2021二級造價工程師《土建工程》知識點(diǎn)：混凝土工程

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混凝土工程

原材料的質(zhì)量要求

①當(dāng)在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過 3 個月(快硬硅酸鹽水泥超過 1 個月)時，應(yīng)進(jìn) 行復(fù)驗(yàn)，并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。

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

(1)混凝土施工配合比

1)設(shè)計混凝土配合比的基本要求：強(qiáng)度等級、和易性、耐久性及低成本。

2)混凝土配合比設(shè)計的步驟

①混凝土的施工配制強(qiáng)度的確定，以達(dá)到 95%的保證率。

fcu,o≥fcu,k+1.645σ

式中 fcu,o——混凝土的施工配制強(qiáng)度(MPa);

fcu,k——混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);

σ 一施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)當(dāng)設(shè)計強(qiáng)度等級≥C60 時，配制強(qiáng)度應(yīng)：fcu,o≥1.15fcu,(k 13)

②計算水灰比(W/C)

混凝土強(qiáng)度等級

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

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

當(dāng)無水泥 28d 抗壓強(qiáng)度實(shí)測值時，fce=rc fce,g

式中 rc——水泥強(qiáng)度等級值的富余系數(shù)，可按實(shí)際統(tǒng)計資料確定;

fce,g——水泥強(qiáng)度等級值(MPa)

③確定單位用水量(mwo)

④計算單位水泥用量(mco)。每立方米混凝土的水泥用量可按下式計算：

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

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

⑥計算粗、細(xì)骨料用量(mgo、mso)

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

mco+ mgo+ mso+ mwo= mcp

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

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

b、體積法。

(2)混凝土攪拌

混凝土攪拌的最短時間(s)

采用自落式攪拌機(jī)時，攪拌時間宜延長30s。

(3)混凝土的運(yùn)輸

1.運(yùn)輸混凝土的要求

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

混凝土泵能一次連續(xù)完成混凝土的水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸，配以布料桿還可以進(jìn)行混凝土的澆筑。

(4)混凝土的澆筑

1)混凝土澆筑的一般規(guī)定

③混凝土運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時間不應(yīng)超過混凝土的初凝時間。

④為了防止發(fā)生離析現(xiàn)象，混凝土自高處傾落的自由高度不應(yīng)超過 2m，在豎向結(jié)構(gòu)中限制自由高 度不宜超過 3m，否則應(yīng)采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。

⑤混凝土入模溫度不應(yīng)低于 50C，且不高于 350C。

2)混凝土澆筑方法

應(yīng)采用分層澆筑和連續(xù)澆筑方法進(jìn)行混凝土澆筑。

①、梁、板、柱、墻的澆筑

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

此時的施工縫留在樓板板面下 20～30mm 處。

②、大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑

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

b.混凝土機(jī)構(gòu)構(gòu)件表面以內(nèi) 40—80mm 位置處的溫度與混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部的溫度差值≤25℃，且與混凝 土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面溫度的差值≤25℃;c.混凝土降溫速率不宜大于 2.0℃/d。

要防止大體積混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后產(chǎn)生裂縫采取相應(yīng)的措施有： a、應(yīng)優(yōu)先選用水化熱低的水泥; b、在滿足設(shè)計強(qiáng)度要求的前提下，盡可能減少水泥用量;

c、摻入適量的粉煤灰(粉煤灰的摻量一般以15%～25%為宜);

d、降低澆筑速度和減小澆筑層厚度;

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

的混凝土澆筑強(qiáng)度較大，斜面分層法混凝土澆筑強(qiáng)度較小。目前應(yīng)用較多的是斜面分層法。

3)混凝土密實(shí)成型

①混凝土振動密實(shí)成型

②、混凝土真空作業(yè)法。

4).施工縫留置及處理

施工縫宜留置在結(jié)構(gòu)受剪力較小且便于施工的部位。

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

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

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

漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層，待已澆筑的混凝土的強(qiáng)度不低于 1.2N/m ㎡時才允許繼續(xù)澆筑。 如設(shè)計留有后澆帶，宜選用專用模板，何時澆筑混凝土由設(shè)計確定，混凝土應(yīng)澆搗密實(shí)，防止?jié)B漏水。

(5)混凝土的養(yǎng)護(hù)

1)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。用于對混凝土立方體試件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2)加熱養(yǎng)護(hù)。常用的熱養(yǎng)護(hù)方法是蒸汽養(yǎng)護(hù)。

3)自然養(yǎng)護(hù)。在常溫下(平均氣溫不低于+5℃)采用適當(dāng)?shù)牟牧细采w混凝土，并采取澆水潤濕、 防風(fēng)防干、保溫防凍等措施所進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)，稱為自然養(yǎng)護(hù)。噴涂薄膜養(yǎng)生液養(yǎng)護(hù)適用于不宜澆水養(yǎng)護(hù) 的高聳構(gòu)筑物和大面積混凝土結(jié)構(gòu)。

混凝土的自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定：

①、應(yīng)在澆筑完畢后的 12h 以內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù);干硬性混凝土應(yīng)于澆筑完畢后立 即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。當(dāng)日平均氣溫低于 50C 時，不應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)。

②、混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時間：當(dāng)采用硅酸鹽、普通硅酸鹽或礦渣硅酸鹽水泥時，不得少于 7d;當(dāng) 采用火山灰、粉煤灰水泥、摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土?xí)r，不得少于 14d。后澆帶不少 于 14d;地下室和上部結(jié)構(gòu)首層柱、墻混凝土帶模養(yǎng)護(hù)時間不少于 3d。

③、澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。

④、采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土，其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。

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

(6)新型混凝土技術(shù)

1)高性能混凝土技術(shù)

以耐久性作為設(shè)計的主要指標(biāo)，界面強(qiáng)度接近于水泥石或集料強(qiáng)度。對混凝土生產(chǎn)和施工過程中 的質(zhì)量控制具有較嚴(yán)格要求。

2)超高泵送混凝土技術(shù)

通常將泵送高度超過 200m 的泵送混凝土的配制生產(chǎn)、運(yùn)輸、泵送、布料等全過程形成的成套技 術(shù)稱為超高泵送混凝土技術(shù)。

3)自密實(shí)混凝土技術(shù)

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

4)抗氯鹽高性能混凝土技術(shù)

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

4.混凝土冬期與高溫施工

(1)混凝土冬期施工

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

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

混凝土經(jīng)過預(yù)先養(yǎng)護(hù)達(dá)到某一強(qiáng)度后再遭凍結(jié)，混凝土解凍后強(qiáng)度還能繼續(xù)增長，能達(dá)到設(shè)計強(qiáng) 度的 95%以上，對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響不大。

2)混凝上冬期施工措施。在混凝土冬期施工時，為確保混凝上在遭凍結(jié)前達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，可采用下列措施：

①采用高活性的水泥，高強(qiáng)度等級水泥，快硬水泥等。

②降低水灰比，減少用水量，使用低流動性或干硬性混凝土。

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

④對已經(jīng)澆筑的混凝土采取保溫或加溫措施，對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

⑤攪拌時，加入一定的外加劑，加速混凝土硬化、盡快達(dá)到臨界強(qiáng)度，或降低水的冰點(diǎn)，使混凝 土在負(fù)溫下不致凍結(jié)。

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

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

①蓄熱法

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

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

②摻外加劑法

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

③電熱法。電熱法有三種，電極法、電爐法和綜合法，以電極法較為常用。

④蒸汽加熱法。蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)分為濕熱養(yǎng)護(hù)和干熱養(yǎng)護(hù)兩類。

⑤暖棚法。一般只用于建筑物面積不大而混凝土工程又很集中的工程。采用暖棚法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r， 棚內(nèi)溫度不得低于 5℃，并應(yīng)保持混凝土表面濕潤。

(2)高溫施工

當(dāng)日平均氣溫達(dá)到 30℃及以上時，應(yīng)按高溫施工要求采取措施。

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

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