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项目四 钢筋混凝土
结构工程
任务一 模板工程
任务二 钢筋工程
任务三 混凝土工程
目录
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任务三 混凝土工程
03
任 务 引 入
钢筋混凝土的发明人是一名法国的园艺师，莫尼埃。莫尼埃管理花园中的花花草草，每天都要和花盆打交道。当时，花盆是由一些普通的泥土和低级陶土烧制而成，也就是常见的瓦盆，其不坚固，一碰就破。莫尼埃经常要移植温室中花盆里的花，一不小心就会把花盆打碎。后来，他想出一个加固花盆的办法，即在花盆的外面缠上几道铁箍。为了花盆美观，他又在那些铁箍外面涂上一层黏性较好的由水泥、沙子、小石子和水拌和的混合物，硬结后，发现这种花盆特别坚固，不易碎裂，而且还美观。后来，这种花盆构造引用到了建筑方面，由此便诞生了钢筋混凝土。
想一想：混凝土是如何配制的呢？关于混凝土的运输、浇筑、振捣及养护等知识，你了解吗？
相 关 知 识
（一）混凝土主要原材料
混凝土主要原材料有水泥、细骨料、粗骨料、水、矿物掺合料、外加剂等。
一、混凝土的配制
1．水泥
呈粉末状，与适量的水拌和后，会由塑性浆体逐渐变成坚硬的石状体，并能将散粒材料或块状材料胶结成整体。
2．细骨料
混凝土中粒径为0.15～5 mm的骨料。
相 关 知 识
（一）混凝土主要原材料
一、混凝土的配制
3．粗骨料
混凝土中粒径大于5 mm的骨料，一般为天然卵石和人工碎石。
4．水
含有有害杂质的水会影响水泥的正常凝结和硬化，从而降低混凝土强度，因此对混凝土拌和用水的质量要严格要求。
生活饮用水、地表水和地下水、海水
相 关 知 识
（一）混凝土主要原材料
一、混凝土的配制
5．矿物掺合料
在混凝土拌和过程中加入的无机矿物细粉，如粉煤灰。
6．外加剂
在混凝土拌和过程中掺入的减水剂、早强剂及引气剂等。
混凝土中外加剂的选用应根据设计、施工要求，混凝土原材料性能及工程所处环境条件等因素通过试验确定。
相 关 知 识
（二）混凝土配合比的确定
一、混凝土的配制
1．试验配合比确定
试验配合比是根据工程要求、组成材料的质量及施工方法等因素，在试验室通过试验计算和试配后确定的。
2．施工配合比确定
为保证按配合比投料，在施工时，应按砂、石实际含水率，对试验配合比进行修正。
施工配合比的计算： 施工材料用量计算：
相 关 知 识
（一）混凝土搅拌机
1．自落式搅拌机
二、混凝土的搅拌
搅拌筒内壁装有叶片，随着搅拌筒的旋转，叶片将物料提升一定高度后自由下落，使各物料颗粒分散拌和，如图4-46所示。
相 关 知 识
（一）混凝土搅拌机
2．强制式搅拌机
二、混凝土的搅拌
强制式搅拌机的轴上装有叶片，通过叶片强制搅拌装在搅拌筒中的物料，使物料沿环向、径向和竖向运动，从而拌和均匀，如图4-47所示。
相 关 知 识
（二）搅拌制度
1．进料容量
装入搅拌筒中各种原材料的累计体积。
进料容量应适当，不宜过多和过少。
二、混凝土的搅拌
2．投料顺序
1）一次投料：上料斗中先装石、再加水泥、最后加砂，然后一次投入搅拌筒中进行搅拌。
2）二次投料：预拌水泥砂浆投料和预拌水泥净浆投料两种方式。
3）水泥裹砂石投料：先将全部砂、石和70%的水倒入搅拌机搅拌15 s，使砂和石湿润，再倒入全部水泥搅拌30 s左右，最后加入剩余水搅拌60 s左右。
相 关 知 识
（二）搅拌制度
3．搅拌时间
从全部材料投入搅拌筒起，到开始卸料为止的时间段，它是影响混凝土质量及搅拌机生产率的一个主要因素，不宜过长也不宜过短。
混凝土应搅拌均匀，宜采用强制式搅拌机搅拌，其搅拌混凝土的最短时间应符合表4-13所示的规定。
二、混凝土的搅拌
相 关 知 识
三、混凝土的运输
应保持混凝土的均匀性，不应产生分层离析现象，不应漏浆。
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混凝土运至浇筑地点，应具有规定的坍落度。
混凝土的运输道路要平坦，尽量以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点。
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03
应保证混凝土在初凝前有充分的时间浇筑，并且能连续浇筑。
（一）运输要求
04
相 关 知 识
（二）运输工具
三、混凝土的运输
1．水平运输工具
1）地面运输工具
手推车、机动翻斗车、搅拌运输车和自卸汽车
相 关 知 识
（二）运输工具
三、混凝土的运输
1．水平运输工具
2）楼面运输工具
楼面运输工具主要有手推车、皮带运输机，也可用塔式起重机。楼面运输应采取措施保证模板和钢筋位置正确，防止混凝土分层离析等。
相 关 知 识
2．垂直运输工具
井架、龙门架、塔式起重机及混凝土泵
混凝土泵也可以进行地面运输和楼面运输，它利用泵压力使混凝土通过管道输送到浇筑地点，一次完成垂直运输和水平运输。
三、砌块砌体
相 关 知 识
四、混凝土的浇筑
对模板、钢筋、支架及预埋件进行检查并填写隐蔽工程质量验收记录。
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应清除模板内或垫层上的杂物。
表面干燥的地基、垫层、模板上应洒水湿润。
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现场环境温度高于35℃时，宜对金属模板进行洒水降温，洒水后不得留有积水。
（一）混凝土浇筑前的准备工作
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相 关 知 识
四、混凝土的浇筑
混凝土在浇筑前不应发生初凝和离析现象。
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为避免发生离析现象，混凝土倾倒高度不宜超过2 m，对于竖向结构（如墙、柱），不宜超过3 m，否则应设置溜槽、串筒或振动溜管，如图4-50所示。
浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填筑一层50～100 mm厚的与混凝土成分相同的水泥砂浆。
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03
浇筑时，应时常观察模板、支架、钢筋、预埋件及预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑混凝土凝结前修整完好。
（二）混凝土浇筑的一般规定
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为保证混凝土的均匀性和密实性，混凝土宜分层连续浇筑，当必须间歇时，间歇时间宜缩短，并在下层混凝土初凝前，将上层混凝土浇筑完毕。
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相 关 知 识
（三）施工缝的留设与浇筑
四、混凝土的浇筑
1．施工缝的留设位置
（1）柱的施工缝宜为水平缝，一般留在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面，如图4-51所示。
相 关 知 识
（三）施工缝的留设与浇筑
四、混凝土的浇筑
（2）与板连为一体的大截面梁，施工缝应留在板底面以下20～30 mm处。当板下有梁托时，应留在梁托下部。
（3）单向板的施工缝可留在平行于板的短边的任何位置处。
（4）有主次梁的楼板，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝应留在次梁跨度的中间l/3范围内，如图4-52所示。
相 关 知 识
（三）施工缝的留设与浇筑
四、混凝土的浇筑
（5）楼梯的施工缝应留在楼梯长度的中间1/3范围内。
（6）墙的施工缝应留在门洞口过梁跨中的1/3范围内，也可留在纵横墙的交接处。
（7）双向受力楼板、大体积混凝土结构、拱、薄壳、蓄水池等复杂结构工程的施工缝应按设计要求留置。
相 关 知 识
（三）施工缝的留设与浇筑
四、混凝土的浇筑
2．施工缝的浇筑要点
（1）结合面应为粗糙面，浇筑前应清除浮浆、松动石子、软弱混凝土层，并应洒水湿润，但不得有积水。
（2）施工缝处已浇筑混凝土的强度大于1.2 MPa时，才能继续浇筑。
（3）水平施工缝在浇筑前，宜先铺上一层厚为10～15 mm的与混凝土成分相同的水泥砂浆。
（4）混凝土浇筑过程中，施工缝处应细致捣实，使其紧密结合。
相 关 知 识
（四）后浇带的留设与浇筑
四、混凝土的浇筑
1．后浇带的留设要点
（1）后浇带的留设位置应按设计要求和施工技术方案确定。
（2）后浇带的设置距离，应在有效降低温差和收缩应力的条件下，通过计算来获得。
（3）后浇带的保留时间应根据设计确定，若设计无要求，则一般至少保留28 d。
（4）后浇带的宽度应考虑施工简便，避免应力集中，一般为70～100 cm。
（5）后浇带内的钢筋应保存完好。
相 关 知 识
（四）后浇带的留设与浇筑
四、混凝土的浇筑
2．后浇带的浇筑要点
（1）后浇带混凝土浇筑应严格按照施工技术方案进行。
（2）在浇筑后浇带混凝土前，可按照施工缝的浇筑要点对接缝处的混凝土进行处理。
（3）填充后浇带混凝土可采用微膨胀或无收缩水泥，也可采用普通水泥加入相应的外加剂拌制，但要求填筑混凝土的强度等级比原来结构强度等级提高1个级别，并保持至少15 d的湿润养护。
相 关 知 识
（五）大体积混凝土结构的浇筑
四、混凝土的浇筑
1．浇筑方案
大体积混凝土的浇筑，应根据整体连续浇筑的要求，结合结构实际尺寸的大小、钢筋疏密、混凝土供应条件等具体情况，分别选用不同的浇筑方案，以保证结构的整体性。常用的混凝土浇筑方案有全面分层、分段分层和斜面分层三种，如图4-53所示。
相 关 知 识
（五）大体积混凝土结构的浇筑
四、混凝土的浇筑
2．预防大体积混凝土产生裂缝的措施
（1）优先采用水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥。
（2）掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比。
（3）放慢浇筑速度和减小浇筑厚度。
（4）采用人工降温措施，如拌制时用低温水、养护时用循环水冷却等。
（5）浇筑后应及时覆盖。
（6）必要时，取得设计单位同意后，可分块浇筑，块与块间留1 m宽后浇带，待各分块混凝土干缩后，再浇筑后浇带。
相 关 知 识
（六）框架结构的浇筑
四、混凝土的浇筑
（1）多层框架结构的浇筑应分层、分段，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。
（2）在每层中，先浇筑柱和墙，在柱和墙浇捣完毕后，停歇1～1.5 h，使柱和墙混凝土初步沉实后，再浇筑梁、板。
（3）梁、板混凝土应同时浇筑，只有较大尺寸的梁，才可先单独浇筑。
（4）柱子浇筑宜在梁板模板安装后、钢筋未绑扎前进行，浇筑一排柱的顺序应从两端同时开始，向中间推进，以免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。
相 关 知 识
（一）内部振动器
五、混凝土的振捣
工作部分是一棒状空心圆柱体，内部装有偏心振子，在电动机带动下高速转动而产生高频微幅的振动，其常用来捣实梁、柱、墙、基础和大体积混凝土。
相 关 知 识
（一）内部振动器
五、混凝土的振捣
在使用插入式振动器时，应注意以下几点。
（1）应做到“快插慢拔”。
（2）混凝土分层浇筑时，振捣器插入混凝土后应上下抽动。
（3）振捣器插点排列要均匀，可按“行列式”或“交错式”的次序移动。
（4）振捣器的移动间距适宜。
（5）准确掌握好每个插点的振捣时间。
相 关 知 识
（二）表面振动器
五、混凝土的振捣
将一个带偏心块的电动振动器安装在钢板或木板上，振动力通过平板传给混凝土。
相 关 知 识
（三）外部振动器
五、混凝土的振捣
将一个带偏心块的电动振动器利用螺栓或夹具固定在构件模板外侧，振动动力通过模板传给混凝土。
相 关 知 识
（四）振动台
五、混凝土的振捣
将模板和混凝土构件放于平台上一起振动，其适用于预制构件的混凝土振捣。
相 关 知 识
五、混凝土的振捣
混凝土振捣的方法有人工振捣和机械振捣两种。
混凝土振动器按照传递振动的方式不同，可分为内部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台，如图4-54所示。
相 关 知 识
六、混凝土的养护
混凝土的养护一般有自然养护和人工养护两种方法。
自然养护有洒水养护、喷洒塑料薄膜养生液养护及覆盖薄膜布养护三种方式。
相 关 知 识
（一）洒水养护
六、混凝土的养护
（1）混凝土浇筑完毕后12 h以内应进行覆盖并洒水养护。
（2）洒水养护时长与水泥品种有关。
（3）浇水的次数以能保持混凝土湿润为准。
（4）养护用水与拌制水相同。
（5）当平均气温低于 时，不得浇水，应按冬季施工要求保温养护。
相 关 知 识
（二）喷涂塑料薄膜养生液养护
六、混凝土的养护
喷涂塑料薄膜养生液养护是指用喷枪将溶液喷涂在混凝土表面上，溶液挥发后，混凝土表面形成一层塑料薄膜，与空气隔绝，阻止水分蒸发，以保证水泥水化作用的正常进行，从而达到养护的目的。
这种方法适用于养护不易洒水养护的高耸构筑物、缺水地区和大面积混凝土结构。
相 关 知 识
（三）覆盖薄膜布养护
六、混凝土的养护
覆盖薄膜布养护是指将不透水、不透气的薄膜布覆盖在混凝土表面，保证混凝土在不失水的情况下得到充分的养护。
这种养护方法的优点是：不必浇水、操作方便、能重复使用、可提高混凝土的强度。
相 关 知 识
七、混凝土工程中常见质量问题及修补措施
（一）质量问题 蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缺棱掉角、裂缝
相 关 知 识
（二）修补措施
七、混凝土工程中常见质量问题及修补措施
（1）对于蜂窝、麻面、孔洞、露筋问题，若不严重，则可去掉不密实的混凝土，然后清理表面、洒水湿润，再用水泥砂浆抹平；若问题严重，则应去掉不密实的混凝土，然后清理表面、支设模板、洒水湿润、涂抹混凝土界面剂，再用细石混凝土浇筑密实。
（2）对于缺棱掉角问题，若不严重，则可与面层装饰施工一并处理；若严重，宜在水泥砂浆或细石混凝土修补后用磨光机械磨平。
（3）对于裂缝问题，若缝隙不深，则可封闭裂缝；若缝裂缝较深，则可注浆封闭处理。
相 关 知 识
（一）混凝土工程冬期施工
八、混凝土工程冬、雨期施工
1．混凝土冬期施工的特点
冬季施工时，气温低，水泥水化作用减弱，新浇混凝土强度增加明显延缓，当气温降到0℃以下时，水泥水化作用基本停止，混凝土强度亦停止增长。
在解冻后，混凝土强度虽然能继续增加，但已经不能达到原设计的强度等级。
相 关 知 识
（一）混凝土工程冬期施工
八、混凝土工程冬、雨期施工
2．混凝土冬期施工的要求
1）施工材料的要求
2）混凝土的搅拌要求
3）混凝土的运输要求
4）混凝土的浇筑与振捣要求
3．混凝土冬期的养护方法
蓄热法、综合蓄热法、负温养护法、暖棚法、蒸汽法及电热法
相 关 知 识
（二）混凝土工程雨期施工
八、混凝土工程冬、雨期施工
（1）水泥和矿物掺合料应采取防水和防潮措施，并应对粗骨料、细骨料的含水率进行监测，及时调整混凝土配合比。
（2）选用具有防雨水冲刷性能的模板脱模剂。
（3）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）小雨、中雨天气不宜进行混凝土露天浇筑，且不应进行大面积作业的混凝土露天浇筑；大雨、暴雨天气不应进行混凝土露天浇筑。
相 关 知 识
（二）混凝土工程雨期施工
八、混凝土工程冬、雨期施工
（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）应采取防止模板内积水的措施。模板内和混凝土浇筑分层面出现积水时，应在排水后再浇筑混凝土。
（7）混凝土浇筑过程中，因雨水冲刷致使水泥浆流失严重的部位，应采取补救措施后再继续施工。
（8）混凝土浇筑完毕后，应及时采取覆盖塑料薄膜等防雨措施。
相 关 知 识
九、混凝土工程安全技术
（1）搅拌机、卷扬机、皮带运输机和振动器等接电要安全可靠，绝缘接地装置良好，并应进行试运转。
（2）搅拌机应由专人操作，中途发生故障时，应立即切断电源进行修理；运转时不得将铁锹伸入搅拌筒内卸料；其机械传动外露装置应加保护罩。
（3）垂直运输设备应有安全可靠的保护装置；在安装完毕后，应进行相关试验，经有关部门检验合格后方可使用；应进行定期检修和保养；操作垂直运输设备司机应经过专业培训。
相 关 知 识
九、混凝土工程安全技术
（4）混凝土泵送设备的放置，距离基坑不得小于2 m；悬臂动作范围内禁止有任何障碍物和输电线路；风力大于6级时，不得使用混凝土输送悬臂；支腿未支牢前，不得启动悬臂；管道敷设线路应接近直线，少弯曲。
（5）混凝土浇捣操作人员使用振动器时必须穿戴绝缘胶靴和绝缘手套，湿手不得接触振捣器的电源开关。
（6）禁止站在不易站稳的高处向低处混凝土面直接洒水养护；养护用水不得喷射到电线和各种带电设备上。
任 务 实 施
（1）将全班学生分成若干组，每组4～5人。
（2）各组学生在老师的带领下，在实训场地或施工现场进行混凝土的浇筑、插入式振捣器的操作。
（3）老师按表4-16给各小组打分。

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