清水混凝土的技術(shù)介紹—概念編
一、概念
清水混凝土:無表面裝飾的混凝土;國內(nèi)已在橋梁結(jié)構(gòu)、道路設(shè)施、大壩和大型公共建筑的地下室、車庫等工程中應(yīng)用;我局施工的工程項目中有:電廠類:設(shè)備基礎(chǔ)、鍋爐框架、水塔、煙囪等,變電站類:防火墻等。這些混凝土結(jié)構(gòu)在施工中一次成型,無須抹灰裝飾,因施工工期短而降低工程造價,是建筑工程發(fā)展的一個重要方向,并廣泛應(yīng)用于工業(yè)建筑,公路橋梁、鐵路、水利、港口碼頭、市政等。(見插圖)
插圖:
清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB50240-92中尚無清水混凝土的規(guī)定,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也暫未提及,按清水混凝土的含義理解為:表面平整、顏色均勻一致,沒有蜂窩、麻面、露筋、平渣、粉化、銹斑、明顯氣泡;在結(jié)構(gòu)的部位無缺棱掉角,梁、柱的接頭平滑方正,接縫無明顯痕跡;同時,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的允許偏差也要比國標(biāo)要求的嚴(yán)。如表一:
二、原材料的要求
1.水泥:同廠家、同規(guī)格(標(biāo)號)
2.碎石:同石場
3.砂:同砂場
4.水:飲用水
5.外加劑:同廠家、同品種
6.摻合料:同廠家、同品種
三、配合比設(shè)計
1.混凝土配合比設(shè)計為什么不叫混凝土配合比配合法或混凝土配合比計算方法呢。因為混凝土配合比是一個牽涉到各個方面的工作。一是要保證混凝土硬化后的結(jié)構(gòu)強度和所要求的其他性能;二是要滿足施工工藝易于操作而又不遺留隱患;三是在符合上述兩項要求下選用合適的材料和計算各種材料的用量;四是對初步的設(shè)計結(jié)果進(jìn)行試配、調(diào)整使之達(dá)到工程的要求;五是在滿足上述的同時降低成本。
2.我們作為混凝土配合比設(shè)計工作者,在配合比設(shè)計之前,要做好下列準(zhǔn)備工作:一要掌握設(shè)計圖紙對混凝土結(jié)構(gòu)的全部要求;二要了角當(dāng)?shù)厥┕挝粚炷凉こ痰氖┕そM織設(shè)計方案;三要了解當(dāng)?shù)厮懿少彽降牟牧掀贩N、質(zhì)量和供應(yīng)能力。根據(jù)這些資料,才能選擇配合比設(shè)計的適當(dāng)?shù)膮?shù)進(jìn)行工作。
配合比設(shè)計的基本流程圖
3.配合比設(shè)計
1)混凝土配制強度(fcu,0)應(yīng)按下式計算:
fcu,0≥fcu,k+1.645σ
式中fcu,0——混凝土配制強度(MPa);
fcu,k——混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);
σ——混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)。
2) σ的選擇:
A)C20以下選σ=4.0,C20~C35選σ=5.0,C35以上選σ=6.0。
B)施工單位相同(類似)工程的統(tǒng)計值。
3)選料
原則:1)保證砼的強度;2)符合工程性能和長期氣象、水文條件的要求;3)就地取材。
4)配料
①水灰比:W/C=Afce/(fcu,0+A×B×fce)
碎石A=0.46,B=0.07;卵石A=0.48,B=0.33
?、谟盟亢退嘤昧?a)用水量一般經(jīng)驗值(P19表1-6);b)水泥用量:mcO=MwO/(W/C)
?、凵奥?W/C大,砂率大;骨料粒徑大,砂率小。有一般參考值。
?、芩椋眩┦昧浚?/P>
mc0+mg0+ms0+mw0=mcp
一般地:mcp值:C10下取2360Kg,C15~C35取2400Kg,C40上取2450Kg。
⑤外加劑和摻合料
根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)、工程要求、規(guī)范要求、施工單位的技術(shù)水平確定。
5)試配:調(diào)整及確定
A、試配:I、工藝、設(shè)備與生產(chǎn)相同;II、粗細(xì)骨料應(yīng)處于干燥狀態(tài);III試配量控制。
次序:稠度,強度,質(zhì)量。
B、調(diào)整:稠度,強度,表觀密度。
6)幾個概念
?、倩鶞?zhǔn)配合比;‚設(shè)計配合比。
7)降低成本措施
①使用高標(biāo)號水泥
?、诓捎幂^粗粒徑的石子
?、蹞酵饧觿┖蛽胶狭?/P>
?、芩喔挥鄰姸鹊睦?/P>
?、莞纳乒に?、提高砼施工水平
四、砼運輸、拌和要求
1.混凝土原材料每盤稱量的偏差,不得超過下表規(guī)定。
混凝土原材料稱量的允許偏差(%)
材料名稱 |
允許偏差 |
水泥、混合材料 |
±2 |
粗、細(xì)骨料 |
±3 |
水、外加劑 |
±2 |
2.混凝土攪的最短時間可按下表采用
混凝土攪拌的最短時間(s)
混凝土坍落度(mm) |
攪拌機機型 |
攪拌機出料量(L) | ||
<250 |
250~500 |
>500 | ||
≤30 |
強制式 |
60 |
90 |
120 |
自落式 |
90 |
120 |
150 | |
>30 |
強制式 |
60 |
60 |
90 |
自落式 |
90 |
90 |
120 |
3.混凝土運輸
?、倩炷吝\至澆筑地點,應(yīng)符合澆筑時規(guī)定的坍落度,當(dāng)有離析現(xiàn)象時,必須在澆筑前進(jìn)行二次攪拌。
②混凝土應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)和最短的時間,從攪拌地點運至澆筑地點。
混凝土從攪拌機中卸出到澆筑完畢的延續(xù)時間(min)
混凝土強度等級 |
氣溫 | |
不高于25℃ |
高于25℃ | |
不高于C30 |
120 |
90 |
高于C30 |
90 |
60 |
五、模板的要求——模板工藝方面問題
1.模板選材上應(yīng)注意的問題
選用模板除滿足強度、剛度外,要求制作質(zhì)量精良,誤差較小,達(dá)到平整、平直、不變形等要求。
宜選用光面、不吸水的板材為佳,如鋼模、覆膜(或涂膜)木(竹)夾板、玻璃鋼模等。
2.模板安裝工藝上應(yīng)注意的問題
A、模板在拼(接)時要求接縫有規(guī)律、感觀上能接受,而且接縫也要求嚴(yán)密、不漏漿、縫細(xì)小。在拼縫間還可加設(shè)海綿條或橡膠條,以增加嚴(yán)密性。此外,還可將模板拼縫與清水砼外型裝飾線結(jié)合起來,以取得更好的效果。
B、對模板的加固措施不僅要計算強度,而且要核算剛度,避免造成變形。因強度需要采用對拉螺栓加固時,應(yīng)對螺栓位置或穿墻套管等進(jìn)行放樣,使螺栓孔(管)位在砼外表面有規(guī)律性排列,符合要求。
C、對柱梁交接處、墻體轉(zhuǎn)角處的模板,應(yīng)有專門的加固措施,以防止在澆筑砼后造成成變形。
D、對于須留施工縫時,前后模板接縫與新、舊砼接槎的施工縫均應(yīng)認(rèn)真處理,并采取專門措施,以使砼達(dá)到接縫美觀,接頭不變形,不流(掛)漿等。
3.預(yù)埋件工藝問題
對于某些有預(yù)埋件的清水結(jié)構(gòu)砼,預(yù)埋件安裝質(zhì)量好壞也影響砼表面的質(zhì)量,故在施工時應(yīng)采用有效、合適的固定措施,如采用木螺絲固定、粘貼密封膠等,確保埋件位置端正,表面與砼表面平整的要求。
4。對模板在使用中的保護(hù)問題
因為模板在使用時不可能是一次性的,所以在使用中應(yīng)加強保護(hù)并做到:
A)不要猛力撬、敲粘在砼上的模板,也不能高處丟、擲模板,避免造成模板的損壞、變形,而影響下次的安裝使用。
B)應(yīng)選用合適的脫模劑。對脫模劑的品種、顏色應(yīng)根據(jù)清水砼結(jié)構(gòu)的特征進(jìn)行選擇,使其既便于脫模,又能保證砼表面的光潔度和砼的色澤要求。
C)對粘在模板表面的砼碴(漿)應(yīng)及時進(jìn)行鏟除清理干凈,并在下次使用前涂刷脫模劑,保證模板表面平整、光潔。
D)對多次使用的模板進(jìn)行定期檢查,如發(fā)現(xiàn)變形的應(yīng)校正后才能再使用。
六、混凝土施工要求
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砼澆筑是個很重要的環(huán)節(jié),因此,砼在澆筑過程中應(yīng)注意:
1.砼進(jìn)倉要求連續(xù)、不出現(xiàn)初凝,避免造成“冷縫”現(xiàn)象。
2.砼在澆筑振搗時應(yīng)嚴(yán)格控制振搗工藝,既不漏振,也不過振,確保砼內(nèi)部氣泡能通過振搗面充分排出,振動時間宜控制在30s左右,使砼質(zhì)量既密實又不出現(xiàn)氣孔、麻面、蜂窩、孔洞等質(zhì)量問題。
3.有些清水砼澆筑時需要表面抹光的,應(yīng)及時抄平、壓光,否則也會影響清水砼的外觀質(zhì)量。
?。ǘ?、清水砼的養(yǎng)護(hù)與拆模方面問題
對清水砼結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)時間、養(yǎng)護(hù)頻度要嚴(yán)格按照規(guī)范所規(guī)定的時間、次數(shù),以保證砼在拆模前(后)的強度要求,同時也避免因砼收縮而產(chǎn)生的表面微裂縫。當(dāng)養(yǎng)護(hù)時間不足、強度達(dá)不到規(guī)定要求,不僅影響結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量,而且可能會在拆模時造成砼外表的損壞,如崩角、砼粘住模板出現(xiàn)麻面等等。
一般規(guī)定:樓板砼強度等級大于設(shè)計的50%,次梁砼強度等級大于設(shè)計的70%,主梁底砼為設(shè)計強度等級的100%,側(cè)模為砼強度控制在5MPa以上。
三、清水砼成品保護(hù)與外表缺陷修整方面問題
1.當(dāng)清水砼在拆完模板后,因其直接裸露在施工現(xiàn)場或野外環(huán)境中,所以對其實行成品保護(hù)是非常有必要的,因此,施工中應(yīng)根據(jù)不同環(huán)境條件,按質(zhì)量保證體系要求,認(rèn)真做好成品的防護(hù)保護(hù)措施:
1)防止外力碰撞面導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“崩、缺、掉”等現(xiàn)象。
2)防止二次污染,包括澆搗上層砼時流漿或滴漿、砼沖毛或沖冼而往下流淌的漿水、車輛行走時往上濺的污水、上部鋼筋(或鐵件)長時間裸露生銹而流掛的銹水。
3)其他方面的損壞、污染。
2.當(dāng)清水砼在竣工移交前,由于這樣或那樣原因而產(chǎn)生一些微小質(zhì)量問題或缺陷時,應(yīng)對其進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的修整(或修補)。在修整作業(yè)時,應(yīng)象對待“工藝品”一樣,注意所使用的工器具、材料和操作方法,真正起“美化美容”作用,不要適得其反,弄巧成拙。
七、砼養(yǎng)護(hù)
1.自然養(yǎng)護(hù):時間、覆蓋物、澆水工具、澆水次數(shù)、澆水天數(shù)(一般7天;摻強凝、抗凍14天),豎向構(gòu)件(頂部花管噴水)、低溫環(huán)境。
2.噴膜養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)劑)
3.鋪膜養(yǎng)護(hù)
八、問題與防治
1.外部缺陷(顏色、平整等)
1)麻面;
2)蜂窩;
3)露筋、孔洞;
4)裂縫;
5)夾層。
2.內(nèi)部缺陷
1)空鼓或石窩
2)強度不足