混凝土配料.ppt

1 砼的原材料1.1.1 水泥的选用1.1水泥在普通气候环境或干燥环境下的砼、严寒地区的露天砼应优先选用普通硅酸盐水泥；高强砼(大于C40)、要求快硬的砼、有耐磨要求的砼应优先选用硅酸盐水泥；高温环境或水下砼应优先选用矿渣硅酸盐水泥；厚大体积的砼应优先选用粉煤灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；有抗渗要求的砼应优先选用普通硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥；有耐磨要求的砼应优先选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。水泥的品种和成分不同，其凝结时间、早期强度、水化热和吸水性等性能也不相同，应按适用范围选用。第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三1第4章混凝土结构工程1.2 砂 砼用砂以细度模数为2.53.5的中粗砂最为合适；当砼强度等级高于或等于C30时(或有抗冻、抗渗要求)，含泥量不大于3%；当砼强度等级低于C30时，含泥量不大于5%。天然砂2024/5/22 周三2第4章混凝土结构工程1.3 石子 常用石子有卵石和碎石。卵石砼水泥用量少，强度偏低；碎石砼水泥用量大，强度较高。石子的级配：石子的级配越好，其空隙率及总表面积越小,不仅节约水泥，砼的和易性、密实性和强度也较高。碎石和卵石的颗粒级配应优先采用连续级配。石子的含泥量：砼强度等级高于或等于C30时，含泥量1.0%；砼强度等级低于C30时，含泥量2.0%(泥块含量按重量计)。天然卵石人工碎石2024/5/22 周三3第4章混凝土结构工程1.5 外加剂 为改善砼的性能，提高其经济效果，以适应新结构、新技术的需要，外加剂已经成为砼的第五组分，主要有：一种表面活性材料，能显著减少拌和用水量，降低水灰比，改善和易性，增加流动性，节约水泥，有利于砼强度的增长及物理性能的改善，尤其适合大体积砼、防水砼、泵送砼等。1.5.1减水剂适用于大体积砼、普通砼!适用于早强、高强、大流动砼!具有增强、缓凝、引气的功效！2024/5/22 周三4第4章混凝土结构工程1.5.2 早强剂加速砼的硬化过程，提高早期强度,加快工程进度。三乙醇胺及其复合早强剂的应用较为普遍。有的早强剂(氯盐)对钢筋有锈蚀作用，在配筋结构中使用时其掺量水泥重量的1%，并禁止用于预应力结构和大体积砼。加速水泥的凝结硬化作用，用于快速施工、堵漏、喷射砼等。1.5.3速凝剂2024/5/22 周三5第4章混凝土结构工程1.5.4 缓凝剂 延长砼从塑性状态转化到固体状态所需的时间，并对后期强度无影响。主要用于大体积砼、气候炎热地区的砼工程和长距离输送的砼。使砼在水化过程中产生一定的体积膨胀。膨胀剂可配制补偿收缩砼、填充用膨胀砼、自应力砼。1.5.5膨胀剂PC-H21L液体缓凝剂糖密缓凝剂UEA膨胀剂膨胀剂2024/5/22 周三6第4章混凝土结构工程1.5.6 防水剂 配制防水砼的方法之一。用水玻璃配制的砼不但能防水,还有很大的粘结力和速凝作用,用于修补工程和堵塞漏水很有效果。在一定负温条件下，保持砼水分不受冻结，并促使其凝结、硬化。如亚硝酸钠与硫酸盐复合剂，能适用于-100C环境下施工。1.5.7抗冻剂SFP-U膨胀防水剂HA-7型防水剂SFD防冻剂HA-6高效防冻剂2024/5/22 周三7第4章混凝土结构工程 砼外加剂应检查产品合格证、出厂检验报告，并按进场的批次和产品抽样检验方案复检，其质量和应用技术应符合现行国家标准和技术规程。1.5.8 加气剂在砼中掺入加气剂，能产生大量微小、密闭的气泡，既改善砼的和易性、减小用水量、提高抗渗、抗冻性能，又能减轻自重,增加保温隔热性能，是现代建筑常用的隔热、隔声墙体材料。加气砼外加剂V6V6ZY-99H砼引气剂2024/5/22 周三8第4章混凝土结构工程采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制砼时，为节约水泥和改善砼的工作性能，可掺用一定的混合材料，外掺料一般为当地的工业废料或廉价地方材料。外掺料质量应符合国家现行标准的规定，其掺量应经试验确定。1.6 外掺料掺入适量粉煤灰既可节约水泥、改善和易性，还可降低水化热、改善砼的耐高温、抗腐蚀等方面的性能。掺入适量火山灰既可替代部分水泥，又可提高砼抗海水、硫酸盐等侵蚀的能力。2024/5/22 周三9第4章混凝土结构工程2 砼的和易性及强度 砼的和易性及强度是衡量砼质量的两个主要指标。2.1砼的和易性和易性是指砼在搅拌、运输、浇筑等施工过程中保持成分均匀、不分层离析，成型后砼密实均匀的性能。它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的性能。和易性好的砼，易于搅拌均匀；运输和浇筑时，不发生离析泌水现象；捣实时，流动性大，易于捣实，成型后砼内部质地均匀密实，有利于保证砼的强度与耐久性。和易性不好的砼，施工操作困难，质量难以保证。2024/5/22 周三10第4章混凝土结构工程 目前尚无全面反映砼拌和物和易性的指标和简单测定方法。根据对和易性的需求不同，砼有塑性砼和干硬性砼之分。塑性砼的和易性一般用坍落度测定，干硬性砼则用工作度试验确定。砼名称砼名称坍落度坍落度（mm）工作度工作度（s）流动性砼流动性砼5080510低流动性砼低流动性砼10301530干硬性砼干硬性砼030180砼的和易性指标2.1.1砼和易性指标及测定2024/5/22 周三11第4章混凝土结构工程 砼以抗压强度作为控制和评定砼质量的主要指标。砼抗压强度是边长为150mm的立方体试件，在标准条件下(温度2030C、相对湿度90%)养护28d后，按标准试验方法测得，据此来划分砼强度等级。2.2 砼的强度砼试块的现场制作 砼试块的标准养护（恒温恒湿）2024/5/22 周三12第4章混凝土结构工程影响砼抗压强度的主要因素一是水泥强度，二是水灰比。2.2.1 影响砼强度的主要因素水泥强度：在相同条件下，所用水泥强度等级越高，砼的强度也就越高；反之，强度则低。水灰比：砼在硬化过程中，和水泥起水化作用的水只占水泥质量的1520%，其余的水只是为满足砼流动性的需要。水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，如果水灰比大，则水泥浆中多余的水在砼中呈游离状态，硬化时会形成许多小孔降低砼的密实度，从而降低砼强度。当砼混合料能被充分捣实时，砼的强度随水灰比的降低而提高。2024/5/22 周三13第4章混凝土结构工程2.2.2 影响砼强度的其它因素砼振捣：浇筑砼时，充分捣实才能得到密实度大、强度高的砼。粗骨料的尺寸与级配：当水泥用量和稠度一定时，较大的骨料粒径其表面积小，所需拌和水较少，较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区，含较大骨料粒径砼拌和物比含较小粒径的强度小。粗骨料级配良好比未采用连续级配的砼强度高。碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时，碎石配制的砼强度比卵石高。2024/5/22 周三14第4章混凝土结构工程 砂石含水率的换算是在已知水、水泥、砂、石的重量和砂、石含水率的情况下进行，换算时：水泥C，重量不变；砂S，重量=原配合比砂重S（1+砂的含水率WS）；石G，重量=原配合比石重G（1+石的含水率WG）水W，重量=原配合比水重W原砂重S含水率WS原石重G含水率WG即：“二加一减，水泥不变”！3.2 施工配合比的换算2024/5/22 周三15第4章混凝土结构工程3.3 配料机配料 配料机是一种与砼搅拌机配套使用的自动配料设备，可根据设计的砼配比自动完成砂、石等24种物料的配制。下图所示的PL1200型砼配料机采用电子称量、微机控制，生产率56m3/h，配料误差1%，最大称量值3000kg，上料高度3m，具有称量准确，配料精度高，速度快，控制功能强，操作简便等优点。PL1200型砼配料机（三仓）二仓配料机2024/5/22 周三16第4章混凝土结构工程4 砼的搅拌及运输 砼的制备方法，除零星分散且用于非重要部位的可采用人工拌制外，均应采用机械搅拌。砼搅拌机按其搅拌原理分为自落式和强制式两类：4.1搅拌机选择砼拌合料在鼓筒内作自由落体式翻转搅拌，适宜搅拌塑性砼和低流动性砼。搅拌力量小、动力消耗大、效率低，正日益被强制式搅拌机所取代。自落式锥形反转出料搅拌机4.1.1自落式搅拌机2024/5/22 周三17自落式双锥反转出料砼搅拌机柳工JZC350A砼搅拌机正转搅拌、反转出料，每盘出料350L，理论产量1014m3/h，可搅拌塑性和半干硬性砼方园JZM750砼搅拌机正转搅拌、反转出料，每盘出料750L，理论产量2022.5m3/h，可搅拌塑性和半干硬性砼第4章混凝土结构工程4.1.2 强制式搅拌机 砼拌合料搅拌作用强烈，适宜搅拌干硬性砼和轻骨料砼。搅拌质量好、速度快、生产效率高、操作简便安全，但机件磨损较严重。强制式搅拌机有立轴和卧轴之分，立轴式不宜用于搅拌流动性大的砼。卧轴式搅拌机具有适用范围广、搅拌时间短、搅拌质量好等优点，是大力推广的机型。强制式搅拌机第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三19方圆JS2000B双螺旋砼搅拌机采用螺旋叶片的连续搅动，搅拌能力更高、搅拌时间更短，每盘出料2000L，是大中型搅拌站的配套主机柳工JS500C双卧轴强制式砼搅拌机每盘出料500L，理论产量2125m3/h，可搅拌干硬性、塑性、流动性、轻骨料砼和各种砂浆方圆JD350单卧轴砼搅拌机为单卧轴强制式搅拌机，每盘出料350L，可搅拌塑性、半干硬性、干硬性砼和砂浆，适用一般建筑工地、道路、桥梁工程及砼构件厂。第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三20（三）混凝土搅拌机选择：1、搅拌机分类：（按工作原理分）自落式靠自落重力交流掺和（磨损小，易清理）进料口进料口斗状叶片斗状叶片斜向叶片斜向叶片出料口出料口搅拌筒搅拌筒齿圈齿圈2024/5/22 周三21强制式叶片强行搅动，物料被剪切、旋转，形成交叉物流。（混凝土质量好，生产率高，操作简便，安全）内刮板内刮板内衬板内衬板底衬板底衬板拌叶拌叶外刮板外刮板筒壁筒壁竖轴竖轴2024/5/22 周三222、混凝土搅拌机的适用范围：自落式骨料较粗重的塑性混凝土；强制式骨料较粗重的塑性混凝土、干硬性混凝土及轻骨料混凝土。3、工作容量：老式搅拌机以进料容量计；新式搅拌机以出料容量计（升）50、150、250、350、500、750、1000、1500、3000、出料容量=进料容量出料系数（0.625）。2024/5/22 周三232024/5/22 周三244.1.3 大型砼搅拌站 砼的现场拌制已属于限制技术，在规模大、工期长的工程中设置半永久性的大型搅拌站是发展方向。将砼集中在有自动计量装置的砼搅拌站集中拌制，用砼运输车向施工现场供应商品砼，有利于实现建筑工业化、提高砼质量、节约原材料和能源、减少现场和城市环境污染、提高劳动生产率。大型砼集中搅拌站竖向布置示意图第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三25HZS90砼搅拌站三一重工HLS180砼搅拌站山东方圆HZS120砼搅拌站中联重科HZS180砼搅拌站广西柳工第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三264.2 搅拌制度的确定 在正确选择砼搅拌机后，还必须确定装料容量、搅拌时间和投料顺序等。搅拌机容量有几何容量、进料容量和出料容量三种标示。几何容量指搅拌筒内的几何容积，进料容量是指搅拌前搅拌筒可容纳的各种原材料的累计体积，出料容量是每次从搅拌筒内可卸出的最大砼体积。为保证砼得到充分的拌和，装料容量通常是搅拌机几何容量的1/21/3，出料容量约为装料容量的0.550.72(称为出料系数)。4.2.1搅拌机的装料容量第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三27砼搅拌的最短时间 S 砼坍落度砼坍落度 mm搅拌机搅拌机机型机型搅拌机出料量搅拌机出料量 L25025050050030强制式强制式6090120自落式自落式9012015030强制式强制式606090自落式自落式9090120注：1.当掺有外加剂时，搅拌时间应适当延长；2.全轻砼、砂轻砼搅拌时间应延长60-90s。4.2.2 砼搅拌时间从原材料全部投入到砼拌和物开始卸出所经历的时间，过短砼拌和不均匀；过长则降低了生产率，还降低了砼的和易性或产生分层离析现象。第4章混凝土结构工程4.2.3 投料顺序 投料顺序应考虑提高搅拌质量、减少拌合物与搅拌筒的粘结、减少水泥飞扬、改善工作环境。常用的有一次投料法、两次投料法和水泥裹砂法等。一次投料法：在料斗中先装石子、再加水泥和砂，将水泥夹于砂与石子之间，一次投入搅拌机。两次投料法：它分两次加水、两次搅拌。搅拌时先将全部的石子、砂和70%的拌合水倒入搅拌机，拌合15s使骨料湿润，再倒入全部水泥搅拌30s左右，然后加入30%的拌合水再进行糊化搅拌60s左右即完成。与普通搅拌工艺相比，可使砼强度提高10%20%，或节约水泥5%10%。第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三294.2.4 砼搅拌的注意事项 砼配合比必须在搅拌站傍挂牌公布，接受监督和检查；严格控制水灰比和坍落度，未经试验人员同意不得随意加减用水量；砼掺用外加剂时，外加剂应与水泥同时进入搅拌机，搅拌时间相应延长50100%；当外加剂为粉状时，应先用水稀释，然后与水一同加入；搅拌第一盘砼时，考虑搅拌机筒壁要吸附一部分水泥浆，只加规定石子重量的一半，俗称“减半石砼”。搅拌好的砼要基本卸尽，在全部砼卸出之前不得再投入拌合料，严禁采用边出料边进料的方法。第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三30 当砼搅拌完毕或预计停歇时间超过1h以上时，应将搅拌机内余料倒出，用清水清理搅拌机。每班至少应分两次检查材料的质量及每盘的用量，确保工程质量。工地搅拌站第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三314.3 砼的运输 保证砼的浇筑量：在不允许留施工缝的情况下，砼运输须保证浇筑工作能连续进行，应按砼的最大浇筑量来选择砼运输方法及运输设备的型号和数量。4.3.1砼运输的基本要求砼从搅拌机中卸出砼输送车将砼卸入泵车泵车输送砼入模第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三32 应保证砼在初凝前浇筑完毕：应以最短的时间和最少的转换次数将砼从搅拌地点运至浇筑地点，砼从搅拌机卸出后到振捣完毕的延续时间见下表：砼强度等级砼强度等级气气 候候 250C 250C C3012090 C309060保证砼在运输过程中的均匀性：避免产生分层离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝现象。砼从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间（min）第4章混凝土结构工程4.3.2 砼运输方法和运输机具 砼地面水平运输：分为间歇式运输机具(手推车、机动翻斗车、自卸汽车、搅拌运输车)和连续式运输机具(皮带运输机、砼泵等)。手推车、机动翻斗车适用于运输距离短、运输工程量不大的砼输送；砼泵适用于水平距离在1500m内、需连续进行的砼输送；砼搅拌运输车适用于建有砼集中搅拌站的城市内砼输送；自卸汽车适用于长距离的砼输送。独轮手推车双轮手推车D500型重载型小型机动翻斗车液压翻斗车第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三34 砼搅拌运输车是一种长距离输送砼的高效机械，适用于建有砼集中搅拌站的砼输送，容量一般为612m3。运输途中搅拌筒以24r/min的转速搅动筒内砼拌合料，以保证砼在长途运输中不致离析；在远距离运输时可将砼干料装入筒内，在运输途中加水搅拌，整个运输途中拌筒的总转数应控制在300转以内。砼搅拌运输车三一重工SY系列砼搅拌运输车(69m3)第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三35宇通重工YTZ系列砼搅拌运输车(914m3)利勃海尔HTM系列砼搅拌运输车(615m3)柳工YZJ系列砼搅拌运输车(810m3)北方交通重工砼搅拌运输车(5.56m3)第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三36 砼垂直运输砼垂直运输机具主要是各类井架、提升机、塔吊和砼输送泵等。采用塔式起重机时，可考虑将砼搅拌机布置在塔吊工作半径内，砼直接卸入吊斗内，垂直提升后直接倾入砼浇筑点。吊斗进行砼垂直运输吊斗进行砼垂直运输第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三379方立罐6方卧罐吊斗将砼直接卸入模板内第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三38 砼输送泵 可一次完成水平及垂直输送，将砼直接输送至浇筑地点，是一种高效的砼运输和浇筑机具。我国目前主要采用活塞泵，液压驱动。由料斗、液压缸和活塞、砼缸、分配阀、Y型输送管、冲洗系统和动力系统等组成。液压活塞式砼泵工作原理图砼输送泵可分为拖式泵(固定式泵)和车载泵(移动式泵)二大类。第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三39三一重工HBT系列拖式泵中联重科HBT系列拖式泵方园HBTS系列拖式泵砼拖式输送泵 亦称固定泵，最大水平输送距离1500m，垂直高度400m,砼输送能力为75(高压)-120(低压)m3/h，适合高层建(构)筑物的砼水平及垂直输送。第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三40 砼输送管用钢管制成，直径一般为110、125、150mm，标准管长3m，也有2m、1m的配管，弯头有900、450、300、150等不同角度的弯管。管径的选择根据砼骨料的最大粒径、输送距离、输送高度及其它施工条件决定。泵送管安装泵送管送料第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三41 泵送砼时，应保证砼的供应能满足砼泵连续工作。输送管线宜直、转弯宜缓、接头要严密；泵送前先用适量的水泥砂浆润湿管道内壁，在泵送结束或预计泵送间隙时间超过45min时，及时把残留在砼缸体和输送管内砼清洗干净。泵送管线宜直广州西塔停机坪（440.75m）的C100砼泵送施工搅拌运输车供料第4章 混凝土结构工程第第1414讲讲2024/5/22 周三42 世界第一高楼“迪拜塔”不但高度惊人，高强砼也达惊人的33万立方米，最大泵送高度达史无前例的570m。图为工地的中国“三一重工”的HBT90CH超高压拖泵。在“迪拜塔”，砼输送泵创造了570m的新纪录第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三43 砼泵车 砼泵车均装有35节折叠式全回转布料臂、液压操作。最大理论输送能力为150m3/h，最大布料高度51m，布料半径46m，布料深度35.8m。可在布料杆的回转范围内直接进行浇筑。三一重工THB泵车中联重科THB泵车砼泵送施工第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三44三一重工THB泵车在上海环球金融中心地下室工程浇筑砼第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三45三一重工THB泵车在东海大桥基础工程浇筑砼第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三46 砼布料杆 可根据现场砼浇注的需要将布料杆设置在合适位置，布料杆有固定式、内爬式、移动式、船用式等。HGT41型内爬式布料机布料半径41m，塔身高度24m，爬升速度0.5m/min，臂架为四节卷折全液压形式，回转角度3650，末端软管长度3m。中联重科HG28E内爬式布料杆三一重工的HGT41布料杆移动式布料杆第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三47施工现场的移动式布料杆内爬式布料杆的爬升过程三一重工的HGT41布料杆第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三484.3.3 砼运输的注意事项 尽可能使运输线路短直、道路平坦，车辆行驶平稳，减少运输时的振荡；避免运输的时间和距离过长、转运次数过多。砼容器应平整光洁、不吸水、不漏浆，装料前用水湿润，炎热气候或风雨天气宜加盖，防止水分蒸发或进水，冬季考虑保温措施。运至浇筑地点的砼发现有离析和初凝现象须二次搅拌均匀后方可入模，已凝结的砼应报废，不得用于工程中。德国建筑工地的三轮手推车第4章 混凝土结构工程2024/5/22 周三49 溜槽运输的坡度不宜大于300，砼移动速度不宜大于1m/S。如溜槽的坡度太小、砼移动太慢，可在溜槽底部加装小型振动器;当溜槽太斜或用皮带运输机运输，砼移动速度太快时，可在末端设置串筒或挡板，以保证垂直下落和落差高度。当砼浇筑高度超过3m时应采用成组串筒，以保证砼的自由落差不大于2m。当砼浇筑高度超过8m时，应设置带节管的振动串筒或多级料斗。防止砼离析的措施第4章混凝土结构工程2024/5/22 周三50