下式进行 计算:‎ ‎(15-18)‎ ‎△PH 式中——混凝土泵的最大水平输送距离(m);‎ ‎—混凝土泵的最大出口压力(Pa);‎ Δ^η—混凝土在水平输送管内流动每米产生的压力损失(Pa/m),可按下列公式 计算 δρη={|-[κ1+κ2(ι+^ )ν] γ ‎^ = (3.00 — 0. 10S)Xl(T2(Pa) ]‎ ‎, 卜 (15-19)‎ K2 = (4. 00-0.10S) X 1(T2 (Pa . s/m) J 式中r~输送管半径(m);‎ Kr——黏着系数;‎ K2—速度系数;‎ h—在混凝土推动下混凝土流动的时间;‎ h 分配阀的阀门转换时混凝土停止流动的时间;‎ V 个工作循环时间内的平均流速(m/s);‎ β~径向压力与轴向压力之比值;‎ S——混凝土拌合物的树落度(cm)。‎ (4) 在泵送混凝土施工中,输送管的布置除水平管外,还可能有向上的垂直管和弯 管、锥形管、软管等,与直管相比,弯管、锥形管、软管的流动阻力大,引起的压力损失 也大,还需加上管内混凝土拌合物的重量,因而引起的压力损失比水平直管大得多。在进 行混凝土泵选型、验算其运输距离时,可把向上垂直管、弯管、锥形管、软管等按表15- 47换算成水平长度。‎ 混凝土输送管的水平换算长度 表15-47‎ 管类别或 布置状态 ‎-换算 单位 管规格 水平换算长度 ‎(m)‎ 管径 ‎100‎ ‎3‎ 向上垂直管 每米.‎ ‎125‎ ‎4‎ ‎150‎ ‎5‎ 续表 管类别或 布置状态 换算 单位 管规格 水平换算长度 ‎(m)‎ 倾斜向上管 管径 ‎(mm)‎ ‎100‎ cosa+3sina ‎(输送管倾斜角为 每米 ‎125‎ cosa+4sina σ,见下图)‎ ‎150‎ cosa+5sina 垂直向下及倾斜向下管 每米 ‎—‎ ‎1‎ 锥径变化 (mm)‎ ‎175—150‎ ‎4‎ 锥形管 每根 ‎150—125‎ ‎8‎ ‎125—100‎ ‎16‎ 弯管(弯头张角为卢,‎ 每只 弯曲半径 ‎500‎ ‎12卢/90‎ β^90% 图 Α. 0. 1)‎ ‎(mm)‎ ‎1000‎ 叩/90‎ 胶管 每根 长3m〜5m ‎20‎ ‎(5)混凝土泵的最大水平输送距离,还可根据混凝土泵的最大出口压力与表15-48和 表15-49提供的换算压力损失进行验算。‎ 混凝土泵送的换算压力损失 表15-48‎ 管件名称 换算量 换算压力损失 (MPa)‎ 管件名称 换算量 换算压力损失 (MPa)‎ 水平管 每20m ‎0. 10‎ 管道连接环(管卡)‎ 每只 ‎0. 10‎ 垂直管 每5m ‎0. 10‎ 截止阀 每个 ‎0. 80‎ ‎45°弯管 每只 ‎0.05‎ ‎3〜5m橡皮软管 每根 ‎0. 20‎ ‎90°弯管 每只 ‎0. 10‎ 附属于泵体的换算压力损失值 表15-49‎ 部位名称 换算量 换算压力损失 (MPa)‎ 部位名称 换算量 换算压力损失 (MPa)‎ Y 形管 175—125mm 每只 ‎0. 05‎ 混凝土泵启动内耗 祖a 母口 ‎2. 8‎ 分配阀 每个 ‎0. 80‎ ‎(6)混凝土泵的泵送能力的计算结果应符合下列要求:‎ 1) 混凝土输送管道的配管整体水平换算长度,应不超过计算所得的最大水平泵送距离。‎ 2) 表15-48和表15-49换算的总压力损失,应小于混凝土泵正常工作的最大出口压力。 15.5.3.3混凝土泵布置数量 混凝土输送栗的配备数量,应根据混凝土一次浇筑量和每台泵的输送能力以及现场施 工条件经计算确定。混凝土泵配备数量可根据现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》‎ 15.5 混凝土输送 159‎ ‎(JGJ/T10)的相关规定进行计算。对于一次浇筑量较大,浇筑时间较长的工程,为避免 输送泵可能遇到的故障而影响混凝土浇筑,应考虑设置备用泵。‎ (1) 混凝土泵台数的需求则按下式计算:‎ N2 =盖 (15-20)‎ J (oil 式中iv2—混凝土泵台数(台);‎ Q~混凝土浇筑量(m3);‎ Qi—每台混凝土泵的实际平均输出量(mVh);‎ T混凝土泵送施工作业时间(h)。‎ (2) 对于重要工程或整体性要求较高的工程,混凝土泵的所需台数,除根据计算确定 外,尚需有一定的备用台数。‎ (1) 常用混凝土泵车基本参数,见表15-46。‎ (2) 常用混凝土拖泵基本参数,见表15-47。‎ ‎15. 5.3.4混凝土栗送机械的布置 混凝土泵或泵车在现场的布置,要根据工程的轮廓形状、工程量分布、地形和交通条 件等而定,应考虑下列情况:‎ (1) 输送栗设置的位置应满足施工要求,场地应平整、坚实,道路畅通;‎ (2) 输送泵的作业范围不得有阻碍物;输送泵设置位置应有防范高空坠物的设施;‎ (3) 输送栗设置位置的合理与否直接关系到输送泵管距离的长短、输送栗管弯管的数 量,进而影响混凝土输送能力。为了最大限度发挥混凝土输送能力,合理设置输送泵的位 置显得尤为重要;‎ (4) 输送泵采用汽车泵时,其布料杆作业范围不得有障碍物、高压线等;采用汽车 泵、拖泵或车载栗进行栗送施工时,应离开建筑物一定距离,防止高空坠物。在建筑下方 固定位置设置拖泵进行混凝土泵送施工时,应在拖泵上方设置安全防护设施;‎ (5) ‎>为保证混凝土泵连续工作,每台泵的料斗周围最好能同时停留两辆混凝土搅拌运 输车,或者能使其快速交替;‎ (6) 为确保混凝土质量和缩短混凝土浇筑时间,最好考虑一泵到顶,避免采用接 力泵;‎ (7) 为便于混凝土泵的清洗,其位置最好接近供水和排水设施,同时,还要考虑供电 方便;‎ (8) 高层建筑采用接力泵泵送混凝土时,接力泵的位置应使上、下泵的输送能力匹 配。设置接力泵的楼面要验算其结构的承载能力,必要时应采取加固措施。‎ 15.5.3.5 混凝土泵送配管的选用与设计 ‎1.混凝土泵送配管的选用与设计原则 (1) 混凝土输送泵管应根据输送泵的型号、拌合物性能、总输出量、单位输出量、输 送距离以及粗骨料粒径等进行选择;‎ (2) 混凝土粗骨料最大粒径不大于25_时,可采用内径不小于125mm的输送泵 管;混凝土粗骨料最大粒径不大于40mm时,可采用内径不小于150mm的输送泵管;‎ (3) 输送泵管安装接头应严密,输送泵管道转向宜平缓;‎ (4) 输送泵管应采用支架固定,支架应与结构牢固连接,输送泵管转向处支架应加 密。支架应通过计算确定,必要时还应对设置位置的结构进行验算;‎ (5) 垂直向上输送混凝土时,地面水平输送杲管的直管和弯管总的折算长度不宜小于 0. ‎2倍的垂直输送高度,且不宜小于15m;‎ (6) 输送泵管倾斜或垂直向下输送混凝土,且高差大于20m时,应在倾斜或垂直管 下端设置直管或弯管,直管或弯管总的折算长度不宜小于1. 5倍高差;‎ (7) 垂直输送髙度大于100m时,混凝土输送泵出料口处的输送泵管位置应设置截 止阀;‎ (8) 混凝土输送泵管及其支架应经常进行过程检查和维护。‎ ‎2.混凝土输送管和配件 混凝土输送管有直管、弯管、锥形管和软管。除软管外,目前建筑工程施工中应用的 混凝土输送管多为壁厚2mm的电焊钢管,其使用寿命约为1500〜2000m3 (输送混凝土 量),以及少量壁厚4. 5mm、5. 0mm的高压无缝钢管,常用的规格及最小内径要求见表 15-50、表 15-51。‎ 常用混凝土输送管规格 表15-50‎ 种 类 管 径(mm)‎ ‎100‎ ‎125‎ ‎150‎ 外径 ‎109‎ ‎135‎ ‎159. 2‎ 焊接直管 内径 ‎105‎ ‎131‎ ‎155. 2‎ 壁厚 ‎2‎ ‎2‎ ‎2‎ 外径 ‎114.3‎ ‎139.8‎ ‎165. 2‎ 无缝直管 内径 ‎105. 3‎ ‎130.8‎ ‎155. 2‎ 壁厚 ‎4.5‎ ‎4.5‎ ‎5‎ 混凝土输送管最小内径要求 表15-51‎ 粗骨料最大粒径(mm)‎ 输送管最小内径(mm)‎ 粗骨料最大粒径(mm)‎ 输送管最小内径(mm)‎ ‎25‎ ‎125‎ ‎40‎ ‎150‎ 直管常用的规格管径为100mm、125mm和150mm,相应的英制管径则为4B、5B 和6B,长度系列有0.5m、1.0m、2.0m、3.0m、4.0m几种,由焊接直管或无缝直管 制成。‎ 弯管多用拉拔钢管制成,常用规格管径亦为100mm、125mm和150mm,弯曲角度有 90°、45°、30°及15°,常用曲率半径为1.0m和0.5m。‎ 锥形管也多用拉拔钢管制成,主要用于不同管径的变换处,常用的有奵75〜 多150mm、柯50〜^125mm、^125〜^lOOmm,长度多为lm。在混凝土输送管中必须要有 锥形管来过渡。锥形管的截面由大变小,混凝土拌合物的流动阻力增大,所以锥形管处亦 是容易管路堵塞之处。‎ ‎15.5 混凝土输送 163‎ 软管多为橡胶软管,是用螺旋状钢丝加固,外包橡胶用髙温压制而成,具有柔软、质 轻的特性。多是设置在混凝土输送管路末端,利用其柔性好的特点作为一种混凝土拌合物 浇筑工具,用其将混凝土拌合物直接浇筑入模。常用的软管管径为100mm和125mm,长 度一般为5m。‎ 输送管管段之间的连接环,要求装拆迅速、有足够强度和密封不漏浆。有各种形式的 快速装拆连接环可供选用。‎ 在泵送过程中(尤其是向上栗送时),泵送一旦中断,混凝土拌合物会倒流产生背压。 由于存在背压,在重新启动泵送时,阀的换向会发生困难。由于产生倒流,泵的吸入效率 会降低,还会使混凝土拌合物的质量发生变化,易产生堵塞。为避免产生倒流和背压,在 输送管的根部近混凝土泵出口处要增设一个截止阀。‎ ‎15. 5.3.6混凝土泵送配管布置 混凝土输送管应根据工程特点、施工现场情况和制定的混凝土浇筑方案进行配管。正 确的布置输送管道,是配管设计的重要内容之一。配管设计的原则是满足工程要求,便于 混凝土浇筑和管段装拆,尽量缩短管线长度,少用弯管和软管。‎ 应选用没有裂纹、弯折和凹陷等缺陷且有出厂证明的输送管。在同一条管线中,应采 用相同管径的混凝土输送管。同时采用新、旧管段时,应将新管段布置在近混凝土出口泵 送压力较大处,管线尽可能布置成横平竖直。‎ 配管设计应绘制布管简图,列出各种管件、管连接环和弯管、软管的规格和数量,提 出备件清单。‎ ‎1.输送管道布置及防护的总原则 (1) 管道经过的路线应比较安全,不得使用有损伤裂纹或壁厚太薄的输送管,泵机附 近及操作人员附近的输送管要加相应防护。‎ (2) 为了不使管路支设在新浇筑的混凝土上面,进行管路布置时,要使混凝土浇筑移 动方向与泵送方向相反。在混凝土浇筑过程中,只需拆除管段,而不需增设管段。‎ (3) 输送管道应尽可能短,弯头尽可能少,以减小输送阻力。各管卡一定要紧到位, 保证接头处可靠密封,不漏浆。应定期检查管道,特别是弯管等部位的磨损情况,以防 爆管。‎ (4) 管道只能用木料等较软的物件与管件接触支承,每个管件都应有两个固定点,管 件要避免同岩石、混凝土建筑物等直接摩擦。各管路要有可靠的支撑,泵送时不得有大的 振动和滑移。‎ (5) 在浇筑平面尺寸大的结构物(如楼板等)时,要结合配管设计考虑布料问题,必 要时要设布料设备,使其能覆盖整个结构平面,能均匀、迅速地进行布料。‎ (6) 夏季要用湿草袋覆盖输送管并经常淋水,防止混凝土因高温而使坍落度损失太 大,造成堵管;在严寒季节要用保温材料包扎输送管,防止混凝土受冻,并保证混凝土拌 合物的人模温度。‎ (7) 前端浇筑处的软管宜垂直放置,确需水平放置的要严忌过分弯曲。‎ ‎2·'典型的输送管道布置方式 ‎(1)水平布置一般要求 管线应遵守输送管道布置的总原则并尽可能平直,通常需要对已连接好的管道的高、‎ 低加以调整,使混凝土泵处于稍低的位置,略微向上则泵送最为有利。‎ (2) 向高处泵送混凝土施工 向高处栗送混凝土可分为垂直升高和彳贸斜升高两种,升高段尽可能用垂直管,不要用 ί®斜管,这样可以减少管线长度和泵送压力。向高处泵送混凝土时,混凝土泵的泵送压力 不仅要克服混凝土拌合物在管中流动时的黏着力和摩擦阻力,同时还要克服混凝土拌合物 在输送高度范围内 ‎15.5 混凝土输送 163‎ 的重力。在泵送过程中,在混凝土泵的分配阀换向吸人混凝土时或停泵 时,混凝土拌合物的重力将对混凝土泵产生一个逆流压力,该逆流压力的大小与垂直向上 配管的高度成正比,配管高度越高,逆流压力越大。该逆流压力会降低混凝土泵的容积效 率,为此,一般需在垂直向上配管下端与混凝土泵之间配置一定长度的水平管。利用水平 管中混凝土拌合物与管壁之间的摩擦阻力来平衡混凝土拌合物的逆流压力或减少逆流压力 的影响。为此,《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10)规定:垂直向上配管时,地面 水平管长度不宜小于垂直管长度的1/4,且不宜小于15m;或遵守产品说明书中的规定。 如因场地条件限制无法满足上述要求时,可采取设置弯管等办法解决。向高处泵送的布管 应努力做到以下要求:‎ 1) 如果倾斜升高的升高段倾角大于45°时,可按垂直管对待;倾角小于45°时,水平 段长度可适当减少,水平段长度也可以用换算水平距离相当的弯管来代替。水平段管道的 长度如因条件限制,不能达到规定数值时,还可以用其他方法调整,如适当降低混凝土坊 落度,当坍落度在10cm以下时,水平段长度可按升高高度的1/2布设。另外,如果从泵 到升高段之间的水平管略有向下倾斜,水平段也可适当缩短。‎ 2) 一般栗送高度超过20m时,单靠设置水平管的办法不足以平衡逆流压力,则应在 混凝土泵Y形管出料口 3〜6m处的输送管根部设置截止阀,以防混凝土拌合物反流。当 混凝土输送高度超过混凝土泵的最大输送高度时,可用接力泵(后继泵)进行泵送。接力 泵出料的水平管长度亦不宜小于其上垂直管长度的1/4,且不宜小于15m,而且应设一个 容量约lm3带搅拌装置的储料斗。‎ 3) 升高段采用垂直管时,对垂直管要采取措施固定在墙、柱或楼板顶预留孔处,以 减少振动,每节管不得少于1个固定点,在管子和固定物之间宜安放缓冲物(木垫块等)。 垂直管下端的弯管,不应作为上部管道的支撑点,宜设钢支撑承受垂直管的重量。如果将 垂直管固定在脚手架上时,根据需要可对脚手架进行加固。升高段为倾斜管,则应将斜管 部分固定,防止斜管在栗送时向下滑移。‎ 4) 在垂直升高段管道末端,一般都接上水平管。在泵送时,这段水平管的轴向振动 和冲击,会引起垂直管的横向摆动,这是很危险的,因此要严格注意把这段水平管和垂直 管与临近的建筑物牢牢固定。‎ (2) 向下坡泵送的管道布置 向下坡泵送时,如果管道向下倾角较大,混凝土可能因自重而自流,使砂石骨料在坡 底弯管处堆积,造成混凝土离析堵管,同时又容易在斜管上部形成空腔,再次栗送时产生 “气弹簧”效应堵管。根据倾斜向下泵送混凝土自流的情况,分为三种类型:‎ 1) 混凝土不自流的情况:管道倾角小于4°或在4°〜7°范围而混凝土坍落度较低时, 一般可不采取其他措施。‎ 2) 混凝土完全自流的情况:管道倾角大于15°,斜管直通到浇筑点时,混凝土能完 全自流出去,也不必采取其他措施。‎ ‎3)混凝土不完全自流的情况:管道倾斜角度大于7°,斜管下部还有水平管或其他管 件,混凝土能在斜管段自流却又在下部滞留,在斜管上部形成气腔。这种情况对泵送最为 不利,可采取下列措施:增加斜管下部管件的阻力,如在斜管下部接上总长度相当于斜管 段落差5倍以上的水平管,或使用换算长度相当的弯管;在斜管末端接一段向上翅起的管 子;在斜管末端接上软管,再用卡环调节流量;在斜管上端的弯管上装一个排气阀门,当 泵送中断后再次开泵时,用它排出管内的气体。‎ ‎15.5 混凝土输送 163‎ 以上所述为栗送混凝土中输送管道布置的基本形式,实际上输送管道的布置要根据施 工现场的实际情况和具体的要求而定。输送管道的布置是方便混凝土栗送,有效减小混凝 土输送管道的堵塞,顺利实现混凝土泵送的前提之一。‎ ‎15.5.3.7混凝土泵与输送管的连接方式 0. 三种常用连接方式 (1) 直接连接输送管与混凝土泵出口成一直线。‎ (2) U形连接,即180°连接,泵的出口通过两个90°弯管与输送管连接。‎ (3) L形连接栗的出口通过一个90°弯管与输送管连接,输送管与混凝土栗相垂直。‎ 1. 不同连接方式的优缺点 (1) 采用直接连接时,混凝土从混凝土泵分配阀直接栗入输送管,泵送阻力较小,但 混凝土泵换向时,栗送管路和分配阀中的高压混凝土会向混凝土泵直接释放压力,混凝土 栗将受到较大的反作用力,使液压系统冲击较大。‎ (2) 采用U形连接时,由于混凝土出口直接接两个弯管,所以泵送阻力较大,但对 混凝土泵的反冲作用力被可靠固定的两个弯管进行缓冲,因此混凝土受冲击较小,在向上 泵送时,这种缓冲作用尤其明显。‎ (3) 采用L形连接时,由于采用了一个弯管,泵送阻力及泵机收缩的反冲作用力介 于上述两种情况之间,但由于冲击方向与混凝土泵安装方向垂直,混凝土泵会产生横向 振动。‎ 2. 不同连接方式的适用 在水平栗送时,可以采用U形连接或直接连接;在向上泵送特别是高度超过15m或 者向下泵送时,应采用U形连接,假如用直接连接方式,则混凝土泵要承受高压混凝土 在换向期间释压和管路中混凝土自重的冲击,· L形连接方式用于水平栗送,或因受地形条 件限制不能用其他方式连接的场合,原则上不能用于向上泵送。‎ ‎15. 5. 3. 8混凝土泵送布料杆选型与布置 ‎1.混凝土输送布料设备的选择和布置规定。‎ (1) 布料设备的选择应与输送栗相匹配;布料设备的混凝土输送管内径宜与混凝土输 送泵管内径相同。‎ (2) 布料设备的数量及位置应根据布料设备工作半径、施工作业面大小以及施工要求 确定。‎ (3) 布料设备应安装牢固,且应采取抗倾覆稳定措施;布料设备安装位置处的结构或 施工设施应进行验算,必要时应采取加固措施。‎ (4) 应经常对布料设备的弯管壁厚进行检查,磨损较大的弯管应及时更换。‎ ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ (1) 布料设备作业范围不得有阻碍物,并应有防范高空坠物的设施。‎ (2) 布料设备的爬升工况应结合整个结构施工工况,回转范围内应减少其他高于臂架 的设施、设备。‎ (3) 布料设备布置位置应考虑尽可能设置在一些留洞井道内,减少结构的遗留工作, 如电梯井道。‎ ‎2.混凝土布料杆的选型 目前我国布料杆的类型主要有楼面式布料杆、井式布料杆、壁挂式布料杆及塔式布料 杆。布料杆主要有臂架、转台和回转机构、爬升装置、立柱、液压系统及电控系统组成。 布料杆多数采用油缸顶升式及油缸自升式两种方式提升布料杆。‎ (1) 楼面式布料杆 目前市场中楼面式布料杆最大布料半径达32m,臂架回转均为365°,采用四节卷折 全液压式臂架,输送管径为DiV125mm。如三一重工中的楼面式布料杆型号主要有 HGR28、HGR32、HG32C,布料臂架上的末端泵管的管端还装有3m长的橡胶软管,有 利于布料。‎ (2) 井式布料杆 目前市场中井式布料杆最大布料半径为32m,杆臂架回转均为365°,采用四节卷折 全液压式臂架。输送管径为DiV125mm。如三一重工中的井式布料杆型号主要有HGD28、 HGD32。布料臂架上的末端栗管的管端还装有3m长的橡胶软管,有利于布料。‎ (3) 壁挂式布料杆 目前市场中壁挂式布料杆最大布料半径为38m,臂架回转均为365°,采用四节卷折 全液压式臂架。输送管径为DiV125mm。如三一重工中的壁挂式布料杆型号主要有 HGB28、HGB32、HGB38。布料臂架上的末端泵管的管端还装有3m长的橡胶软管,有 利于布料。‎ (4) 塔式布料杆 目前市场中塔式布料杆最大布料半径为41m,臂架回转均为365°,采用三至四节卷 折全液压式臂架。输送管径为DiV125mm。如三一重工中的塔式布料杆型号主要有 HGT24-L、HGT38、HGT41。布料臂架上的末端泵管的管端还装有3m长的橡胶软管, 有利于布料。‎ ‎15.5.3.9混凝土泵送施工技术 1. 混凝土泵送主要规定 (1) 应先进行泵水检查,并湿润输送泵的料斗、活塞等直接与混凝土接触的部位;泵 水检查后,应清除输送泵内积水,·‎ (2) 输送混凝土前,应先输送水泥砂浆对输送泵和输送管进行润滑,然后开始输送混 凝土;‎ (3) 输送混凝土速度应先慢后快、逐步加速,应在系统运转顺利后再按正常速度 输送;‎ (4) 输送混凝土过程中,应设置输送泵集料斗网罩,并应保证集料斗有足够的混凝土 余量。 '■:‎ 2. 超高泵送混凝土的施工工艺 在混凝土泵启动后,按照水—水泥砂浆的顺序栗送,以湿润混凝土泵的料斗、混凝土 缸及输送管内壁等直接与混凝土拌合物接触的部位。其中,润滑用水、水泥砂浆的数量根 据每次具体栗送高度进行适当调整,控制好果送节奏。‎ 泵水的时候,要仔细检查泵管接缝处,防止漏水过猛,较大的漏水在正式泵送时会造 成漏浆而引起堵管。一般的商品混凝土在正式泵送混凝土前,都只是泵送水和砂桨作为润 管之用,根据施工超高层的经验,可以在栗送砂浆前加泵纯水泥浆。纯水泥浆在投人栗车 进料口前,先添加少 ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ 量的水搅拌均匀。‎ 在栗管顶部出口处设置组装式集水箱来收集泵管在润管时产生的污水和水泥砂浆等 废料。‎ 开始栗送时,要注意观察泵的压力和各部分工作的情况。开始时混凝土泵应处于慢 速、匀速并随时可反泵的状态,待各方面情况正常后再转人正常泵送。正常泵送时,应尽 量不停顿地连续进行,遇到运转不正常的情况时,可放慢泵送速度。当混凝土供应不及时 时,宁可降低泵送速度,也要保持连续栗送,但慢速泵送的时间不能超过混凝土浇筑允许 的延续时间。不得已停泵时,料斗中应保留足够的混凝土,作为间隔推动管路内混凝土 之用。‎ 在临近栗送结束时,可按混凝土—水泥砂菜—水的顺序泵送收尾。‎ ‎3.超高结构混凝土栗送施工过程控制 (1) 施工前应编制混凝土泵送施工方案,计算现场施工润滑用水、水泥桨、水泥砂浆 的数量及混凝土实际筑筑量,并制定泵送混凝土浇筑计划,内容包括混凝土浇筑时间、各 时间段浇筑量及各施工环节的协调搭接等。‎ (2) 在栗送过程中,要定时检查活塞的冲程,不使其超过允许的最大冲程。为了减缓 机械设备的磨损程度,宜采用较长的冲程进行运转。‎ (3) 在泵送过程中,还应注意料斗的混凝土量,应保持混凝土面不低于上口 20cm, 否则易吸人空气形成阻塞。遇到该情况时,宜进行反栗将混凝土反吸到料斗内,除气后再 进行正常泵送。‎ (4) 输送管路在夏季或高温时,由于管道温度升高加快脱水而形成阻塞,可采用湿草 帘等加以覆盖。气温低时,亦应覆盖保暖,防止长距离栗送时受冻。‎ (5) 在栗送混凝土过程中,水箱中应经常保持充满水的状态,以备急需之用。‎ (6) 在混凝土泵送中,若需接长输送管时,应预先用水、水泥桨、水泥砂浆进行湿润 和内壁润滑处理等工作。‎ (7) 泵送结束前要估计残留在输送管路中的混凝土量,该部分混凝土经清洁处理后仍 能使用。对栗送过程中废弃的和多余的混凝土拌合物,应按预先设定场地用于处理和 安置。‎ (8) 当泵送混凝土中掺有缓凝剂时,需控制缓凝时间不宜太短,否则不仅会降低混凝 土工作性能,而且浇筑时模板侧压力大,造成拆模困难而影响施工进度。‎ ‎15.5.4混凝土泵送的质量控制 混凝土运送至浇筑地点,如混凝土拌合物出现离析或分层现象,应对混凝土拌合物进 行二次揽拌。‎ 混凝土运至浇筑地点时,应检测其稠度,所测稠度值应符合设计和施工要求,其允许 偏差值应符合有关标准的规定。‎ 混凝土拌合物运至浇筑地点时的人模温度,最高不宜超过35°C,最低不宜低于5"C。‎ 泵送混凝土外观质量控制:‎ 优良品质的泵送混凝土必须满足设计强度、耐久性及经济性三方面的要求。要使其达 到优良的质量,除了在管理体系上(如施工单位的质量保证体系、建设和监理单位的质量 检査体系)加以控制外,还应对影响混凝土品质的主要因素加以控制,关键在于对原材料 的质量、施工工艺的控制及混凝土的质量检测等。混凝土的质量状况直接影响结构的设计 可靠性。因此,保证结构设计可靠度的有效办法,是对混凝土的生产进行控制。混凝土质 量控制一般可分为生产控制和合格控制。而混凝土质量控制的内容,又可分为结构和构件 的外观质量和内在质量(即混凝土强度)‎ ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ 的控制。对常见的外观质量要做好以下预防 措施:‎ (1) 对于混凝土几何尺寸变形的预防措施 要防止模板的变形,首先得从模板的支撑系统分析解决问题。模板的支撑系统主要由 模板、横挡、竖挡、内撑、外撑和穿墙对拉螺杆组成。为了使整个模板系统承受混凝土侧 压力时不变形、不发生胀模现象,必须注意以下几个问题:‎ 1) 在模板制作过程中,尽量使模板统一规格,使用面积较大的模板,对于中小型构 造物,一般使用木模,经计算中心压力后,在保证模板刚度的前提下,统一钻拉杆孔,以 便拉杆和横挡或竖挡连接牢固,形成一个统一的整体,防止模板变形。‎ 2) 确保模板加固牢靠。不管采用什么支撑方式,混凝土上料运输的脚手架不得与模 板系统发生联系,以免运料和工人操作时引起模板变形。浇筑混凝土时,应经常观察模 板、支架、堵缝等情况。如发现有模板走动,应立即停止浇筑,并应在混凝土凝结前修整 完好。‎ 3) 每次使用之前,要检査模板变形情况,禁止使用弯曲、凹凸不平或缺棱少角等变 形模板。‎ (2) 对于混凝土表面产生蜂窝、麻面、气泡的预防措施 1) 严格控制配合比,保证材料计量准确。现场必须注意砂石材料的含水量,根据含 水量调整现场配合比。加水时应制作加水曲线,校核搅拌机的加水装置,从而控制好混凝 土的水灰比,减少施工配合比与设计配合比的偏差,保证混凝土质量。‎ 2) 混凝土拌合要均匀,揽拌时间不得低于规定的时间,以保证混凝土良好的和易性 及均匀性,从而预防混凝土表面产生蜂窝。‎ 3) 浇筑时如果混凝土倾倒高度超过2m,为防止产生离析要采取串筒、溜槽等措施下 料。‎ 4) 振揭应分层捣固,振揭间距要适当,必须掌握好每一层插振的振捣时间。注意掌 握振捣间距,使插人式振捣器的插人点间距不超过其作用半径的1. 5倍(方格形排列)或 1.75倍(交错形排列)。平板振捣器应分段振捣,相邻两段间应搭接振捣5cm左右。附着 式振捣器安装间距为1.0〜1.5m,振捣器与模板的距离不应大于振捣器有效作用半径的 1/2。在振捣上层混凝土时,应将振动棒插人下层混凝土 5〜10cm,以保证混凝土的整体 性,防止出现分层产生蜂窝。‎ 5) 控制好拆模时间,防止过早拆模。夏季混凝土施工不少于24h拆模;当气温低于 20°C时,不应小于30h拆模,以免使混凝土黏在模板上产生蜂窝。‎ 6) 板面要清理干净,浇筑混凝土前应用清水充分洗净模板,不留积水,模板缝隙要 堵严,模板接缝控制在2mm左右,并采用玻璃胶涂密实、平整以防止漏浆。‎ 7) 尽量采用钢模代替木模,钢模脱模剂涂刷要均匀,不得漏刷。脱模剂选择轻机油 较好,拆模后在阳光下不易挥发,不会留下任何痕迹,并且可以防止钢模生锈。‎ (3) 对产生露筋的预防措施 1) 要注意固定好垫块,水泥砂浆垫块要植入铁丝并绑扎在钢筋上以防止振捣时移位, 检查时不得踩踏钢筋,如有钢筋踩弯或脱扣者,应及时调直,补扣绑好。要避免撞击钢筋 以防止钢筋移位,钢筋密集处可采用带刀片的振捣棒来振捣,配料所用石子最大粒径不超 过结构截面最小尺寸的1/4,且不得大于钢筋净距的3/4。‎ 2) 壁较薄、高度较大的结构,钢筋多的部位应采用以30_和50mm两种规格的振 捣棒为主,每次振捣时间控制在5〜10s。对于锚固区等钢筋密集处,除用振捣棒充分振 捣外,还应配以人工插捣及模皮锤敲击等辅助手段。‎ 3) 振捣时先使用插入式振捣器振捣梁腹混凝土,使其下部混凝土溢出与箱梁底板混 凝土相 ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ 结合,然后再充分振捣使两部分混凝土完全融合在一起,从而消除底板与腹板之间 出现脱节和空虚不实的现象。‎ 1) 操作时不得踩踏钢筋。采用泵送混凝土时,由于布料管冲击力很大,不得直接放 在钢筋骨架上,要放在专用脚手架上或支架上,以免造成钢筋变形或移位。‎ (1) 预防缝隙夹层产生的措施 1) 用压缩空气或射水清除混凝土表面杂物及模板上黏着的灰衆。‎ 2) 在模板上沿施工缝位置通条开口,以便清理杂物和进行冲洗。全部清理干净后, 再将通条开口封板,并抹水泥浆等,然后再继续浇筑混凝土。浇筑前,施工缝宜先铺、抹 水泥浆或与混凝土相同配比的石子砂浆一起饶筑。‎ (2) 对骨料显露、颜色不匀及砂痕的预防措施 1) 模板应尽量采用有同种吸收能力的内衬,防止钢筋锈蚀。‎ 2) 严格控制砂、石材料级配,水泥、砂尽量使用同一产地和批号的产品,严禁使用 山砂或深颜色的河砂,采用泌水性小的水泥。‎ 3) 尽可能采用同一条件养护,结构物各部分物件在拆模之前应保持连续湿润。‎ (3) 对于混凝土裂缝的处理 混凝土裂缝出现后,要根据设计允许裂缝宽度、裂缝实际宽度和裂缝出现的原因,综 合考虑是否需要处理。一般对裂缝宽度超过0.3mm或由于承载力不够产生的裂缝,必须 进行处理。表面裂缝较细、较浅,数量不多时,可将裂缝处理干净,刷环氧脂:对较 深、较宽的裂缝,需剔开混凝土保护层,确定裂缝的深度和走向,然后采用压力灌注环氧 树脂。‎ 混凝土工程外观质量的检测指标包括:混凝土构件的轴线、标高和尺寸是否准确;门 窗口、洞口位置是否准确;阴阳角是否顺直;主体垂直度是否符合要求;施工缝、接槎处 是否严密;结构表面是否密实,有无蜂窝、孔洞、漏筋、缝隙、夹渣层等缺陷。‎ ‎15.5.5工程实例 ‎1.概况 ‎(1)外筒概述 图15-2外筒平面布置 本工程为筒中筒结构体系。其中外筒由24根钢管混凝土立柱、46组环梁以及部分斜 撑组成。外筒平面示意如图15-2所示。 .‎ ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ ‎(2)工序搭接 核心筒施工钢管柱约60m,钢管柱 吊装的分界面以楼面径向梁或径向支撑 进行划分。‎ ‎2.第二环以上钢管混凝土浇捣方法 分类 (1) ‎28m以下采用汽车泵停在路边 浇筑 钢管端口在汽车泵泵送范围内的可 采用汽车泵直接浇筑,汽车泵可停靠于 基坑外侧道路上。‎ (2) ‎43m以下采用改装的HGB38 布料杆浇筑 直接将布料杆的底座焊接于一块桥 面板上,利用300TM履带吊或M900D 塔吊将走道板吊装至32. 8m功能层的钢梁上并焊接固定,从核心筒内的泵管接水平管至 布料杆底座的泵管口,以此进行钢管混凝土浇筑。‎ (3) ‎43m以上采用HGB38布料杆 ‎3.布料杆 (1) 布料杆布置 布料杆安装于核心筒短轴处的门框之间,随外墙升高而爬升。‎ (2) 布料杆安装 初次安装时,混凝土结构开始施工到79. 600m,钢结构完成第四环。安装三个爬升 框,分别位于48. 400m、53. 600m和58. 800m标高。布料机的巴杆高出较高的爬升框约 5.2m。这时,布料杆上方的空间受整体提升钢平台限制,第一节臂杆不能向上竖直工作, 随着核心筒结构的施工,第一节臂杆可以全范围工作。‎ 从48. 4m开始在核心筒短轴对称(东西侧)的两个外墙门框上各预埋12根螺母,待 预埋好三层螺母后开始安装布料杆。‎ (3) 布料杆的爬升 1) 布料杆爬升时,布料杆的臂架一般要处于垂直折叠状态,回转机构处于制动状态。 在爬升前注意立柱与爬升框架的垂直度,确保垂直度不大于0. 5°。‎ 2) 爬升过程分为爬升框的爬升和立柱的爬升。爬升顺序是:先爬升上爬升框,然后 爬升下爬升框,再爬升立柱,每次爬升高度根据需要而定。‎ ‎(4)布料杆使用 经计算,在18环钢外筒以下及38环钢外筒以上,布料杆将与环梁和钢立柱在平面上 均不相干,也就是说不妨碍钢管立柱的吊装。至于细腰段位置环梁在平面位置上相碰的问 题,将通过提升布料杆或局部钢外筒结构后装等手段来解决。‎ ‎4.混凝土泵送施工 (1) 混凝土泵送方案的确定 根据核心筒的特点,考虑混凝土施工过程的连续性,确定混凝土栗送的方案为一泵一 管一次直接泵送到顶的方案,同时另外设置备泵一台,备用栗管一根。为满足高栗压大方 量的施工要求,需使用特制的厚壁管,接口处使用牛筋密封圈。‎ 底部水平泵管根据现场各施工阶段总平面情况进行设置,水平管和竖向管道的长度比 例要恰当,随着核芯筒的逐步升高,在一定的高度要再加设水平弯管以增加水平管的长 度,调整比例,防止回泵压力过大。在本工程上,由于核芯筒内的水平距离狭小,选择对 调竖向管道位置的方法进行比例调整。 .‎ ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ 两根竖向栗管的布置选择在核心筒消防电梯前室平台的位置。‎ (1) 泵送混凝土设备选型 经资料收集和比较,选定国内合资企业三一重工的HBT90CH-2135D型号特制混凝 土输送泵。经计算该型号的混凝土输送栗能满足本工程一次到顶的栗送要求。‎ (2) 栗送混凝土输送管的配置 1) 输送管的配备 混凝土输送管是将混凝土运载至浇筑位置的设备,一般有直管、弯管、锥形管等。目 前施工常用的混凝土输送管多为壁厚为2_的电焊钢管,而本工程的栗送混凝土输送管 均采用管壁加厚的高压无缝钢管。输送管管段之间的连接环,具有连接牢固可靠、装拆迅 速、有足够的强度和密封不漏浆的性质。有时,在输送管内壁上进行锻一层膜,起到光滑 润壁的效果,减少泵送混凝土流动时的阻力同时延长输送管的使用寿命。‎ 2) 输送管道的布置 泵送混凝土输送管道布置总原则:‎ ‎①管道经过的路线应比较安全,栗机及操作人员附近的输送管要相应加设防护。‎ ‎②输送管道应尽可能短,弯头尽可能少,以减小输送阻力。各管卡连接紧密到位, 保证接头处可靠密封,不漏浆。定期检查管道,特别是弯管等部位的磨损情况,防止 爆管。‎ ‎③管道只能用木料等较软的物件与管件接触支承,每个管件都应有两个固定点,各 管路要有可靠的支撑,泵送时不得有大的振动和滑移。‎ ‎④在浇筑平面尺寸大的结构物时,要结合配管设计考虑布料问题,必要时要加设布 料设备,使其能覆盖整个结构平面,能均.匀、迅速地进行布料。‎ (3) 混凝土泵送施工 在混凝土泵启动后,按照水—水泥浆—水泥砂浆的顺序栗送,以湿润混凝土栗的料 斗、混凝土缸及输送管内壁等直接与混凝土拌合物接触的部位。其中,润滑用水、水泥浆 或水泥砂浆的数量根据每次具体泵送髙度进行适当调整,控制好栗送节奏。‎ 开始栗送时,要注意观察泵的压力和各部分工作的情况。开始时混凝土泵应处于慢 速、匀速并随时可反泵的状态,待各方面情况正常后再转入正常泵送。正常泵送时,应尽 量不停顿地连续进行,遇到运转不正常的情况时,可放慢泵送速度。当混凝土供应不及时 时,宁可降低栗送速度,也要保持连续泵送,但慢速栗送的时间不能超过混凝土浇筑允许 的延续时间。不得已停栗时,料斗中应保留足够的混凝土,作为间隔推动管路内混凝土 之用。‎ 1. 泵管清洗 在栗旁边建一个24m3水池或建两个水箱(沉淀池容积约9m3),接两个2〜3"的水管 至两台泵旁边,作水洗之循环利用。‎ 制作一个斗承(容积约4m3左右),用于承接水洗时从布料杆流出的不干净的混凝土 和部分脏水。‎ 水洗原理与方法:‎ ‎60m以下高度时,采用海绵塞的通用水洗方法。‎ ‎15. 5 混凝.土输送 169‎ ‎60m以上高度时,不用海绵塞的水洗方法。每次混凝土泵送结束时(最后一搅拌车 混凝土放料完毕,拖泵料斗尚未排空时),紧接着泵送约半搅拌车砂浆(提前搅拌好, 3m3左右),然后再直接泵水清洗(不使用海绵塞,其原理几乎与泵送混凝土的原理完全 一样),泵送多高,水洗多高。当浇筑层泵管出口(或布料杆软管出口)出现过渡层混凝 土(与正常混凝土不一样,事实上是砂水 混合物)时,用斗承盛装直到出水,然后 反抽(上海环球通过经验摸索,在浇筑层 泵管出口出现过渡层混凝土即反抽)。‎ 最后拆开输送管,将冲洗水放入沉淀 池,如此完成整个管路清洗。‎ 1. 泵和布料杆无法浇筑 可采用大型吊斗浇筑,吊斗容量约 1115-3吊斗 ‎10m3,装满混凝土后的总重量约30t,采用300TM履带吊或M900D塔吊吊运,吊斗见图 15-3。‎ ‎15. 6混凝土浇筑 ‎15.6.1混凝土浇筑的准备工作 ‎15. 6.1.1制定施工方案 现浇混凝土结构的施工方案应包括下列内容:‎ (1) 混凝土输送、浇筑、振捣、养护的方式和机具设备的选择;‎ (2) 混凝土浇筑、振捣技术措施;‎ (3) 施工缝、后浇带的留设;‎ (4) 混凝土养护技术措施。‎ ‎15. 6.1. 2现场具备浇筑的施工实施条件 ‎1.机具准备及检查 ‎15. 6 混凝土浇筑 _I7J 搅拌机、运输车、料斗、串筒、振动器等机具设备按需要准备充足,并考虑发生故 障时的修理时间。重要工程,应有备用的搅拌机和振动器。特别是采用泵送混凝土, 一定要有备用泵。所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转,同时配有专职技工, 随时检修。浇筑前,必须核实一次浇筑完毕或浇筑至某施工缝前的工程材料,以免停 工待料。‎ 1. 保证水电及原材料的供应 在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电,事先应在 浇筑地点储备一定数量的原材料(如砂、石、水泥、水等)和人工拌合捣固用的工具,以 防出现意外的施工停歇缝。‎ 2. 掌握天气季节变化情况 加强气象预测预报的联系工作。在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况,特别在雷 雨台风季节和寒流突然袭击之际,更应注意,以保证混凝土连续浇筑顺利进行,确保混凝 土质量。‎ 根据工程需要和季节施工特点,应准备好在浇筑过程中所必需的抽水设备和防雨、防 暑、防寒等物资。‎ 3. 隐蔽工程验收,技术复核与交底 模板和隐蔽工程项目应分别进行预检和隐蔽验收,符合要求后,方可进行浇筑。检查 时应注意以下几点:‎ (1) 模板的标高、位置与构件的截面尺寸是否与设计符合,构件的预留拱度是否 正确;‎ (2) 所安装的支架是否稳定,支柱的支撑和模板的固定是否可靠;‎ (3) 模板的紧密程度;‎ (4) 钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件接点连接焊缝,是否与设计符合。‎ 在浇筑混凝土前,模板内的垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污、鳞落的 铁皮等杂物,应清除干净。‎ 木模板应浇水加以润湿,但不允许留有积水。湿润后,木模板中尚未胀密的缝隙应贴 严,以防漏浆。‎ 金属模板中的缝隙和孔洞也应予以封闭,现场环境温度高于35°C时宜对金属模板进 行洒水降温。‎ 4. 其他 输送浇筑前应检查混凝土送料单,核对配合比,检查坍落度,必要时还应测定混凝土 扩展度,在确认无误后方可进行混凝土浇筑。‎ ‎15.6.2混凝土浇筑基本要求 (1) 混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性和密实性。混凝土宜一次连续浇筑,当不能一 次连续浇筑时,可留设施工缝或后浇带分块浇筑。‎ (2) 混凝土浇筑过程应分层进行,分层浇筑应符合表15-60规定的分层振捣厚度要 求,上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕。‎ (3) 混凝土运输、输送入模的过程宜连续进行,从搅拌完成到浇筑完毕的延续时间 ‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 不宜超过表15-52的规定,且不应超过表15-53的限值规定。掺早强型减水外加剂、早 强剂的混凝土以及有特殊要求的混凝土,应根据设计及施工要求,通过试验确定允许 时间。‎ 运输到输送入模的延续时间限值(min) 表15-52‎ 条 件 气 温 ‎< 25 °C ‎> 25 °C 不掺外加剂 ‎90‎ ‎60‎ 掺外加剂 ‎150‎ ‎120‎ 混凝土运输、输送、浇筑及间歇的全部时间限值(min) 表15-53‎ 条 件 气 温 ‎< 25 °C ‎> 25 °C 不掺外加剂 ‎180‎ ‎150‎ 掺外加剂 ‎240‎ ‎210‎ 注:有特殊要求的混凝土,应根据设计及施工要求,通过试验确定允许时间。‎ (4) 混凝土浇筑的布料点宜接近浇筑位置,应采取减少混凝土下料冲击的措施,并应 符合下列规定:‎ 1) 宜先浇筑竖向结构构件,后浇筑水平结构构件;‎ 2) 浇筑区域结构平面有高差时,宜先浇筑低区部分再浇筑高区部分。‎ (5) 柱、墙模板内的混凝土浇筑倾落高度应满足表15-54的规定,当不能满足规定 时,应加设串筒、溜管、溜槽等装置。‎ 柱、墙模板内混凝土浇筑倾落高度限值(m) 表15-54‎ 条 件 混凝土倾落高度 条 件 混凝土倾落高度 骨料粒径大于25_‎ ‎<3‎ 骨料粒径小于等于25mm ‎<6‎ 注:当有可靠措施能保证混凝土不产生离析时,混凝土倾落高度可不受上表限制。‎ (6) 混凝土浇筑后,在混凝土初凝前和终凝前宜分别对混凝土裸露表面进行抹面 处理。‎ (7) 结构面标高差异较大处,应采取防止混凝土反涌的措施,并且宜按“先低后高” 的顺序浇筑混凝土。‎ (8) 浇筑混凝土时应分段分层连续进行,浇筑层高度应根据混凝土供应能力、一次浇 筑方量、混凝土初凝时间、结构特点、钢筋疏密综合考虑决定,一般为使用插入式振捣器 时,振捣器作用部分长度的1. 25倍。‎ (9) 浇筑混凝土应连续进行,如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝 土初凝之前,将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种、气温及混凝土 凝结条件确定,一般超过2h应按施工缝处理(当混凝土凝结时间小于2h时,则应当执行 混凝土的初凝时间)。‎ (10) 在施工作业面上浇筑混凝土时应布料均衡。应对模板和支架进行观察和维护, 发生异常情况应及时进行处理。混凝土浇筑应采取措施避免造成模板内钢筋、预埋件及其 定位件移位。‎ (11) 在地基上浇筑混凝土前,对地基应事先按设计标高和轴线进行校正,并应清除 淤泥和杂物。同时注意排除开挖出来的水和开挖地点的流动水,以防冲刷新浇筑的混 凝土。‎ (12) 多层框架按分层分段施工,水平方向以结构平面的伸缩缝分段,垂直方向按 结构层次分层。在每层中先浇筑柱,再浇筑梁、板。洞口浇筑混凝土时,应使洞口两侧 混凝土高度大体一致。振捣时,振捣棒应距洞边30cm以上,从两侧同时振捣,以防止 洞口变形,大洞口下部模板应开口 ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 并补充振捣。构造柱混凝土应分层浇筑,内外墙交接 处的构造柱和墙同时浇筑,振捣要密实。采用插人式振捣器捣实普通混凝土的移动间距 不宜大于作用半径的1. 5倍,振捣器距离模板不应大于振捣器作用半径的1/2,不碰撞 各种预埋件。‎ ‎15.6.3混凝土浇筑 混凝土的浇筑,应预先根据工程结构特点、平面形状和几何尺寸、混凝土制备设备和 运输设备的供应能力、泵送设备的泵送能力、劳动力和管理能力以及周围场地大小、运输 道路情况等条件,划分混凝土浇筑区域。并明确设备和人员的分工,以保证结构浇筑的整 体性和按计划进行浇筑。‎ 混凝土的浇筑宜按以下顺序进行:在采用混凝土输送管输送混凝土时,应由远而近浇 筑;在同一区的混凝土,应按先竖向结构后水平结构的顺序,分层连续浇筑;当不允许留 施工缝时一区域之间、上下层之间的混凝土浇筑时间,不得超过混凝土初凝时间。混凝土 栗送速度较快,框架结构的浇筑要很好地组织,要加强布料和捣实工作,对预埋件和钢筋 太密的部位,要预先制定技术措施,确保顺利进行布料和振捣密实。‎ ‎15.6.3.1梁、板混凝土浇筑 (1) 柱、墙混凝土设计强度比梁、板混凝土设计强度高一个等级时,柱、墙位置梁、 板高度范围内的混凝土经设计单位同意,可采用与梁、板混凝土设计强度等级相同的混凝 土进行浇筑。‎ (2) 柱、墙混凝土设计强度比梁、板混凝土设计强度高两个等级及以上时,应在交界 区域采取分隔措施。分隔位置应在低强度等级的构件中,且距高强度等级构件边缘不应小 于500mm,柱梁板结构分隔位置可参考图15-4设置;墙梁板结构分隔位置可参考图15-5 设置。‎ (3) 宜先浇筑髙强度等级混凝土,后浇筑低强度等级混凝土。‎ (4) 柱、剪力墙混凝土浇筑应符合下列规定:‎ 1) 浇筑墙体混凝土应连续进行,间隔时间不应超过混凝土初凝时间。‎ 2) 墙体混凝土浇筑高度应高出板底20〜30mm。柱混凝土墙体浇筑完毕之后,将上 口甩出的钢筋加以整理,用木抹子按标高线将墙上表面混凝土找平。‎ 3) 柱墙浇筑前底部应先填5〜10cm厚与混凝土配合比相同的减石子砂浆,混凝土应分 层浇筑振捣,使用插人式振捣器时每层厚度不大于50cm,振捣棒不得触动钢筋和预埋件。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 分隔位置 梁板 梁板 分隔位置 ‎>500 ]梁 I >500‎ 分隔位置 梁板 梁板 ‎1 Γ 、‎ 髙f度丨低强度区域 Ί Γ 强度区域:‎ 低强度区域丨高强度区域 丨低强度区域 ‎>500‎ ‎>500‎ ‎>500‎ ‎>500‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 墙 图15-5墙梁板结构分隔方法 柱 图15-4柱梁板结构分隔方法 ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 1) 柱墙混凝土应一次浇筑完毕,如需留施工缝时应留在主梁下面。无梁楼板应留在 柱帽下面。在墙柱与梁板整体浇筑时,应在柱浇筑完毕后停歇2h,使其初步沉实,再继 续浇筑。‎ 2) 浇筑一排柱的顺序应从两端同时开始,向中间推进,以免因浇筑混凝土后由于模 板吸水膨胀,断面增大而产生横向推力,最后使柱发生弯曲变形。‎ 3) 剪力墙浇筑应采取长条流水作业,分段浇筑,均匀上升。墙体混凝土的施工缝一 般宜设在门窗洞口上,接槎处混凝土应加强振捣,保证接槎严密。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ (1) 梁、板同时浇筑,浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”,即先浇筑梁,根据梁高 分层浇筑成阶梯形,当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑,随着阶梯形不断延伸, 梁板混凝土浇筑连续向前进行。‎ (2) 和板连成整体高度大于lm的梁,允许单独浇筑,其施工缝应留在板底以下2〜 3mm处。浇捣时,饶筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,梁底充分振实后再下第 二层料,用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,梁 底及梁侧部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋及预埋件。‎ (3) 浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板面,用平板振捣器垂直浇筑方向来回振捣, 厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托拉振捣,并用铁插尺检查混凝土厚度,振捣完毕后用 长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振 捣棒铺摊混凝土。‎ (4) 肋形楼板的梁板应同时浇筑,浇筑方法应先将梁根据高度分层浇捣成阶梯形,当 达到板底位置时即与板的混凝土一起浇捣,随着阶梯形的不断延长,则可连续向前推进。 ί頭倒混凝土的方向应与浇筑方向相反。‎ (5) 浇筑无梁楼盖时,在离柱帽下5cm处暂停,然后分层浇筑柱帽,下料必须倒在 柱帽中心,待混凝土接近楼板底面时,即可连同楼板一起浇筑。‎ (6) 当浇筑柱梁及主次梁交叉处的混凝土时,一般钢筋较密集,特别是上部负钢筋 又粗又多,因此,既要防止混凝土下料困难,又要注意砂浆挡住石子不下去。必要时,这 一部分可改用细石混凝土进行浇筑,与此同时,振捣棒头可改用片式并辅以人工捣固 配合。‎ ‎15. 6.3.2水下混凝土浇筑 1. 水下混凝土浇筑方法的选择 水下浇筑混凝土的浇筑方法,有开底容器法、倾注法、装袋叠置法、柔性管法、导管 法和泵压法。‎ 倾注法类似于干地的斜面分层浇筑法,施工技术比较简单,但只用于水深不超过2m 的浅水区使用。‎ 装袋叠置法虽然施工比较简单,但袋与袋之间有接缝,整体性较差,一般只用于对整 体性要求不高的水下抢险、堵漏和防冲工程,或在水下立模困难的地方用作水下模板。‎ 柔性管法是较新的一种施工方法,能保证水下混凝土的整体性和强度,可以在水下浇 筑较薄的板,并能得到规则的表面。‎ 导管法和泵压法是工程上应用最广泛的浇筑方法,可用于规模较大的水下混凝土工 程,能保证混凝土的整体性和强度,可在深水中施工(栗压法水深不宜超过15m),要求 模板密封条件较好。‎ 2. 导管法浇筑水下混凝土时的技术要求 用导管法施工时,进入导管内的第一批混凝土,能否在隔水条件下顺利到达仓底,并 使导管底部埋入混凝土内一定深度,是能否顺利浇筑水下混凝土的重要环节。为此,就必 须采用悬挂在导管上部的顶门或吊塞作为隔绝环境水。顶门用木板或钢板制作,吊塞可以 用各种材料制成圆球形,在正式浇筑前,用吊绳把滑塞悬挂在承料漏斗下面的导管内,随 着混凝土的浇筑面一起下滑,至接近管底时将吊绳剪断,在混凝土自身质量推动下滑塞下 落,混凝土冲出管口并将导管底部埋入混凝土内。此外,采用自由滑动软塞或底塞,也可 以达到以上目的。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 导管直径与导管通过能力和粗骨料的最大粒径有关,可参照表15-55。‎ 导管直径与导管通过能力和粗骨料最大粒径 表15-55‎ 导管的直径(mm)‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ ‎300‎ 导管通过的能力(m3/h)‎ ‎3.0‎ ‎6.5‎ ‎12. 5‎ ‎18.0‎ ‎1 26.0‎ 允许粗骨料最大粒径(mm)‎ ‎20‎ ‎20‎ 碎石20 卵石40‎ ‎40‎ ‎60‎ 为了保证导管底部埋人混凝土内,在开始浇筑阶段,首批混凝土推动滑塞冲出导管 后,在管脚处堆高不宜小于0.5m,以便导管口埋入在混凝土的深度不小于0.3m。首批混 凝土宜采用;W落度较小的混凝土拌合物,使其流入仓内的混凝土坡率约为0.25。‎ 用刚性管浇筑水下混凝土时,整个浇筑过程应连续进行,直到一次浇筑所需高度或高 出水面为止,以减少环境水对混凝土的不利影响,也减少凝固后清除强度不符合的混凝土 数量。 .‎ 对于已浇筑的混凝土不宜搅动,使其在较好的环境中逐渐凝固和硬化。‎ 图15-6导管作用半径 ‎:(1)导管的作用半径 导管的作用半径私,混凝土拌合物水下扩散平均坡率为i’混凝土的上升高度则为 i * Rto同时在流动性保持指标^的时间内,舱面上升高度为& · / σ为水下混凝土面上 升的速度,m/h)。两者应相等,即卜亿= 〜·ί (图15-6)。‎ 在浇筑阶段,一般要求水下混凝土面坡 率小于1/5,如果以平均坡率i = l/6倒入, 上式则得:‎ Rt = 6th . I (15-21)‎ 用此可以求得导管作用半径来布置 导管。‎ ‎(2)导管插入混凝土内的深度及一次提 升高度的确定 导管埋入巳浇筑混凝土内越深,混凝土 向四周均匀扩散的效果越好,混凝土更密 实,表面也更平坦。但如果埋入过深,混凝 ‎(15-22)‎ 土在导管内流动不畅,不仅对浇筑速度有影响,而且易造成堵管事故。因此,导管法施工 有个最佳埋入深度,该值与混凝土的浇筑强度和拌合物的性质有关。它约等于流动性保持 指标&与混凝土面上升速度ί乘积的2倍。‎ Κχ ~ 2ih I 式中ht——导管插人混凝土内的最佳深度(m);‎ ‎——水下混凝土拌合物的流动性保持指标(h); /——舱面混凝土面上升速度(m/h)。‎ 导管插入混凝土内的最大深度,可按下式计算 ‎(15-23)‎ ‎· ti · I ‎15. 6 混凝土浇筑 177‎ 式中——导管最大插人深度(m);‎ ti 混凝土的初凝时间(h);‎ I——混凝土面上升速度On/10;‎ 系数,一般取0.8〜1.0。‎ 导管的最小插入深度从混凝土拌合物在舱面的扩散坡面,不陡于1 : 5和极限扩散半 径不小于导管间距考虑:‎ ‎^tmin (15-24)‎ 式中——导管最小插人深度(m);‎ L,‎ ‎-混凝土面扩散坡率,1/6〜1/5; -导管之间的间距(m)。‎ 由以上求得的导管插入梟大深度和插人的最小深度,可求出导管的一次提升高度:‎ h = hanax ~'/itmin (15-25)‎ ‎(3)混凝土的超压力 ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ 为保证混凝土能顺利通过导管下注,导管底部的混凝土柱压力应等于或大于仓内水压 力和导管底部必需的超压力之和,即 ycHc>P+7w - (15-26)‎ Hc > F ~ 7wHcw (15-27)‎ ‎7c 式中Hc—导管顶部至已浇筑混凝土面的高度(m);‎ ‎—水面至已浇筑混凝土的高度(m);‎ I、yw——分别为水下混凝土拌合物和水的重度(kN/m3);‎ P—混凝土的最小超压力(kN/m2),见表15-56。‎ 混凝土最小超压力 表15-56‎ 仓面类型 钻孔 大仓面 导管作用半径(m)‎ ‎<2.5‎ ‎3.0‎ ‎'3.5‎ ‎4.0‎ 最小超压力(kN/m2)‎ ‎75‎ ‎75‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎250‎ ‎(4)混凝土面的上升速度 当一次浇筑水下混凝土的高度不高时,最好使其上升速度能在混凝土拌合物初凝之前 浇筑到设计高度。因此,混凝土面的上升速度为 I=H/t, (15-28)‎ 式中ί—混凝土面的上升速度(m/h);‎ Η—混凝土一次浇筑高度(m);‎ U——混凝土的初凝时间(h)。‎ 在导管法实际施工中,对于大仓面宜使混凝土上面的上升速度为0. 3〜0. 4m/h,小 仓面可达0. 5〜L Om/h,但不能小于0. 2m/h。‎ ‎3.泵压法施工工艺 用混凝土泵浇筑水下混凝土,具有很多的优越性:能够增大水下混凝土拌合物的水下 扩散范围,一根浇筑管浇筑的面积比较大,减少浇筑管的提升次数,终浇筑阶段也有足够 的超压力。与导管法相比,泵压法需要专门的输送设备,要求有较大的浇筑强度和搅拌能 力,且不宜用于水深超过15m的水下工程。‎ 栗压混凝土的浇筑方法,主要有导管浇筑法、导管开浇法和输送管直接浇筑法3种。.‎ (1) 导管浇筑法 导管浇筑法是把混凝土压送到导管上面的承料漏斗中,用前面介绍的导管法进行浇 筑,混凝土泵只是作为一种运输设备。‎ (2) 导管开浇法 混凝土泵的输送量和栗的压力,都很难根据施工的需要进行调整。但是,由于泵压混 凝土下注的流速往往很大,在开浇阶段若不采取有效措施,水容易倒灌人管内而造成返水 事故,管口不能很快地埋人已浇筑的混凝土中,严重影响水下混凝土的质量。‎ 导管开浇法即在开浇阶段用导管法进行浇筑,待浇筑管埋人混凝土内lm以上时,再 拆去承料漏斗,将水平输送管与浇筑管连接起来,然后继续进行压注。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ ‎(3)输送管直接浇筑法 将与混凝土泵水平输送管直接连接的垂直浇筑管直接插至仓底,自始至终用这套浇筑 设备进行浇筑。采用这种方法浇筑,在开浇阶段需要利用陶穴法、防冲盘法或辅助管法来 降低浇筑管内混凝土的下注速度,使管口能尽快埋入巳浇筑混凝土内。‎ ‎4.柔性管法施工工艺 用柔性管浇筑,当管内无混凝土拌合物通过时,柔性管则被外面的水压力压扁,减 少了水浮力的不利影响,能防止水侵入管内。当管内充满混凝土拌合物后,管子就被 混凝土自重产生的侧压力撑开,使混凝土缓慢下降(约2. 5m/min)这样可以减少下冲 力,从而避免产生混凝土离析,同时也不要求柔性管口埋入混凝土内一定深度。当管 内无混凝土时,管被水压力压扁,便可上提并移至新的位置。因此允许间歇浇筑,并 可以浇筑水下薄层混凝土,还可以得到比较规则的平面。柔性管分为单层柔性管和双 层柔性管。‎ ‎15.6.3.3施工缝或后浇带处混凝土浇筑 施工缝或后浇带处浇筑混凝土应符合下列规定:‎ (1) 结合面应采用粗糙面,结合面应清除浮浆、疏松石子、软弱混凝土层,并清理 干净。‎ (2) 结合面处应采用洒水方法进行充分湿润,并不得有积水。‎ (3) 施工缝处巳浇筑混凝土的强度不应小于1. 2MPa。‎ (4) 柱、墙水平施工缝水泥砂浆接浆层厚度不应大于30mm,接浆层水泥砂浆应与混 凝土浆液同成分。‎ (5) 后浇带混凝土强度等级及性能应符合设计要求;当设计无要求时,后浇带强度等 级宜比两侧混凝土提高一级,并宜采用减少收缩的技术措施进行浇筑。‎ (6) 施工缝位置附近回弯钢筋时,要做到钢筋周围的混凝土不受松动和损坏。钢筋上 的油污、水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除。‎ (7) 从施工缝处开始继续浇筑时,要注意避免直接靠近缝边下料。机械振揭前,宜向 施工缝处逐渐推进,并距80〜100cm处停止振捣,但应加强对施工缝接缝的捣实工作, 使其紧密结合。‎ ‎15.6.3.4现浇结构叠合层上混凝土浇筑 (1) 在主要承受静力荷载的叠合梁上,叠合面上应有凹凸差不小于6mm的粗糙面, 并不得疏松和有浮浆。‎ (2) 当浇筑叠合板时,叠合面应有凹凸不小于4mm的粗糙面。‎ (3) 当浇筑叠合式受弯构件时,应按设计要求确定支撑的设置。‎ (4) 结合面上浇筑混凝土前应洒水进行充分湿润,并不得有积水。‎ ‎15.6.3.5超长结构混凝土浇筑技术要求 超长结构混凝土浇筑应符合下列规定:‎ (1) 可留设施工缝分仓浇筑,分仓浇筑间隔时间不应少于7山 (2) 当留设后浇带时,后浇带封闭时间不得少于14山 (3) 超长整体基础中调节沉降的后浇带,混凝土封闭时间应通过监测确定,当差异沉 降趋于稳定后方可封闭后浇带;‎ ‎(4)后浇带的封闭时间尚应经设计单位认可。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ ‎15.6.3.6型钢混凝土浇筑 混凝土的浇筑质量是型钢混凝土结构质量好坏的关键。尤其是梁柱节点、主次梁交接 处、梁内型钢凹角处等,由于型钢、钢筋和箍筋相互交错,会给混凝土的浇筑和振捣带来 一定的困难,因此,施工时应特别注意确保混凝土的密实性。型钢混凝土结构浇筑应符合 下列规定:‎ (1) 混凝土强度等级为C30以上,宜用商品混凝土泵送浇捣,先浇捣柱后浇捣梁。 混凝土粗骨料最大粒径不应大于型钢外侧混凝土保护层厚度的1/3,且不宜大于25mm。‎ (2) 混凝土浇筑应有充分的下料位置,浇筑应能使混凝土充盈整个构件各部位。‎ (3) 在柱混凝土浇筑过程中,型钢周边混凝土浇筑宜同步上升,混凝土浇筑髙差不应 大于500mm,每个柱采用4个振捣棒振捣至顶。‎ (4) 在梁柱接头处和梁的型钢翼缘下部,由于浇筑混凝土时有部分空气不易排出,或 因梁的型钢混凝土翼缘过宽影响混凝土浇筑,需在型钢翼缘的一些部位预留排气孔和混凝 土饶筑孔。‎ (5) 梁混凝土浇筑时,在工字钢梁下翼缘板以下从钢梁一侧下料,用振捣器在工字钢 梁一侧振捣,将混凝土从钢梁底挤向另一侧,待混凝土高度超过钢梁下翼缘板100mm以 上时,改为两侧两人同时对称下料,对称振捣,待浇至上翼缘板100mm时再从梁跨中开 始下料浇筑,从梁的中部开始振捣,逐渐向两端延伸,至上翼缘下的全部气泡从钢梁梁端 及梁柱节点位置穿钢筋的孔中排出为止。‎ ‎15.6.3.7钢管混凝土结构浇筑 钢管混凝土的浇筑常规方法有从管顶向下浇筑及混凝土从管底顶升浇筑。不论采取何 种方法,对底层管柱,在浇筑混凝土前,应先灌入约100mm厚的同强度等级水泥砂浆, 以便和基础混凝土更好地连接,也避免了浇筑混凝土时发生粗骨料的弹跳现象。采用分段 浇筑管内混凝土且间隔时间超过混凝土终凝时间时,每段浇筑混凝土前,都应采取灌水泥 砂楽的措施。‎ 通过试验,管内混凝土的强度可按混凝土标准试块自然养护28d的抗压强度采用,也 可按标准试块标准养护28d强度的0.9采用。‎ 钢管混凝土结构浇筑应符合下列规定:‎ (1) 宜采用自密实混凝土浇筑。‎ (2) 混凝土应采取减少收缩的措施,减少管壁与混凝土间的间隙。‎ (3) 在钢管适当位置应留有足够的排气孔,排气孔孔径应不小于20mm;浇筑混凝土 应加强排气孔观察,确认浆体流出和浇筑密实后方可封堵排气孔。‎ (4) 当采用粗骨料粒径不大于25mm的高流态混凝土或粗骨料粒径不大于20mm的 自密实混凝土时,混凝土最大倾落高度不宜大于9m;倾落高度大于9m时应采用串筒、 溜槽、溜管等辅助装置进行浇筑。‎ (5) 混凝土从管顶向下浇筑时应符合下列规定:‎ 1) 浇筑应有充分的下料位置,浇筑应能使混凝土充盈整个钢管;‎ 2) 输送管端内径或斗容器下料口内径应比钢管内径小,且每边应留有不小于100mm 的间隙;‎ 3) 应控制浇筑速度和单次下料量,并分层浇筑至设计标高;‎ 4) 混凝土浇筑完毕后应对管口进行临时封闭。‎ ‎(6)混凝土从管底顶升浇筑时应符合下列规定:‎ 1) 应在钢管底部设置进料输送管,进料输送管应设止流阀门,止流阀门可在顶升浇 筑的 ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ 混凝土达到终凝后拆除;‎ 1) 合理选择混凝土顶升浇筑设备,配备上下通信联络工具,有效控制混凝土的顶升 或停止过程;‎ 2) 应控制混凝土顶升速度,并均衡饶筑至设计标高。‎ ‎15.6.3.8自密实混凝土结构浇筑 自密实混凝土浇筑应符合下列规定:‎ (1) 应根据结构部位、结构形状、结构配筋等确定合适的浇筑方案。‎ (2) 自密实混凝土粗骨料最大粒径不宜大于20mm。‎ (3) 浇筑应能使混凝土充填到钢筋、预埋件、预埋钢构周边及模板内各部位。‎ (4) 自密实混凝土浇筑布料点应结合拌合物特性选择适宜的间距,必要时可通过试验 确定混凝土布料点下料间距。‎ (5) 自密实混凝土浇筑时,尽量减少栗送过程对混凝土高流动性的影响,使其和易性 能不变。‎ (6) 浇筑时在浇注范围内尽可减少浇筑分层(分层厚度取为lm),使混凝土的重力作 用得以充分发挥,并尽量不破坏混凝土的整体黏聚性。‎ (7) 使用钢筋插棍进行插捣,并用锤子敲击模板,起到辅助流动和辅助密实的作 用。‎ (8) 自密实混凝土浇筑至设计高度后可停止浇筑,20min后再检查混凝土标高,如标 高略低再进行复筑,以保证达到设计要求。‎ (9) 在自密实混凝土入模前,应进行拌合物工作性检验。‎ ‎15.6.3.9清水混凝土结构浇筑 清水混凝土结构浇筑应符合下列规定:‎ (1) 应根据结构特点进行构件分区,同一构件分区应采用同批混凝土,并应连续 浇筑。‎ (2) 同层或同区内混凝土构件所用材料牌号、品种、规格应一致,并应保证结构外观 色泽符合要求。‎ (3) 竖向构件浇筑时应严格控制分层浇筑的间歇时间,避免出现混凝土层间接缝 痕迹。‎ ‎, .(4)混凝土浇筑前,清理模板内的杂物,完成钢筋、管线的预留预埋,施工缝的隐蔽 工程验收工作。‎ (1) 混凝土浇筑先在根部浇筑30〜50mm厚与混凝土同配比的水泥砂浆后,随铺砂 浆随浇混凝土。 1‎ (2) 混凝土振点应从中间向边缘分布,且布棒均匀,层层搭扣,遍布浇筑的各个部 位,并应随浇筑连续进行。振捣棒的插人深度要大于浇筑层厚度,插人下层混凝土中 ‎50mm。振捣过程中应避免敲振模板、钢筋,每一振点的振动时间,应以混凝土表面不再 下沉、无气泡逸出为止,一般为20〜30s,避免过振发生离析。‎ ‎(7)其他同普通混凝土。‎ ‎15.6.3.10预制装配结构现浇节点混凝土浇筑 ‎(1)预制构件与现浇混凝土部分连接应按设计图纸与节点施工。预制构件与现浇混凝 土接触面,构件表面应作凿毛处理。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ ‎,(2)预制构件描固钢筋应按现行规范、规程执行,当有专项设计图纸时,应满足设计 要求。‎ (1) 采用预埋件与螺栓形式连接时,预埋件和螺栓必须符合设计要求。‎ (2) 浇筑用混凝土、砂浆、水泥浆的强度及收缩性能应满足设计要求,骨料最大尺寸 不应小于浇筑处最小尺寸的四分之一。设计无规定时,混凝土、砂浆的强度等级值不应低 于构件混凝土强度等级值,并宜采取快硬措施。‎ (3) 装配节点处混凝土、砂浆浇筑应振捣密实,并采取保温保湿养护措施。混凝土浇 筑时,应采取留置必要数量的同条件试块或其他混凝土实体强度检测措施,以核对混凝土 的强度已达到后续施工的条件。临时固定措施,可以在不影响结构安全性前提下分阶段拆 除,对拆除方法、时间及顺序,应事先进行验算及制定方案。‎ (4) 预制阳台与现浇梁、板连接时,预制阳台预留锚固钢筋必须符合设计要求与满足 现行规范长度。‎ (5) 预制楼梯与现浇梁板的连接,当采用预埋件焊接连接时,先施工梁板后焊接、放 置楼梯,焊接满足设计要求。当采用锚固钢筋连接时,锚固钢筋必须符合设计要求。‎ (6) 预制构件在现浇混凝土叠合构件中应符合下列规定 1) 在主要承受静力荷载的梁中,预制构件的叠合面应有凹凸差不小于6mm的粗糙 面,并不得疏松和有浮浆。‎ 2) 当浇筑叠合板时,预制板的表面应有凹凸不小于4mm的粗糖面。‎ (7) 装配式结构的连接节点应逐个进行隐蔽工程检查,并填写记录。‎ ‎15. 6.3.11大体积混凝土的浇筑方法 基础大体积混凝土结构浇筑应符合下列规定:‎ (1) 用多台输送泵接输送泵管浇筑时,输送泵管布料点间距不宜大于10m,并宜由远 而近浇筑。‎ (2) 用汽车布料杆输送浇筑时,应根据布料杆工作半径确定布料点数量,各布料点浇 筑速度应保持均衡。‎ (3) 宜先浇筑深坑部分再浇筑大面积基础部分。‎ (4) 基础大体积混凝土浇筑最常采用的方法为斜面分层;如果对混凝土流淌距离有 特殊要求的工程,混凝土可采用全面分层或分块分层的浇筑方法。斜面分层浇筑方法见 图15-7;全面分层浇筑方法见图15-8;分块分层浇筑方法见图15-9。在保证各层混凝土 连续浇筑的条件下,层与层之间的间歇时间应尽可能缩短,以满足整个混凝土浇筑过程 连续》‎ (5) 混凝土分层浇筑应采用自然流淌形成斜坡,并应沿高度均匀上升,分层厚度不宜 大于500mm。混凝土每层的厚度Η应符合表15-57的规定,以保证混凝土能够振捣密实。‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ 图15-7基础大体积混凝土斜面分层浇筑方法示意图 混凝土浇筑方向 M;‎ ‎*‎ Φ 进·‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ 晦 If 混凝土边界 混凝土边界 混凝土边界 图15-8基础大体积混凝土全面分层浇筑方法示意图 混凝土浇筑方向 混凝土浇筑方向 混凝土浇筑方向 混凝土边界 混凝土边界 混凝土边界 图15-9基础大体积混凝土分块分层浇筑方法示意图 大体积混凝土的浇筑层厚度 表15-57‎ 混凝土种类 混凝土振捣方法 混凝土浇筑层厚度(mm)‎ 插人式振捣 振动作用半径的1. 25倍 表面振捣 ‎200‎ 普通混凝土 人工振捣 ‎(1)在基础、无筋混凝土或配筋稀疏构件中 ‎250‎ ‎(2)在梁、墙板、柱结构中 ‎240‎ ‎(3)在配筋稠密的结构中 ‎150‎ 轻骨料混凝土 插入式振捣 表面振捣(振动时需加荷)‎ ‎300‎ ‎200‎ (6) 混凝土浇筑后,在混凝土初凝前和终凝前宜分别对混凝土裸露表面进行抹面处 理,抹面次数宜适当增加。‎ (7) 混凝土拌合物自由下落的高度超过2m时,应采用串筒、溜槽或振动管下落工 艺,以保证混凝土拌合物不发生离析。‎ (8) 大体积混凝土施工由于采用流动性大的混凝土进行分层浇筑,上下层施工的间隔 时间较长,经过振捣后上涌的泌水和浮浆易顺着混凝土坡面流到坑底,所以基础大体积混 凝土结构浇筑应有排除积水或混凝土泌水的有效技术措施。可以在混凝土垫层施工时预先 在横向做出2cm的坡度,在结构四周侧模的底部开设排水孔,使泌水及时从孔中自然流 ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ 出。当混凝土大坡面的坡脚接近顶端时,应改变混凝土的浇筑方向,即从顶端往回浇筑, 与原斜坡相交成一个集水坑,另外有意识地加强两侧模板外的混凝土浇筑强度,这样集水 坑逐步在中间缩小成小水潭,然后用泵及时将泌水排除。采用这种方法适用于排除最后阶 段的所有泌水。‎ ‎15. 6.3.12预应力混凝土结构浇筑 (1) 应避免预应力锚垫板与波纹管连接处及预应力筋连接处的管道移位或脱落。‎ (2) 应采取措施保证预应力锚固区等配筋密集部位混凝土浇筑密实。‎ ‎15.6.4泵送混凝土浇筑的技术要求 栗送混凝土浇筑应符合下列规定:‎ ‎(1)为了防止初泵时混凝土配合比的改变,在正式泵送前应用水、水泥浆、水泥砂浆 进行预栗送,以润滑泵和输送管内壁,一般lm3水泥砂浆可润滑约300m长的管道。水、 水泥浆和水泥砂浆的用量,见表15-58。‎ 水、水泥浆和水泥砂浆润滑混凝土泵和输送管内壁用量 表15-58‎ 水泥浆用量 (稠度为粥状)‎ 水泥砂浆 输送管长度(m)‎ 水(L)‎ 用量(m3)‎ 配合比 (水泥_·砂)‎ ‎<100‎ ‎30‎ ‎100‎ ‎0. 5‎ ‎1 2‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ ‎100〜200‎ ‎30‎ ‎100‎ ‎1.0‎ ‎1 1‎ ‎>200‎ ‎30‎ ‎100‎ ‎1. 0‎ ‎1 1‎ (2) 开始泵送混凝土时,混凝土泵送应处于低速、匀速并随时可反泵的状态,并时刻 观察泵的输送压力,当确认各方面均正常后,才能提高到正常运转速度。‎ (3) 混凝土泵送要连续进行,尽量避免出现泵送中断。‎ (4) 在混凝土泵送过程中,如经常发生泵送困难或输送管堵塞时,施工管理人员应检 査混凝土的配合比、和易性、匀质性以及配管方案、操作方法等,以便对症下药,及时解 决问题。‎ (5) 混凝土栗送即将结束时,应正确计算尚需要的混凝土数量,协调供需关系,避免 出现停工待料或混凝土多余浪费。尚需混凝土的数量,不可漏计输送管的混凝土,其数量 可参考表15-59。‎ 混凝土泵送结束输送管内混凝土数量 表15-59‎ 输送管径 每100m输送管内的混凝土量(m3)‎ 每立方米混凝土量的输送管长度(m)‎ ‎100A ‎1.0‎ ‎100‎ ‎125A ‎1.5‎ ‎75‎ ‎150A ‎2.0‎ ‎50‎ ‎(6)泵送混凝土浇筑区域划分以及浇筑顺序应符合下列规定:‎ ‎1)宜根据结构平立面形状及尺寸、混凝土供应、混凝土浇筑备、场地内外条件等 划分每台泵浇筑区域及浇筑顺序;‎ 2) 采用硬管输送混凝土时,宜由远而近浇筑;多根输送管同时浇筑时,其浇筑速度 宜保持一■致;.: .‎ 3) 宜采用先浇筑竖向结构构件后浇筑水平结构构件的顺序进行浇筑;‎ 4) 浇筑区域结构平面有高差时,宜先浇筑低区部分再浇筑高区部分。‎ (1) 当混凝土人模时,输送管或布料杆的软管出口应向下,并尽量接近浇筑面,必要 时可以借用溜槽、串筒或挡板,以免混凝土直接冲击模板和钢筋。‎ (2) 为了便于集中浇筑,保证混凝土结构的整体性和施工质量,浇筑中要配备足够的 振捣机具和操作人员。‎ (3) 混凝土浇筑完毕后,输送管道应及时用压力水清洗,清洗时应设置排水设施,不 得将清水流到混凝土或模板里。‎ (4) 混凝土泵送浇筑应保持连续;当混凝土供应不及时,应采取间歇泵送方式,放 慢泵送速度。‎ (5) 混凝土布料设备出口或混凝土泵管出口应采取缓冲措施进行布料,柱、墙模板 内混凝土浇筑应使混凝土缓慢下落。‎ (6) 混凝土浇筑结束后,多余或废弃的混凝土不得用于未浇筑的结构部位。‎ ‎15. 7 混凝土振捣 混凝土振捣应能使模板内各个部位混凝土密实、均匀,不应漏振、欠振、过振。‎ ‎15.7.1混凝土振捣设备的分类 混凝土振捣可采用插人式振动棒、平板振动器或附着振动器表15-60,必要时可采用 人工辅助振捣。‎ 振动设备分类 表15-60‎ ‎15. 6 混凝土浇筑 185‎ 分 类 说 明 内部振动器 (插入式振动器)‎ 形式有硬管的、软管的。振动部分有锤式、捧式、片式等。振动频率有高有低。主要 适用于大体积混凝土、基础、柱、梁、墙、厚度较大的板,以及预制构件的捣实工作 当钢筋十分稠密或结构厚度很薄时,其使用就会受到一定的限制 表面振动器 (平板式振动器)‎ 其工作部分是一钢制或木制平板,板上装一个带偏心块的电动振动器。振动力通过平 板传递给混凝土,由于其振动作用深度较小,仅使用于表面积大而平整的结构物、如平 板、地面'屋面等构件 外部振动器 (附着式振动器)‎ 这种振动器通常是利用螺栓或钳形夹具固定在模板外侧,不与混凝土直接接触,借助 樓板或其他物体将振动力传递到混凝土。由于振动作兩不能深远,仅适用于振捣钢筋较. 密、厚度较小以及不宜使用插入式振动器的结构构件 ‎15.7.2采用振动棒振捣混凝土 振动棒振捣混凝土应符合下列规定:‎ ‎(1)应按分层浇筑厚度分别进行振捣,振动棒的前端应插入前一层混凝土中,插入深 度不应小于50mm。‎ ‎15.7 混凝土振捣 JS5‎ (2) 振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣;当混凝土表面无明显塌陷、有 水泥浆出现、不再冒气泡时,可结束该部位振捣。‎ (3) 混凝土振动棒移动的间距应符合下列规定:‎ 1) 振动棒与模板的距离不应大于振动棒作用半径的0. 5倍;‎ 注:i?为振动棒的作用半径。‎ 2) 采用方格形排列振捣方式时,振捣间距应满足1.4倍振动棒的作用半径要求(图 15-10);采用三角形排列振捣方式时,振捣间距应满足1.7倍振动棒的作用半径要求(图 15-11)。综合两种情况,对振捣间距作出1.4倍振动棒的作用半径要求。‎ ‎(4)振动棒振捣混凝土应避免碰撞模板、钢筋、钢构、预埋件等。‎ ‎15.7.3采用表面振动器振捣混凝土 表面振动器振捣混凝土应符合下列规定:‎ (1) 表面振动器振捣应覆盖振捣平面边角;‎ (2) 表面振动器移动间距应覆盖巳振实部分混凝土边缘;‎ (3) 倾斜表面振捣时,应由低处向高处进行振捣。‎ ‎15.7.4采用附着振动器振捣混凝土 附着振动器振捣混凝土应符合下列规定:‎ (1) 附着振动器应与模板紧密连接,设置间距应通过试验确定;‎ (2) 附着振动器应根据混凝土浇筑高度和浇筑速度,依次从下往上振捣;‎ (3) 模板上同时使用多台附着振动器时应使各振动器的频率一致,并应交错设置在相 对面的模板上。‎ ‎15.7.5混凝土分层振捣的最大厚度要求 混凝土分层振捣的厚度应符合表15-61的规定。‎ 混凝土分层振捣厚度 表15-61‎ 振捣方法 混凝土分层振捣最大厚度 附着振动器 根据设置方式,通过试验确定 振动棒 振动棒作用部分长度的1.25倍 表面振动器 ‎200mm ‎15.7 混凝土振捣 JS5‎ ‎15.7.6特殊部位的混凝土振捣 特殊部位的混凝土应采取下列加强振捣措施:‎ # 15 .混凝土工程 (1) 宽度大于0.3m的预留洞底部区域应在洞口两侧进行振捣,并适当延长振捣时 间;宽度大于0.8m的洞口底部,应采取特殊的技术措施。‎ (2) 后浇带及施工缝边角处应加密振捣点,并适当延长振捣时间。‎ (3) 钢筋密集区域或型钢与钢筋结合区域应选择小型振动棒辅助振捣、加密振捣点, 并适当延长振捣时间。‎ (4) 基础大体积混凝土浇筑流淌形成的坡顶和坡脚应适时振捣,不得漏振。‎ ‎15.8混凝土养护 混凝土浇筑后应及时进行保湿养护,保湿养护可采用洒水、覆盖、喷涂养护剂等方 式。选择养护方式应考虑现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等 因素。‎ ‎15.8.1混凝土洒水养护 洒水养护应符合下列规定:‎ (1) 洒水养护宜在混凝土裸露表面覆盖麻袋或草帘后进行,也可采用直接洒水、蓄水 等养护方式;洒水养护应保证混凝土处于湿润状态。‎ (2) 洒水养护用水应符合《混凝土用水标准》(JGJ 63)的规定。‎ (3) 当日最低温度低于5Ό时,不应采用洒水养护。‎ (4) 应在混凝土浇筑完毕后的12h内进行覆盖浇水养护。‎ ‎15.8.2混凝土覆盖养护 覆盖养护应符合下列规定:‎ (1) 覆盖养护应在混凝土终凝后及时进行。‎ (2) 覆盖应严密,覆盖物相互搭接不宜小于100mm,确保混凝土处于保温保湿状态。‎ (3) 覆盖养护宜在混凝土裸露表面覆盖塑料薄膜、塑料薄膜加麻袋、塑料薄膜加 草帘。‎ (4) 塑料薄膜应紧贴混凝土裸露表面,塑料薄膜内应保持有凝结水,保证混凝土处于 湿润状态。‎ (5) 覆盖物应严密,覆盖物的层数应按施工方案确定。‎ ‎15.8.3混凝土喷涂养护 养生液养护是将可成膜的溶液喷洒在混凝土表面上,溶液挥发后在混凝土表面凝结成 一层薄膜,使混凝土表面与空气隔绝,封闭混凝土中的水分不再被蒸发,而完成水化作 用。喷涂养护剂养护应符合下列规定:‎ (1) 应在混凝土裸露表面喷涂覆盖致密的养护剂进行养护。‎ (2) 养护剂应均匀喷涂在结构构件表面,不得漏喷。养护剂应具有可靠的保湿效果, 保湿效果可通过试验检验。‎ (3) 养护剂使用方法应符合产品说明书的有关要求。‎ ‎15. 8混凝土养护 1S7‎ (1) 墙、柱等竖向混凝土结构在混凝土的表面不便浇水或使用塑料薄膜养护时,可采 用涂刷或喷洒养生液进行养护,以防止混凝土内部水分的蒸发。‎ (2) 涂刷(喷洒)养护液的时间,应掌握混凝土水分蒸发情况,在不见浮水、混凝土 表面以手指轻按无指印时进行涂刷或喷洒。过早会影响薄膜与混凝土表面结合,容易过早 脱落,过迟会影响混凝土强度。‎ (3) 养护液涂刷(喷洒)厚度以2.5mVkg为宜,厚度要求均匀一致。‎ (4) 养护液涂刷(喷洒)后很快就形成薄膜,为达到养护目的,必须加强保护薄膜完 整性,要求不得有损坏破裂,发现有损坏时及时补刷(补喷)养护液。‎ ‎15.8.4混凝土加热养护 1. 蒸汽养护 蒸汽养护是由轻便锅炉供应蒸汽,给混凝土提供一个高温高湿的硬化条件,加快混凝 土的硬化速度,提高混凝土早期强度的一种方法。用蒸汽养护混凝土,可以提前拆模(通 常2d即可拆模),缩短工期,大大节约模板。‎ 为了防止混凝土收缩而影响质量,并能使强度继续增长,经过蒸汽养护后的混凝土, 还要放在潮湿环境中继续养护,一般洒水7〜21d,使混凝土处于相对湿度在80%〜90% 的潮湿环境中。为了防止水分蒸发过快,混凝土制品上面可遮盖草帘或其他覆盖物。‎ 2. 太阳能养护 太阳能养护是直接利用太阳能加热养护棚(罩)内的空气,使内部混凝土能够在足够 的温度和湿度下进行养护,获得早强。在混凝土成型、表面找平收面后,在其上覆盖一层 黑色塑料薄膜(厚0.12〜0.14mm),再盖一层气垫薄膜(气泡朝下)。塑料薄膜应采用耐 老化的,接缝应采用热粘合。覆盖时应紧贴四周,用砂袋或其他重物压紧盖严,防止被风 吹开而影响养护效果。塑料薄膜若采用搭接时,其搭接长度不小于30cm。‎ ‎15. 8.5混凝土养护的质量控制 (1) 混凝土的养护时间应符合下列规定:‎ 1) 采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土不应少于7d; 采用其他品种水泥时,养护时间应根据水泥性能确定;‎ 2) 采用缓凝型外加剂、大摻量矿物掺合料配制的混凝土不应少于14d;‎ 3) 抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土不应少于14d;‎ 4) 后浇带混凝土的养护时间不应少于14d;‎ 5) 地下室底层墙、柱和上部结构首层墙、柱宜适当增加养护时间;‎ 6) 基础大体积混凝土养护时间应根据施工方案确定。‎ (2) 基础大体积混凝土裸露表面应采用覆盖养护方式。当混凝土表面以内40〜80mm 位置的温度与环境温度的差值小于25°C时,可结束覆盖养护。覆盖养护结束但尚未到达 养护时间要求时,可采用洒水养护方式直至养护结束。‎ (3) 柱、墙混凝土养护方法应符合下列规定:‎ ‎1)地下室底层和上部结构首层柱、墙混凝土带模养护时间不宜少于3d;带模养护结 束后可采用洒水养护方式继续养护,必要时也可采用覆盖养护或喷涂养护剂养护方式继续 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 养护。‎ ‎2)其他部位柱、墙混凝土可采用洒水养护;必要时,也可采用覆盖养护或喷涂养护 剂养护。‎ (1) 混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏、堆放荷载、安装模板及支架。‎ (2) 同条件养护试件的养护条件应与实体结构部位养护条件相同,并应采取措施妥善 保管。‎ (3) 施工现场应具备混凝土标准试块制作条件,并应设置标准试块养护室或养护箱。 标准试块养护应符合国家现行有关标准的规定。‎ ‎15.9混凝土施工缝及后浇带 随着钢筋混凝土结构的普遍运用,在现饶混凝土施工过程^中由于技术或施工组织上的 原因不能连续浇筑,且停留时间超过混凝土的初凝时间,前后浇筑混凝土之间的接缝处便 形成了混凝土施工缝。施工缝是结构受力薄弱部位,一旦设置和处理不当就会影响整个结 构的性能与安全。因此,施工缝不能随意设置,必须严格按照规定预先选定合适的部位设 置施工缝。‎ 高层建筑、公共建筑及超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构中通常设置后浇带,使大 体积混凝土可以分块施工,加快施工进度及缩短工期。由于不设永久性的沉降缝,简化了 建筑结构设计,提高了建筑物的整体性,也减少了渗漏水的现象。‎ 施工缝和后浇带的留设位置应在混凝土浇筑之前确定。施工缝和后浇带宜留设在结构 受剪力较小且便于施工的位置。受力复杂的结构构件或有防水抗渗要求的结构构件,施工 缝留设位置应经设计单位认可。‎ ‎15. 9.1施工缝的类型 混凝土施工缝的设置一般分两种:水平施工缝和竖直施工缝。水平施工缝一般设置在 竖向结构中,一般设置在墙、柱或厚大基础等结构。垂直施工缝一般设置在平面结构中, 一般设置在梁、板等构件中。‎ ‎15.9.2后浇带的类型 混凝土后浇带的设置一般分两种:沉降后浇带和伸缩后浇带。沉降后浇带有效地解决 了沉降差的问题,使高层建筑和裙房的结构及基础设计为整体。伸缩后饶带可减少温度、 收缩的影响,从而避免有害裂缝的产生。:‎ ‎15.9.3水平施工缝的留设 水平施工缝的留设位置应符合下列规定:‎ (1) 柱、墙施工缝可留设在基础、楼层结构顶面,柱施工缝宜距结构上表面0、 100mm,墙施工缝宜距结构上表面0〜300mm。基础、楼层结构顶面的水平施工缝留设见 图 15-12。‎ (2) 柱、墙施工缝也可留设在楼层结构底面,施工缝宜距结构下表面0〜50mm。当 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ ‎「柱施工缝 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ mm 室外地坪 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 墙 柱 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 止水带 工缝 ‎.柱施工缝 ‎0〜300 0〜100冬 Μ施.‎ 基础 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 图15-12基础、楼层结构顶面留设水平施工缝范例 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 板下有梁托时,可留设在梁托下ο〜20mm。柱在楼层结构底面的水平施工缝留设见图15- 13,墙在楼层结构底面的水平施工缝留设见图15-14。‎ 图15-13柱在楼层结构底面留设水平施工缝范例 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 板 梁托 ‎0-20‎ 墙 墙施工缝 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 图15-14墙在楼层结构底面留设水平施工缝范例 (1) 高度较大的柱、墙、梁以及厚度较大的基础可根据施工需要在其中部留设水平施 工缝;必要时,可对配筋进行调整,并应征得设计单位认可。‎ (2) 特殊结构部位留设水平施工缝应征得设计单位同意。‎ ‎15.9.4垂直施工缝与后浇带的留设 ‎(1)垂直施工缝和后浇带的留设位置应符合下列规定:‎ ‎1)有主次梁的楼板施工缝应留设在次梁跨度中间的1/3范围内,有主次梁的楼板施 工缝留设位置见图15-15;‎ 2) 单向板施工缝应留设在平行于板短边的任何位置;‎ 3) 楼梯梯段施工缝宜设置在梯段板跨度端部的1/3范围内,楼梯梯段施工缝留设位 置见图15-16;‎ 施工缝留设位置范围 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ ΤΈ ΤΈ ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 主梁、 次梁、‎ ‎«s 卿、‎ τ_‎ ‎3y跨事围 图15-15主次梁结构垂直施工缝留设位置范例 ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 2) 墙的施工缝宜设置在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可留设在纵横交接处;‎ 3) 后浇带留设位置应符合设计要求;‎ 4) 特殊结构部位留设垂直施工缝应征得设计单位同意。‎ (2) 施工缝、后浇带留设界面应垂直于结构构件和纵向受力钢筋。结构构件厚度或高 度较大时,施工缝或后浇带界面宜采用专用材料封挡。‎ (3) 混凝土浇筑过程中,因特殊原因需临时设置施工缝时,施工缝留设应规整,并宜 垂直于构件表面,必要时可采取增加插筋、事后修凿等技术措施。‎ (4) 后浇带的宽度应考虑便于施工及避免集中应力,并按结构构造要求而定,一般宽 度以700〜1000mm为宜。‎ (5) 后浇带处的钢筋必须贯通,不许断开。如果跨度不大,可一次配足钢筋;如果跨 度较大,可按规定断开,在浇筑混凝土前按要求焊接断开钢筋。‎ (6) 后浇带在未浇筑混凝土前不能将部分模板、支柱拆除,否则会导致梁板形成悬臂 造成变形。‎ (7) 为使后浇带处的混凝土浇筑后连接牢固,一般应避免留直缝。对于板,可留斜 缝;对于梁及基础,可留企口缝,而企口缝又有多种形式,可根据结构断面情况确定。后 浇带的构造见图15-17。‎ I 100 I ‎^-7-‎ ‎>丨:·‎ ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ ‎1000‎ ‎(c)‎ ‎⑷‎ ‎^μ^ΐμ 100 100‎ ‎(b)‎ ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ 图].5-17后浇带构造 ‎15.9.5设备基础施工缝的留设 设备基础施工缝留设位置应符合下列规定:‎ ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ (1) 水平施工缝应低于地脚螺栓底端,与地脚螺栓底端的距离应大于150mm。当地 脚螺栓直径小于30mm时,水平施工缝可留设在深度不小于地脚螺栓埋入混凝土部分总 长度的3/4处。‎ (2) 垂直施工缝与地脚螺栓中心线的距离不应小于250mm,且不应小于螺栓直径的5‎ 倍。‎ ‎15. 9 混凝土施工缝及后浇带 191‎ ‎15.9.6承受动力作用的设备基础施工缝的留设 承受动力作用的设备基础施工缝留设位置应符合下列规定:‎ (1) 标高不同的两个水平施工缝,其高低接合处应留设成台阶形,台阶的高宽比不应 大于1.0;‎ (2) 在水平施工缝处继续浇筑混凝土前,应对地脚螺栓进行一次复核校正;‎ (3) 垂直施工缝或台阶形施工缝的垂直面处应加插钢筋,插筋数量和规格应由设计 确定;‎ (4) 施工缝的留设应经设计单位认可。‎ ‎15.9.7常用类型施工缝的处理方法 在施工缝处继续浇筑混凝土时,混凝土抗压强度不应小于1. 2N/mm2,可通过试验来 确定。这样可保证混凝土在受到振动棒振动时而不影响混凝土强度继续增长的最低限度。 同时必须对施工缝进行必要的处理:‎ (1) 应仔细清除施工缝处的垃圾、水泥薄膜、松动的石子以及软弱的混凝土层。对于 达到强度、表面光洁的混凝土面层还应加以凿毛,用水冲洗干净并充分湿润,且不得 积水。‎ (2) 要注意调整好施工缝位置附近的钢筋。要确保钢筋周围的混凝土不受松动和损 坏,应采取钢筋防镑或阻锈等技术措施进行保护。‎ (3) 在浇筑前,为了保证新旧混凝土的结合,施工缝处应先铺一层厚度为1〜1.5cm 的水泥砂浆,其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。‎ (4) 从施工缝处开始继续浇筑时,要注意避免直接向施工缝边投料。机械振捣时,宜 向施工缝处渐渐靠近,并距80〜100mm处停止振捣。但应保证对施工缝的捣实工作,使 其结合紧密。‎ (5) 对于施工缝处浇筑完新混凝土后要加强养护。当施工缝混凝土浇筑后,新浇混凝 土在12h以内就应根据气温等条件加盖草帘浇水养护。如果在低温或负温下则应该加强保 温,还要覆盖塑料布阻止混凝土水分的散失。‎ (6) 水池、地坑等特殊结构要求的施工缝处理,要严格按照施工图纸要求和有关规范 执行。‎ (7) 承受动力作用的设备基础的水平施工缝继续浇筑混凝土前,应对地脚螺栓进行一 次观测校准。‎ ‎15.9.8后浇带的处理 ‎(1)在后浇带四周应做临时保护措施,防止施工用水流进后浇带内,以免施工过程中 ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 污染钢筋,堆积垃圾。‎ (2) 不同类型后浇带混凝土的浇筑时间是不同的,应按设计要求进行浇筑。伸缩后浇 带应根据在先浇部分混凝土的收缩完成情况而定,一般为施工后60d;沉降后浇带宜在建 筑物基本完成沉降后进行。‎ (3) 在浇筑混凝土前,将整个混凝土表面按照施工缝的要求进行处理。后浇带混凝土 必须采用减少收缩的技术措施,混凝土的强度应比原结构强度提高一个等级,其配合比通 过试验确定,宜掺入早强减水剂,精心振捣,浇筑后并保持至少15d的湿润养护。‎ ‎15.9.9工程实例 1. 工程概况 某工程基坑呈135mX79. 2m矩形布置,基坑面积约为10500mz,混凝土强度等级为 C45P8 R60。根据设计要求,在梁板和底板内分别设置若干条施工后浇带和沉降后浇带。‎ 2. 后浇带止水 在后浇带底部外置橡胶止水带,在后浇带中间部位设置埋人式橡胶止水带。‎ 3. 后浇带封闭 后浇带混凝土浇捣前,先清理好后浇带内的垃圾、模板等杂物,再用泥浆泵抽掉后浇 带内积水,断开后浇带钢筋,开出1000mmX 1000mm的洞口,供工人进出后浇带。清理 完成后,将割断的钢筋焊接补齐。由于断开部位在同一界面,焊接长度满足12么后浇带 采用减少收缩的技术措施,其混凝土强度等级提高5MPa。混凝土浇捣完成后应注意早期 的养护,后浇带封闭时间在3〜4月之间。温度变化较大,视温度情况采取覆盖薄膜或喷 水养护,以防产生收缩裂缝。‎ ‎15.10 混凝土裂缝控制 ‎15.10.1混凝土裂缝的分类 混凝土裂缝大体有以下几种:‎ 1. 干缩裂缝 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。 7JC泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混 凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分 损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部 约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产 生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05〜0.2mm之间,大 体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土 的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响 混凝土的承载力等。混凝土干缩主要和混凝土的原材料、施工、环境因素等有关。,‎ 2. 塑性收缩裂缝 塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一 般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短 的裂缝一般长20〜30cm,较长的裂缝可达2〜3m,宽1〜5mm。其产生的主要原因为: 混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温 或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体 ‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土 塑性收缩开裂的主要因素有水胶比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度 等。‎ 1. 沉降裂缝 沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均 匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别 是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂 缝。此类裂缝多为深入或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈 30°〜45°角方向发展,较大的沉降裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成 正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉降裂缝也基本趋于 稳定。‎ 2. 温差裂缝 温差裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇 筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热(当水泥用量在350〜550 kg/m3,每 立方米混凝土将释放出17500〜27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70°C左右甚 至更高)。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内 部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成 内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土 的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在 混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温 度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力 而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。‎ 温差裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大 的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温差裂缝一般与短边方向平行或接近平行, 裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季 较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗 细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻 融、抗疲劳及抗渗能力等。‎ 3. 荷载裂缝 地基沉陷、结构超载或结构主筋位移减小了断面有效高度,都会引起扭裂缝。荷载裂 缝通常包括受弯、受剪、受扭缝。受弯裂缝垂直于梁轴,常发生在梁跨间中央,裂缝的宽 度和长短随着应力的大小变化;受剪的裂缝多在梁的支点附近出现,它与梁轴斜向相交; 受扭的裂缝是一种斜裂缝,与受剪裂缝形态相似。‎ 4. 化学反应引起的裂缝 碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而 引起的裂缝。‎ 混凝土拌合后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周 围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构 使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。‎ ‎15.10. 2混凝土裂缝形成的主要原因 ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 混凝土裂缝产生原因:模板及其支撑不牢,产生变形或局部沉降;混凝土和易性不 好,浇筑后产生分层,出现裂缝;养护不好引起裂缝;拆模不当,引起开裂;冬期施工时 拆除保温材料时温差过大,引起裂缝;大体积混凝土由于水化热,使内部与表面温差过 大,产生裂缝;大面积现浇混凝土由于收缩和温度应力产生裂缝;主筋严重位移,使结构 受拉区开裂;混凝土初凝后又受扰动,产生裂缝;构件受力过早或超载引起裂缝;基础不 均匀沉降引起开裂;设计不合理或使用不当引起开裂等。‎ ‎15.10.3混凝土裂缝控制的计算 ‎1.温度场分析 (1) 混凝土拌合温度 混凝土拌合温度又称出机温度,指混凝土拌合物离开搅拌机时的温度。可用下式 计算:‎ Tc'SWc = Σ TiWc (15-29)‎ 式中Tc——混凝土拌合温度;‎ W 材料质量(kg);‎ c 材料比热(kj/kg · K);‎ T,——各种材料初始温度。‎ (2) 混凝土浇筑温度 混凝土浇筑温度可用下式计算:‎ Tj = Tc + (Tq - TcXAj +A2 +A3 + .....·+An) (15-30)‎ 式中 T】——混凝土的浇筑温度;‎ Tc—混凝土的拌合温度;‎ Tq—混凝土运输和浇筑时的室外气温;‎ Λ, A2,…,Λη——温度损失系数。‎ (3) 边界处理 由于通常混凝土养护时设置保温层,此时边界问题可以采用虚厚度的方法来处理,即 在真实厚度延拓一个虚厚度Μ可计算如下:‎ h = Κ ·令 (15-31)‎ 式中Λ——混凝土的导热系数(W/m2 · K);‎ β~混凝土模板及保温层的传热系数(W/m2 · K);‎ K——计算折减系数,可取0.666。‎ 这里,/3可按下式计算:‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ ‎+ -‎ Λ ‎(15-32)‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 保温材料的厚度(m);‎ Λ,·—保温材料导热系数(W/m2 · K);‎ 而译为空气传热系数(W/m2 · K)。‎ ‎(4)温度变形 假定温度变形线性相关于温差变化,温度应变可由下式得出:‎ e* = A · ΔΤ (15-33)‎ 式中A—温度膨胀系数,相关于龄期、配合比和湿度,出于简化考虑,假设 ‎(15-34)‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ ‎2.湿度场分析 宏观湿度扩散模型主要采用Bazant建议的微分方程,如下:‎ ‎9 λ θ/ι , a /, a/i , a (h , , ag , , ar dh 其中,g为单位体积混凝土的水分含量,匕,卜和h为扩散系数,了为温度值,魟 和蚵为影响参数,分别反映水化过程和温度变化对于湿度的影响,简化考虑认为各向扩 散系数相等,都可以表示为D 00。‎ ‎3.应力分析方法 基于上述理论,可以进行混凝土结构的有限元解析和数值计算。混凝土内部瞬态温度 场的数值计算可采用伽辽金法,最后可得到如下方程:‎ ‎[Κι] {Τ}-([Κ2] + [Κ2]) {Τ}-{Ρ} =0 这里,[KJ、[Κ2]、[Κ3]和{Ρ}可表达为如下矩阵形式:‎ ‎[Ki ] = [B] [D] · [β] · dN ‎[Κ2] =JJa [Ν]τ [Ν] · dS ‎[Κ3] = cy [Ν] [Ν] · dV ‎{Ρ} = {Λ} + {-Ρ3}‎ ‎4.耦合分析 混凝土早期应力应变的有限元解析主要采用增量法,因此也同温湿场分布的求解一 样,划分为若干时间步长,一步一步完成求解,由于早期变形主要包括温度变形、收缩变 形和徐变,任意时间段;,任一点处的应变可通过下式表达:‎ 式中 const ‎(15-35)‎ ‎(15-36)‎ ‎(15-37)‎ ‎(15-38)‎ ‎(15-39)‎ ‎(15-40)‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ ‎(15-41)‎ λ 丄(‎ Δε,·‎ ΔεΓ+ΔεΓ+ΔεΓ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 然后可采用初应力法,将其视为初荷载作用于混凝土结构来进行三维有限元分析,‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 如下:‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ ‎(15-42)‎ ‎[κω] · [5ω]=[尺]+ ίΒΤί^ω^άν ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 其中 ‎[Δσ(0] = [D⑴]· [Δε(0] + [Δϋ(ί)] · [ε(ί)] (15-43)‎ 有限元分析过程中还充分考虑了龄期、徐变、变形等因素的影响。‎ 5. 钢筋作用 有限元分析过程中,配筋主要等效为钢筋薄膜,并将其刚度贡献加人实体单刚矩阵 中,则整个单刚矩阵可表达为:‎ ‎[Κ] = [KC] + [KS] (15-44)‎ 其中,Ks即为钢筋薄膜的贡献矩阵,如下式:‎ ‎[凡]=JJ [β]Τ [L]T [认]· [L] · [β] · tl .仏. (15-45)‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 这里,[L]为坐标转换矩阵,[Ds]为钢筋薄膜平面内应力应变关系矩阵,如下式:‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ h ‎[A]‎ Es ‎(15-46)‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ ‎0」‎ 而ί2分别为薄膜平面内两方向上的厚度,可由下式求出:‎ ‎(15-47)‎ ‎._ As Es — Ec 式中 As-‎ ‎-单根配筋面积;‎ ‎-配筋间距;‎ ‎-分别为混凝土和钢筋的弹模。‎ Ec、Es-‎ ‎6.混凝土工程裂宽分析 裂缝宽度是施工单位、设计单位以及业主都十分关心的问题,裂缝宽度计算的主要依 据是粘结滑移理论与无滑移理论的结合。裂缝宽度的计算公式如下:‎ U il.5c + 0.16^V-^·‎ ‎(15-48)‎ 式中 c- d- μ'‎ t7c ■‎ ‎-混凝土结构保护层厚度,考虑工程实际,一般取为25mm; -抗裂面钢筋截面直径(mm);‎ ‎-抗裂面配筋率(%);‎ ‎-某点处混凝土结构应力(MPa);‎ Ec——混凝土弹性模量(MPa);‎ Ψ——重要度系数。‎ ‎:重要度系数ρ的选取,综合考虑了规范规定以及实际工程施工环境,可参考表15-62 V 表 15-64。‎ 建筑结构的安全等级 表 15-62‎ 安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级 很严重 重要的建筑物 二级 严重 一般的建筑物 三级 不严重 次要的建筑物 混凝土结构的环境类别 表15-63‎ 环境类别 说 明 ‎—‎ 室内干燥环境; ^ 无侵蚀性静水浸没环境 二 a 室内潮湿环境;‎ 非严寒和非寒冷地区的露天环境;‎ 非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境;‎ 严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二 b 干湿交替环境;‎ 水位频繁变动环境;‎ 严寒和寒冷地区的露天环境;‎ 严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三a 严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境; 受除冰盐影响环境;‎ 海风环境 ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 三b 盐渍土环境;‎ 受除冰盐作用环境; 海岸环境 四 海永环境 五 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 注:1.室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境;‎ 2. 严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》(GB 50176)的有关规定;‎ 3. 海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响,由调査研 究和工程经验确定;‎ 1. 受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境是指被除冰盐溶液溅射的环境以及 使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑;‎ 2. 暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境。‎ 根据上述两表格内限定情况,决定用户实际工程重要度系数ρ的选取(表格内的A、 B、C为重要度系数P的等级)。‎ 重要度系数的等级 表15-64‎ 环境类别 安全等级 ‎—‎ 二 (a、 b)‎ 三(a、 b).‎ ‎—‎ C C C 二 Β Β C 二 A Β C 其中,系数ρ的取值按表15-65。‎ 重要度系数9‎ 表 15-65‎ φ等级 A Β C 取值 ‎1.0‎ ‎1.3‎ ‎1.5‎ ‎7.大体积混凝土应力(温度、收缩)计算 ‎(1)绝热温升计算 ‎1)水泥的水化热 ‎(15-49)‎ ‎! +‎ ‎-Qoi 式中兑——在龄期τ时的累积水化热(kj/kg);‎ Qo—水泥水化热总量(kj/kg); r~龄期(d);‎ η—常数,随水泥品种、比表面积等因素不同而异。为便于计算可将上式改 写为:‎ ‎(15_50)‎ 根据水泥水化热“直接法”试验测试结果,以龄期!·为横坐标,1"/兑为纵坐标画图, 可得到一条直线,此直线的斜率为1/Q。,即可求出水泥水化热总量Q。。其值亦可根据下 式进行计算:‎ ‎" (15-51)‎ 知 7/Q7 一 3/Qs ‎2)胶凝材料水化热总量 通常Q值是在水泥、掺合料、外加剂用量确定后根据实际配合比通过试验得出。当 无试验数据时,可考虑根据下述公式进行计算:‎ Q= kQ0 (15-52)‎ Q~胶凝材料水化热总量(kj/kg); k——不同掺量掺合料水化热调整系数,见表15-66。‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 不同掺量掺合料水化热调整系数 表15-66‎ 掺量*‎ ‎0‎ ‎10%‎ ‎20%‎ ‎30%‎ ‎40%‎ 粉煤灰(、)‎ ‎1‎ ‎0. 96‎ ‎0. 95‎ ‎0. 93‎ ‎0. 82‎ 矿渣粉(i2)‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0, 93‎ ‎0. 92‎ ‎0. 84‎ ‎*表中掺量为掺合料占总胶凝材料用量的百分比。‎ 当现场采用粉煤灰与矿粉双掺时,k值按照下式计算:‎ ‎(15-53)‎ k=k1 +々2 _1‎ 式中k'——粉煤灰掺量对应系数; h——矿粉掺量对应系数。‎ 1) 混凝土的绝热温升 因水泥水化热引起混凝土的绝热温升值可按下式计算:‎ ‎(15-54)‎ T⑴=西(1一< CP ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ τω-‎ W-‎ 式中 ‎-混凝土龄期为ί时的绝热温升rc);‎ ‎-lm3混凝土的胶凝材料用量(kg/m3);‎ ‎-混凝土的比热,一般为0.92〜1.0〔kj/ (kg - -C)D;‎ ‎-混凝土的重力密度,24:00〜2500 (kg/m3);‎ ‎-与水泥品种、浇筑温度等有关的系数,0.3〜0.5 (d-1)! -混凝土龄期(d)。‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ ‎(2)收缩变形计算 1) 混凝土收缩的相对变形值可按下式计算:‎ ey(i) = e°y(l-^-01t) - Μ · M2 . M3...Mn (15-55)‎ 式中 ey(i)——龄期为i时混凝土收缩引起的相对变形值;‎ e°y——在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值,取3. 24 X10-4 ; M、M2、…、Mn——考虑各种非标准条件的修正系数,可按表15-67取用。‎ 2) 混凝土收缩相对变形值的当量温度可按下式计算 Ty(i) = ey(i)/a (15-56)‎ 式中 Ty(i)—龄期为ί时,混凝土的收缩当量温度;‎ α——混凝土的线膨胀系数,取1. ΟΧΙΟ—5。‎ 混凝土收缩变形不同条件影响修正系数 表15-67‎ 水泥品种 矿渣水泥 低热水泥 普通水泥 火山灰水泥 抗硫酸盐水泥 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ Μι ‎1. 25‎ ‎1. 10‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎0. 78‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎~‎ 水泥细度 (m2/kg)‎ ‎300‎ ‎400‎ ‎500‎ ‎600‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ Mz ‎1.0‎ ‎1. 13‎ ‎1. 35‎ ‎1.68‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 水胶比 ‎0. 3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎0. 6‎ 一 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ Ms ‎0.85 .‎ ‎1.0‎ ‎1.21‎ ‎1.42‎ ‎—L ‎—‎ 一 ‎—‎ 胶浆量(%)‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎40‎ ‎45‎ ‎50‎ ‎—‎ m4‎ ‎1.0‎ ‎1.2‎ ‎1.45‎ ‎1.75‎ ‎2.1‎ ‎2. 55‎ ‎3. 03‎ 养护时间 (d)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎7‎ ‎10‎ ‎14 〜180‎ Ms ‎1. 11‎ ‎1. 11‎ ‎1.09‎ ‎1.07‎ ‎1. 04‎ ‎1‎ ‎0. 96‎ ‎0. 93‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 环境相对 湿度(%)‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ ‎90‎ M6‎ ‎1.25‎ ‎1. 18‎ ‎1. 1‎ ‎1.0‎ ‎0. 88‎ ‎0.77‎ ‎0.7‎ ‎.0. 54‎ ‎?‎ ‎0‎ ‎0. 1‎ ‎0.2‎ ‎0. 3‎ ‎0. 4‎ ‎.0.5‎ ‎0. 6‎ ‎0.7‎ M?‎ ‎0. 54‎ ‎0. 76‎ ‎1‎ ‎1.03‎ ‎1.2‎ ‎1.31‎ ‎1.4‎ ‎1.43‎ EsFs ECFC ‎0. 00‎ ‎0. 05‎ ‎0. 10‎ ‎0. 15‎ ‎0. 20‎ ‎0. 25‎ ‎—‎ ‎—‎ Ms ‎1. 00‎ ‎0. 85‎ ‎0. 76‎ ‎0. 68‎ ‎0.61‎ ‎0.55‎ 一 ‎—‎ 减水剂 无 有 ‎—‎ ‎—‎ 一 ‎—‎ 一 ‎—‎ m9‎ ‎1‎ ‎1.3‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—■‎ 粉煤灰掺量 ‎(%)‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎—‎ ‎—‎ 一 ‎—‎ Μιο ‎1‎ ‎.0.86‎ ‎0.89‎ ‎0. 90‎ 一 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 矿粉掺量 (%)‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ 一 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ Mu ‎1‎ ‎1.01‎ ‎1.02‎ ‎1.05‎ 一 ‎—‎ 一 ‎—‎ 注:1. ?—水力半径的倒数,为构件截面周长(L)与截面积(F)之比,?= lOOL/FCnr1);‎ ESFS/ECFC——配筋率,Es、Ez——钢筋、混凝土的弹性模量(N/mm2),下s、Fc—钢筋、混凝土的截 面积(mm2);‎ ‎2.粉煤灰(矿渣粉)捧量——指粉煤灰(矿渣粉)掺合料重量占胶凝材料总重的百分数。·‎ ‎(3)弹性模量计算 混凝土的弹性模量可按下式计算:‎ E(t) = β0(1-β^1) . (15-57)‎ 式中 E(t)——混凝土龄期为t时,混凝土的弹性模量(N/mm2);‎ ‎——混凝土的弹性模量,一般近似取标准条件下养护28d的弹性模量,可按 表15-68取用;‎ β~掺合料修正系数,该系数取值应以现场试验数据为准,在施工准备阶段 和现场无试验数据时,可参考下述方法进行计算:‎ β=β1 */32 . ' (15-58)‎ A——粉煤灰掺量对应系数,取值参见不同掺暈掺料弹性模量调整系数表 15-69;‎ β2——矿渣粉掺量对应系数,取值参见不同掺畺掺合料弹性模量调整系数表 15-69;‎ Ψ系数,应根据所用混凝土试验确定,当无试验数据时,可近似地取Ρ ‎=0. 09。‎ 在标准养护条件下龄期为28d时的弹性模量 表15-68‎ 混凝土强度等级 混凝土弹性模量(N/mm2)‎ 混凝土强度等级 混凝土弹性模量(Ν/_2)‎ C25‎ ‎2. 80 X104‎ C35‎ ‎3. 15Χ104‎ C30‎ ‎3. ΟΧΙΟ4‎ C40‎ ‎3. 25Χ1011‎ 不同掺量掺合料弹性模量调整系数 表15-69‎ 掺量 ‎0‎ ‎20%‎ ‎30%‎ ‎40% .‎ 粉煤灰(负)‎ ‎1‎ ‎0. 99‎ ‎0. 98‎ ‎0. 96‎ 矿渣粉(β2)‎ ‎1‎ ‎1.02‎ ‎1.03‎ ‎1.04‎ ‎(4)温升、温差计算 ‎1)温升估算 ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 浇筑体内部温度场计算可采用有限单元法或一维差分法。‎ ‎①有限单元法:有限单元法可使用成熟的商用有限元计算程序或自编的经过验证的有 限元程序。‎ ‎②“维差分法:采用一维差分法,可将混凝土沿厚度分许多有限段Δχ,时间分许多 有限段Λί。相邻三点的编号为W_l、η、η+1,在第々时间里,三点的温度Tnik 及Tn+1,k,经过Δί时间后,中间点的温度Tn,k+1,可按差分式求得:‎ Τη,Μ = Τ-"1Λ + T^-k · 2α^- Tn,k (2α ^~l)+ ATn,k (15-59)‎ 式中 混凝土导温系数,取0.0035m2/h。 , ,‎ 浇筑第一层时取相应位置温度为初始温度,混凝土入模温度为混凝土初始温度,当达 到混凝土上表面时,可假定上表面边界温度为大气温度。‎ 混凝土内部热源在6和h时刻之间散热所产生的温差:‎ ΔΤ = T眼(e~^ _ e~^ ) . (15-60)‎ 在混凝土与相应位置接触面上的散热温升可取ΔΤ/2。‎ 2) 温差计算.‎ ‎'①混凝土浇筑体的里表温差可按下式计算:‎ ΑΤ,ω = Tm(i)-Tb(i) (15-61)‎ ΑΤ,ω-‎ 一龄期为i时,‎ 龄期为t时,‎ 求得rc);‎ ηω-‎ 龄期为t时,‎ 求得rc);‎ ‎②混凝土浇筑体的综合俾温差可按下式计算: "‎ ΔΤν(ί) = ~^· [4Tm(i) + Tbm(i) + TCim(i)] + Ty(i) — Tw(i) (15-62)‎ 式中 ΔΤ2(ί)—龄期为i时,混凝土浇筑体在降温过程中的综合降温(Γ);‎ Tm(0—在混凝土龄期为ί内,混凝土浇筑体内的最高温度,可通过温度场计 算或实测求得rc);‎ ‎~■混凝土浇筑体达到最高温度τ_时,其块体上、下表层的温度rc); τγω—龄期为ί时,混凝土收缩当量温度rc);‎ Tw(i)—混凝土浇筑体预计的稳定温度或最终稳定温度(可取计算龄期t时的 日平均温度或当地年平均温度)rc)。‎ ‎(5)温度应力计算 ‎1)自约束拉应力的计算可按下式计算:‎ σζ(ί) = f · Σ ΑΤυω · Ε,(ί) · Η;(Γ,ί) (15-63)‎ 乙 i = l 式中σζω—龄期为t时,因混凝土浇筑体里表温差产生自约束拉应力的累计值 (MPa);‎ ‎△τ1;ω——龄期为ί时,在第i计算区段混凝土浇筑体里表温差的增量rc),可按 下式计算·:‎ ATu(t) ΑΤ,ω-ΑΤΛί^]) (15-64)‎ 其中J——为第i计算区段步长(d);‎ Ε,ω——第t·计算区段,龄期为ί时,混凝土的弹性模量(N/mm2); α——混凝土的线膨胀系数;‎ Η,ίτ,Ο——在龄期为r时产生的约束应为,延续至ί时(d)的松弛系数,可按表15-70 取值。 '‎ 在施工准备^阶段,最大自约束应为也可按下式计算:‎ rzmax = · E{t) ^ ATlmax · Η(τ,ί) (15-65)‎ ‎15. 10混凝土裂缝控制 203‎ 混凝土的松弛系数表 表15-70‎ r=2d r=5d r=10d ‎7‎ ‎-=20d t H (r,ί)‎ t Η (r, t)‎ t Η (f» ί)‎ t Η (r, ύ ‎2‎ ‎1‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎10‎ ‎1‎ ‎20‎ ‎1‎ ‎2· 25‎ ‎0. 426‎ ‎5. 25‎ ‎0. 510‎ ‎10. 25‎ ‎0. 551‎ ‎20. 25‎ ‎0. 592‎ ‎2.5‎ ‎0. 342‎ ‎5.5‎ ‎0. 443‎ ‎10.5‎ ‎0.499‎ ‎20.5‎ ‎0. 549‎ ‎2. 75‎ ‎0. 304‎ ‎5.75‎ ‎0. 410‎ ‎10. 75‎ ‎0. 476‎ ‎20. 75‎ ‎0. 534‎ ‎3‎ ‎0. 278‎ ‎6‎ ‎0. 383‎ ‎11‎ ‎0. 457‎ ‎21‎ ‎0. 521‎ ‎4‎ ‎0. 225‎ ‎7‎ ‎0.296‎ ‎12‎ ‎0. 392‎ ‎22‎ ‎0. 473‎ ‎5‎ ‎0. 199‎ ‎8‎ ‎0. 262‎ ‎14‎ ‎0. 306‎ ‎25‎ ‎0. 367‎ ‎10‎ ‎0. 187‎ ‎10‎ ‎0. 228‎ ‎18‎ ‎0. 251‎ ‎30‎ ‎0. 301‎ ‎20‎ ‎0. 186‎ ‎20‎ ‎0. 215‎ ‎20‎ ‎0. 238‎ ‎40‎ ‎0. 253‎ ‎30‎ ‎0. 186‎ ‎30‎ ‎0. 208‎ ‎30‎ ‎0.214‎ ‎50‎ ‎0. 252‎ οο ‎0. 186‎ οο ‎0. 200‎ οο ‎0. 210‎ οο ‎0. 251‎ 式中 u——最大自约束应力(MPa);‎ ‎△Tlmax——混凝土浇筑后可能出现的最大里表温差ΓΟ ;‎ E(t)——与最大里表温差ΔΤ1πηχ相对应龄期t时,混凝土的弹性模量(N/mm2 ); Η(τ,0——在龄期为r时产生的约束应力,延续至ί时(d)的松弛系数,可按表15- 70取值。‎ ‎2)外约束拉应力可按下式计算:‎ η σχ(ί) == ~ΔΤ2;(ί) · Eiit) · Hiiti) · Ri(t) (15-66)‎ 式中σχ(ί)——龄期为ί时,因综合降温差,在外约束条件下产生的拉应力(MPa); ΔΤ2;(ί)——龄期为ί时,在第i计算区段内,混凝土浇筑体综合降温差的增量 CC),可按下式计算:‎ ΔΤ2;(ί) = ΔΤ2(ί) — AT2(t — k) (15-67)‎ μ——混凝土的泊松比,取0.15;‎ Ri(t)——龄期为ί时,在第i计算区段,外约束的约束系数,可按下式计算:‎ Ri(t) = 1 (15-68)‎ cos/i (β ·与)‎ 其中 尽α5—69)‎ L——混凝土浇筑体的长度(mm);‎ Η——混凝土浇筑体的厚度,该厚度为块体实际厚度与保温层换算混凝土虚拟 厚度之和(mm);‎ Cx——外约束介质的水平变形刚度(N/mm3),一般可按表15-Π取值。‎ 不同外约束介质下G取值(lCT2N/mm3) 表15-71‎ 外约束 介质 软黏土 砂质黏土 硬黏土 风化岩、低强度 等级素混凝土 C10级以上配筋混凝土 cx ‎1〜3‎ ‎3〜6‎ ‎6〜10‎ ‎60 〜100‎ ‎100〜150‎ ‎(6)抗温度裂缝计算 混凝土抗拉强度可按下式计算 ‎/tk(i) = /tk(l —e~r) (15-70)‎ 式中/λ⑴一混凝土龄期为ί时的抗拉强度标准值(N/mm2);‎ A—混凝土抗拉强度标准值(N/mm2);‎ ‎7~一系数,应根据所用混凝土试验确定,当无试验数据时,可近似地取 7=0. 3。‎ ffz300‎ ‎>0.8‎ 寒冷地区 ‎>300‎ ‎0. 60〜0. 79‎ 微冻地区 所要求的冻融循环次数 ‎<0. 60‎ 受海水作用的海港工程混凝土的抗冻性测定时,应以工程所在地的海水代替普通水制 作的混凝土试件。当无海水时,可用3. 5%的氯化钠溶液代替海水,并按现行国家标准 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082)规定的快冻法测定。抗 冻耐久性指数可按表15-74确定,并应符合相应的要求。‎ 高性能混凝土的骨料除应满足上述的规定外,其品质尚应符合表15-77要求。‎ 骨料的品质要求 表15-77‎ 混凝土结构 细骨料 粗骨料 所处环境 吸水率(%)‎ 坚固性试验质量损失(%)‎ 吸水率(%)‎ 坚固性试验质量损失(%)‎ 严寒地区 ‎<3. 5‎ ‎<3. 0‎ 寒冷地区 ‎<3.0‎ ‎<10‎ ‎<2. 0‎ ‎<12‎ 微冻地区 对抗冻性混凝土宜采用引气剂或引气型减水剂。当水胶比小于0.30时,可不掺引气 剂;当水胶比不小于0.30时,宜掺人引气剂。经过试验鉴定,高性能混凝土的含气量应 达到3 %〜5 %的要求。‎ ‎4.抗盐害耐久性设计 抗盐害耐久性设计时,对海岸盐害地区,可根据盐害外部劣化因素分为:准盐害环境 ‎ ‎15. 11 高性能混凝土施工技术 99‎ 地区(离海岸250〜1000m); —般盐害环境地区(离海岸50〜250m);中盐害环境地区 (离海岸50m以内)。盐湖周边250m以内范围也属重盐害环境地区。‎ 高性能混凝土中氯离子含量宜小于胶凝材料用量的0. 06%,并应符合现行国家标准 《混凝土质量控制标准》(GB 50164)的规定。‎ 盐害地区,高耐久性混凝土的表面裂缝宽度宜小于c/30 (c——混凝土保护层厚度, mm)。‎ 高性能混凝土抗氯离子渗透性、扩散性,应以56d龄期、6h的总导电量(C)确定, 其测定方法应符合《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082)的规 定。,根据混凝土导电量和抗氯离子渗透性,可按表15-78进行混凝土定性分类。‎ 根据混凝土导电量试验结果对混凝土的分类 表15-78‎ ‎6h导电量(C)‎ 氯离子渗透性 可采用的典型混凝土种类 ‎2000〜4000‎ 中 中等水胶比(0.40〜0.60)普通混凝土 ‎1000〜2000‎ 低 低水胶比(<0.40)普通混凝土 ‎500〜1000‎ 非常低 低水胶比(<0.38)混凝土 ‎<500‎ 可忽略不计 低水胶比(<0.30)混凝土 混凝土的水胶比应按混凝土结构所处环 混凝土结构所处不同环境的水胶比最大值 境条件采用,见表15-79。 表15-79‎ ‎5.抗硫酸盐腐蚀耐久性设计 混凝土结构所处环境 水胶比最大值 抗硫酸盐腐蚀混凝土采用的水泥,其矿 准盐害环境地区 ‎0. 50‎ 物组成应符合c3A小于5%,C3S含量小于 一般盐害环境地区 ‎0.45‎ ‎50%的要求;其矿物微细粉应选用低钙粉煤 重盐害环境地区 ‎0. 40‎ 灰、偏高岭土、矿渣、天然沸石粉或硅粉等。‎ 胶凝材料的抗硫酸盐腐蚀性应按规定方法进行检测,并按表15-80评定。‎ 胶砂膨胀率、抗蚀系数抗硫酸性能评定指标 表15-80‎ 试件膨胀率 抗蚀系数 抗硫酸盐等级 抗硫酸盐性能 ‎>0.4%‎ ‎<1.0‎ 低 受侵蚀 ‎0. 4%〜0. 35%‎ ‎1.0〜1.1‎ 中 耐侵蚀 ‎0. 34%〜0. 2S%‎ ‎1. 2〜1. 3‎ 高 抗侵蚀 ‎<0. 25%‎ ‎>1.4‎ 很高 高抗侵蚀 注:检验结构如出现试件膨胀率与抗蚀系数不一致的情况,应以试件的膨胀率为准。‎ 抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶比宜按 表15-81确定。‎ 抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶比 表 15-81‎ ‎6.抑制碱-骨料反应有害膨胀 ‎.外部劣化因素 水胶比(WAB)最大值 混凝土结构或构件在设计使用期限内,‎ 微冻地区 ‎0. 50‎ 不应因发生碱-骨料反应而导致开裂和强度 寒冷地区 ‎0.45‎ 下降。:‎ ‎1‎ 严寒地区 ‎0.40‎ 为预防碱-硅反应破坏,混凝土中碱含量不宜超过表15-82的要求。‎ 预防喊-硅反应破坏的混凝土碱含量 表15-82‎ 试件膨胀率 抗蚀系数 抗硫酸盐等级 抗硫酸盐性能 ‎>0.4%‎ ‎<1.0‎ 低 受侵蚀 ‎15. 11 高性能混凝土施工技术 99‎ ‎0. 4%〜0. 35^‎ ‎1.0 〜1.1‎ 中 耐侵蚀 ‎0.34%〜0.25%‎ ‎1. 2 〜1.3‎ 高 抗侵蚀 ‎<0. 25%‎ ‎>1.4‎ 很高 高抗侵蚀 检验骨料的碱活性,宜按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T 50082)的规定进行。‎ 当骨料含有碱-硅反应活性时,应掺入矿物微细粉,并宜采用玻璃砂浆棒法确定各种 微细粉的掺量及其抑制碱-硅反应的效果。‎ 当骨料中含有碱-碳酸盐反应活性时,应掺入粉煤灰、沸石与粉煤灰复合粉、沸石与 矿渣复合粉或者沸石与硅灰复合粉等,并宜采用小混凝土柱法确定其掺量和检验其抑制 效果。‎ ‎15. 11. 2. 2高性能混凝土配合比设计步骤 1. 强度与拌合水用量估算 高性能混凝土的强度等级小于C60的拌合物用水量可参照《普通混凝土配合比设计 规程》(JGJ/T55)选用。高性能混凝土的强度等级在C60〜C100,取5个平均强度为 75MPa、85MPa、95MPa、105MPa、115MPa 等,对应的强度等级分别为 A、B、C、D、 E,最大用水量按表15-25估计,骨料最大粒径为10〜20mm,对外加剂、粗细骨料中的 含水量进行修正。‎ 2. 估算水泥浆体体积组成 表15-83是在浆体体积0. 35m3时按细掺料掺加的三种情况分别列出,即情况1为不 加细掺料;情况2为25%的粉煤灰矿渣粉;情况3为10%的硅灰加15%的粉煤灰。粉煤 灰和矿渣粉的密度分别为2. 9g/cm3和2. 3g/cm3 ;硅灰密度取为2. 1 g/cm3。减去拌合水 和0. 01m3的含气量,按细掺料的三种情况计算浆体体积组成。‎ 3. 估算骨料用量 根据骨料总体积为0. 65m3,假设强度等级A的第一盘配料组粗一细骨料体积比为 3 : 2,则得出粗、细骨料体积分别为0.39m3和0.26m3。其他等级的混凝土 (B〜E),由 于随着强度的提高,其用水量减少,高效减水剂用量增加,故粗、细骨料的体积比可大一 些。如 B 级取 3. 05 : 1. 95,C:级取 3. 10 : 1. 90,D 级取 3. 15 : 1. 85,E级取3. 20 : 1. 80。‎ 4. 计算混凝土各组成材料用量 利用上述的数据可计算出各种材料饱和面干质量,得出第一盘试配料配合比实例,见 表 15-84。‎ 5. 高效减水剂用量 减水剂用量应通过试验,减水剂品种应根据与胶结料的相容量试验选择。掺量按固体 计,可以为胶凝材料总量的0. 8%〜2. 0%。建议第一盘试配用1%。‎ ‎0. 35m3浆体中各组分体积含量(m3) 表15-83‎ 强度 等级 水 空气 胶凝材料总量 情况1‎ 情况2‎ 情况3‎ PC PC+FA (或 BFS)‎ PC+FA (或 BFS) +CSF A ‎0. 16‎ ‎0.02‎ ‎0. 17‎ ‎0. 17‎ ‎0. 1275 + 0.0425‎ ‎0.1275 + 0. 0255 + 0.0170‎ B ‎0. 15‎ ‎0. 02‎ ‎0. 18‎ ‎0. 18‎ ‎0. 1350 + 0.0450‎ ‎0. 1350 + 0. 0270 + 0.0180‎ C ‎0. 14‎ ‎0. 02‎ ‎0. 19‎ ‎0. 19‎ ‎0. 1425 + 0. 0475‎ ‎0.1425 + 0. 0285 + 0.0190‎ D ‎0. 13‎ ‎0. 02‎ ‎0. 20‎ ‎—‎ ‎0. 1500 + 0. 0500‎ ‎0. 1500 + 0. 0300 十 0. 0200‎ E ‎0. 12‎ ‎0. 02‎ ‎0. 19‎ ‎~‎ ‎0. 1575 + 0.0525‎ ‎0. 1575 + 0. 0315 + 0. 0210‎ 注:1.表中符号A~E为强度等级;‎ ‎15. 11 高性能混凝土施工技术 99‎ ‎2. PC为硅酸盐水泥;FA为粉煤灰;BFS为矿渣粉;CSF为凝聚硅灰。‎ 第一盘试配料配合比实例 表15-84‎ 强度 等级 平均 强度 ‎(MPa)‎ 细掺料 情况 胶凝材料(kg/m3)‎ 总用①‎ 水量 ‎(kg/m3)‎ 粗集料 ‎(kg/m3)‎ 细集料 ‎(kg/m3)‎ 材料总量 (kg/m3)‎ W/B PC FA BFS CSF A ‎75‎ ‎1‎ ‎534‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎160‎ ‎1050‎ ‎690‎ ‎2434‎ ‎0. 30‎ ‎2‎ ‎400‎ ‎106‎ ‎—‎ ‎160‎ ‎1050‎ ‎690‎ ‎2406‎ ‎0. 32‎ ‎3‎ ‎400‎ ‎64‎ ‎36‎ ‎160‎ ‎1050‎ ‎690‎ ‎2400‎ ‎0. 32‎ B ‎85‎ ‎1‎ ‎565‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎150‎ ‎1070‎ ‎670‎ ‎2455‎ ‎0. 27‎ ‎2‎ ‎423‎ ‎113‎ ‎—‎ ‎150‎ ‎1070‎ ‎670‎ ‎2426‎ ‎0. 28‎ ‎3‎ ‎423‎ ‎68‎ ‎38‎ ‎150‎ ‎1070‎ ‎670‎ ‎2419‎ ‎0. 28‎ C ‎95‎ ‎1‎ ‎597‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎145‎ ‎1090‎ ‎650‎ ‎2482‎ ‎0. 24‎ ‎2‎ ‎477‎ ‎119‎ ‎—‎ ‎145‎ ‎1090‎ ‎650‎ ‎2481‎ ‎0.24‎ ‎3‎ ‎477‎ ‎71‎ ‎40‎ ‎145‎ ‎1090‎ ‎650‎ ‎2473‎ ‎0. 25‎ D ‎105‎ ‎2‎ ‎471‎ ‎125‎ ‎—‎ ‎140‎ ‎1110‎ ‎630‎ ‎2476‎ ‎0. 23‎ ‎3‎ ‎471‎ ‎75‎ ‎42‎ ‎140‎ ‎1110‎ ‎630‎ ‎2468‎ ‎0.24‎ E ‎115‎ ‎2‎ ‎495‎ ‎131‎ ‎—‎ ‎140‎ ‎1120‎ ‎630‎ ‎2506‎ ‎0. 22‎ ‎3‎ ‎495‎ ‎79‎ ‎44‎ ‎135‎ ‎1120‎ ‎620‎ ‎2493‎ ‎0. 22‎ ‎①未扣除塑化剂中的水。‎ ‎6.配合比试配和调整 上述步骤是建立在许多假设的基础上,需要应用实际材料在试验室进行多次试验,逐 步调整。混凝土拌合物的坍落度,可用增减高效减水剂来调整,增加高效减水剂用量,可 能引起拌合物离析、泌水或缓凝。此时可增加砂率和减小砂的细度模数来克服离析、泌水 现象。对于缓凝,可采用其他品种的减水剂和水泥进行试验。应当注意,混凝土拌合物工 作性不良是由水泥与外加剂适应性差引起的,若调整高效减水剂用量可能作用不大时,应 更换水泥品种和厂家。如果混凝土 28d强度低于预计强度,可减少用水量,并重新进行试 配验证。‎ 高性能混凝土配制强度同普通混凝土一样也必须大于设计要求的强度标准值,以满足 强度保证率的要求。混凝土配制强度(f一)仍可按式(15-1)和式(15-3)计算。‎ 混凝土强度标准差,当试件组数不小于30时,应按式(15-2)计算。‎ 对于强度等级不大于C30的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于3. OMPa时, 应按上式计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于3. OMPa时,应取3. OMPa。‎ 对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于 1. OMPa时,应按上式计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于4. OMPa时,应 取 4. OMPa。‎ 当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时,其强度标准差σ可按表 15-21取值。‎ 高性能混凝土试配时,应采用工程中实际使用的原材料并采用强制式搅拌机搅拌。制 作混凝土强度试件的同时,应检验混凝土的工作性,非免振捣混凝土可用坍落度和坍落流 动度来评定,同时观察拌合物的黏聚性、保水性,并测定拌合物的表观密度。试配时的强 度试件最好按ld、7d、28d和90d制作,以便找出该混凝土强度发展规律。‎ 高性能混凝土配合比设计要求高,考虑的因素多,原材料的选择与组合范围宽,因此 配合比设计及试验工作量大。随着高性能混凝土技术的发展与经验的积累,其配合比设计 ‎ ‎15. 11 高性能混凝土施工技术 99‎ 和质量控制的计算机化是今后配合比设计的发展方向。‎ ‎7.高性能混凝土应用配合比参考 现将C60〜C100高性能混凝土的典型配合比列表,见表15-85。当强度降低或提高 时,参数范围可适当延伸。‎ 高性能混凝土的典型配比 表15-85‎ 强度等级 C60 〜C100‎ 强度等级 C60 〜C100‎ 胶凝材料浆体体积(%)‎ ‎28 〜32‎ 高效减水剂® (%)‎ ‎0. 5〜2.0‎ 水泥用量(kg/m3)‎ ‎330〜500‎ 水胶比 ‎0. 22〜0· 32‎ 粉煤灰(%)‎ ‎15 〜30‎ 砂率 碎石(%)‎ ‎0. 34〜0. 42‎ 胶凝材料 矿渣粉(%)‎ ‎20 〜30‎ 卵石(%)‎ ‎0. 26〜0· 36‎ 硅灰(%)‎ ‎5〜15‎ 最大用水量 塑性混凝土(kg/m3)‎ ‎140〜160‎ 超细沸石粉(%)‎ ‎5〜10‎ 自流平混凝土(kg/mx)‎ ‎130〜150‎ ‎①按总胶凝材料重量计。‎ ‎15.11.3高性能混凝土制备与施工技术 高性能混凝土的形成不仅取决于原材料、配合比以及硬化后的物理力学性能,也与混 凝土的制备与施工有决定性关系。高性能混凝土的制备与施工应同工程设计紧密结合,制 作者必须了解设计的要求、结构构件的使用功能、使用环境以及使用寿命等。‎ ‎1.高性能混凝土的拌制 ‎(1)高性能混凝土的配料 高性能混凝土的配料可以采用各种类型配料设备,但更适宜商品化生产方式。混凝土 搅拌站应配有精确的自动称量系统和计算机自动控制系统,并能对原材料品质均匀性、配 比参数的变化等,通过人机对话进行监控、数据采集与分析。但无论哪种配料方式,均必 须严格按配合比重量计量。计量允许偏差严于普通混凝土施工规范:水泥和掺合料±1%, ‎ ‎15.12特殊条件下的混凝土施工 103‎ 粗、细骨料±2%,水和外加剂±1%。配制高性能混凝土必须准确控制用水量,砂、石中 的含水量应及时测定,并按测定值调整用水量和砂、石用量。严禁在拌合物出机后加水, 必要时可在搅拌车中二次添加高效减水剂。高效减水剂可采用粉剂或水剂,并应采用后掺 法。当采用水剂时,应在混凝土用水量中扣除溶液用水量;当采用粉剂时,应适当延长搅 拌时间(不少于30s)。‎ ‎(2)高性能混凝土的搅拌 高性能混凝土由于水胶比低,胶凝材料总量大,黏性大,同时又有较高的密实度要 求,不易拌合均匀,所以对搅拌机的型式与搅拌工艺有一定要求。应采用卧轴强制式搅拌 机搅拌。搅拌时应注意外加剂的投入时间,应在其他材料充分搅拌均匀后再加入,而不能 使其与水泥接触,否则将影响高性能混凝土的质量。‎ 高性能混凝土的搅拌时间,应该按照搅拌设备的要求,一般现场搅拌时间不少于 120s,预拌混凝土搅拌时间不少于90s。‎ ‎2.高性能混凝土拌合物的运输和浇筑 (1) 高性能混凝土拌合物的运输 长距离运输拌合物应使用混凝土搅拌车,短距离运输可用翻斗车或吊斗。装料前应考 虑財落度损失,湿润容器内壁和清除积水。‎ 第一盘混凝土拌合物出料后应先进行开盘鉴定。按规定检测拌合物工作度(包括冬季 施工出罐温度),并按计划留置各种试件。混凝土拌合物的输送应根据混凝土供应申请单, 按照混凝土计算用量以及混凝土的初凝、终凝时间,运输时间、运距,确定运输间隔。混 凝土拌合物进场后,·除按规定验收质量外,还应记录预拌混凝土出场时间、进场时间、入 模时间和浇筑完毕的时间。‎ (2) 高性能混凝土拌合物的浇筑 现场搅拌的混凝土出料后,应尽快浇筑完毕。使用吊斗浇筑时,浇筑下料高度超过 3m时应采用串筒。浇筑时要均匀下料,控制速度,防止空气进人。除自密实高性能混凝 土外,应采用振捣器捣实,一般情况下应用高频振捣器,垂直点振,不得平拉。浇筑方 式,应分层浇筑、分层振捣,用振捣棒振捣应控制在振捣棒有效振动半径范围之内。混凝 土浇筑应连续进行,施工缝应在混凝土浇筑之前确定,不得随意留置。在浇筑混凝土的同 时按照施工试验计划,留置好必要的试件。不同强度等级混凝土现浇相连接时,接缝应设 置在低强度等级构件中,并离开高强度等级构件一定距离。当接缝两侧混凝土强度等级不 同且分先后施工时,可在接缝位置设置固定的筛网(孔径5mmX5mm),先浇筑高强度等 级混凝土,后浇筑低强度等级混凝土。‎ 高性能混凝土最适于泵送,泵送的高性能混凝土宜采用预拌混凝土,也可以现场搅 拌。高性能混凝土栗送施工时,应根据施工进度,加强组织管理和现场联络调度,确保连 续均匀供料,栗送混凝土应遵守《混凝土栗送施工技术规程》(JCJ/T10)的规定。‎ 便用泵送进行浇筑,坍落度应为120〜200mm (由泵送高度确定)。泵管出口应与浇 筑面形成一个50〜80cm高差,便于混凝土下落产生压力,推动混凝土流动。输送混凝土 的起始水平管段长度不应小于15m。现场搅拌的混凝土应在出机后60min内泵送完毕。 预拌混凝土应在其1/2初凝时间内入泵,并在初凝前浇筑完毕。冬期以及雨季浇筑混凝土 时,要专门制定冬、雨期施工方案。‎ 高性能混凝土的工作性还包括易抹性。高性能混凝土胶凝材料含量大,细粉增加,低 水胶比,使高性能混凝土拌合物十分黏稠,难于被抹光,表面会很快形成一层硬壳,容易 产生收缩裂纹,所以要求尽早安排多道抹面程序,建议在浇筑后30min之内抹光。对于 高性能混凝土的易抹性,目前仍缺少可行的试验方法。‎ ‎15.12特殊条件下的混凝土施工 103‎ ‎3.高性能混凝土的养护 混凝土的养护是混凝土施工的关键步骤之一。对于高性能混凝土,由于水胶比小,浇 筑以后泌水量很少。当混凝土表面蒸发失去的水分得不到充分补充时,使混凝土塑性收缩 加剧,而此时混凝土尚不具有抵抗变形所需的强度,就容易导致塑性收缩裂缝的产生,影 响耐久性和强度。另外高性能混凝土胶凝材料用量大,水化温升高,由此导致的自收缩和 温度应力也在加大,对于流动性很大的高性能混凝土,由于胶凝材料量大,在大型竖向构 件成型时,会造成混凝土表面浆体所占比例较大,而混凝土的耐久性受近表层影响最大, 所以加强表层的养护对高性能混凝土显得尤为重要。‎ 为了提高混凝土的强度和耐久性,防止产生收缩裂缝,很重要的措施是混凝土浇筑后 立即喷养护剂或用塑料薄膜覆盖。用塑料薄膜覆盖时,应使薄膜紧贴混凝土表面,初凝后 掀开塑料薄膜,用木抹子搓平表面,至少搓2遍。搓完后继续覆盖,待终凝后立即浇水养 护。养护日期不少于7d (重要构件养护14d)。对于楼板等水平构件,可采用覆盖草帘或 麻袋湿养护,也可采用蓄水养护;对墙柱等竖向构件,采用能够保水的木模板对养护有 利,也可在混凝土硬化后,用草帘、麻袋等包裹,并在外面再裹以塑料薄膜,保持包裹物 潮湿。应该注意:尽量减少用喷洒养护剂来代替水养护,养护剂也绝非不透水,且有效时 间短,施工中很容易损坏。‎ 混凝土养护除保证合适的湿度外,也是保证混凝土有合适的温度。高性能混凝土比普 通混凝土对温度和湿度更加敏感,混凝土的入模温度、养护湿度应根据环境状况和构件所 受内、外约束程度加以限制。养护期间混凝土内部最高温度不应高于75°C,并采取措施 使混凝土内部与表面的温度差小于25°C。‎ ‎15. 12特殊条件下的混凝土施工 (1) 根据当地多年气象资料统计,当室外日平均气温连续5日稳定低于5°C时,应采 取冬期施工措施;当室外日平均气温连续5日稳定高于5°C时,可解除冬期施工措施。当 混凝土未达到受冻临界强度而气温骤降至0°C以下时,应按冬期施工的要求采取应急防护 措施。‎ (2) 当日平均气温达到30°C及以上时,应按高温施工要求采取措施。‎ (3) 雨季和降雨期间,应按雨期施工要求采取措施。‎ (4) 混凝土冬期施工应按现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》(JGJ/T 104)的 相关规定进行热工计算。‎ ‎15.12.1冬期混凝土施工 ‎(1)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 选用矿猹硅酸盐水泥。‎ (2) 冬期施工混凝土用粗、细骨料中不得含有冰、雪冻块及其他易冻裂物质。‎ (3) 冬期施工混凝土用外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》 (GB 50119)的有关规定。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%。‎ (4) 冬期施工混凝土配合比应根据施工期间环境气温、原材料、养护方法、混凝土性 能要求等经试验确定,并宜选择较小的水胶比和與落度。 、‎ (5) 冬期施工混凝土搅拌前,原材料的预热应符合下列规定:‎ 1) 宜加热拌合水。当仅加热拌合水不能满足热工计算要求时,可加热骨料。拌合水 ‎ ‎15.12特殊条件下的混凝土施工 103‎ 与骨料的加热温度可通过热工计算确定,加热温度不应超过表15-86的规定。‎ 1) 水泥、外加剂、矿物掺合料不得直接加热,应事先储于暖棚内预热。‎ 拌合水及骨料最高加热温度CC) 表15-86‎ 水泥强度等级 拌合水 骨料 ‎42. 5以下 ‎80‎ ‎60‎ ‎42.5、42.5R 及以上 ‎60‎ ‎40‎ (2) 冬期施工混凝土搅拌应符合下列规定:‎ 1) 液体防冻剂使用前应搅拌均匀,由防冻剂溶液带入的水分应从混凝土拌合水中 扣除;‎ 2) 蒸汽法加热骨料时,应加大对骨料含水率测试频率,并将由骨料带入的水分从混 凝土拌合水中扣除;‎ 3) 混凝土搅拌前应对揽拌机械进行保温或采用蒸汽进行加温,搅拌时间应比常温搅 拌时间延长30〜60s;‎ 4) 混凝土搅拌时应先投入骨料与拌合水,预拌后再投入胶凝材料与外加剂。胶凝材 料、引气剂或含引气组分外加剂不得与60°C以上热水直接接触。‎ (3) 混凝土拌合物的出机温度不宜低于1CTC,入模温度不应低于5°C。对预拌混凝土 或需远距离输送的混凝土,混凝土拌合物的出机温度可根据运输和输送距离经热工计算确 定,但不宜低于15Ό。大体积混凝土的入模温度可根据实际情况适当降低。‎ (4) 混凝土运输、输送机具及泵管应采取保温措施。当采用栗送工艺浇筑时,应采用 水泥楽或水泥砂浆对泵和泵管进行润滑、预热。混凝土运输、输送与浇筑过程中应进行测 温,温度应满足热工计算的要求。‎ (5) 混凝土浇筑前,应清除地基、模板和钢筋上的冰雪和污垢,并应进行覆盖保温。‎ (6) 混凝土分层浇筑时,分层厚度不应小于400mm。在被上一层混凝土覆盖前,已 浇筑层的温度应满足热工计算要求,且不得低于2°C。‎ (7) 采用加热方法养护现浇混凝土时,应考虑加热产生的温度应力对结构的影响, 并应合理安排混凝土浇筑顺序与施工缝留置位置。‎ (8) 冬期浇筑的混凝土,其受冻临界强度应符合下列规定:‎ ‎1)当采用蓄热法、暖棚法、加热法施工时,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥配制 的混凝土,不应低于设计混凝土强度等级值的30%;采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸 盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥配制的混凝土时,不应低于设计混凝土强 度等级值的40%;‎ 2) 当室外最低气温不低于一 15°C时,采用综合蓄热法、负温养护法施工的混凝土受 冻临界强度不应低于4. OMPa;当室外最低气温不低于一 3CTC时,采用负温养护法施工的 混凝土受冻临界强度不应低于5. OMPa;‎ 3) 强度等级等于或高于C50的混凝土,不宜低于设计混凝土强度等级值的30%;‎ 4) 对有抗冻耐久性要求的混凝土,不宜低于设计混凝土强度等级值的70%。‎ (13) 混凝土结构工程冬期施工养护应符合下列规定:‎ 1) 当室外最低气温不低于一 15°C时,对地面以下的工程或表面系数不大于5ΠΓ1的结 构,宜采用蓄热法养护,并应对结构易受冻部位加强保温措施;‎ 2) 当采用蓄热法不能满足要求时,对表面系数为5ΠΓ1〜ΙδηΤ1的结构,可采用综合 蓄热法养护。采用综合蓄热法养护时,混凝土中应掺加具有减水、引气性能的早强剂或早 ‎ ‎15.12特殊条件下的混凝土施工 103‎ 强型外加剂;‎ 1) 对不易保温养护,且对强度增长无具体要求的一般混凝土结构,可采用掺防冻剂 的负温养护法进行施工;‎ 2) 当上述方法不能满足施工要求时,可采用暖棚法、蒸汽加热法、电加热法等方法, 但应采取措施降低能耗。‎ (13) 混凝土浇筑后,对裸露表面应采取防风、保湿、保温措施,对边、棱角及易受 冻部位应加强保温。在混凝土养护和越冬期间,不得直接对负温混凝土表面浇水养护。‎ (14) 模板和保温层在混凝土达到要求强度,且混凝土表面温度冷却到5°C后方可拆 除。对墙、板等薄壁结构构件,宜延长模板拆除时间。当混凝土表面温度与环境温度之差 大于20°C时,拆模后的混凝土表面应立即进行保温覆盖。‎ (15) 混凝土强度未达到受冻临界强度和设计要求时,应继续进行养护。工程越冬期 间,应编制越冬维护方案并进行保温维护。‎ (16) 混凝土工程冬期施工应加强对骨料含水率、防冻剂掺量的检査以及原材料、入 模温度、实体温度和强度的监测。依据气温的变化,检査防冻剂掺量是否符合配合比与防 冻剂说明书的规定,并根据需要进行配合比的调整。‎ (17) 混凝土冬期施工期间,应按相关标准的规定对混凝土拌合水温度、外加剂溶液 温度、骨料温度、混凝土出机温度、浇筑温度、入模温度以及养护期间混凝土内部和大气 温度进行测量。‎ (18) 冬期施工混凝土强度试件的留置除应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工 质量验收规范》(GB 50204)的规定外,尚应增设与结构同条件养护试件不少于2组。同 条件养护试件应在解冻后进行试验。‎ ‎15.12.2高温混凝土施工 (1) 高温施工时,对露天堆放的粗、细骨料应采取遮阳防晒等措施。必要时,可对粗 骨料进行喷雾降温。‎ (2) 高温施工混凝土配合比设计除应满足第15. 2节的要求外,尚应符合下列规定:‎ 1) 应考虑原材料温度、环境温度、混凝土运输方式与时间对混凝土初凝时间、坍落 度损失等性能指标的影响,根据环境温度、湿度、风力和采取温控措施的实际情况,对混 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 凝土配合比进行调整;‎ 1) 宜在近似现场运输条件、时间和预计混凝土浇筑作业最高气温的天气条件下,通过混 凝土试拌和与试运输的工况试验后,调整并确定适合高温天气条件下施工的混凝土配合比;‎ 2) 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;‎ 3) 混凝土坍落度不宜小于70mm。‎ (1) 混凝土的搅拌应符合下列规定:‎ 1) 应对揽拌站料斗、储水器、皮带运输机、搅拌楼采取遮阳防晒措施;‎ 2) 对原材料进行直接降温时,宜采用对水、粗骨料进行降温的方法。当对水直接降 温时,可采用冷却装置冷却拌合用水,并对水管及水箱加设遮阳和隔热设施,也可在水中 加碎冰作为拌合用水的一部分。混凝土拌合时掺加的固体冰应确保在揽拌结束前融化,且 在拌合用水中应扣除其重量;‎ 3) 原材料入机温度不宜超过表15-87的规定。‎ 原材料最高入机温度ΓΟ 表15-87‎ 原材料 人机温度 原材料 人机温度 水泥 ‎70‎ 水 ‎25‎ 骨料 ‎30‎ 粉煤灰等掺合料 ‎60‎ 4) 混凝土拌合物出机温度不宜大于3(TC。出机温度可按下式进行估算。必要时,可 采取掺加干冰等附加控温措施。‎ ‎①暑期施工混凝土加冰拌合时,混凝土拌合物出机温度可按下式进行估算:‎ ‎.0.22 (TgWe + TSWS + TCWC + TmWm) + TwWw + TeW^ + TSW^~79. 6W,‎ ‎0.22 (Wg+Ws+Wc+Wm) +Ww+Wwg+Wws+Wt 式中Tg、Ts——石子、砂子人机温度rc);‎ Tc, Tm——水泥、拌合料(粉煤灰、矿粉等)人机温度rc);‎ Tw——正常搅拌水温度rc);‎ Wg、Ws——石子、砂子干重量(kg);‎ wc、——水泥、拌合料(粉煤灰、矿粉等)重量(kg);‎ Ww、W,——揽拌水、冰重量(kg);‎ Wws——石子、砂子含水重量(kg)。’.‎ 注:骨料含水与骨料温度相同。‎ ‎②暑期施工混凝土不加冰拌合时,混凝土拌合物出机温度可按下式进行估算:‎ 0. ‎22 (TeWg + T5WS + TCWC + TmWm) + TwWw + TSW^ + TsWws 0. ‎22 (Wg+Ws+Wc+Wm) +Ww+Wwg+Wws 式中符合意义同上。‎ (2) 宜采用白色涂装的混凝土搅拌运输车运输混凝土;对混凝土输送管应进行遮阳覆 盖,并应洒水降温。‎ (3) 混凝土浇筑人模温度不应高于35°C。‎ (4) 混凝土浇筑宜在早间或晚间进行,且宜连续浇筑。当水分蒸发速率大于l kg/ (m2 · h)时,应在施工作业面采取挡风、遮阳、喷雾等措施。混凝土水分蒸发速率可用 下式进行估算:‎ E= 5[(Tb + 18)2·5-r(Ta + 18)2-5](V + 4) ΧΙΟ"6‎ 式中E 7jC的蒸发速率[kg/ (m2 · h)];‎ r~混凝土水分蒸发面以上1. 5m高度测得大气相对湿度(%);‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ Ta——混凝土水分蒸发面以上1.5m高度测得大气温度(Γ);‎ ‎.丁b—混凝土(湿)表面温度rc);‎ V——混凝土水分蒸发面以上0. 5m高度测得水平风速(km/h)。‎ (1) 混凝土浇筑前,施工作业面宜采取遮阳措施,并应对模板、钢筋和施工机具采用 洒水等降温措施,但浇筑时模板内不得有积水。‎ (2) 混凝土浇筑完成后,应及时进行保湿养护。侧模拆除前宜采用带模湿润养护。‎ ‎15.12.3雨期混凝土施工 (1) 雨期施工期间,对水泥和掺合料应采取防水和防潮措施,并应对粗、细骨料含水 率实时监测,及时调整混凝土配合比。‎ (2) 应选用具有防雨水冲刷性能的模板脱模剂。‎ (3) 雨期施工期间,对混凝土搅拌、运输设备和浇筑作业面应采取防雨措施,并应加 强施工机械检查维修及接地接零检测工作。‎ (4) 除采用防护措施外,小雨、中雨天气不宜进行混凝土露天浇筑,且不应开始大面 积作业面的混凝土露天浇筑,·大雨、暴雨天气不应进行混凝土露天浇筑。.‎ (5) 雨后应检查地基面的沉降,并应对模板及支架进行检查。‎ (6) 应采取措施防止基槽或模板内积水。基槽或模板内和混凝土浇筑分层面出现积水 时,排水后方可浇筑混凝土。‎ (7) 混凝土浇筑过程中,对因雨水冲刷致使水泥浆流失严重的部位,应采取补救措施 后方可继续施工。‎ (8) 在雨天进行钢筋焊接时,应采取挡雨等安全措施。‎ (9) 混凝土浇筑完毕后,应及时采取覆盖塑料薄膜等防雨措施。‎ (10) 台风来临前,应对尚未浇筑混凝土的模板及支架采取临时加固措施;台风结束 后,应检査模板及支架,已验收合格的模板及支架应重新办理验收手续。‎ ‎15.13常用特种混凝土施工技术 15.13.1 纤维混凝土 纤维混凝土指在水泥基混凝土中掺人乱向均匀分布的短纤维形成的复合材料。包括钢 纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、合成纤维混凝土等。一般而言,钢纤维混凝土适用于对抗 拉、抗剪、弯拉强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、抗爆等性能要求较高的工程或其局 部部位;合成纤维混凝土适用于非结构性裂缝控制,以及对弯曲韧性和抗冲击性能有一定 要求的工程或其局部部位。‎ ‎15.13.1.1钢纤维混凝土 钢纤维混凝土是用一定量乱向分布的钢纤维增强的以水泥为粘结料的混凝土。钢纤维 混凝土已广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面和机场道面工程、铁 路工程、港口及海洋工程等。‎ ‎1.钢纤维的技术要求 (1) 钢纤维的强度。‎ 一般情况下,钢纤维抗拉强度不得低于380MPa。当工程有特殊要求时,钢纤维抗拉 强度可由需方根据技术与经济条件提出。从钢纤维角度,可通过改进钢纤维表面及其形状 来改善钢纤维与混凝土之间的粘结。‎ (2) 钢纤维的尺寸和形状 常见钢纤维外形如表15-88所示。‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 常见钢纤维外形 表15-88‎ 名 称 夕卜 形 平直形 波浪形 压痕形 Ll_rLrU_Lr_Lr_Lrl '"U U 1‎ 异形 扭曲形 端钩形 ‎^^‎ 大头形 ‎=0[^=G 各类钢纤维混凝土工程,对钢纤维几何参数的要求见表15-89。‎ 钢纤维几何参数参考范围 表15-89‎ 工程类别 长度(标称长度) (mm)‎ 直径(等效直径) (mm)‎ 长径比 一般浇筑钢纤维混凝土 ‎20 〜60‎ ‎0. 3〜0. 9‎ ‎30 〜80‎ 钢纤维喷射混凝土 ‎20 〜35‎ ‎0. 3〜0. 8‎ ‎30 〜80‎ 钢纤维混凝土抗震框架节点 ‎35 〜60‎ ‎0. 3〜0. 9‎ ‎50 〜80‎ 钢纤维混凝土铁路轨枕 ‎30 〜35‎ ‎0. 3〜0. 6‎ ‎50 〜70‎ 层布式钢纤维混凝土复合路面 ‎30 〜120‎ ‎0. 3〜1. 2‎ ‎60 〜100‎ 注:标称长度指异型纤维两端点间的直线距离;等效直径指非圆截面按截面面积等效原则换算的圆形截面直径。‎ ‎(3)混凝土用钢纤维技术要求 混凝土用钢纤维的技术要求如表15-90所示。‎ 混凝土用钢纤维的技术要求 表15-90‎ 项 目 平直形 异 形 长度和直径的尺寸偏差 不超过士 10%‎ 形状合格率 ‎—‎ 不低于85%‎ 续表 项目 平直形 异 形 ‎380级 ‎380N/mm280‎ ‎20Q〜230‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 注:1.表中值适用于圆球型和普通型轻粗骨料,对碎石型轻粗骨料,宜增加10kg左右的用水量;‎ 2. 掺加外加剂时,宜按其减水率适当减少用水量,并按施工稠度要求进行调整;‎ 3. 表中值适用于砂轻混凝土;若采用轻砂时,宜取轻砂lh吸水率为附加水量;若无轻砂吸水率数据时,可 适当增加用水量,并按施工稠度要求进行调整。‎ ‎(4)轻骨料混凝土的砂率可按表15-101选用。当采用松散体积法设计配合比时,表 中数值为松散体积砂率;当采用绝对体积法设计配合比时,表中数值为绝对体积砂率。当 采用松散体积法设计配合比时,粗细骨料松散状态的总体积可按表15-102选用。‎ 轻骨料混凝土的砂率 表 15-101‎ 轻骨料混凝土用途 细骨料品种 砂率(%)‎ 轻砂 ‎35 〜50‎ 预制构件 普通砂 ‎30 〜40‎ 轻砂 ‎—‎ 现浇混凝土 普通砂 ‎35〜45‎ 注:1.当混合使用普通砂和轻砂作细骨料时,砂率宜取中间值,宜按普通砂和轻砂的混合比例进行插人计算;‎ ‎2.当采用圆球型轻粗骨料时,砂率宜取表中值下限;采用碎石型时,则宜取上限。‎ 粗细骨料总体积 表 15-102‎ 轻粗骨料粒型 细骨料品种 粗细骨料总体积(m3)‎ 圆球型 轻砂 ‎1. 25〜1.50‎ 普通砂 ‎1. 10 〜1.40‎ 普通型 —‎ 轻砂 ‎1. 30〜1. 60‎ 普通砂 ‎1. 10 〜1.50‎ 碎石型 轻砂 ‎1. 35〜1. 65‎ 普通砂 ‎1. 10〜1. 60‎ ‎3.配合比计算与调整 砂轻混凝土和全轻混凝土宜采用松散体积法进行配合比计算,砂轻混凝土也可采用绝 对体积法。配合比计算中粗细骨料用量均应以干燥状态为基准。‎ ‎(1)松散体积法 松散体积法即以给定每立方米混凝土的粗细骨料松散总体积为基础进行计算,然后按 设计要求的混凝土干表观密度为依据进行校核,最后通过试验调整得出配合比。其设计步 骤为: .‎ ‎1)根据设计要求的轻骨料混凝土的强度等级、混凝土的用途,确定粗细骨料的种类 和粗骨料的最大粒径;‎ 2) 测定粗骨料的堆积密度、筒压强度和lh吸水率,并测定细骨料的堆积密度;‎ 3) 按式(15-1)计算混凝土配制强度;‎ 4) 按表15-98、表15-99选择水泥用量;‎ 5) 根据施工稠度的要求,按表15-100选择净用水量;‎ 6) 根据混凝土用途按表15-101选取松散体积砂率;‎ 7) 根据粗细集料的类型,按表15-102选用粗细骨料总体积,并按式(15-75)〜式 (15-78)计算每立方米混凝土的粗细骨料用量:‎ ‎'Vs=Vt · Sp (15-75)‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ ms=Vs · pis (15-76)‎ Va=Vt-ys (15-77)‎ TOa=ya . Pia (15-78)‎ 式中Vs、K、Vt——分别为每立方米细骨料、粗骨料和粗细骨料的松散体积(m3); ms、——分别为每立方米细骨料和粗骨料的用量(kg):‎ Sp——松散体积砂率(%);‎ μ,——分别为细骨料和粗骨料的堆积密度(kg/m3)。‎ 2) 根据净用水量和附加水量的关系按式(15-79)计算总用水量:‎ myn=mvm+mya (15-79)‎ 式中m机——每立方米混凝土的总用水量(kg); m™——每立方米混凝土的净用水量(kg); m抑——每立方米混凝土的附加水量(kg)。‎ 附加水量应根据粗骨料的预湿处理方法和细骨料的品种,按表15-103列公式计算。‎ 3) 按式(15-80)计算混凝土干表观密度(~),并与设计要求的干表观密度进行对 比,如其误差大于2%,则应重新调整和计算配合比。‎ ‎,0^ = 1· 157Wc+7Wa+?Ws 附加水量的计算方法 ‎(15-80) 表 15-103‎ 项 目 附加水量(TWwa)‎ 粗骨料预湿,细骨料为普砂 Wwa —· 0‎ 粗骨料不预湿,细骨料为普砂 m^—m& · wa 粗骨料预湿,细骨料为轻砂 mm=m& · ws 粗骨料不预湿,细骨料为轻砂 注:1. wa、%分别为粗、细集料的lh吸水率;‎ ‎2.当轻集料含水时,必须在附加水量中扣除自然含水量。‎ ‎(2)绝对体积法 1) 根据设计要求的轻骨料混凝土的强度等级、密度等级和混凝土的用途,确定粗细 骨料的种类和粗骨料的最大粒径。‎ 2) 测定粗骨料的堆积密度、颗粒表观密度、筒压强度和lh吸水率,并测定细骨料的 堆积密度和相对密度。‎ 3) 按式(15-1)计算混凝土配制强度。‎ 4) 按表15-98、表15-99选择水泥用量。‎ 5) 根据制品生产工艺和施工条件要求的混凝土稠度指标,按表15-100选择净用 水量。‎ 6) 根据轻骨料混凝土用途按表15-101选取砂率。‎ 7) 按式(15-81)〜式(15-84)计算粗细骨料的用量:‎ ‎(15-81)‎ ‎(15-82)‎ ‎(15-83)‎ ‎(15-84)‎ vs=「i-(^+〜)+iooo"|. S L jOc Pvf f -‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ ms=Vs · p忘· 1000 ya==l-/^£+—+—VlOOO ‎' Pc Pvf Ps -‎ 饥 a ^a · |0ap 式中Vs—每立方米混凝土的细骨料绝对体积(m3); mc—每立方米混凝土的水泥用量(kg); ρ,——水泥的相对密度,可取ρ = 2. 9〜3.1;‎ iOw 水的密度,可取(0„ = 1. 0;‎ Va——每立方米混凝土的轻粗骨料绝对体积(m3);‎ Ps—细骨料密度,采用普通砂时,为砂的相对密度,可取ρ = 2. 6;采用轻砂 时,为轻砂的颗粒表观密度(g/cm3); p,P—轻粗骨料的颗粒表观密度(kg/m3)。‎ 1) 根据净用水量和附加水量的关系,按式(15-79)计算总用水量;附加水量按表 15-103所列公式计算。‎ 2) 按式(15-80)计算混凝土干表观密度(~),并与设计要求的干表观密度进行对 比,如其误差大于2%,则应重新调整和计算配合比。‎ ‎(3)计算出的轻骨料混凝土配合比必须通过试配予以调整。‎ ‎15.13.3.4轻骨料混凝土的施工 轻骨料混凝土的施工工艺,基本上与普通混凝土相同。但由于轻骨料的堆积密度小, 呈多孔结构、吸水率较大,配制而成的轻骨料混凝土也具有某些特征。‎ 1. 堆放及预湿 轻骨料应按不同品种分批运输和堆放,不得混杂。运输和堆放应保持颗粒混合均勻, 减少离析。采用自然级配时,堆放高度不宜超过2m,并防止树叶、泥土和其他有害物质 混入。轻砂的堆放和运输宜采取防雨措施,并防止风刮飞扬。‎ 轻骨料吸水量很大,会使混凝土拌合物的和易性很难控制。在气温高于或等于5°C的 季节施工时,根据工程需要,预湿时间可按外界气温和来料的自然含水状态确定,提前半 天或一天对轻粗骨料进行淋水或泡水预湿,然后滤干水分进行投料。在气温低于5Ό时, 可不进行预湿处理。‎ 2. 配料和拌制 在批量拌制轻骨料混凝土前应对轻骨料的含水率及其堆积密度进行测定,在批量生产 过程中,应对轻骨料的含水率及其堆积密度进行抽査。雨天施工或发现拌合物稠度反常时 也应测定轻骨料的含水率及其堆积密度。对预湿处理的轻粗骨料,可不测其含水率,但应 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 测定其湿堆积密度。‎ 轻骨料混凝土拌制必须采用强制式搅拌机搅拌。 处理和未经预湿处理,应采用不同的搅拌工艺流程,‎ 轻骨料混凝土拌合物的粗骨料经预湿 见图15-21和图15-22。‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 水泥 预湿 拌合物 净用 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 水量 外加剂 水 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 图15-21使用预湿处理的轻骨料混凝土揽拌工艺流程 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 干粗骨料 细骨料 拌合物 搅拌 搅拌 拌合 拌合 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 掺合料 图15-22使用未预湿处理的轻骨料混凝土搅拌工艺流程 外加剂应在轻骨料吸水后加人,以免吸人骨料内部失去作用。当用预湿处理的轻粗骨 料时,液体外加剂可按图15-21所示加人;当用未预湿处理的轻粗骨料时,液体外加剂可 按图15-22所示加人,采用粉状外加剂,可与水泥同时加人。‎ 轻骨料混凝土全部加料完毕后的搅拌时间,在不采用搅拌运输车运送混凝土拌合物 时,砂轻混凝土不宜少于3min;全轻或干硬性砂轻混凝土宜为3〜4min。对强度低而易 破碎的轻骨料,应严格控制混凝土的搅拌时间。合理的揽拌时间,最好通过试拌确定。‎ 1. 运输 轻骨料表观密度较小,在轻骨料混凝土运输过程中易上浮,导致产生离析。在运输中 应采取措施减少坍落度损失和防止离析。当产生拌合物稠度损失或离析较重时,浇筑前应 采用二次拌合,可采取在卸料前掺入适量减水剂进行搅拌的措施,但不得二次加水。‎ 轻骨料混凝土从搅拌机卸料起到浇人模内止的延续时间,不宜超过45min。‎ 如采用混凝土泵输送轻骨料混凝土,可将粗骨料预先吸水至接近饱和状态,避免在泵 压力下大量吸水,导致混凝土拌合物变得干硬,增大混凝土与管道摩擦,引起管道堵塞。‎ 2. 浇筑和成型 .:..‎ 轻骨料混凝土拌合物应采用机械振捣成型。对流动性大、能满足强度要求的塑性拌合 物以及结构保温类和保温类轻骨料混凝土拌合物,可采用插捣成型。‎ 当采用插入式振动器时,插点间距不应大于振动棒的振动作用半径的一倍。‎ 振摘延续时间应以拌合物捣实和避免轻骨料上浮为原则。振揭时间随混凝土拌合物坍 落度、振摘部位等不同而异,一般宜控制在10〜30s。‎ 现场浇筑竖向结构物,应分层浇筑,每层浇筑厚度宜控制在300〜350mm。轻骨料混 凝土拌合物浇筑倾落自有高度不应超过1.5m,否则,应加串筒、斜槽或溜管等辅助工具。‎ 浇筑上表面积较大的构件,当厚度小于或等于200_时,宜采用表面振动成型;当 厚度大于200mm时,宜先用插入式振捣器振捣密实后,再用平板式振捣器进行表面 振捣。‎ 浇筑成型后,宜采用拍板、刮板、辊子或振动抹子等工具,及时将浮在表层的轻粗骨 料颗粒压入混凝土内。若颗粒上浮面积较大,可采用表面振动器复振,使砂浆返上,再作 抹面。‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 1. 养护和修补 轻骨料混凝土浇筑成型后应及时覆盖和喷水养护。‎ 采用自然养护时,用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥拌制的轻骨料混凝土, 湿养护时间不应少于7d;用粉煤灰水泥、火山灰水泥拌制的轻骨料混凝土及在施工中掺 缓凝型外加剂的混凝土,湿养护时间不应少于14d。轻骨料混凝土构件用塑料薄膜覆盖养 护时,全部表面应覆盖严密,保持膜内有凝结水。‎ 轻骨料混凝土构件采用蒸汽养护时,成型后静停时间不宜少于2h,以防止混凝土表 面起皮、酥松等现象,并应控制升温和降温速度,一般以15〜25"C/h为宜。‎ 保温和结构保温类轻骨料混凝土构件及构筑物的表面缺陷,宜采用原配合比砂浆 修补。‎ 2. 质量检验和验收 轻骨料混凝土拌合物的和易性波动大,尤其是超过45min或用干轻骨料拌制,更易 使拌合物的和易性变坏。施工中要经常检査拌合物的和易性,一般每班不少于一次,以便 及时调整用水量。‎ 对轻骨料混凝土的质量检验,主要包括其强度和表观密度两方面。‎ ‎15.13.4耐火混凝土 由适当胶结料、耐火骨料、外加剂和水按一定比例配制而成,能长期经受高温作用, 并在此高温下能保持所需的物理力学性能的混凝土,称为耐火混凝土。耐火混凝土属于不 定型耐火材料。‎ 耐火混凝土的分类方法很多,主要的分类方法有:按胶凝材料不同分类、按骨料矿物 成分不同分类、按堆枳密度不同分类和按用途不同分类,见表15-104。‎ 耐火混凝土的分类 表15-104‎ 按胶凝材料 水硬性耐火混凝土、火硬性耐火混凝土、硬性耐火混凝土 按骨料矿物成分,‎ 铝质耐火混凝土、硅质耐火混凝土、镁质耐火混凝土 按堆积密度 ‎:普通耐火混凝土'轻质耐火混凝土 按用途 结构用耐火混凝土、普通耐火混凝土、超耐火混凝土、耐热混凝土 ‎15.13.4.1耐火混凝土的原材料选择 1. 耐火混凝土的胶结材料 硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、水玻璃胶结材料、磷酸胶结材料、黏土胶结材料等均 可用作耐火混凝土的胶结材料。‎ (1) 硅酸盐类水泥与铝酸盐类水泥 选用硅酸盐类水泥,常采用掺加混合料的方法改善其耐火性能和提高其耐火温度。铝 酸盐水泥具有一定的耐高温性,特别是当其中C2A含量提高到60%〜70%,可获得较高 的耐火度,是耐火混凝土优选的胶结材料。用于配制耐火混凝土的硅酸盐类水泥和铝酸盐 类水泥,除应符合国家标准所规定的各项技术指标外,水泥中不得含有石灰岩类杂质,矿 渣桂酸盐水泥中矿渣的掺量不得大于50%。‎ (2) 水玻璃胶结材料 用作耐火混凝土的水玻璃胶结材料通常选用模数为2. 4〜3. 0,相对密度为1. 38〜 1.42的硅酸钠,并常掺加氟硅酸钠为水玻璃的促硬剂。氟硅酸钠掺量一般为水玻璃的 12%〜15%。‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ (1) 磷酸胶结材料 目前,直接采用磷酸配制耐火混凝土也很普遍。磷酸浓度是决定耐火混凝土耐高温性 能的重要因素。磷酸胶结材料一般由工业磷酸调制而成,一般磷酸(Η3Ρ04)含量不得 大于85%。为节约成本,可将电镀用废磷酸经蒸发浓缩到相对密度为1.48〜1.50,再与 浓度为50%的工业憐酸对半调制成相对密度1. 38〜1. 42的磷酸溶液,其效果也不亚于工 业磷酸。‎ (2) 黏土胶结材料 配制耐火混凝土所用的黏土胶结材料,多采用软质黏土,或称结合黏土,其能在水中 分散,可塑性良好,烧结性能优良。黏土胶结材料来源容易、价格比较便宜、能满足一般 工程的要求,因此其应用最为广泛。‎ 1. 磨细掺合料 耐火混凝土的磨细掺合料可起填充孔隙、保证密度及改善施工性能的作用。掺加的磨 细掺合料最主要的是不应含有在高温下易产生分解的杂质,如石灰石、方解石等,以免影 响耐火混凝土的强度和耐火性。应选用熔点高、高温下不变形且含有一定量A1203的 材料。‎ 2. 耐火骨料 骨料本身耐热性能对耐火混凝土耐热性能具有重要影响。耐火混凝土所用骨料应具备 在高温下体积变化小,高温不分解的特点,即热膨胀系数较小、熔点高,并且在常温和高 温下具有较高强度。粗细骨料的化学组成不同,其影响混凝土的高温性能和适用范围也不 相同。此外,应限制骨料的最大粒径,选好骨料级配。‎ ‎15.13.4.2耐火混凝土的配合比设计 耐火混凝土的配合比设计除要满足普通混凝土的强度、和易性和耐久性,还必须满足 设计要求的耐火性能。胶结材料的用量、水灰比或水胶比、掺合料的用量、骨料级配和砂 率等都对耐火混凝土的耐火性能有重要影响。一般而言,胶结材料用量增加,耐火性能降 低,在满足和易性和强度条件下,尽量减少胶结材料用量;水灰比增加,耐火性能下降, 施工条件允许情况下,尽量减少用水量,降低水灰比;掺合料本身耐火性能较好,常温时 对强度要求不高的耐火混凝土可增加掺合料用量;应避免骨料导致的和易性差及混凝土密 实度下降。砂率宜控制在40%〜50%。‎ 耐火混凝土的配合比设计应综合考虑混凝土的强度、使用条件、极限使用温度、材料 来源、经济效益等。耐火混凝土配合比设计的计算较为繁琐,整个过程与轻骨料混凝土基 本相同。一般可采用经验配合比作为初始配合比,通过试拌调整,确定适用的配合比。‎ 各种耐火混凝土的材料组成、极限使用温度和适用范围见表15-105,表15-106,表 15-107分别为硅酸盐水泥耐火混凝土、水玻璃耐火混凝土配合比实例。‎ 耐火混凝土的组成材料、极限使用温度和适用范围 表15-105‎ 耐火混 凝土名称 极限使 用温度 CC)‎ 材料组成及用量(kg/m3)‎ 混凝土 最低强 度等级 适用范围 胶结料 掺合料 粗细骨料 普通水 泥耐火混 凝土和矿 渣水泥 ‎700‎ 普通水泥 (300〜400)‎ 水渣、粉煤灰 (150〜300)‎ 髙炉重矿渣、红 砖、安山岩、玄 ‎—Γ»-山 武石 ‎(1300〜1800)‎ C15‎ 温度变化不剧烈,无 酸、碱侵蚀的工程 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 耐 火混凝土 矿渣水泥 (350〜450)‎ 水渣、黏土熟 料、黏土砖 (0〜200)‎ 高炉重矿渣、红 砖、安山岩、玄 ‎■•卜.lLi 武石 ‎(1400〜1900)‎ C15‎ 温度变化不剧烈,无 酸、碱侵蚀的工程 ‎900‎ 普通水泥 (300〜400)‎ 耐火度不低于 160(TC的黏土熟 料、黏土砖 (150〜300)‎ 耐火度不低于 161(TC的黏土熟 料、黏土砖 (1400〜1600)‎ C15‎ 无酸、碱侵蚀的工程 矿渣水泥 (350〜450)‎ 耐火度不低于 167(TC的黏土熟 料、黏土砖 (100〜200)‎ 耐火度不低于 161CTC的黏土熟 料、黏土砖 (1400〜1600)‎ C15‎ 无酸、碱侵蚀的工程 ‎1200‎ 普通水泥 (300〜400)‎ 耐火度不低于 1670'C的黏土熟 料、黏土砖、钒土 熟料 ‎(150〜300)‎ 耐火度不低于 1670°C的黏土熟 料、黏土砖、钒土 熟料 ‎(1400〜1600)‎ C20‎ 无酸、碱侵蚀的工程 钒土水 泥耐火混 凝土 ‎1300‎ 钒土水泥 ‎(300〜400)‎ 耐火度不低于 1730'C的黏土砖、 钒土熟料、髙铝砖 (1400〜1700)‎ C20‎ 宜用于厚度小于 400mm的结构,无酸、 碱侵蚀的工程 水玻璃 耐火混 凝土 ‎600‎ 水玻璃 (300〜400)加氟 硅酸钠(占水玻璃 重量的12%〜 15%)‎ 黏土熟料、黏土 砖、石英石 (300〜600)‎ 安山岩、玄武 岩、辉绿岩 (1550〜1650).‎ C15‎ 可用于受酸(氢氟酸 除外)作用的工程,但 不得用于经常有水蒸气 及水作用的部位 ‎900‎ 水玻璃 (300〜400)加氟 硅酸钠(占水玻璃 重量的 12% 〜15%)‎ 耐火度不低于 1670X:的黏土熟 料、黏土砖 (300〜600)‎ 耐火度不低于 1610°C的黏土熟 料、黏土砖 (1200〜1300)‎ C15‎ 可用于受酸(氢氟酸 除外)作用的工程,但 不得用于经常有水蒸气 及水作用的部位 续表 耐火混 凝土名称 极限使 用温度 rc)‎ 材料组成及用量(kg/m3.)‎ 混凝土 最低强 度等级 适用范围 胶结料 掺合料 粗细骨料 水玻璃 耐火混 凝土 ‎1200‎ 水玻璃 (300〜400)加氟 硅酸钠(占水玻璃 重量的(12%〜 15K)‎ 一等冶金镁砂或 煤砖(见注2)‎ ‎(500〜6000)‎ 一等冶金镁砂或 煤砖 (1700〜1800)‎ C15;‎ 可用于受氯化钠、硫 酸钠、碳酸钠、氟化钠 溶液作用的工程,但不 得用于受酸作用及有水 蒸气及水作用的部位 注:1.表中所列极限使用温度为平面受热时的极限’使用温度,对于双面受热或全部受热的结构,应经过计算和试 验后确定;‎ 2. 用镁质材料配制的耐火混凝土图宜制成预制砌块,并在40〜60Ό的温度下烘干后使用;‎ 3. 耐火混凝土得强度等级以lOOmmXlOOmmXlOOmm试块的烘干,抗压强度乘以0. 9系数而得;‎ 4. 用水玻璃配制的耐火混凝土及用普通水泥和矿渣水泥配制的耐火混凝土,必须加人掺合料;钒土水泥配制 的耐火混凝土也宜加掺合料;‎ 5. 极限使用温度在,35(TC及350X;以上的普通水泥和矿渣水泥耐火混凝土,可不加掺合料;‎ 6. 极限使用温度为70ITC的矿渣水泥耐火混凝土,如水泥中矿渣含量大于50%,可不加掺合料;‎ 7. 按上述各项要求,由试验室确定施工配合比。‎ 硅酸盐水泥系列耐火混凝土配合比实例(kg/m3) 表15-106‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 胶凝材料 掺合料 粗集料 细集料 水 强度 最高工 种类 用量 种类 用量 种类 用量 种类 用量 等级 作温度 硅酸盐 水泥 ‎340‎ 黏土熟 料粉 ‎300‎ 碎黏土 熟料 ‎700‎ 黏土熟 料砂 ‎550‎ ‎280‎ C20‎ liotrc 硅酸盐 水泥 ‎320‎ 红砖 ‎320‎ 碎红砖 ‎650‎ 红砖砂 ‎580‎ ‎270‎ C20‎ ‎900 °C 硅酸盐 水泥 ‎350‎ 矿渣粉 ‎300‎ 晬黏土熟料 ‎680‎ 黏土熟料砂 ‎550‎ ‎285‎ C20‎ lootrc 矿渣 水泥 ‎480‎ 粉煤灰 ‎120‎ 碎红砖,‎ ‎720‎ 红砖砂 ‎600‎ ‎285‎ C20‎ ‎9001:‎ 普通硅酸 盐水泥 ‎360‎ 粉煤灰 ‎200‎ 碎红砖 ‎700‎ 红砖砂 ‎600‎ ‎270‎ C15‎ ‎1000*C 注:1.所有品种水泥等级强度都为似.5; 2.粉煤灰为Π级。‎ 水玻璃耐火混凝土配合比实例(kg/m3) 表15-107‎ 胶凝材料 粗集料 细集料 掺合料 固化剂 强度 最髙工 水玻璃 品种 用量 品种 用量.‎ 品种 用量 氟硅酸钠 等级 作禪度 ‎300‎ 镁砖碎块 ‎1100‎ 镁砂 ‎600‎ 镁砖粉 ‎600‎ ‎30‎ C15‎ ‎1200°C ‎350‎ 镁砖碎块 ‎1150‎ ‎'镁砂 ‎550‎ 镁砖粉 ‎550‎ ‎35‎ C20‎ ‎1200°C ‎350 .‎ 黏土 熟料块.‎ ‎80‎ 黏土 熟料砂 ‎500‎ 黏土 熟料粉 ‎500‎ ‎35 ‘‎ C20‎ ‎1000Ό 注:1.水玻璃的模数为2. 4~3. 0,相对密度为1.38〜1.40,波美度为40°B'e;‎ ‎2.氟硅酸钠纯度>95%。‎ ‎15.13.4.3耐火混凝土的施工 ‎1.搅拌与运输 ‎(1)拌制水泥耐火混凝土时,水泥和掺合料必须拌合均匀。拌制水玻璃耐火混凝土 时,氟硅酸钠和掺合料必丨须先混合均匀。‎ (2) 耐火混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌。以黏土、水泥或水玻璃作为胶凝材料的耐 火混凝土,先将原料干混lmin,然后加水(或水玻璃)湿混2〜4πώι,总搅拌时间不少 于3min。搅拌好的料宜在30min之内用完。‎ (3) 在满足施工要求条件下,耐火混凝土的用水量(或水玻璃用量)应尽量少用。如 用机械振捣,可控制在2cm左右,用人工捣固,宜控制在4cm左右。‎ (4) 耐火混凝土拌合物,可采用间歇式机械运往施工现场,亦可采用混凝土栗运送。‎ 2. 耐火混凝土浇筑 耐火混凝土应分层浇筑,分层振捣。它可以采用机械振动成型或人工捣固成型,后者 只适用于施工部位复杂,用量较少的特殊场合。不同捣实方法的耐火混凝土,其挠捣层厚 度不同,但每层厚度不应超过30cm。‎ 3. 耐火混凝土的养护制度 根据其种类不同,耐火混凝土的养护制度可参考表15-108。‎ 耐火混凝土的养护制度 表15-108‎ 混凝土种类 养护环境 养护温度(°c)‎ 养护时间(d)‎ 黏土耐火混凝土 自然养护 ‎>20‎ ‎3〜7‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 高铝水泥耐火混凝土 水中养护或潮湿养护 ‎15 〜20‎ ‎>3‎ 硅酸盐水泥耐火混凝土 水中养护、潮湿养护 ‎15 〜25‎ ‎>7‎ 镁质水泥耐火混凝土 蒸汽养护 ‎60 〜80‎ ‎0. 5〜1‎ 磷酸盐耐火混凝土 自然养护 ‎>20‎ ‎3〜7‎ 水玻璃耐火混凝土 自然养护 ‎15 〜30‎ ‎7〜14‎ ‎4.热烘烤处理 耐火混凝土非常重要的工艺特点是:需要经过烘烤以后才能使用。养护后待混凝土达 到70%强度才能进行热烘烤处理。耐火混凝土的烘烤制度可参照表15-109。‎ 耐火混凝土烘烤热处理制度 表15-109‎ 砲体厚度(mm)‎ ‎<200‎ ‎200〜400‎ ‎>400‎ 温速度和时间 升温速度 需要时间 累计时间 升温速度 需要时间 累计时间 升温速度 需要时间 累计时间 温度 rc/h)‎ ‎(h)‎ ‎(h)‎ rc/h)‎ ‎(h)‎ ‎(h)‎ ‎(°C/h)‎ ‎(h)‎ ‎(h)‎ 常温〜150‎ ‎20‎ ‎7‎ ‎0‎ ‎15‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎13‎ ‎0‎ ‎150士 10保温 ‎—‎ ‎、24‎ ‎31‎ ‎—‎ ‎32‎ ‎41‎ ‎10‎ ‎40‎ ‎53‎ ‎150〜350‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎41‎ ‎15‎ ‎13‎ ‎54‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎73‎ ‎350士 10保温 ‎—‎ ‎24‎ ‎65‎ ‎—‎ ‎32‎ ‎86‎ ‎10‎ ‎40‎ ‎113‎ ‎350〜600‎ ‎20‎ ‎13‎ ‎73‎ ‎15‎ ‎17‎ ‎103‎ ‎10‎ ‎25‎ ‎138‎ ‎600士 10保温 ‎—‎ ‎16‎ ‎94‎ ‎—‎ ‎24‎ ‎127‎ ‎—‎ ‎32‎ ‎170‎ ‎600〜使用温度 ‎35‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎25‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎20‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎15.13.5耐腐蚀混凝土 耐腐蚀混凝土是由耐腐蚀胶粘剂、硬化剂、耐腐蚀粉料和粗、细骨料及外加剂按一定 的比例组成,经过揽拌、成型和养护后可直接使用的耐腐蚀材料。‎ ‎15.13.5.1水玻璃耐酸混凝土 水玻璃耐酸混凝土是由水玻璃作胶结材料,氟硅酸钠作硬化剂,以及耐酸粉料和耐酸 骨料或另掺外加剂按一定比例配合而成。它能抵抗绝大部分酸类对混凝土的侵蚀作用,且 具有材源广、成本低等优点,已在我国防腐工程中广泛应用,如浇筑地面整体面层、设备 基础,化工、冶金等工业中的大型构筑物的外壳及内衬和大型设备如储酸槽、反应塔等防 腐蚀工程。其缺点是不耐碱,抗渗和耐水性能差,施工较复杂,养护周期长。‎ 1. 原材料选择 (1) 胶结材料水玻璃具有两项重要的技术性能指标:模数和比密度。‎ (2) 为加速水玻璃硬化,常使用氟硅酸钠(Na2SiF6)作为水玻璃耐酸混凝土的固 化剂。‎ (3) 耐酸骨料要求其自身耐酸度高、级配良好及不含泥等杂质。常采用的有石英石、 花岗石、安山岩、辉绿岩、石英砂、人造铸石或酸性耐火黏土砖等。‎ (4) 耐酸粉料是由天然耐酸岩或人造耐酸石材经磨细加工而成,用作水玻璃耐酸混凝 土的填料,常用的有铸石粉、石英粉、瓷粉等。‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ (1) 掺加改性剂提高混凝土密实度,可改善耐酸混凝土的强度和抗渗性,常用的有呋 喃类有机单体、水溶性低聚物、水溶性树脂及烷方基磺酸盐等。‎ 1. 配合比设计 (1) 水玻璃耐酸混凝土配合比的设计应综合考虑混凝土的强度要求、耐酸性要求、抗 水性要求及施工性能和成本等。‎ (2) 设计步骤:‎ 1) 水玻璃用量及模数、相对密度的选择。水玻璃用量根据和易性、抗酸及抗水性确 定,选择原则是在确保施工和易性情况下水玻璃尽量少用。通常,每lm3耐酸混凝土水 玻璃用量控制在250〜300kg之间。水玻璃最常使用的模数为2. 6〜2. 8,密度为1. 38〜‎ 1. ‎42g/cm3。‎ 2) 确定氟硅酸钠掺量。氟硅酸钠掺量不宜过多,一般掺量为水玻璃用量的12% 〜15%。‎ 3) 确定耐酸粉料及骨料用量。粉料的掺量以400〜550kg/m3为宜。粗、细骨料的总 用量,可由每lm3耐酸混凝土总重量(约2300〜2400kg/m3)减去水玻璃、氟桂酸钠和 耐酸粉料三者的用量求得,再根据砂率分别求得细骨料和粗骨料用量。砂率一般选择在 38%〜45%。‎ 2. 施工工艺 ‎(1)施工准备 1) 水玻璃的配制:水玻璃经过模数、密度调整合格后方能使用。‎ 2) 基层表面要求平整,以保证砌筑质量。‎ 3) 需设置隔离层的,隔离层可采用树脂玻璃钢、耐酸橡胶板、沥青油毡、铅板或涂 层等。隔离层要求搭接缝平整、严密、不渗漏,并与基层有较好的粘结强度。‎ ‎4)如需设置钢筋,钢筋应除锈并涂刷耐酸涂层(如环氧、过氯乙烯漆等)作保护, 且宜采用焊接网架,如采用绑扎钢筋,应注意钢丝头不得外露出混凝土保护层。钢筋的耐 酸混凝土保护层应在25mm以上。‎ (2) 施工工艺 1) 水玻璃耐酸混凝土宜选用强制式搅拌机,搅拌时间4〜5miri。先将粉料、粗细骨 料与氟桂酸钠干拌1〜2min,然后加人水玻璃湿拌2〜3min,直至均勻为止。‎ 2) 搅拌好的水玻璃混凝土,不允许加人任何材料,并需在水玻璃加人起30min内 用完。‎ 3) 浇筑大面积地面工程时,应分格浇筑,分格缝内可嵌人聚氯乙烯胶泥或沥青胶泥。 浇筑厚度超过20cm时,应分层浇筑及分层捣实。‎ 4) 水玻璃耐酸混凝土终凝时间较长,模板支撑必须牢固,拼缝严密,表面平整,并 防止水玻璃流失。‎ 5) 耐酸C槽的浇筑以一次连续浇灌成型不留施工缝为宜,如必须留施工缝时,下次 浇筑前应将施工缝凿毛,清理干净后涂一层同类型的耐酸稀胶泥,稍干后再继续浇筑。‎ 6) 水玻璃耐酸混凝土拆模时间与温度有关:5〜ΙΟΓ时,不低于7d; 10〜15"C时, 不少于5d; 16〜2CTC时,不少于3d; 21〜30Γ时,不少于2d; 30Ό以上时,Id可拆模。‎ 7) 拆模后,如有蜂窝、麻面、裂纹等缺陷,应将该处混凝土凿去并清理干净,然后 薄涂一层水玻璃胶泥,待稍干后再用水玻璃胶泥砂浆进行修补。‎ (3) 养护工艺 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 1) 成型和养护期间做好防潮、防冻和防晒。‎ 2) 宜在15〜30°C的干燥环境中施工和养护。温度低于10°C时应采取冬期施工措施, 如采用电热、热风、暖气等人工加热措施。‎ 3) 养护应避免急冷急热或局部过热,不得与水接触或采用蒸汽养护,也要防止冲击 和震动。‎ 4) 水玻璃耐酸混凝土在不同养护温度下的养护期为:10〜20°C时,不少于12山21 〜30Ό时,不少于6d; 31〜35-C时,不少于3d。‎ (2) 酸化处理 1) 酸化处理可提高水玻璃耐酸混凝土的稳定性。酸化处理的龄期应根据试件强度来 确定,一般在完成混凝土养护期后进行。‎ 2) 酸化处理所用酸品种和浓度可参照:①40%〜60%浓度的硫酸;②15%〜25%浓 度的盐酸,或1 : 2〜3的盐酸酒精溶液;③40%〜45%浓度的硝酸。‎ 3) 酸化处理时,宜在15〜30"C下进行。每次酸化处理前,应清除表面析出的白色结 晶物。‎ 4) 酸化处理,要求涂刷均勻,不少于4次,每次间隔时间为8〜10h。‎ ‎15.13.5.2硫磺耐酸混凝土 硫磺耐酸混凝土是以熔融硫磺为胶结材料,与耐酸粉料和耐酸骨料配制而成。其优点 是硬化快、强度高,结构密实,抗渗、耐水、耐稀酸性能好,施工方便,无需养护,特别 适用于抢修工程、耐酸设备基础、浇筑整体地坪面层等工程部位,可用作贮酸池衬里(地 上或地下)、过滤池、电解槽、桥面、工业地面、下水管等。缺点是收缩性大、耐火性差, 较脆,不耐磨,易出现裂纹和起鼓,不宜用于温度高于90°C以及与明火接触、冷热交替 频繁、温度急剧变化和直接承受撞击的部位及面层嵌缝材料。‎ 1. 原材料选择 (1) 胶结材料硫磺。工业用的块状或粉状硫磺,呈黄色,熔点为120Γ,要求含硫量 不小于98.5%,含水率不大于1%,且无机械杂质。‎ (2) 常用的耐酸粉料有石英粉、辉绿岩粉、安山岩粉等,当用于耐氢氟酸的硫磺混凝 土时,可用耐酸率大于94%石墨粉或硫酸钡。耐酸粉料的细度要求通过0.25mm筛孔筛 余率<5%,通过0.08mm筛孔筛余率为10%〜30%;含水率不大于0.5%。使用前烘干。‎ (3) 耐酸细骨料常用石英砂,要求耐酸率不低于94%,含水率小于0.5%,含泥量不 大于1%,用孔径1mm的筛过筛,筛余率不大于5%。使用前烘干。‎ (4) 耐酸粗骨料常用石英石、花岗石和耐酸碎砖块等,要求耐酸率应不小于94%, 浸酸安定性应合格,不含泥土;粒径要求:20〜40mm的含量不小于85%,10〜20mm的 含量不大于15%;使用前要烘干。‎ (5) 多采用聚硫橡胶作为增韧剂,按硫磺用量的1%〜3%掺入,以改善硫磺混凝土 的脆性及和易性,提高抗拉强度。固态聚硫橡胶应质软、富弹性,细致无杂质,使用前应 烘干。还可使用二氯乙烷、二氯乙基缩甲醛及双环戊二稀等。此外,还可掺加少量短切纤 维提高韧性。‎ 2. 配合比设计 硫磺混凝土的配合比设计多是根据工程需要及经验配制,其原则是:粗骨料有适当的 空 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 隙率,硫磺胶泥有一定的流动度,以便能获得硫磺用量最少而又密实的混合物。‎ 硫磺胶泥、砂浆及混凝土的参考配合比见表15-110。‎ 硫磺胶泥、砂浆及混凝土的参考配合比 表15-110‎ 材料名称 配合比(质量百分比)‎ 硫磺 粗骨料 细骨料 粉料 增韧剂 短切纤维 硫磺砂浆 ‎48 〜53‎ ‎—‎ ‎30 〜35‎ ‎8〜10‎ ‎2〜3‎ ‎0〜1‎ 硫磺混凝土 ‎28 〜33‎ ‎50 〜55‎ ‎10 〜13‎ ‎5〜8‎ ‎1. 5〜2. 0‎ ‎0〜1‎ ‎3.配制工艺和施工要点 ‎(1)配制工艺 1) 熬制硫磺胶结料。将硫磺破碎成3〜4cm碎块,按配比称量投入特制的砂锅中, 温度控制在130〜150Ό,加热使硫磺干燥脱水至熔化,加热的同时边加料边搅拌,要注 意防止局部过热,且加入量控制在砂锅容积的1/3〜1/2。‎ 2) 另用设备将粉料及细骨料在130〜140'C温度下干燥预热,并保持130°C左右待用。‎ 3) 在熬制好的熔融态硫磺中加入经130Ό预热干燥的粉料、细骨料,边加边搅拌, 加热温度保持在140〜150X:左右,直至无气泡时为止。‎ 4) 加入粒度小于20mm的聚硫橡胶及一些纤维材料,并加强搅拌,温度控制在150 〜16CTC,待全部加完,再熬3〜4h,直到物料均匀,颜色一致,泡沫完全消失后即可使 用。可在保持物料温度135〜15CTC下进行浇筑,也可注入小模制成砂浆块,需浇筑时再 重新熔融浇筑。‎ ‎(2)硫横混凝土施工要点 1) 浇筑前必须进行粗骨料的干燥和预热,应保证浇筑时粗骨料温度不低于40Γ。‎ 2) 熬制硫磺胶泥或砂浆,见上述配制工艺。‎ 3) 注模施工。①搅拌注模法,即将干燥预热后的粗骨料投入熬制硫磺胶泥或砂浆的 锅中,保持温度不低于140°C,搅拌均匀后注入模具。此法一般用于小型构件或砌块。② 填充注模法,即将干燥预热后的耐酸粗骨料预先虚铺在模板(或模具)内,每层厚度不宜 大于40cm。在浇注点,可在铺放骨料时每隔35cm左右预埋直径6〜8cm的钢管作为浇注 孔,边浇边抽出。浇筑应连续进行,不得中断。分层浇筑的,浇筑第二层前应将第一层表 面收缩孔中的针状物凿除。浇灌立面时,每层硫横混凝土的水平施工缝应露出石子,垂直 施工缝应相互错开。‎ 4) 施工中要特别注意安全防护。工作人员操作时要戴口罩、手套等保护用品;熬制 地点应在下风向;室内熬制应设排气罩;施工人员站在上风方向;熬制硫磺要严格控制温 度,防止着火ό发现黄烟应立即撤火降温,局部燃烧时可撤石英粉灭火。‎ 15.13.5.3 沥青耐酸混凝土 沥青耐酸混凝土的特点是整体无缝,有一定弹性,材料来源广泛,价格比较低廉,施 工简单方便,无需养护,冷固后即可使用,能耐中等浓度的无机酸、碱和盐类的腐蚀。其 缺点是耐热性较差,使用温度一般不能高于60°C,而且易老化,强度比较低,遇重物易 变形,色泽不美观,用于室内影响光线等。沥青耐酸混凝土多用作基础、地坪的垫层或 面层。‎ 1. 原材料选择 ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 沥青耐酸混凝土是由胶凝材料沥青、粉料、粗细骨料和纤维状填料等组成。‎ (1) 配制沥青耐酸混凝土所用的沥青材料,主要是石油沥青和煤沥青。在实际工程施 工中,一般选用10号或30号建筑石油沥青。不与空气直接接触的部位,例如在地下和隐 蔽工程中,也可以使用煤沥青。‎ (2) 配制沥青耐酸混凝土的粉料,可采用石英粉、辉绿岩粉、瓷粉等耐酸粉料。当用 于耐氢氟酸工程时,可用耐酸率大于94%石墨粉或硫酸钡。粉料的湿度应不大于1%,细 度要求通过0.25mm筛孔筛余率<5%,通过0. 08mm筛孔筛余率为10%〜30%。‎ (3) 配制沥青耐酸混凝土的粗细骨料,采用石英岩、花岗岩、玄武岩、辉绿岩、安山 岩等耐酸石料制成的碎石或砂子,其耐酸率不应小于94%,吸水率不应大于2%,含泥量 不应大于1%。细骨料应用级配良好的砂,最大粒径不超过1.25mm,孔隙率不应大于 40%;粗骨料的最大粒径不超过面层分层铺设厚度的2/3,一般不大于25mm,孔隙率不 应大于45%。‎ (4) 配制沥青耐酸混凝土的纤维状填料,一般可采用6级石棉绒,如可采用角闪石类 石棉。要求含水率小于7%,在施工条件允许时,也可采用长度4〜6mm的玻璃纤维。‎ 1. 配合比设计 沥青耐酸混凝土的配合比,应根据试验确定。在进行初步配合比设计时,可参考表 15-111。‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 沥青耐酸混凝土的参考配合比 表 15-111‎ 混凝土种类 粉料和骨料混合物 沥青含量(质量分数,%)‎ 细粒式沥青混凝土 ‎100‎ ‎8〜10‎ 中粒式沥青混凝土 ‎100‎ ‎7〜9‎ ‎3.配制工艺和施工工艺 (1) 配制工艺 将沥青碎块加热至160〜18CTC后搅拌脱水、去渣,使其不再起泡沫,直至沥青升到 规定温度时(建筑石油沥青200〜230°C,普通石油沥青250〜270Γ)为止。当用两种不 同软化点的沥青时,应先熔化低软化点的沥青,待其溶融后,再加入高软化点的沥青。‎ 按设计的施工配合比,将预热至140°C左右的干燥粉料和骨料混合均匀,随即将熬制 好、温度为200〜230Ό的沥青逐渐加人,并进行强烈搅拌,直至全部粉料和骨料被沥青 包裹均匀为止。‎ 沥青耐酸混凝土的拌合温度应当适宜,当环境温度在5°C以上时为160〜180Ό,当环 境温度在一10〜5Ό时为190〜210°C。‎ (2) 施工工艺 在沥青耐酸混凝土摊铺前,在已涂有沥青冷底子油的水泥砂浆或混凝土基层上,先涂 一层沥青稀胶泥(沥青:粉料= 100 : 30)。一般情况下,沥青耐酸混凝土的摊铺温度为 150〜160Γ,压实后的温度为11CTC;当环境温度在0°C以下时,摊铺温度为170〜 180°C,压实后的温度不低于100'C,摊铺后应用铁滚进行压实。为防止铁滚表面黏结沥 青混凝土,可涂刷防粘剂(柴油:水=1 : 2)。‎ 沥青耐酸混凝土应尽量不留施工缝。如果工程量较大,确实需要留设施工缝时,垂直 ‎ ‎15. 13 常用特种混凝土施工技术 129‎ 施工缝应留成斜梭并加强密实。继续施工时,应把嗟面处清理干净,然后覆盖一层热沥青 砂浆,或热沥青混凝土进行预热,预热后将覆盖层除去,涂一层热沥青或沥青稀胶泥后继 续施工。当采用分层施工时,上下层的垂直施工缝要错开,水平施工缝之间也应涂一层热 沥青或沥青稀胶泥。‎ 细粒式沥青耐酸混凝土,每层的压实厚度不宜超过30mm;中粒式沥青耐酸混凝土, 每层的压实厚度不应超过60mm。混凝土的虚铺厚度应经试验确定。当采用平板式振动器 时,一般为压实厚度的1.3倍。‎ 沥青耐酸混凝土如果表层有起鼓、裂缝、脱落等缺陷,可将缺陷处挖除,清理干净写 涂上一层热沥青,然后用沥青砂浆或沥青混凝土趁热填补压实。 '‎ ‎15.13.6重混凝土 重混凝土是指密度大于2500kg/m3的混凝土,多用于结构配重和防辐射,一般用密 度较大的钢质材料、铁矿石、重晶石等为骨料配制。另一种方法是通过用特种胶结料配 制,如高铁质钡矶土水泥、含硫酸钡的高密度水泥等,但由于特种水泥不易生产且价格昂 贵,一般不采用。有时由于配重需要,也有用铁粉等作为胶凝材料取代部分水泥以提髙混 凝土密度。对于防辐射用重混凝土,除了要密度大,还需含大量结合水,且热导率高、热 膨胀系数和干燥收缩率小。当然,一定的结构强度、良好的匀质性等也是必不可少的。‎ ‎15. 14现浇混凝土结构质量检查 133‎ 15.13.6.1 重混凝土的技术性能 1. 堆积密度 堆积密度是重混凝土区别于普通混凝土的主要指标,也是其配重及防射线效果的主要 指标。重混凝土使用要求不同,其选用的密度也不同。重混凝土堆积密度确定后,可通过 不同密度的骨料合理搭配实现特定的密度值。‎ 2. 热导率 对于防辐射重混凝土,热导率髙,即导热性好,可使局部的温升最小。其导热性很大 程度上由骨料性质决定。磁铁矿配制的重混凝土,其导热性与普通混凝土大致相同;采用 钢铁块骨料配制的重混凝土,其导热性比普通混凝土高;采用重晶石配制的重混凝土,其 导热系数比普通混凝土小。‎ ‎15.13. 6. 2重混凝土配合比设计 1. 配合比设计基本要求 重混凝土由于采用了相对密度较大的材料作为骨料,在进行配合比设计时,应确保混 凝土强度、流动性(适宜浇筑且不离析)及密度满足要求。为保证重混凝土的防护能力, 还要考虑化学结合水含量。‎ 2. 配合比设计步骤 重混凝土配合比设计与普通混凝土配合比设计基本相同,包括配制强度的计算、确定 水灰比和用水量、计算水泥用量、计算粗细骨料用量、计算砂率、计算砂、石用量以及试 拌校正。‎ 15.13.6.3 重混凝土的施工 重混凝土的施工,由于其采用了重骨料,在实现混凝土的工作性的同时还要确保骨料 的不离析。在重混凝土搅拌、运输、浇筑过程中要注意以下问题:‎ (1) 搅拌及运输。为保证设备的完好,设备中重混凝土量不宜过多,以免造成搅拌叶 因过载而损坏。重混凝土堆积密度越大,数量应相应减少。‎ (2) 重混凝土的搅拌时间较普通混凝土拌合时间应适当延长,最适宜时间可由试验 确定。‎ (3) 着重检査模板的加固措施,保证在混凝土自重或较大的侧压力下不发生损坏和 变形。‎ (4) 在雨、雪、风等天气情况下,不宜浇筑重混凝土。‎ (5) 重混凝土浇筑要使用振捣器,防止浇筑过程重混凝土分层。浇筑时发生分层现 象,应立即查找原因消除分层;对已浇筑完毕混凝土发生分层的,可利用振捣器向其中压 入粗骨料以改进质量。‎ (6) 分层浇筑重混凝土时,施工前可预填骨料灌浆混凝土,可避免骨料下沉,并有利 于重混凝土堆积密度均匀。‎ (7) 采用褐铁矿为骨料的重混凝土,不宜加入过多的拌合水,且不适用先将重骨料填 充于模板中再压入水泥砂浆的浇筑方法。‎ (8) 对于大体积重混凝土的施工,要采取一定的导温措施,防止水泥水化热集中造成 的温差裂缝。‎ (9) 重视混凝土养护,尤其对用于防中子射线的重混凝土。‎ ‎15. 14现浇混凝土结构质量检查 133‎ ‎15. 14现烧混凝土结构质量检查 混凝土结构质量控制可按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)执行。‎ ‎15.14.1现浇混凝土结构分项工程质量检查 (1) 混凝土结构施工质量检查可分为过程控制检查和拆模后的实体质量检查。过程控 制检査应在混凝土施工全过程中,按照施工段划分和工序安排及时进行;拆模后的实体质 量检查应在混凝土表面未做处理和装饰前进行。‎ (2) 混凝土结构质量的检查,应符合下列规定:‎ 1) 检査的频率、时间、方法和参加检查的人员,应当根据质量控制的需要确定;‎ 2) 施工单位应对完成施工的部位或成果的质量进行自检,自检应全数检查;‎ 3) 混凝土结构质量检査应做出记录。对于返工和修补的构件,应有返工修补前后的 记录,并应有图像资料;‎ 4) 混凝土结构质量检查中,对于已经隐蔽、不可直接观察和量测的内容,可检查隐 蔽工程验收记录;‎ 5) 需要对混凝土结构的性能进行检验时,应委托有资质的检测机构检测并出具检测 报告。‎ (3) 混凝土结构的质量过程控制检查宜包括下列内容:‎ 1) 模板 ‎①模板与模板支架的安全性;‎ ‎②模板位置、尺寸;‎ ‎③模板的刚度和密封性;‎ ‎④模板涂刷隔离剂及必要的表面湿润·,‎ ‎⑤模板内杂物清理。‎ 2) 钢筋及预埋件 ‎①钢筋的规格、数量;‎ ‎②钢筋的位置;‎ ‎③钢筋的保护层厚度;‎ ‎④预埋件(预埋管线、箱盒、预留孔洞)规格、数量、位置及固定。‎ 3) 混凝土拌合物 ‎①坍落度、入模温度等;‎ ‎②大体积混凝土的温度测控。‎ 4) ‎.混凝土浇筑 ‎①混凝土输送、浇筑、振捣等;‎ ‎②混凝土浇筑时模板的变形、漏浆等;‎ ‎③混凝土浇筑时钢筋和预埋件(预埋管线、预留孔洞)位置·’‎ ‎④混凝土试件制作;‎ ‎⑤混凝土养护;‎ ‎⑥施工载荷加载后,模板与模板支架的安全性。‎ (4) 混凝土结构拆除模板后的实体质量检査宜包括下列内容:‎ ‎15. 14现浇混凝土结构质量检查 133‎ 1) 构件的尺寸、位置:‎ ‎①轴线位置、标高;‎ ‎②截面尺寸、表面平整度;‎ ‎③垂直度(构件垂直度、单层垂直度和全高垂直度)。‎ 2) 预埋件:‎ ‎①数量;‎ ‎②位置。‎ 3) 构件的外观缺陷。‎ 4) 构件的连接及构造做法。‎ (1) 混凝土结构质量过程控制检査、拆模后实体质量检查的方法与合格判定,应符合 现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)及相关标准的规定。相 关标准未做规定时,可在施工方案中作出规定并经监理单位批准后实施。‎ (2) 混凝土施工:‎ 1) 结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件, 应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合下列规定:‎ ‎①每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次;‎ ‎②每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次;‎ ‎③当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于 一次;‎ ‎④每一楼层、同一配合比的混凝土,取样不得少于一次;‎ ‎⑤每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际 需要确定。‎ 检验方法:检查施工记录及试件强度试验报告。‎ 2) 对有抗渗要求的混凝土结构,其混 原材料每盘称量的允许偏差 表1S-112‎ 凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工 材料名称 允许偏差 程、同一配合比的混凝土,取样不应少于一 水泥、掺合料 ‎±2%‎ 次,留置组数可根据实际需要确定。‎ 粗、细骨料 士 3%‎ 检验方法:检査试件抗渗试验报告。‎ ‎_ _水、外加剂'‎ 士 2%‎ 3) 混凝土原材料每盘称量的偏差应符注:1.各种衡器应定期校验,每次使用前应进行零点 合表15-112的规定。 校核,保持计量准确;‎ 检査数量:每工作班抽査不应少于一次。 2· ■廠齡*輔S.变化吣錢力口糾 率检测次数,并及时调整水和骨料的用量。‎ 1) 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。同一施工段的 混凝土应连续浇筑,.并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。‎ 当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时,应按施工技术方案中对施工缝的要求进行 处理。‎ 检査数量:全数检查。‎ 检验方法:观察,检查施工记录。‎ ‎15.14.2混凝土强度检测 ‎15. 14现浇混凝土结构质量检查 133‎ 15.13. ‎2.1试件制作和强度检测 (1) 混凝土试样应在混凝土浇筑地点随机抽取,取样频率应符合下列规定:‎ 1) 每100盘,但不超过100m3的同配合比的混凝土,取样次数不得少于一次;‎ 2) 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时其取样次数不得少于一次。‎ 注:预拌混凝土应在预拌混凝土厂内按上述规定取样。混凝土运到施工现场后,尚应按本条的规定 抽样检验。‎ (2) 每组三个试件应在同一盘混凝土中取样制作。其强度代表值的确定,应符合下列 规定:‎ 1) 取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值;‎ 2) 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间似的15%时,取中间 值作为该组试件的强度代表值;‎ 3) 当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时,该组 试件的强度不应作为评定的依据。‎ (3) 当采用非标准尺寸试件时,应将其抗压强度折算为标准试件抗压强度。折算系数 按下列规定采用:‎ 1) 对边长为100mm的立方体试件取0. 95;‎ 2) 对边长为200_的立方体试件取1. 05。‎ (4) 每批混凝土试样应制作的试件总组数,除应考虑混凝土强度评定所必需的组数 外,还应考虑为检验结构或构件施工阶段混凝土强度所必需的试件组数。‎ (5) 检验评定混凝土强度用的混凝土试件,其标准成型方法、标准养护条件及强度试 验方法均应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T 50081)的规定。‎ (6) 当检验结构或构件拆模、出池、出厂、吊装、预应力筋张拉或放张,以及施工期 间需短暂负荷的混凝土强度时,其试件的成型方法和养护条件应与施工中采用的成型方法 和养护条件相同。‎ ‎15.14.2.2混凝土结构同条件养护试件强度检验 (1) 同条件养护试件的留置方式和取样数量,应符合下列要求:‎ 1) 同条件养护试件所对应的结构构件或结构部位,应由监理(建设)、施工等各方共 同选定;‎ 2) 对混凝土结构工程中的各混凝土强度等级,均应留置同条件养护试件;‎ 3) 同一强度等级的同条件养护试件,其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确 定,不宜少于10组,且不应少于3组;‎ 4) 同条件养护试件拆模后,应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置,并 应采取相同的养护方法。‎ (2) 同条件养护试件应在达到等效养护龄期时进行强度试验。‎ 等效养护龄期应根据同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等 ‎15.15混凝土缺陷修整 135‎ 的原则确定。‎ (1) 同条件自然养护试件的等效养护龄期及相应的试件强度代表值,宜根据当地的气 温和养护条件,按下列规定确定:‎ 1) 等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到60CTC · d时所对应的龄期,0°C及 以下的龄期不计入;等效养护龄期不应小于14d,也不宜大于60山 2) 同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验结果按现行国家标准《混凝土强度 检验评定标准》(GB/T 50107)的规定确定后,乘折算系数取用;折算系数宜取为1.10, 也可根据当地的试验统计结果作适当调整。‎ (2) 冬期施工、人工加热养护的结构构件,其同条件养护试件的等效养护龄期可按结 构构件的实际养护条件,由监理(建设)、施工等各方根据规定共同确定。‎ ‎15. 15混凝土缺陷修整 ‎15.15.1混凝土缺陷种类 混凝土结构缺陷可分为尺寸偏差缺陷和外观缺陷。尺寸偏差缺陷和外观缺陷可分为一 般缺陷和严重缺陷。混凝土结构尺寸偏差超出规范规定,但尺寸偏差对结构性能和使用功 能未构成影响时,属于一般缺陷;而尺寸偏差对结构性能和使用功能构成影响时,属于严 重缺陷。外观缺陷分类应符合表15-113的规定。 .‎ 混凝土结构外观缺陷分类 表15-113‎ 名称 现 象 严重缺陷 一般缺陷 露筋 构件内钢筋未被混凝土包裹 而外露 纵向受力钢筋有露筋 其他钢筋有少量露筋 蜂窝 混凝土表面缺少水泥砂浆而 形成石子外露 构件主要受力部位有蜂窝 其他部位有少量蜂窝 孔洞 混凝土中孔穴深度和长度均 超过保护层厚度 构件主要受力部位有孔洞 其他部位有少量孔洞 夹渣 混凝土中夹有杂物且深度超 过保护层厚度 构件主要受力部位有夹渣 其他部位有少量夹渣 疏松 混凝土中局部不密实 构件主要受力部位有疏松 其他部位有少量疏松 裂缝 缝隙从混凝土表面延伸至混 凝土内部 构件主要受力部位有影响结 构性能或使用功能的裂缝 其他部位有少量不影响结构性 能或使用功能的裂缝 连接部位 缺陷 构件连接处混凝土有崃陷及 连接钢筋、连接件松动 连接部位有影响结构传力性 能的缺陷 连接部位有基本不影响结构传 力性能的缺陷 外形缺陷 缺棱掉角、棱角不直、翘曲 不平、飞边凸肋等 清水混凝土构件有影响使用 功能或装饰效果的外形缺陷 其他混凝土构件有不影响使用 功能的外形缺陷 外表缺陷 构件表面麻面、掉皮、起砂、 沾污等 具有重要装饰效果的清水混 凝土构件有外表缺陷 其他混凝土构件有不影响使用 功能的外表缺陷 施工过程中发现混凝土结构缺陷时,应认真分析缺陷产生的原因。对严重缺陷施工单 位应制定专项修整方案,方案经论证审批后方可实施,不得擅自处理。‎ ‎15.15混凝土缺陷修整 135‎ ‎15.15.2混凝土结构外观缺陷的修整 (1) 混凝土结构外观一般缺陷修整应符合下列规定:‎ 1) 对于露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、外表缺陷,应凿除胶结不牢固部分的混凝 土,清理表面,洒水湿润后用.1 : 2〜1 : 2. 5水泥砂浆抹平;‎ 2) 应封闭裂缝;‎ 3) 连接部位缺陷、外形缺陷可与面层装饰施工一并处理。‎ (2) 混凝土结构外观严重缺陷修整应符合下列规定:‎ 1) 对于露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松、外表缺陷,应凿除胶结不牢固部分的混凝 土至密实部位,清理表面,支设模板,洒水湿润后并涂抹混凝土界面剂,采用比原混凝土 强度等级高一级的细石混凝土浇筑密实,养护时间不应少于7d。‎ 2) 开裂缺陷修整应符合下列规定:‎ ‎①对于民用建筑的地下室、卫生间、屋面等接触水介质的构件,均应注浆封闭处理, 注浆材料可采用环氧、聚氨酯、氰凝、丙凝等。对于民用建筑不接触水介质的构件,可采 用注浆封闭、聚合物砂浆粉刷或其他表面封闭材料进行封闭;‎ ‎②对于无腐蚀介质工业建筑的地下室、屋面、卫生间等接触水介质的构件以及有腐 蚀介质的所有构件,均应注浆封闭处理,注浆材料可采用环氧、聚氨酯、氰凝、丙凝等。 对于无腐蚀介质工业建筑不接触水介质的构件,可采用注浆封闭、聚合物砂浆粉刷或其他 表面封闭材料进行封闭。‎ 3) 清水混凝土的外形和外表严重缺陷,宜在水泥砂浆或细石混凝土修补后用磨光机 械磨平。‎ ‎15.15.3混凝土结构尺寸偏差缺陷的修整 (1) 混凝土结构尺寸偏差一般缺陷,可采用装饰修整方法修整。‎ (2) 混凝土结构尺寸偏差严重缺陷,应会同设计单位共同制定专项修整方案,结构修 整后应重新检查验收。‎ ‎15.15.4裂缝缺陷的修整 裂缝的出现不但会影响结构的整体性和剐度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳 化,降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况要区别对 待,及时处理,以保证建筑物的安全使用。‎ 混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:表面修补法,灌浆、嵌逢封堵法,结构 加固法,混凝土置换法,电化学防护法以及仿生自愈合法。‎ ‎1.表面修补法 表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有 影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧 胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、浙青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作 用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。‎ 1. 灌浆、嵌逢封堵法 灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用 压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而 起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化 ‎ ‎15.15混凝土缺陷修整 135‎ 学材料。.‎ 嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法,它通常是沿裂缝凿槽,在槽中嵌填塑性或刚 性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基 橡胶等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。‎ 1. 结构加固法 当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结 构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型 钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。‎ 2. 混凝土置换法 混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔 除,然后再置换人新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、 聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。‎ 3. 电化学防护法 电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的 环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学 防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适 用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。‎ 4. 仿生自愈合法 仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种 物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加人某些特殊组分(如含胶 粘剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土 出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。‎ 15.13. ‎5修补质量控制 混凝土缺陷是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗 能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久 性,影响建筑物的承载能力,因此要严格控制混凝土缺陷修补质量:‎ (1) 对于所要凿除的混凝土范围必须严格按照方案进行凿除,并清洗干净;‎ (2) 在完成修补后,应加强修补范围内混凝土养护;‎ (3) 当要对结构进行加固时,需严格按照方案进行加固;‎ (4) 如采取增大截面面积进行加固并修补时,应考虑到日后的装饰效果,需与用户 沟逋;‎ (5) 要派专人进行验收,并签写验收单。‎ 混凝土缺陷应针对其成因制定合理的修补方案,但还需贯彻预防为主的原则,完善设 ‎ ‎15. 16预制装配混凝土 141‎ 计及加强施工等方面的管理,使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度,以确保 结构安全。‎ 15.16 预制装配混凝土 预制装配混凝土是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件,其经装配、 连接,结合部分现浇而形成的混凝土结构即为预制装配式混凝土结构。预制装配混凝土构 件生产、模具制作、现场装配各流程和环节,应有健全的技术质量及安全保证体系。施工 前,应熟悉图纸,掌握有关技术要求及细部构造,编制专项施工方案,构件生产、现场吊 装、成品验收等应制定专项技术措施。‎ ‎15.16.1施工预算 装配式混凝土结构施工前,应根据设计要求和施工方案进行必要的施工验算。‎ 预制构件在脱模、吊运、运输、安装等环节的施工验算,应将构件自重乘以脱模吸附 系数或动力系数作为等效荷载标准值,并应符合下列规定:‎ (1) 脱模吸附系数宜取为1.5,并可根据构件和模具表面状况适当增减。对于复杂情 况,脱模吸附系数宜根据试验确定;‎ (2) 构件吊运、运输时,动力系数可取1_ 5;构件翻转及安装过程中就位、临时固定 时,动力系数可取1.2。当有可靠经验时,动力系数可根据实际受力情况和安全要求适当 增减。‎ 预制构件的施工验算宜符合下列规定:‎ (1) 钢筋混凝土和预应力混凝土构件正截面边缘的混凝土法向压应力应满足:‎ C7cc ^ 0. 8(15-85)‎ (2) 钢筋混凝土和预应力混凝土构件正截面边缘的混凝土法向拉应力宜满足:‎ ‎< 1· 0/tk (15-86)‎ 对预应力混凝土构件的端部正截面边缘的混凝土法向拉应力可适当放松,但不应大于 1. ‎2 /tk。‎ (3) 对施工过程中允许出现裂缝的钢筋混凝土构件,其正截面边缘混凝土法向拉应力 限值可适当放松,但开裂截面处受拉钢筋的应力应满足:‎ as ^ 0. 7/yk (15-87)‎ (4) 叠合构件尚应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010)的有关 规定。‎ 式中 ~、act——各施工环节在荷载标准组合作用下产生的构件正截面边缘混凝土法向 压应力、拉应力(N/mm2),可按毛截面计算;‎ ‎/ck、/tk 与各施工环节的混凝土立方体抗压强度相应的抗拉、抗压强度标准值 ‎(N/mm2);‎ ‎——各施工环节在荷载标准组合作用下的受拉钢筋应力,应按开裂截面计 算(N/mm2); fyk——受拉钢筋强度标准值(N/mm2)。‎ 预制构件中的预埋吊件及临时支撑宜按下式进行计算:‎ KCSC 300 2.0‎ 两角用细线固定,钢尺测中心点髙度 注:Η为模具高度。‎ ‎(3)固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞的安装位置的偏差检验见表15-116, 其允许偏差值可参见相关标准或设计规定。‎ 预埋件和预留孔洞的允许偏差检验 表15-116‎ 项 目 检验方法 预埋钢板 中心线位置 钢尺检查 安装平整度 ‎' 靠尺和塞尺检查 预埋管、预留孔中心线位置 钢尺检查 ‎15. 16预制装配混凝土 141‎ 插筋 中心线位置 钢尺检查 外露长度 钢尺检查 预埋吊环 中心线位置 钢尺检查 外露长度 钢尺检查 预留洞 中心线位置 钢尺检查 尺寸 钢尺检查 预埋接驳器 中心线位置 钢尺检查 ‎(4)钢筋安装时,钢筋网和钢筋成品(骨架)安装位置的允许偏差检验见表15-117, 其允许偏差值可参见相关标准或设计规定。‎ 钢筋网和钢筋成品(骨架)尺寸允许偏差检验 表15-117‎ 项 目 检验方法 绑扎钢筋网 长、宽 钢尺检查 网眼尺寸 钢尺量连续三档,,取最大值 绑扎钢筋骨架 长 钢尺检查 宽、高 钢尺检查 间距 钢尺量两端、中间各一点,取最大值 排距 受力钢筋 基础 钢尺检查 保护层 柱、梁 钢尺检查 板、墙、壳 钢尺检查 绑扎钢筋、横向钢筋间距 钢尺量连续三档,取最大值 续表 项 目 检验方法 钢筋弯起点位置 钢尺检查 预埋件 中心线位置 钢尺检查 水平髙差 钢尺和塞尺检查 注:当尺寸偏差检查的合格点率小于80%,或出现超过允许偏差1.5倍的检查项目时,应进行返修(返工),并 再次进行尺寸偏差检査。‎ ‎(5)外墙板饰面砖、石材粘贴允许偏差检验见表15-118,其允许偏差值可参见相关 标准或设计规定门。 —‎ 外墙板饰面砖、石材粘贴的允许偏差检验 表15-118‎ 项次 项 目 检验方法 ‎1‎ 立面垂直度 用2m拖线板检查 ‎2‎ 表面平整度 用2m靠尺和塞尺检查 ‎3‎ 阳角方正 用拖线板检查 ‎4‎ 墙裙上口平直 拉5m线,不足5m拉通线,用钢直尺检查 ‎4‎ 接缝平直 ‎5‎ 接缝深度 用钢直尺和塞尺检查 ‎15. 16预制装配混凝土 141‎ ‎6‎ 接缝宽度 用钢直尺检查 ‎(6)门框和窗框安装位置应逐件检验,门框和窗框安装位置允许偏差检验见表15- 119,其允许偏差值可参见相关标准或设计规定。‎ 门框和窗框安装允许偏差检验 表15-119‎ 项 目 检验方法 锚固脚片 中心线位置 钢尺检査 外露长度 钢尺检查 门窗框定位 钢尺检查 门窗框对角线 钢尺检查 门窗框的水平度 钢尺检查 ‎(7)预制构件的外观质量不宜有一般缺陷,构件的外观质量应符合表15-120。对已 经出现的一般缺陷,应按技术处理方案进行处理,并重新检查验收。‎ 门框和窗框安装允许偏差检验 表15-120‎ 名称 现 象 质量要求 检验方法 露筋 构件内钢筋未被混凝土包裹而外露 主筋不应有,其他允许有少量 观察 蜂窝 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子 主筋部位和搁置点位置不应有,‎ 外露 其他允许有少量 孔洞 混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层 厚度 不应有 观察 ‎15. 16预制装配混凝土 145‎ 续表 名称 现 象 质量要求 检验方法 裂缝 缝隙从混凝土表面延伸至混凝土内部 影响结构性能的裂缝不应有, 不影响结构性能或使用功能的裂 缝不宜有 观察 连接部 位缺陷 构件连接处混凝土缺陷及连接钢筋、连 接件松动 不应有 观察 外形 缺陷 内表面缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平 等,外表面面砖粘结不牢、位置偏差、面 砖嵌缝没有达到横平竖直,转角面砖棱角 不直、面砖表面翘曲不平等 清水表面不应有,混水表面不 宜有 观察 外表 缺陷 构件内表面麻面、掉皮、起砂、沾污等, 外表面面砖污染、铝窗框保护纸破坏 清水表面不应有,混水表面不 宜有 观察 ‎(8)构件的尺寸允许偏差检验见表15-121,其允许偏差值可参见相关标准或设计 规定。‎ 构件尺寸允许偏差检验 表15-121‎ 项 目 检验方法 长度 板 钢尺检查 墙板 宽度 板、墙板 钢尺量一端及中部,取其中较大值 髙(厚)度 板 钢尺量一端及中部,取其中较大值 墙板 侧向弯曲 板 拉线、钢尺量最大侧向弯曲处 墙板 对角线差 板 钢尺量两个对角线 墙板 表面平整度 板、墙板 ‎2m靠尺和塞尺检查 翘曲 板、墙板 调平尺在两端量测 预埋钢板 中心线位置 靠尺和塞尺检査 安装平整度 插筋 中心线位置 钢尺检查 外露长度 预埋吊环 中心线位置 钢尺检查 外露长度 预留洞 中心线位置 钢尺检查 尺寸 预埋管、预留孔中心线位置 钢尺检査 预埋接驳器中心线位置 钢尺检查 ‎15.16.5构件的运输堆放 15.16.5.1 运输 ‎15. 16预制装配混凝土 145‎ 预制构件运输宜选用低平板车,车上应设有专用架,且有可靠的稳定构件措施。预制 构件混凝土强度达到设计强度时方可运输。‎ 预制构件采用装箱方式运输时,箱内四周应采用木材、混凝土块作为支撑物,构件接 触部位用柔性垫片填实,支撑牢固不得有松动。‎ 预制外墙板宜采用竖直立放式运输,预制叠合楼板、预制阳台板、预制楼梯可采用平 放运输,并正确选择支垫位置。‎ ‎15. 16.5. 2 .堆放 预制构件运送到施工现场后,应按规格、品种、所用部位、吊装顺序分别设置堆场。 现场驳放堆场应设置在吊车工作范围内,避免起吊盲点,堆垛之间宜设置通道。‎ 现场运输道路和堆放堆场应平整坚实,并有排水措施。运输车辆进入施工现场的道 路,应满足预制构件的运输要求。卸放、吊装工作范围内,不得有障碍物,并应有可满足 预制构件周转使用的场地。‎ 预制外墙板可采用插放或靠放,堆放架应有足够的刚度,并需支垫稳固,防止倾倒或 下沉。宜将相邻堆放架连成整体,预制外墙板应外饰面朝外,对连接止水条、高低口、墙 体转角等薄弱部位应加强保护。‎ 预制叠合楼板可采用叠放方式,层与层之间应垫平、垫实,各层支垫必须在一条垂直 线上,最下面一层支垫应通长设置。叠放层数不应大于6层。‎ ‎15.16.6构件的吊装 ‎15.16.6.1吊点和吊具 预制构件起吊时的吊点合力应与构件重心重合,宜采用可调式横吊梁均衡起吊就位。 预制构件吊具宜采用标准吊具,吊具应经计算,有足够安全度。吊具可采用预埋吊环 或埋置式接驳器的形式。‎ 15.16.6.2 吊装 预制装配混凝土构件,有多种装配体系与连接工法,预制构件吊装方法应按照不同吊 装工况和构件类型选用。‎ (1) 预制构件安装前应按吊装流程核对构件编号,清点数量。吊装流程可按同一类型 的构件,以顺时针或逆时针方向依次进行。构件吊装的有条理性,对楼层安全围挡和作业 安全有利。‎ (2) 预制构件搁置(放)的底面应清理干净,按楼层标高控制线垫放硬垫块,逐块安装。‎ (3) 预制构件吊装前,应根据预制构件的单件重量、形状、安装高度、吊装现场条件 来确定机械型号与配套吊具,回转半径应覆盖吊装区域,并便于安装与拆除。选择构件吊 装机型,要遵循小车回转半径和大臂的长度距离;最大吊点的单件不利吨量与起吊限量的 相符;建筑物高度与吊机的可吊高度一致。‎ (4) 为了保证预制构件安装就位准确,预制构件吊装前,应按设计要求在构件和相应 的支承结构上标志中心线、标高等控制尺寸,按设计要求校核预埋件及连接钢筋等,并作 出标志。‎ (5) 预制构件应按标准图或设计的要求吊装。起吊时绳索与构件水平面的夹角不宜小 于45°,否则应采用吊架或经验算确定。‎ (6) 预制构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式,应避免小车由外向内水平靠 放的作业方式和猛放、急刹等现象。预制外墙板就位宜采用由上而下插入式安装形式,保 证 ‎15. 16预制装配混凝土 145‎ 构件平稳放置。‎ (1) 预制构件吊装校正,可采用“起吊——就位——初步校正——精细调整”的作业 方式,先粗放,后精调,充分利用和发挥垂直吊运工效,缩短吊装工期。‎ (2) 预制构件吊装前应进行试吊,吊钩与限位装置的距离不应小于lm。起吊应依次 逐级增加速度,不应越档操作。构件吊装下降时,构件根部应系好揽风绳控制构件转动, 保证构件就位平稳。‎ (3) 采用后挂预制外墙板的形式,安装前应检查、复核连接预埋件的数量、位置、尺 寸和标髙,并避免后浇填充连梁内的预留筋与预制外墙板埋件螺栓相碰。‎ (4) 后挂的预制外墙板吊装,应先将楼层内埋件和螺栓连接、固定后,再起吊预制 外墙板,预制外墙板上的埋件、螺栓与楼层结构形成可靠连接后,再脱钩、松钢丝绳和卸 去吊具。‎ (5) 先行吊装的预制外墙板,安装时与楼层应有可靠安全的临时支撑。与预制外墙 板连接的临时调节杆、限位器应在混凝土强度达到设计要求后方可拆除。‎ (6) 预制叠合楼板、预制阳台板、预制楼梯需设置支撑时应经过计算,符合设计要 求。支撑体系可采用钢管排架、单支顶或门架式等。支撑体系拆除应符合现行国家标准 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)底模拆除时的混凝土强度要求。‎ (7) 预制外墙板相邻两板之间的连接,可采用设置预埋件焊接或螺栓连接形式,控 制板与板之间位置,可在外墙板上、中、下各设1个连接端(点),保证板之间的固定牢 固。做法可采用构件上预埋接驳器,用铁件(卡)连接。‎ (8) 预制外墙板饰面材料碰损,应在安装前修补,掉换、修补饰面材料应采用配套 粘结剂。凡涉及结构性的损伤,需经设计、施工和制作单位协商处理,应满足结构安全、 使用功能。‎ ‎15.16.7构件的成品保护 预制构件在运输、堆放、安装施工过程中及装配后均要做好成品保护。预制构件在运 输过程中宜在构件与刚性搁置点处填塞柔性垫片,以防止运输车辆颠簸对预制构件造成破 坏。现场预制构件堆放附近2m内不应进行电焊、气焊以及使用大、中型机械进行施工, 避免对堆放的成品预制构件可能产生施工作业的破坏。‎ 预制外墙板饰面砖、石材、涂刷表面可采用贴膜或用其他专业材料保护。构件饰面材 料保护应选用无褪色或污染的材料,以防揭纸(膜)后,表面被污。预制构件暴露在空气 中的预埋铁件应抹防锈漆,防止产生锈蚀。预埋螺栓孔还应用海绵棒进行填塞,防止混凝 土浇捣时将其堵塞。‎ 预制楼梯安装后,为避免楼层内后续施工导致的预制楼梯碰癒,踏步口宜用铺设木条 或其他覆盖形式保护。预制外墙板安装完毕后,门、窗框全部用槽型木框给予保护,以防 铝框表面产生划痕。‎ ‎15.16.8构件与现浇结构的连接 预制构件与现烧混凝土部分连接应按设计图纸与节点施工。预制构件与现浇混凝土接 触面,构件表面宜采用拉毛或表面露石处理,也可采用凿毛的处理方法。‎ 预制构件外墙模施工时,应先将外墙模安装到位,再进行内衬现浇混凝土剪力墙的钢 筋绑扎。预制阳台板与现浇梁、板连接时,应先将预制阳台板安装到位,再进行现浇梁、 ‎ ‎15. 16预制装配混凝土 145‎ 板的钢筋绑扎。‎ 预制构件插筋影响现浇混凝土结构部分钢筋绑扎时,应采用在预制构件上预留接驳 器,待现浇混凝土结构钢筋绑扎完成后,再将锚筋旋入接驳器,完成铺筋与预制构件之间 的连接。‎ 预制楼梯与现浇梁板采用预埋件焊接连接时,应先施工梁板,后放置、焊接楼梯;当 采用锚固钢筋连接时,应先放置楼梯,后施工梁板。‎ ‎15.16.9质量控制 ‎15.16.9.1主控项目 (1) 进入现场的预制构件,其外观质量、尺寸偏差及结构性能应符合设计及相关技术 标准要求。‎ (2) 预制构件与结构之间的连接应符合设计要求。‎ (3) 预制构件临时吊装支撑应符合设计及相关技术标准要求。‎ (4) 承受内力的后浇混凝土接头和拼缝,当其混凝土强度未达到设计要求时,不得吊 装上一层结构构件;当设计无具体要求时,应在混凝土强度不小于lON/mm2或具有足够 的支承时方可吊装上一层结构构件。已安装完毕的装配整体式结构,应在混凝土强度达到 设计要求后,方可承受全部设计荷载。‎ 15.16.9.2 ‎_ 般项目 (1) 预制构件码放和运输时的支承位置和方法应符合标准图或设计的要求。‎ (2) 预制构件安装就位后,应根据水准点和轴线校正位置。预制构件吊装尺寸偏差检 验方法见表15-122,其允许偏差值可参见相关标准或设计规定。‎ 吊装尺寸偏差检验方法 表15-122‎ 项 目 检验方法 轴线位置 钢尺检查 底模上表面标髙 水准仪或拉线、钢尺检查 每块外墙板垂直度 ‎2m拖线板检查(四角预埋件限位)‎ 相邻两板表面高低差 ‎2m靠尺和塞尺检査 外墙板外表面平整度(含面砖)‎ ‎2m靠尺和塞尺检查 空腔处两板对接对缝偏差 钢尺检查 外墙板单边尺寸偏差 钢尺量一端及中部,取其中较大值 连接件位置偏差 钢尺检查 斜撑杆位置偏差 钢尺检查 ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ ‎(3)装配整体式结构中的接头和拼缝应符合设计要求,当设计无具体要求时应符合下 列规定:‎ 1) 承受内力的接头和拼缝应采用混凝土浇筑,其强度等级应比构件混凝土强度等级 提高一级;‎ 2) 不承受内力的接头和拼缝应采用混凝土或砂浆浇筑,其强度等级混凝土不应低于 C15或砂浆强度不小于M15;‎ 3) 用于接头和拼缝的混凝土或砂衆,宜采取低收缩和快硬混凝土或砂浆,在浇筑过 程中应振捣密实,并应采取必要的养护措施。‎ ‎■ ' . .‎ 15.16 混凝土工程的绿色施工 绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和 技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节 能、节地、节水、节材和环境保护)。绿色施工是建筑全寿命周期中的一个重要阶段。实 施绿色施工,应进行总体方案优化。在规划、设计阶段,应充分考虑绿色施工的总体要 求,为绿色施工提供基础条件。实施绿色施工,应对施工策划、材料采购、现场施工、工 程验收等各阶段进行控制,加强对整个施工过程的管理和监督。‎ 绿色施工总体框架由施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利 用、节能与能源利用、节地与施工用地保护六个方面组成。这六个方面涵盖了绿色施工的 基本指标,同时包含了施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等各阶段的指标的 子集。‎ ‎15.17.1绿色施工的施工管理 绿色施工管理主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康 管理五个方面。‎ ‎15.17.1.1组织管理 (1) 建立绿色施工管理体系,并制定相应的管理制度与目标。‎ (2) 项目经理为绿色施工第一责任人,负责绿色施工的组织实施及目标实现,并指定 绿色施工管理人员和监督人员。‎ 15.17.1, ‎2规划管理 (1) 编制绿色施工方案。该方案应在施工组织设计中独立成章,并按有关规定进行 审批。‎ (2) 绿色施工方案应包括以下内容:‎ 1) 环境保护措施,制定环境管理计划及应急救援预案,采取有效措施,降低环境负 荷,保护地下设施和文物等资源。‎ 2) 节材措施,在保证工程安全与质量的前提下,制定节材措施。如进行施工方案的 节材优化,建筑垃圾减量化,尽量利用可循环材料等。‎ 3) 节水措施,根据工程所在地的水资源状况,制定节水措施。‎ 4) 节能措施,进行施工节能策划,确定目标,制定节能措施。‎ ‎5)节地与施工用地保护措施,制定临时用地指标、施工总平面布置规划及临时用地 节地措施等。 1‎ ‎15. 17.1.3实施管理 (1) 绿色施工应对整个施工过程实施动态管理,加强对施工策划、施工准备、材料采 购、‎ ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ 现场施工、卫程验收等各阶段的管理和监督。‎ (1) 应结合工程项目的特点,有针对性地对绿色施工作相应的宣传,通过宣传营造绿 色施工的氛围。‎ (2) 定期对职工进行绿色施工知识培训,增强职工绿色施工意识。‎ 15.17.1. ‎4评价管理 (1) 对照本导则的指标体系,结合工程特点,对绿色施工的效果及采用的新技术、新 设备、新材料与新工艺,进行自评估。‎ (2) 成立专家评估小组,对绿色施工方案、实施过程至项目竣工,进行综合评估。 15.17.1.5人员安全与健康管理 (1) 制定施工防尘、防毒、防辐射等职业危害的措施,保障施工人员的长期职业 健康。‎ (2) 合理布置施工场地,保护生活及办公区不受施工活动的有害影响。施工现场建立 卫生急救、保健防疫制度,在安全事故和疾病疫情出现时提供及时救助。‎ (3) ‎.提供卫生、健康的工作与生活环境,加强对施工人员的住宿、膳食、饮用水等生 活与环境卫生等管理,明显改善施工人员的生活条件。‎ ‎15.17.2环境保护技术要点 ‎1.扬尘控制 (1) 运送土方、垃圾、设备及建筑材料等,不污损场外道路。运输容易散落、飞扬、流 漏的物料的车辆,必须采取措施封闭严密,保证车辆清洁。施工现场出口应设置洗车槽。‎ (2) 土方作业阶段,采取洒水、覆盖等措施,达到作业区目测扬尘高度小于1.5m, 不扩散到场区外。‎ (3) 结构施工、安装装饰装修阶段,作业区目测扬尘高度小于0.5m。对易产生扬尘 的堆放材料应采取覆盖措施;对粉末状材料应封闭存放;场区内可能引起扬尘的材料及建 筑垃圾搬运应有降尘措施,如覆盖、洒水等;浇筑混凝土前清理灰尘和垃圾时尽量使用吸 尘器,避免使用吹风器等易产生扬尘的设备;机械副凿作业时可用局部遮挡、掩盖、水淋 等防护措施;高层或多层建筑清理垃圾应搭设封闭性临时专用道或采用容器吊运。‎ ‎' (4)施工现场非作业区达到目测无扬尘的要求。对现场易飞扬物质采取有效措施,如 洒水、地面硬化、围挡、密网覆盖、封闭等,防止扬尘产生。‎ (1) 构筑物机械拆除前,做好扬尘控制计划。可采取清理积尘、拆除体洒水、设置隔 挡等措施。‎ (2) 构筑物爆破拆除前,做好扬尘控制计划。可采用清理积尘、淋湿地面、预湿墙 体、屋面敷水袋、楼面蓄水、建筑外设高压喷雾状水系统、搭设防尘排栅和直升机投水弹 等综合降尘。选择风力小的天气进行爆破作业。‎ (3) 在场界四周隔挡高度位置测得的大气总悬浮颗粒物(TSP)月平均浓度与城市背 景值的差值不大于0. 08mg/m3。‎ 1. 噪声与振动控制 (1) 现场噪声排放不得超过国家标准《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB 12523)的规定。‎ (2) 在施工场界对噪音进行实时监测与控制。监测方法执行国家标准《建筑施工场界 噪声测量方法》(GB 12524)。‎ ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ (1) 使用低噪声、低振动的机具,采取隔声与隔振措施,避免或减少施工噪声和 振动。‎ 1. 光污染控制 (1) 尽量避免或减少施工过程中的光污染。夜间室外照明灯加设灯罩,透光方向集中 在施工范围。‎ (2) 电焊作业采取遮挡措施,避免电焊弧光外泄。‎ 2. 水污染控制 (1) 施工现场污水排放应达到国家标准《污水综合排放标准》(GB 8978)的要求。‎ (2) 在施工现场应针对不同的污水,设置相应的处理设施,如沉淀池、隔油池、化粪 池等。‎ (3) 污水排放应委托有资质的单位进行废水水质检测,提供相应的污水检测报告。‎ (4) 保护地下水环境。采用隔水性能好的边坡支护技术。在缺水地区或地下水位持续 下降的地区,基坑降水尽可能少地抽取地下水;当基坑开挖抽水量大于50万m3时,应 进行地下水回灌,并避免地下水被污染。‎ (5) 对于化学品等有毒材料、油料的储存地,应有严格的隔水层设计,做好渗漏液收 集和处理。‎ 3. 土壤保护 (1) 保护地表环境,防止土壤侵蚀、流失。因施工造成的裸土,及时覆盖砂石或种植 速生草种,以减少土壤侵蚀;因施工造成容易发生地表径流土壤流失的情况,应采取设置 地表排水系统、稳定斜坡、植被覆盖等措施,减少土壤流失。‎ (2) 沉淀池、隔油池、化粪池等不发生堵塞、渗漏、溢出等现象。及时清掏各类池内 沉淀物,并委托有资质的单位清运。‎ (3) 对于有毒有害废弃物如电池、墨盒、油漆、涂料等应回收后交有资质的单位处 理,不能作为建筑垃圾外运,避免污染土壤和地下水。‎ (4) 施工后应恢复施工活动破坏的植被(一般指临时占地内)。与当地园林、环保部 门或当地植物研究机构进行合作,在先前开发地区种植当地或其他合适的植物,以恢复剩 余空地地貌或科学绿化,补救施工活动中人为破坏植被和地貌造成的土壤侵蚀。‎ 4. 建筑垃圾控制 (1) 制定建筑垃圾减量化计划,如住宅建筑,每1万m2的建筑垃圾不宜超过400t。‎ (2) 加强建筑垃圾的回收再利用,力争建筑垃圾的再利用和回收率达到30%,建筑 物拆除产生的废弃物的再利用和回收率大于40%。对于碎石类、土石方类建筑垃圾,可 采用地基填埋、铺路等方式提高再利用率,力争再利用率大于50%。‎ (3) 施工现场生活区设置封闭式垃圾容器,施工场地生活垃圾实行袋装化,及时清 运。对建筑垃圾进行分类,并收集到现场封闭式垃圾站,集中运出。‎ ‎7.地下设施、文物和资源保护 (1) 施工前应调查清楚地下各种设施,做好保护计划,保证施工场地周边的各类管 道、管线、建筑物、构筑物的安全运行。‎ (2) 施工过程中一旦发现文物,立即停止施工,保护现场并通报文物部门并协助做好 工作。‎ ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ (1) 避让、保护施工场区及周边的古树名木。‎ (2) 逐步开展统计分析施工项目的C02排放量,以及各种不同植被和树种的C02固 定量的工作。‎ ‎15.17.3节材与材料资源利用技术要点 (1) 图纸会审时,应审核节材与材料资源利用的相关内容,达到材料损耗率比定额损 耗率降低30%。‎ (2) 根据施工进度、库存情况等合理安排材料的采购、进场时间和批次,减少库存。‎ (3) 现场材料堆放有序。储存环境适宜,措施得当。保管制度健全,责任落实。‎ (4) 材料运输工具适宜,装卸方法得当,防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况就 近卸载,避免和减少二次搬运。‎ (5) 采取技术和管理措施提高模板、脚手架等的周转次数。‎ (6) 优化安装工程的预留、预埋、管线路径等方案。‎ (7) 应就地取材,施工现场500km以内生产的建筑材料用量占建筑材料总重量的 70 %以上。‎ (8) 推广使用预拌混凝土和商品砂浆。准确计算采购数量、供应频率、施工速度等, 在施工过程中动态控制。结构工程使用散装水泥。‎ (9) 推广使用高强钢筋和高性能混凝土,减少资源消耗。‎ (10) 优化钢结构制作和安装方法。大型钢结构宜采用工厂制作,现场拼装;宜采用 分段吊装、整体提升、滑移、顶升等安装方法,减少方案的措施用材量。‎ (11) 应选用耐用、维护与拆卸方便的周转材料和机具。‎ (12) 推广采用外墙保温板替代混凝土施工模板的技术。‎ (13) 现场办公和生活用房采用周转式活动房。现场围挡应最大限度地利用已有围墙, 或采用装配式可重复使用围挡封闭。力争工地临房、临时围挡材料的可重复使用率达 到 70%。‎ 15.16. ‎4节水与水资源利用的技术要点 (1) 施工中采用先进的节水施工工艺。‎ (2) 施工现场喷洒路面、绿化浇灌不宜使用市政自来水。现场揽祥用水、养护用水应 采取有效的节水措施,严禁无措施浇水养护混凝土。‎ (3) 施工现场供水管网应根据用水量设计布置,管径合理、管路简捷,采取有效措施 减少管网和用水器具的漏损。‎ (4) 现场机具、设备、车辆冲洗用水必须设立循环用水装置。施工现场办公区、生活 区的生活用水采用节水系统和节水器具,提高节水器具配置比率。项目临时用水应使用节 水型产品,安装计量装置,采取针对性的节水措施。‎ (5) 施工现场建立可再利用水的收集处理系统,使水资源得到梯级循环利用。‎ (6) 施工现场分别对生活用水与工程用水确定用水定额指标,并分别计量管理。‎ (7) 大型工程的不同单项工程、不同标段、不同分包生活区+凡具备条件的应分别计 量用水量。在签订不同标段分包或劳务合同时,将节水定额指标纳入合同条款,进行计量 考核。‎ (8) 对混凝土搅拌站点等用水集中的区域和工艺点进行专项计量考核。施工现场建立 ‎ ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ 雨水、中水或可再利用水的搜集利用系统。‎ (1) 处于基坑降水阶段的工地,宜优先采用地下水作为混凝土搅拌用水、养护用水、 冲洗用水和部分生活用水。‎ (2) 现场机具、设备、车辆冲洗、喷洒路面、绿化浇灌等用水,优先采用非传统水 源,尽量不使用市政自来水。‎ (3) 大型施工现场,尤其是雨量充沛地区的大型施工现场建立雨水收集利用系统, 充分收集自然降水用于施工和生活中适宜的部位。‎ (4) 力争施工中非传统水源和循环水的再利用量大于30%。在非传统水源和现场循 环再利用水的使用过程中,应制定有效的水质检测与卫生保障措施,确保避免对人体健 康、工程质量以及周围环境产生不良影响。‎ ‎15.17.5节能与能源利用的技术要点 (1) 制定合理施工能耗指标,提高施工能源利用率》‎ (2) 优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具,如选用变频技 术的节能施工设备等。‎ (3) 施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标,定期进行计 量、核算、对比分析,并有预防与纠正措施。‎ (4) 在施工组织设计中,合理安排施工顺序、工作面,以减少作业区域的机具量, 相邻作业区充分利用共有的机具资源。安排施工工艺时,应优先考虑耗用电能的或其他能 耗较少的施工工艺。避免设备额定功率远大于使用功率或超负荷使用设备的现象。‎ (5) 根据当地气候和自然资源条件,充分利用太阳能、地热等可再生能源。‎ (6) 建立施工机械设备管理制度,开展用电、用油计量,完善设备档案,及时做好维 修保养工作,使机械设备保持低耗、高效的状态。‎ (7) 选择功率与负载相匹配的施工机械设备,避免大功率施工机械设备低负载长时间 运行。机电安装可采用节电型机械设备,如逆变式电焊机和能耗低、效率高的手持电动工 具等,以利节电。机械设备宜使用节能型油料添加剂,在可能的情况下,考虑回收利用, 节约油量。‎ (8) 合理安排工序,提高各种机械的使用率和满载率,降低各种设备的单位耗能。‎ (9) 利用场地自然条件,合理设计生产、生活及办公临时设施的体形、朝向、间距和 窗墙面积比,使其获得良好的日照、通风和采光。南方地区可根据需要在其外墙窗设遮阳 设施。‎ (10) 临时设施宜采用节能材料,墙体、屋面使用隔热性能好的材料,减少夏天空调、 冬天取暖设备的使用时间及耗能量。‎ (11) 合理配置采暖、空调、风扇数量,规定使用时间,实行分段分时使用,节约用电。‎ (12) 临时用电优先选用节能电线和节能灯具,临电线路合理设计、布置,临电设备 宜采用自动控制装置。采用声控、光控等节能照明灯具。‎ (13) 照明设计以满足最低照度为原则,照度不应超过'最低照度的20%。‎ ‎15.17.6节地与施工用地保护的技术要点 (1) 根据施工规模及现场条件等因素合理确定临时设施,如临时加工厂、现场作业棚 及材料堆场、办公生活设施等的占地指标。临时设施的占地面积应按用地指标所需的最低 ‎ ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ 面积设计。‎ (1) 要求平面布置合理、紧凑,在满足环境、职业健康与安全及文明施工要求的前提 下尽可能减少废弃地和死角,临时设施占地面积有效利用率大于90%。‎ (2) 应对深基坑施工方案进行优化,减少土方开挖和回填量,最大限度地减少对土地 的扰动,保护周边自然生态环境。‎ (3) 红线外临时占地应尽量使用荒地、废地,少占用农田和耕地。工程完工后,及时 对红线外占地恢复原地形、地貌,使施工活动对周边环境的影响降至最低。‎ (4) 利用和保护施工用地范围内原有绿色植被。对于施工周期较长的现场,可按建筑 永久绿化的要求,安排场地新建绿化。‎ (5) 施工总平面布置应做到科学、合理,充分利用原有建筑物、构筑物、道路、管线 为施工服务。‎ (6) 施工现场搅拌站、仓库、加工厂、作业棚、材料堆场等布置应尽量靠近已有交通 线路或即将修建的正式或临时交通线路,缩短运输距离。‎ (7) 临时办公和生活用房应采用经济、美观、占地面积小、对周边地貌环境影响较 小,且适合于施工平面布置动态调整的多层轻钢活动板房、钢骨架水泥活动板房等标准 化装配式结构。生活区与生产区应分开布置,并设置标准的分隔设施。‎ (8) 施工现场围墙可采用连续封闭的轻钢结构预制装配式活动围挡,减少建筑垃圾, 保护土地。‎ (9) 施工现场道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置。施工现场内形成环 形通路,减少道路占用土地。‎ (10) 临时设施布置应注意远近结合(本期工程与下期工程),努力减少和避免大量临 时建筑拆迁和场地搬迁。‎ ‎15.17.7绿色施工在混凝土工程中的运用 15.17.7.1 钢筋工程 (1) 施工现场设置废钢筋池,收集现场钢筋断料、废料等制作钢筋马発。‎ (2) 委派专人对现场的钢筋环箍、马凳进行收集,避免出现浪费现象。‎ (3) 严格控制钢筋绑扎搭界倍数,杜绝钢筋搭界过长产生的钢筋浪费现象。‎ (4) 推广钢筋专业化加工和配送。‎ ‎(5)优化钢筋配料和下料方案。钢筋及钢结构制作前应对下料单及样品进行复核,无 误后方可批量下料。‎ ‎15.17.7.2脚手架及模板工程 (1) 围护阶段的支撑施工宜采用旧模板。‎ (2) 主体阶段利用钢模代替原有的部分木模板。‎ (3) 结构阶段宜尽量采用每木方再接长的施工工艺。‎ (4) 提高模板在标准层阶段的周转次数,其中模板周转次数一般为4次,木方周转次 数为6〜7次。‎ (5) 利用废旧模板,结构部位的洞口可采用废旧模板封闭。‎ (6) 优先选用制作、安装、拆除一体化的专业队伍进行模板工程施工。‎ (7) 模板应以节约自然资源为原则,推广使用定型钢模、钢框竹模、竹胶板。‎ (8) 施工前应对模板工程的方案进行优化。多层、高层建筑使用可重复利用的模板体 ‎ ‎15.17 混凝土工程的绿色施工 153‎ 系,模板支撑宜采用工具式支撑。‎ (1) 优化高层建筑的外脚手架方案,采用整体提升、分段悬挑等方案。‎ ‎15.17.7.3混凝土工程 (1) 在混凝土配制过程中尽量使用工业废渣,如粉煤灰、高炉矿渣等,来代替水泥, 既节约了能源,保护环境,也能提高混凝土的各种性能。‎ (2) 可以使用废弃混凝土、废砖块、废砂浆作为骨料配制混凝土。‎ (3) 利用废混凝土制备再生水泥,作为配制混凝土的材料。‎ (4) 采取数字化技术,对大体积混凝土、大跨度结构等专项施工方案进行优化。‎ (5) 准确计算采购数量、供应频率、施工速度等,在施工过程中动态控制。‎ (6) 对现场模板的尺寸、质量复核,防止爆模、漏浆及模板尺寸大而产生的混凝土浪 费。在钢筋上焊接标志筋,控制混凝土的面标高。‎ (7) 混凝土余料利用。结构混凝土多余的量用于浇捣现场道路、排水沟、混凝土垫块 及砌体工程门窗混凝土块。‎ 参考文献 [1] 吴中伟,廉慧珍.高性能混凝土.北京:中国铁道出版社,1999.‎ [2] 迟培云等.现代混凝土技术.上海:同济大学出版社,1999.‎ [3] 张俊利.新型混凝土外加剂的选用·北京:中国建材工业出版社,2003.‎ [4] 陈肇元等,高强混凝土及其应用.北京:清华大学出版社,1992.‎ [5] 冯乃谦.实用混凝土大全·北京:科学技术出版社,2005.‎ [6] 冯浩,朱清江.混凝土外加剂工程应用手册·北京:中国建筑工业出版社,2005.‎ [7] 廉慧珍,张青·国内外自密实高性能混凝土研究及应用现状.施工技术,1999.‎ [8] 杨嗣信.高层建筑施工手册·北京:中国建筑工业出版社,2001_‎ [9] 朱效荣等.绿色高性能混凝土的研究.沈阳,辽宁大学出版社,2005.‎ [10] 冯浩,朱清江·混凝土外加剂应用手册·北京:中国建筑工业出版社,1999.‎ [11] 王铁梦.建筑物的裂缝控制.上海:上海科学技术出版社,1997.‎ [12] 朱伯芳·大体积混凝土温度应力与温度控制·北京:中国电力出版社,1999.‎
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