广州城建职业学院 建筑工程2014届本科 混凝土的养护与施工
1 绪 论
混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后，水泥水化反应形成凝胶，将砂、石胶结而成具有一定强度的固体复合材料。其内部结构为：水和水泥作用形成水泥浆，水泥浆包裹在砂的表面，并填充于砂的空隙中成为砂浆，砂浆又包裹在石子的表面，并填充砂子的空隙。水泥浆将砂、石牢固地胶结为一整体，使混凝土具有所需的强度、耐久性等性能。混凝由于土自身的特殊性能在水利水电工程、桥梁工程等土木工程领域发挥着极其重要作用。但是混凝土原材料质量、混凝土配合比、混凝土的搅拌和输送、混凝土浇筑、养护及拆模等施工工艺对混凝土质量有较大的影响，施工过程中需对其进行严格的质量控制，已经成为举世瞩目的问题。
由于水泥和混凝土技术的发展和进步,有些传统的养护方法现已不能完全适用或部分不能适用。混凝土的开始浇水保湿时间应予提前,应做\尽早及时\养护保湿持续时间应做到\足够和适可而止\养护过程中,为保证混凝土结构断面上的温度梯度、升温速率、降温速率适宜及具有较小的最高温度和致裂温度,应在混凝土于半流动状态及塑性阶段实施冷却处理,而在最高温度时加以覆盖并开始保温,并于硬化开始至最高温度到达之间注意防止\热震\的发生。
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
混凝土是一种充满生命力的建筑材料。随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高。对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求，发展很快。
混凝土并不是一种孤立存在的单一材料。它离不开混凝土用原材料的发展，离不开混凝土的工程应用对象的发展变化。应该从土木工程大学科的角度来认真对待混凝土。混凝土配合比设计也是这样，首先要分析工程项目的结构、构件特点、设计要求，预估可能出现的不利情况和风险，立足当地原材料.然后采用科学、合理、可行的技术线路、技术手段。配制出满足设计要求、施工工艺要求和使用要求的优质混凝土。
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2混凝土的养护
2.1满足配合比设计的原则
所谓配合比，就是满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求而进行的各种材料的比例设定。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。
2.2配合比设计的基本规定
混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。
混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。
混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。
表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量
最大水胶比 0.60 0.55 0.50 ≤0.45 素混凝土 250 280 最小胶凝材料用量(kg/m3) 钢筋混凝土 预应力混凝土 280 300 300 300 320 330 矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。
表3.0.5-1 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 矿物掺合料种类 粉煤灰 粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰 复合掺合料 水胶比 ≤0.40 ＞0.40 ≤0.40 ＞0.40 － － － ≤0.40 ＞0.40 最大掺量（%） 硅酸盐水泥 ≤45 ≤40 ≤65 ≤55 ≤30 ≤30 ≤10 ≤60 ≤50 普通硅酸盐水泥 ≤35 ≤30 ≤55 ≤45 ≤20 ≤20 ≤10 ≤50 ≤40 注：① 采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合
材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和；
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② 对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％；
③ 复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
表3.0.5-2 预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 矿物掺合料种类 粉煤灰 粒化高炉矿渣粉 钢渣粉 磷渣粉 硅灰 复合掺合料 水胶比 ≤0.40 ＞0.40 ≤0.40 ＞0.40 － － － ≤0.40 ＞0.40 最大掺量（%） 硅酸盐水泥 ≤35 ≤25 ≤55 ≤45 ≤20 ≤20 ≤10 ≤50 ≤40 普通硅酸盐水泥 ≤30 ≤20 ≤45 ≤35 ≤10 ≤10 ≤10 ≤40 ≤30 注：①粉煤灰应为Ⅰ级或Ⅱ级F类粉煤灰；
②在复合掺合料中，各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表3.0.6的要求。混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按照现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ 270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法进行测定。
表3.0.6 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量 水溶性氯离子最大含量（%，水泥用量的质量百分比） 环境条件 钢筋混凝土 预应力混凝土 素混凝土 干燥环境 0.3 潮湿但不含氯离子的环境 0.2 0.06 1.0 潮湿而含有氯离子的环境、盐渍土0.1 环境 除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境 0.06 长期处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、以及盐冻环境的混凝土应掺用引气剂。引气剂掺量应根据混凝土含气量要求经试验确定；掺用引气剂的混凝土最小含气量应符合表3.0.7的规定，最大不宜超过7.0%。
表 3.0.7 掺用引气剂的混凝土最小含气量 混凝土最小含气量（％） 粗骨料最大公称粒径（mm） 潮湿或水位变动的寒冷和严寒盐冻环境 环境 40.0 4.5 5.0 25.0 5.0 5.5 20.0 5.5 6.0 3
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注：含气量为气体占混凝土体积的百分比。
对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程，混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m3，并宜掺用适量粉煤灰等矿物掺合料；对于矿物掺合料碱含量，粉煤灰碱含量可取实测值的1/6，粒化高炉矿渣粉碱含量可取实测值的1/2。
2.3混凝土施工中的养护
混凝土的养护应在满足混凝土施工要求的和易性基础上,根据粗骨料的规格确定混凝土单位用水量,砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土施工配合比必须通过实验，满足设计技术指标和施工要求，经审批后方可使用。混凝土施工配料必须经审核后签发，严格按签发的混凝土施工配料单进行配料，严禁擅自更改。在施工配料中一旦出现漏配、少配或者错配，混凝土将不允许进仓。
施工方案应根据主体工程的结构体系、荷载大小、合同工期及模板的周转情况等，综合考虑所选择的模板和支撑系统。保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相关位置的正确，对结构节点及异型部位模板合理设计(是否采用专用模板)有重要意义。模板具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇混凝土的自重和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载。模板接缝处理方案要保证不漏浆，模板及支架系统构造要简单、装拆方便，便于钢筋绑扎、安装、清理和混凝土的浇筑、养护。
目前施工中常用钢组合模板、木模板、胶合板模板、塑料模板等。应对模板质量(包括重复使用条件下的模板)、外型尺寸、平整度、板面的洁净程度、相应的附件(角模、连接附件)，以及支撑系统进行检查，确定模板规格。重要部位应要求预拼装。以达到混凝土养护的目的。
隔离剂选用质地优良和价格适宜的，隔离剂合理选用是提高混凝土结构、构件表面质量和降低模板工程费用的重要措施。因此,选用时应考虑脱模剂的干燥时间是否满足施工工艺要求。脱模剂的脱模效果与拆模时间有关,当脱模剂与混凝土接触面之间粘结力大于混凝土的内聚力时，往往发生表层混凝土被局部粘掉的现象，因此具体拆模时间应通过试验确定。
2.4混凝土的施工控制
浇筑混凝土前，对模板及其支架、钢筋和预埋件必须进行检查，并做好记录，符合设计要求后，清理模板内的杂物及钢筋上的油污，堵严缝隙和孔洞，方能浇筑混凝土。
（1）混凝土浇筑前仓面要清理干净，浇筑面验仓合格后才允许进行混凝土浇筑。 （2）为保证新老混凝土施工缝面结合良好，在浇筑第一层混凝土前，应铺与混凝土同标号的水泥砂浆2㎝～3㎝，铺设的砂浆面积应与混凝土浇筑强度相适应，铺设厚度要均匀，避免产生过厚或过薄现象。
（3）混凝土的浇筑应采用平铺法或台阶法施工，严禁采用滚浇法，应按一定厚度、次序、方向、分层进行，且浇筑层面平整，浇筑墙体时应对称均匀上升，浇筑厚度一般为30cm～50cm。
（4）混凝土浇筑应先平仓后振捣，严禁以振捣代替平仓。振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉，并开始泛浆为准，将混凝土内的气泡振捣出，避免振捣时间太短或过长，造
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成欠振、漏振及过振，振捣完应慢慢拔出，严禁速度过快。混凝土的振捣半径应不超过振捣器有效半径的1.5倍，应将振捣器插入下层混凝土5cm左右，不应过深，以免造成下层混凝土的过振。
（5）混凝土浇筑期间，如表面泌水较多，应及时清除，并采取措施减少泌水。严禁在模板上开孔赶水，以免带走灰浆。
（6）在混凝土浇筑过程中，尤其是浇筑顶板，应设置位移变形观测点，设专人定期观测模板是否偏移，设专人检查、加固模板。
（7）浇筑完的混凝土必须遮盖来保温或者防雨。
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