第3章---钢筋混凝土1

第3章钢筋混凝土工程施工 概述：钢筋混凝土是当代建筑物的主要材料，具有坚固、抗震性能强、施工方便、使用寿命长、造型容易等优点。给水排水的工程施工大多涉及到钢筋混凝土，如沉井工程、取水构筑物、水处理构筑物、水池、水塔、管道工程等都需要采用钢筋混凝土施工。 3.1钢筋混凝土的常用配料3.1.1水泥1） 常用品种及标号（1） 硅酸盐水泥（代号p.I，p.II）由硅酸盐熟料、0－5％石灰石或粒化高炉的炉渣、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料（国外称波特兰水泥）。标号从42.5－72.5。 （2）普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、(6~15)％的混合材料、适量的石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料，简称普通水泥（代号p.0）。标号从32.5、42.5…到62.5。常加R表示早强型水泥，42.5R的水泥最终的抗压、抗折强度与42.5水泥一样，只是养护时间不到28天时，其强度就要高一些。 （3）矿渣硅酸盐水泥（代号p.5）由硅酸盐水泥熟料加粒化高炉炉渣（20~70）％、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料，简称矿渣水泥。标号从32.5、42.5…52.5。 允许采用火山灰质、粉煤灰等代替矿渣生产水泥。当水泥中大的灰质混合材料掺加量达到20％－50％时，称火山灰硅酸盐水泥，代号p.p。当粉煤灰掺加量达20％－40％时，称粉煤灰硅酸盐水泥，代号P.F。以上水泥的标号：27.5，32.5－62.5。 1） 水泥使用与保管（1）水泥进购检查必然有出厂合格证或进厂检验报告，检查品种、标号、包装出厂日期等。（2）水泥运输运载工具必须干燥洁净，有防雨蓬盖，堆码整齐，绑紧。 （3）水泥保管必须防潮防水，离地、离壁>300mm，并用油毡铺垫。不同品种、标号、出厂日期的水泥应分别堆放，先到先用。常用的水泥保存期不超过3个月。高铝水泥、硅酸盐水泥不超过2个月，水工构筑物用水泥保存期不超过1个月。 3.1.2骨料1)概述骨料分细骨料和粗骨料两种。前者粒径为0.15－5mm，后者>5mm。骨料在混凝土中起骨架和稳定体积的作用。细骨料一般采用天然砂，粗骨料一般用卵石或碎石。 2）砂及其选用（1）分类按产地不同，可分为河砂、山砂、海砂之类；按平均粒径不同，分为粗（>0.5）、中（0.5－0.35）、细（0.35－0.25）、特细（<0.25）四类。 （2）砂的选用a.拌制混凝土宜用中、粗砂，采用细砂配制钢筋混凝土，平均粒径不能小于0.15mm;配C25-C30的钢筋混凝土，平均粒径不能小于0.18mm。 b．采用海砂配制钢筋混凝土时，对Cl－离子有一定的要求:配素混凝土，海砂中Cl－含量不限；配钢筋混凝土，海砂中Cl－含量应不小于0.06％；配预应力混凝土，不能使用海砂；对重要工程配混凝土，海砂中的Cl－应进行处理。 3） 石子及其要求（1）按石质分类有：火成岩、水成岩、变质岩；（2）石子的选用a.最大粒径不能大于结构截面最小尺寸的1/4，不得大于钢筋最小净距的3/4；b.卵石表面光滑干净，可减少水泥用量，但与水泥的粘结力稍差；碎石表面粗糙，与水泥粘结力强，但和易性差，水泥用量大。 3.1.3混凝土添加剂1） 分类（1）改善混凝土流动性的添加剂：减水剂、引气剂（2）调节混凝土凝结，硬化性能：缓凝剂、早强剂、速凝剂（3）改善混凝土耐久性：抗渗性、防冻性，阻锈剂、防水剂（4）改善混凝土的特殊性能：膨胀性、着色性、减滑性反应抑制剂 1)常用添加剂的功能（1） 减水剂（木质素、腐殖酸）a.在保证混凝土工作性及强度不变的条件下，节约水泥用量；b.在保证混凝土工作性及水泥用量不变的条件下，减少用水量，提高混凝土强度；c.在保证混凝土工作性及水泥用量不变的条件下，增大混凝土流动性。 (2)引气剂(松香树脂类，脂肪醇磺砜盐类)a.引入分布均匀的微小气泡，以减少混凝土拌和物泌水离析，改善和易性，提高混凝土抗冻性；b.引气减水剂，兼引气和减水的作用。 主要规范：《混凝土外加剂》（GB8076-87）《混凝土外加剂应用技术规范》（GB5119－88） (3)缓凝剂（糖钙、无机盐、木质素磺酸盐类等）a.延缓混凝土的凝结，可防止施工裂隙产生，并能延长振捣的时间；b.缓凝减水剂具缓凝和减水作用。 （4）早强剂常用种类：氯盐、磺酸盐类、有机胺类主要作用：a.提高混凝土的早期强度；b.早强减水剂兼具两种性能。 （5） 防冻剂常见种类：无氯盐类、氯盐阻锈类使用目的：a.降低冰点，有利于初期保护阶段不受冻害；b.可直接与水泥反应，加速混凝土凝结硬化。 （6）防水剂常见种类：减水剂类、引水剂类使用目的：降低砂浆、混凝土在静水压力下的透水性。 3.2钢筋施工3.2.1钢筋的分类1）按钢筋的生产工艺分为：热轧钢筋、热处理钢筋、冷加工处理。（1）热轧钢筋：按强度分为：I、II、III、IV等4个等级（2）热处理钢筋：按螺纹外形分为有纵肋和无纵肋两种。（3）冷加工钢筋：分为冷拉钢筋、冷拔钢筋、冷轧钢筋。 2）按化学成分可分为：碳素钢钢筋、普通低合金钢钢筋（低、中、高）3）按形状分为：钢筋、钢丝、钢绞线 4）钢筋的基本性能机械性能：屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯（与牌号、直径有关}外观特点：级别——Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ颜色标记——红、白、黄、绿、蓝钢筋外形——园钢、人字纹、螺旋纹化学成分：C、Si、Mn、V、Ti合理配比受限组分P、S 3.2.2钢筋的检验1）外观检验按5％－10％抽查进行外观检验，包括直径大小，有无裂纹、结疤、缩颈、凸块或其他缺陷。2）力学性质检验包括拉伸、冷却等实验3）成分检验包括碳素、含锰量、有害的P、V、S、Si、Nb等。 4）钢筋检验的常用规范、标准等《金属拉伸试验法》（GB228－87）《金属弯曲试验法》（GB232－88）《钢筋平面反向弯曲试验方法》（GB5029－85）《线材反复弯曲试验法》（GB238－84）《常用钢筋化学成分》（GB1591－79） 3.2.3钢筋冷加工方法：1）钢筋冷拉在常温下，以超过钢筋屈服强度的拉应力拉伸钢筋，使其产生塑性变形，以提高强度，节约钢材。 2）钢筋冷拔在常温下，通过拔丝模多次强力拉拔10mm以下圆钢筋，使之产生塑性变形，拔成比原钢筋直径小的钢筋（丝）。冷拔是拉伸与压缩兼有的立体应力作用。 3）钢筋冷轧将原钢筋通过一对或两对互相垂直的成型钢锟，压轧成规律变形的钢筋。 3.2.4钢筋制备1）除锈：打磨或者酸洗2）调直：人工或机械3）切断：也称下料4）弯曲：人工或机械5）钢筋连接：多种方法 3.2.5钢筋的焊接1） 焊接的作用（1）建筑物需要加长钢筋（2）代替钢筋绑扎，节约钢材（3）直接成型，改善钢筋接口的受力性质（4）提高功效 2） 焊接方法（1）对焊利用对焊机使两段钢筋接触，通以低压的强电流，使电能转化为热能。钢筋受热处接近溶点，即施加轴向压力顶锻，形成对焊。对焊——适用于I－IV级热处理钢筋的加工，以及预应力钢筋与螺纹端杆的焊接施工。 （2）点焊将已除锈的钢筋交叉点置于点焊机的两电极间，使钢筋通电发热至一定温度后，加压使焊点金属焊牢。点焊常用于钢筋骨架的焊接。钢筋能较好的锚固，提高物件的钢度及抗裂性，钢筋端部不需弯钩，节约钢材，提高工效。 （3）电弧焊用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件金属很快熔化，并形成焊缝或焊接接头。电弧焊适合于钢筋搭接接长，钢筋骨架焊接，钢筋与钢板的焊接以及各种钢结构的焊接等。