粗骨料混凝土技术

(大）粗骨料一、定义在混凝土中,砂、石起骨架作用,称为骨料或集料，其中粒径大于5mm的骨料称为粗骨料，俗称大骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石及卵石两种。碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒（平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值）。二、技术应用混凝土用粗骨料的技术要求有以下几方面：1.颗粒级配及最大粒径粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少，故在满足技术要求的前提下，粗骨料的最大粒径应尽量选大一些。在钢筋混凝土工程中，粗骨料的粒径不得大于混凝土结构截面最小尺寸的1/4，并不得大于钢筋最小净距的3/4。对于混凝土实心板，其最大粒径不宜大于板厚的1/3，并不得超过40mm。泵送混凝土用的碎石，不应大于输送管内径的1/3，卵石不应大于输送管内径的1/2.5。2.有害杂质粗骨料中所含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物都是有害杂质,其含量应符合国家标准GB/T14685－2011《建筑用卵石、碎石》的规定。另外粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块。3.针、片状颗粒粗骨料中针、片状颗粒过多，会使混凝土的和易性变差，强度降低，故粗骨料的针、片状颗粒含量应控制在一定范围内。三、混凝土工程施工（一）、大体积（面积）混凝土施工技术及控制要点大体积混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸不小于1m（但当平面尺寸过大时就形成为大面积混凝土），或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差超过25℃的而导致裂缝发生的混凝土。1、施工操作工艺1．1混凝土搅拌1)先策划施工方案并根据施工方案的规定对原材料进行温度调节。2)搅拌采用二次投料工艺，加料顺序为：先将水和水泥、掺合料、外加剂搅拌约1min成水泥浆，然后投人粗、细骨料搅拌均匀。3)计量精度每工作班至少检查2次，计量控制在：外加剂±0．5％，水泥、掺合料、膨胀剂、水±1％，砂石±2％以内。4)搅拌应符合所用机械说明中的规定时间，一般不少于90s，掺加膨胀剂的混凝土搅拌时间延长30s，以搅拌均匀为准，时间不宜过长。1．2混凝土的运输1)运送混凝土的车辆应满足均匀、连续供应混凝土的需要。2)必须有完善的调度系统和装备，根据施工情况指挥混凝土的搅拌与运送，减少停滞时间。3)罐车在盛夏应有隔热覆盖措施。1．3混凝土浇筑1)大体积混凝土宜采用斜面式薄层分层浇筑，利用自然流淌形成斜坡，并应采取有效措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。2）大面积梁板或屋面混凝土浇筑作业应避开下雨和大风天气，在保证两天内天气无突变的情况下才开盘浇灌，所以要做到经常了解掌握天气预报情况。3)混凝土浇筑宜从低处开始，沿长边方向自一端向另一端推进，逐层上升。浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，避免产生冷缝，并将表面泌水及时排走。4)浇筑混凝土的间歇时间可通过混凝土的初凝时间和天气温度来加以控制。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间；天气温度高时间歇时间就要少，天气湿度低时间歇时间可适当延长，一般宜控制在2h～3h之间。5)振捣混凝土应使用高频振动器，振动器的插点间距为1.5倍振动器的作用半径，防止漏振。斜面推进时振动棒应在坡脚与坡顶处插振。6)振动混凝土时，振动器应均匀地插拔，插人下层混凝土500mm左右，每点振动时间10s～15s，以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。7)混凝土浇筑采用二次振捣工艺，对未初凝的混凝土进行二次振捣，排除因泌水在粗集料和水平钢筋下部生成的水份和空隙，提高钢筋握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少混凝土内部微裂，增强混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高15%左右，从而提高混凝土的抗裂性。根据以往的施工经验，控制二次振捣在混凝土浇筑后约2h的恰当时间内进行。8）控制混凝土入模温度，保证混凝土连续均衡供给，可以通过做好以下几点来保障：①搅拌用水水池设于搅拌站内，避免阳光照射，防止水温过高。②对堆场碎石进行淋水降温处理。③净水河砂如果在堆场被晒掉水份后，温度过高也应淋水降温。④输送泵管外壁四周包裹麻袋防暴晒，并经常淋水保持温润。1．4混凝土的表面处理1)处理程序：初凝前一次抹压→临时覆盖塑料膜→混凝土终凝前1h～2h掀膜二次抹压→覆膜。2)混凝土表面泌水应及时引导集中排除。3)混凝土表面浮浆较厚时，应在混凝土初凝前加人粒径为20mm～40mm的石子浆，均匀撤布在混凝土表面，并用抹子轻轻拍平。4）混凝土整平抹面采用二次抹压工艺，在混凝土初凝后用铁抹子对混凝土表面实施二次抹压，消除混凝土浆体早期失水产生的微裂缝，控制混凝土表面龟裂。二次抹压时间宜控制在混凝土表面上人仅留很轻微脚印或脚印不明显时进行。5)四级以上风天或烈日下施工应有遮阳挡风措施。6)当施工面积较大时可分段进行表面处理。7)混凝土硬化后的表面塑性收缩裂缝可灌注水泥素浆刮平。1．5混凝土的养护与温控1)大体积混凝土的养护以前多采用冷却法，而目前蓄热养护法正被许多工程技术人员所接受，效果也很理想。其原理是，在混凝土表面采取保温或加热措施，降低混凝土内外温差，其内外温差不宜大于25℃，从而减小温度应力。2)施工中应进行大体积混凝土的测温工作。大体积混凝土的测温工作主要是为了控制内外温差。测温点的布置应便于绘制测温变化梯度图，可布置在基础平面的对称轴和对角线上。测温点应设在混凝土结构厚度1/2,1/4和表面处，离钢筋的距离应大于30mm。4）混凝土养护措施：①对已浇筑完毕的混凝土，应派专人加以养护，并应符合下列规定：A、混凝土浇筑完毕后的12h内应对混凝土加以覆盖和浇水，避免被阳光暴晒，防止其水份过快蒸发。B、混凝土的浇水养护时间不得少于14d。在冬季和雨季施工时，楼层板面需用塑料薄膜或草袋覆盖进行养护或保温。为加强早期养护，最初7d要多淋水，使混凝土表面持续保持湿润状态，防止混凝土早期干缩变形。C、浇水次数应能使混凝土保持湿润状态。D、混凝土养护用水应与拌制用水相同。E、对于梁、柱、墙的养护，待拆模后，可用专用喷雾器进行洒水养护，以保证混凝土保持湿润状态。②采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的表面应全部用塑料布覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。③在已浇筑的混凝土强度未达到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。2、防止混凝土裂缝的主要措施1)水泥应尽量选用水化热低和安定性好的水泥，在满足设计强度要求的前提下，尽量减少水泥用量。2)配合比设计时，可利用混凝土的后期强度。由于高层建筑的施工周期长，荷载是逐步增加的，所以可以充分利用混凝土的后期强度，如?45,?60，?90取代?28的强度。这样可以减少一定的水泥用量，从而降低水泥的水化热。据测定，每增减10kg水泥，可使混凝土的温度升降1℃。3)尽量选用连续级配的骨料配制混凝土，在保证可泵性的前提下，选用粒径较大的石子和粗砂，并控制石子的含泥量不超过1％，砂子的含泥量不超过2％。4)掺加一定数量的减水剂或缓凝剂，以减少水泥用量，改善和易性，推迟水化热的峰值期。5)在混凝土中掺加少量的磨细粉煤灰，取代部分水泥，即可改善混凝土的可塑性和可泵性。6)在可能的条件下，在混凝土中掺加一定数量的毛石，不但可以减少水泥用量，还可吸收混凝土中一定量的水化热，是防止混凝土产生裂缝的良好措施。7)在拌和混凝土时，还可掺人适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减小混凝土的温度应力。8)采用分层分段法浇筑混凝土，分层有利于混凝土水化热的散失，还可采用二次振捣的方法增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层混凝土在初凝前结合良好；也可在下层混凝土的表面上预留沟槽，加强上下层混凝土的连接。9)改善配筋。为保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋作适当调整。温度筋宜分布细密，一般用Φ8钢筋，双向配筋，间距150mm，可以增强抵抗温度应力的能力。10)设置后浇带。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇带，以减小外约束力和温度应力；同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。11）对于剪力墙结构混凝土施工，建议尽可能延长拆模时间，延长浇水养护时间。因为保持模板的完全湿润可以使得混凝土内部拌合水的水化过程中，由于模板与混凝土界面之间可以蓄水，从而保持一定的湿润环境，补充水源。12)做好测温工作，控制混凝土的内部温度与表面温度，确保混凝土结构表面温度与内部温度之差不超过25℃。3、混凝土施工中应注意的几个问题3．1泌水和浮浆问题大体积混凝土施工，由于混凝土采取分层浇筑，上下层施工的间隔时问较长(一般为1.5h～3h，即控制在终凝前)，因此各浇筑层易产生泌水层，采用泵送混凝土施工时,尤为严重。解决的办法是，可在结构四周侧模的底部开设排水孔，使多余的水分从孔中自然排走，或利用正式设计的集水坑或人为的“水潭”，将多余水分集中后用专门的软轴泵或隔膜泵抽水排出。对于墙体等竖向结构，可用调整配合比和坍落度的办法解决。3．2后浇带的留置与处理大体积混凝土施工中，合理分缝分块，不仅可以减轻约束作用，缩小约束范围；同时也可利用浇筑块的层面进行散热，降低混凝土内部的温度。另外，尚可满足绑扎钢筋、预埋螺栓等工序的操作需要，但接缝的处理必须满足防止渗漏水的要求。后浇带的设置和处理如设计无规定时，其间距一般为20m～30m，缝宽1m，可在后浇带形成40d后封闭，冬期可适当延长。封闭前，应仔细凿毛，并将钢筋按设计要求连接好，再用补偿收缩混凝土(亦可在普通混凝土中掺入膨胀剂)将缝灌注密实。3．3模板工程大体积混凝土施工时，模板承受着混凝土的侧压力及振捣混凝土的振动力，因此，必须保证模板及支撑体系的可靠性，防止模板产生过大的变形。对于大体积混凝土的模板，不能完全套用一般常规方法进行配置，应根据实际受力情况，对模板、立柱、拉杆以及支撑系统的所有构件进行设计计算，并取足够的安全储备。由于大体积混凝土对模板的刚度要求高，在有条件时，宜优先使用钢模板。采用木模时，浇筑混凝土前应充分湿润，防止木模吸收混凝土表面水分后膨胀变形。（二）、抗渗混凝土施工技术及控制要点抗渗混凝土是指混凝土自身的防水抗渗等级等于或大于P6级的混凝土。1、施工准备要求1.1材料准备混凝土配合比应提前到试验室试配，由混凝土配合比报告单计算检查混凝土浇筑所需的各种材料，提前备料。水泥、砂、石子均应进行复试，试验报告合格后方可使用。水泥超过三个月或受潮严重者不得使用。石子粒径不宜大于40mm。1.1.1水泥：1.1.1.1普通硅酸盐水泥，强度不低于32.5Mpa；1.1.1.2采用低水化热水泥，水泥的7天水化热指标不高于275kJ/kg，不得使用带有R字样的早强水泥；1.1.1.3水泥的碱含量须满足每立方米混凝土中水泥的总碱量不大于2.25kg。1.1.2粉煤灰：粉煤灰的级别不低于II级，不得使用高钙粉煤灰。1.1.3粗骨料：宜采用5～31.5mm级配均匀的机碎石，含泥量不得大于1%。1.1.4细骨料：为减小混凝土的后期收缩，宜采用中粗砂，细度模数2.5～3.0。砂的含泥量不得大于3%。1.1.5外加剂：1.1.5.1外加剂应采用低碱、低水化热的外加剂。掺量不大于水泥质量的5%。1.1.5.2具有早强性能。1.1.5.3采用高效减水剂。1.2机具设备准备混凝土搅拌机、振捣棒、手推车、筛、串筒或溜槽等，并检查各机械设备是否正常。1.3作业条件1.3.1检查砼配料是否足够，核对数量，以免停工结料。1.3.2混凝土各原料试验报告均合格，可以使用。1.3.3检测上料计量器具，准备好专门投放外加剂工具，并将计量设备调整至配合比所需数量值。1.3.4施工现场混凝土浇筑部位、模板、钢筋、预埋件等已施工完毕，并经检验合格，办理隐蔽手续。1.3.5搭设好混凝土施工操作平台，并清理模板内的垃圾杂物，如使用木模应浇水湿润。1.4人员组织及技术交底根据工程具体情况，合理组织人员，明确各岗位