• 860.50 KB
  • 2022-04-22 11:26:42 发布

《建筑施工技术》精品课程习题集与答案.doc

  • 35页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
'《建筑施工技术》精品课程习题集与答案附:建筑施工问答丛书—混凝土工程1为什么混凝土会有强度?所谓强度,是指在外力作用下某种材料承受外力的内在能力,量值以单位面积上所承受能力的大小“牛顿(N)”来表示,即牛顿/平方毫米(或N/mm2),也称做“兆帕”(Mpa),1兆帕=1N/mm1.混泥土属承压材料,其抗压强度远远大于抗折及抗拉强度,所以在没有特别的情况下,一般说混泥土的强度是指它的抗压强度。混泥土为什么会有强度?这要从它的材料组成及形成过程来分析。混泥土由胶结材料、粗骨料、细骨料(粗细骨料也称为“集料”)、水及掺合料、外加剂所组成,各种材料按照要求的配合比加水拌合后,水与胶结料——水泥发生化学变化(常称为“水化反应”),凝结和硬化,使拌合物由塑态渐而变为固态,经养护而获得强度成“人工石”,因此在建筑上常用组合字“”(即人工石)来表示。一般建筑、水利、交通等工程上大量使用的普通混泥土。它的胶结料是水泥,粗骨料是石子,细骨料是砂子和一般不含杂质的水。砂、石本身为粒径不同的矿物石料,都是具有较高抗压强度的材料。但散状的砂石颗粒必须由胶结材料水泥牢固粘结而成为一体,才能承受外界的压力。水泥的粘结作用与水泥化学组成,以及水泥的水化作用有着密切的联系。以普通硅酸盐水泥为例,它的主要化学成分是硅酸三钙(3CaO.SiO2)、硅酸二钙(2CaO.SiO2),铝酸三钙(3CaO.AL2O3)、铁铝酸四钙(4CaO.AL2O3.F2O3)、等。当水泥与水拌和后,水泥颗粒被水包围,由表及里地与水发生化学反应,逐渐水化和水解生成硅酸盐的水化物和凝胶,同时放出热量。这些水化物和凝胶与砂石颗粒表面具有很大的附着力,以很强的粘结力表现出来;而且硅酸盐的水化物在适当的温度与湿度环境下,逐渐浓缩凝集,形成晶体结构,具有很高的强度。对混泥土来说,水泥的水解和水化作用是在砂石之间进行的,其最终结果是将散状的砂石颗粒紧紧粘结在一起,形成一个共同承受外力的整体。为此,也可说混泥土的强度不仅与砂石材料性能、级配有关,而且与水泥质量、品种、用量以及用水量和外界条件都有着密切的关系。2混凝土法定计量单位与工程单位是什么关系?多年来我国使用工程制单位,力的单位为千克力(kgf),而强度的计量单位是千克/平方厘米,(或公斤/平方厘米),而国际计量单位,力的计量单位是牛顿(N),强度计量单位是牛顿/平方毫米,称为“兆帕”(Mpa)。因国内外计量单位的不同,给工程和科研工作带来不便,为此,自1987年我国将工程制单位改为国际计量单位或法定单位。根据物理力学原理,1Kgf的含意是具有1kg质量的物体,在标准重力加速度9.8m/s2的作用下所具有的重力。或者说若具有1kg质量的物体9.8m/s2的加速度所需的力是1kgf。而“牛顿”的定义则是具有1kg质量的物体产生1m/s2的加速度所需要的力,即:1kgf=9.8N根据牛顿第二定律:F=ma式中F——物体所受的力;M——物体的质量;A——物体的加速度。1kgf=1kg*9.8m/s2=9.8kg*m/s21N=1kg*1m/s2=1kg*m/s21kgf=9,8N在工程单位制中强度的计量单位是千克力/平方厘米,将上述千克力(kgf)与牛顿(N)等量关系换算:1kgf/cm2=9.8N/(10mm)2=9.8N/100mm2=0.098/mm2=0.098Mpa例如原工程制中300号混凝土为300kgf/cm2,若按法定计量单位应为30Mpa,而混凝土的强度等级与原混凝土标号两者差约为2Mpa,所以原300号混凝土相当于强度等级C28的混凝土。3.什么是水泥的“硬练”与“软练”?所谓水泥的“硬练”与“软练”,是指按照水泥标准的各种有关规定,检验水泥胶砂(水泥与标准砂加水后的拌合物)强度的试验方法。“硬练法”是按照水泥老标准《GB177-62 》做规定的灰砂比、水灰比拌制成水泥胶砂,做成抗压试块及抗拉试块,检验水泥强度的方法。由于这种方法水灰比小(约为0.30~0.40),灰砂比中的用砂量大(水泥:砂=1:3),拌制水泥胶砂很困难、劳动强度高,水泥胶傻呈干硬性;在制作水泥胶傻时需要使用笨重的搅拌机拌和,用锤式“成型机”按规定的锤重和规定的锤击次数成型,所以称为“硬练”,这种方法已被淘汰,这是我国水泥试验方法的重要改进。“软练法”是按照水泥新标准《GB177-85》规定的灰砂比、水灰比拌制水泥胶砂,成型试体并检验其强度的方法,由于新标准增大了用水量(水灰比约为0.44~0.46),减少了标准砂用量(灰砂比为1:2.5),所以水泥胶砂稀软,较“硬练”塑性大,因而拌制容易省力,设备只用构造简单的“双转叶片式”胶砂搅拌机,试体成型只需一般“偏心轮式胶砂振动台”就可以了,故称这种检验水泥胶砂强度的方法为“软练”。“软练”方法的最大特点是简便,更接近当前的施工实际情况。由落后的“硬练”改进为“软练”,标志着我国建筑工业科学技术水平的不断提高,标志着我国水泥工业的飞速发展。4.为什么不能确定一个通用的配合比?有人提出一个问题:若能做出一个永久通用的混凝土配合,使用起来不是很方便吗?这是不可能的。因为影响混凝土配合比的因素太多、太复杂。如混凝土不同的使用要求、不同的施工工艺和不同的材料性能等的影响,所以就不可能用一个能够适应各种要求的万能配方。具体的不用要求与影响因素如下:(1)工程特点的不同,对混凝土配合比有不同的要求如水池要求混凝土具有较高的密实性和抗渗性能;大体积的混凝土则要求具有较高的耐磨强度;一般承重结构要求混凝土具有可靠的力学性能;钢筋过密的构件要求有适宜的落度和控制石子的最大粒径;而建筑外墙则要求一定的保温性能等等。(2)施工条件对配合比的影响,送工艺要求混凝土有较好的流动性,应适当加大含砂率和水泥用量:而滑模或大模板施工工艺,则要求混凝土有适宜的落度和较高的早期强度。如采用自由坠落式鼓形搅拌机,可搅拌一般塑性混凝土;而采用强制式搅拌机则可搅拌干硬性混凝土等等。(3)原材料性能不同对配合比的影响,普通水泥有较高的水化热,不适于大体积混凝土;但其矿渣水泥或火山灰质水泥的水化热较小,适于大体积混凝土;但其早期强度低,又不适与拆模早的工程。矾土水泥具有早强、硬化快的优点,适与紧急抢修、拆模早的工程。不同产区的骨料,具有不同粒径和形状,其总体表面积也不尽相同,影响水泥用量;各种粒径在骨料中所占比例的不同,影响骨料的颗粒级配和混凝土的密实度。此外,骨料中有机物的含量,含土量,含水率等等的差异,对配合比都有着不同的影响。因此不能用一个通用的配合比去适应以上种种情况。混凝土的配合比,必须根据各种不同的客观条件,为获得最大密实度,在满足强度要求的前提下,取的最小水泥用量,经过理论计算和试配才能确定。每一种配合比只能满足某一、两个或某几个方面的要求,不可能用一个“万灵”的通用配合比,在任何情况下都能适用。此外,应该指出在有些才考书上或概预算定额上,附录一些混凝土的经验配合比表,这些附录表上的配合比是估算材料用量使用的,不能作为施工配比。但是在边远地区,确无试验设备或混凝土配合比专业设计人员,且混凝土用量不大或用于某些非承重结构时,可以参用一些常用经验配合比。但一般经验配合比水泥用量都偏大,所以这些参考配合比不能作为结构设计和主体结构施工的依据。5.为什么混凝土骨料要有合适的级配?一般的普通水泥混凝土是以水泥为胶结材料,将砂、石所构成的骨料粘结成一个整体。为此,对骨料提出两方面的要求:(1)为获得高强度,砂石必须是空隙小的密实体;(2)为节约水泥、砂石的总表面积是、应是最小。因为骨料表面须由水泥浆包裹,水泥浆起粘结作用不是填充空隙。怎样才能使砂、石的空隙率最小呢?例如:把大小不同的鸡蛋堆积起来,蛋间会有较多的空隙,而若在蛋间加入黄豆,空隙就会小些,在黄豆与鸡蛋之间再加入小米,空隙率就会更小(见图2)可见空隙的大小与材料颗粒的粒径同各种粒径所占数量的比例有关。这种比例关系,叫做“级配”。如何使各种材料颗粒的总面积最小呢?如一个立方体(见图3)每边长2cm,其表面积为2*2*6=24cm2。若沿纵、横侧三面的中线各切一刀,将该立方体分成八个边长各为1cm的小立方体,其总表面积就变成48cm2,面积较前增加了一倍。由此可见,粒径越小,表面积就越大。所以,若全用大粒径的砂、石做骨料,空隙率小但表面积却很大,这就需要选择能兼顾两者的合适搭配。合适的级配应是大石子之间由小石子填充,小石子之间由较粗的砂子填充,粗砂之间由细砂填充,以达到最大的密实度和总表面积最小。 6.为什么要控制混凝土的含砂率?混凝土的含砂率,是混凝土中砂的重量与砂石总重量之比。在确定混凝土配合比时,应选择最优含砂率。密实的混凝土应该是砂子填满石子空隙,水泥浆包裹住砂石并填满砂子的空隙,以达到最大密实度。若砂子过少,则石子空隙的一部分,将用水泥浆填充,这样将增加水泥用量,是不经济的;砂子过少,没有足够的砂浆对石子进行润滑作用,势必加大内摩擦,降低混凝土的流动性,造成操作困难。而且由于水泥砂浆的粘滞性降低,石子容易分离,造成离析现象。但砂子过多,增大砂的表面积,就需要水泥浆包裹,同样也要增大水泥用量。在施工中多用中、粗砂而不用细砂,就是因为细砂粒径小而表面积大及含土量大的缘故。而且砂率过大粗骨料减少,还会引起混凝土强度降低。合适的含砂率应是石子、砂、水泥浆互相填充,使混凝土既能达到最大密实度,又能保证最少的水泥用量。实践证明,含砂率一般在30%~38%左右。但由于影响砂率的因素很多,需要根据石子的形状、粒径、孔隙率和砂子的品质及水灰比的大小、混凝土和易性等因素,进行试验和调整,而不能仅靠计算来解决。7.为什么在砂、石使用前要测定含水率?影响混凝土强度的两项重要指标,一个是砂石级配,另一个就是水灰比,所以用水量的多少,是与混凝土的强度密切联系在一起的。拌制混凝土的拌和水用量,是根据配合比的水灰比决定。但配合比所采用的砂石,应是干燥不含水的。工程中使用的砂石,由产地到使用堆放场地,都是暴露于大自然之中,都含有一定的水分,而且随着气温和阴雨天的变化,砂石的含水率无时不在变化着。若用含水的砂石拌制混凝土,势必增大了理论用水量,所以,每批砂石必须在使用前测定其含水率,相应扣除拌和水用量。这样才能保证配合比的准确性。例如:已知C18混凝土配合比为0.54:1:1.95:4.57(水:水泥:砂:石),已测出砂的含水率为3%,石的含水率为1%,求每袋水泥拌制混凝土的实际加水量。水泥用量=50kg砂用量=50*1.95=97.5kg砂含水量=97.5*3%=2.9kg实际用砂量=97.5+2.9=100.4kg石用量=50*4.57=228.5kg石含水量=228.5*1%=2.29kg实际用石量=228.5+2.29=230.79kg理论用水量=5.*.54=27.1kg实际用水量=27.1-2.9-2.9=21.91kg8.为什么不能任意向混凝土里加水?混凝土在搅拌过程中加入的水量称为拌和水,是按照配合比中的水灰比(指混凝土中水与水泥用量的重量比)计算得出的。拌和水包括两部分,一部分为化合水,另一部分为自由水。化合水是水泥进行水化作用时所必须的水,要有足够的化合水才能保证水泥颗粒的充分水解和水化,生成结晶和凝结,但这部分用水量是较少的,一般仅占拌和水的四分之一。其余的水称为自由水,自由水完全是为了满足操作要求,即为保证混凝土的和易性、落度等而多加入的水分。 化合水与水泥矿物质颗粒形成晶体和凝胶,将永存于混凝土内。而自由水却随着混凝土的养护和硬化过程逐渐蒸发,在混凝土内形成空隙,从而降低了混凝土的密实度和强度。混凝土中的自由越多,混凝土的密实度越差强度也就越低。所以,配合比总的水灰比,应在保证必要工作度(用混凝土的坍落度进行控制)的条件下,达到最小的用水量。若为操作省力,拌制“稀软”的混凝土搅拌时多加水或在已拌制好的混凝土内再加水,势必增加混凝土内在空隙率,影响强度。在此情况下,只有加大水泥用量,才能保证规定的水灰比,但这就造成水泥的浪费。所以,在混凝土规范里,根据混凝土所处的环境条件,规定了最大水灰比和最小水泥用量。为减少混凝土的用水量又能满足坍落要求,可在混凝土内掺加减水剂(详见“25.用减水剂为什么能节约水泥”),如上所述水泥水化作用的水仅占拌合水用量的四分之一,用量很少,减水剂主要是弥补自由水减少的部分,所以掺用减水剂是在保证水化作用的前提下,满足混凝土工作度的要求,而不降低混凝土的强度等级。9.混凝土的水泥用量越大质量越好吗?正确的水泥用量必须保证两点:(1)为保证混凝土的密实性,满足其力学性能,水灰比不应超出规定的最大水灰比;(2)为保证混凝土的耐久性,不应低于规定的最小水泥用量。在一定的水灰比之下,多使用一些水泥,是可以提高混凝土的强度,但强度超出设计要求,无疑是一种浪费。而过多的增加水泥用量,适得其反,却会带来危害。水泥加水拌和后,在空气中硬化,其体积随着水分的蒸发而收缩。水泥标号越高,颗粒越细,用量越大,体积收缩越严重。这是由于水泥凝胶随水分的减少,凝聚力的增加而引起的。当水泥颗粒越细时,水解和水化充分,凝胶增多。当水泥用量大时,生成凝胶的数量多,所以凝聚力也大,收缩量也随着增加。水泥体积过大的收缩,将会造成混凝土的开裂,引起钢筋锈蚀,混凝土渗透性和构件绕度增大等弊病。因此,在“规范”中规定混凝土最大水泥用量不宜大于550kg/m3.10.为什么混凝土有时产生泌水现象?有人把混凝土离析现象与泌水现象混为一谈,其实,混凝土的离析与泌水是两种的不同概念,离析是指混凝土内各矿物颗粒彼此分离现象;而泌水是指混凝土内拌和水析出于表面,所以又称为“析水”。发生泌水现象的原因是多方面的。主要与水泥品种、加水量、砂率、震动等情况有关。如矿渣水泥因水泥混合材料中水卒处理不良时,其颗粒很难磨细,粒度大与小包裹面积小,产生游离水而造成泌水。若混凝土的加水量过大,或当砂率过小时,骨料中细颗粒占的比例小,若经过分震动,它们受自重而下沉(详见第44问),将水排挤出混凝土而浮于表面,形成泌水层。混凝土泌水,硬化后表面酥软,即常说的脱皮起水现象。这是由于表层水泥浆内含水量过大,蒸后微孔过多所致。对于需要在混凝土表面抹砂浆的结构,因基层表面强度低,易产生空鼓,施工时应引起足够的重视。11.为什么拌制混凝土时砂石必须过秤?目前,除一些重点工程后台上料采用自动秤量外,大部分工程仍采用手推车装运砂石,长期没有解决砂石过秤的问题。有的操作人员对过秤的道理不够清楚,只图省力,而不过秤是不对的。配合比是按生料的重量计算。为保证用料的准确性,用料必须过秤,这是显而易见的道理。但为什么配合比用重量比不用体积比?有为什么用料不允许采用所谓“标准车”的办法?(“标准车”指按车称料后,将料刮平,在车箱侧面画线标记,以后就以此线为准装料的办法)其主要原因是由于某些客观因素,使体积和重量之间产生差异。如砂子的体积受含水率的影响较大时,同样重量的砂子因含水率不同而体积不同。当含水率较小时,体积随含水率的增加而增加。如含水率为5%~6%时,其体积约增加30%,这是由于砂粒表面包裹着水膜,具有表面张力,致使砂粒与砂粒之间不能紧紧靠在一起,从而增加里砂的空隙率,致使体积膨胀。若继续增大含水率,体积反而回缩,处于这种临界状态的砂的含水率,称为“饱和面干”(见图4)由此可见:若按体积比用料,会出现很大差错。石子的体积受其颗粒外形、粒经、互相填充挤实等情况的影响甚大,尤其在受有振动(+如装车、运输等的振动)时最为显著(见图5)同眼重量的石子,当石子具有适宜的外形和粒经,石子间的空隙被填充密实时,空隙率小,体积也最小。从以上的分析可以看出:按体积计算配合比或按体积配制混凝土,都是不科学不可靠的,必须以重量为准,并做到车车过秤。 12为什么在浇筑混凝土结构的同时要做试块?在施工中为保证混凝土的设计强度,现场使用的混凝土的配合比,一般要比理论配合比中的混凝土标号高出10%~15%。这主要是考虑现场造作方法、养护条件等等的不同而有差异。如何来检验工程中混凝土的强度呢?理论计算上已有了根据,最后要用实践来检验。若对构件直接进行荷载试验,加上荷载,压到破坏为止,检验理论计算和施工操作方法、养护条件等等之间的差异。这种方法非常直观、可靠。但用这种方法的问题是,每次用构件做试验,所用材料太多:更重要的是有些结构构件受条件限制不能直接做试验。如工业厂房的梁、柱、基础、沉箱、墙壁、水坝、桥墩等。实践中最节省而简便的方法,是在浇筑混凝土结构的同时,从搅拌好的混凝土中,取出一部分做几组试块,通过试块来反映施工的混凝土强度。在工程中的混凝土试块有两种:一种是标准养护试块(简称“标养”);另一种是同条件养护试块。标养试块是指试块在标准条件下(温度20+-3C,相对湿度90%以上)养护后试块的强度,龄期分为3d、7d、28d。这种养护田间是与配合比试配条件相一致的,所以标养试块仅能检验现场搅拌的混凝土强度与配合比理论值之间的差异,不能反映工程结构中的混凝土实际强度。同条件养护是指混凝土试块在大自然的硬结条件(温度与相对湿度),完全相同于工程结构混凝土的硬结条件(自然养护、蒸发、红外线热养、电加温养护等)。需要注意的是,工程结构在自然界中的养护条件,是随时间的变化,周围环境和构件位置的不同而不断在变化着,试块也必须有相应的变化,一般同条件养护试块必须靠近结构构件共同养护。所以,同条件养护试块,是检验工程结构构件的实际强度与结构计算理论值之间的差异。通过试块的试压,可以了解混凝土结构构件的全部强度上升变化的情况。我们可用与养护条件相同的试块强度,来确定拆模、施工允许荷载及出池、起吊等的时间。试块是衡量混凝土构件质量的重要标志。所以在浇筑混凝土构件的同时,一定要取出一定数量的与混凝土相同的材料来做试块。试块的制作,必须严格按照试验规定认真操作和养护,为建设工程的质量负责,绝对不能弄虚作假。13.水泥为什么不能受潮?水泥由生料高温煅烧至熟料磨细,已失去全部水分,处于极干燥状态,各矿物成分都具有强烈与水作用的能力,我们将这种趋欲水解和水化的能力称为水泥的活性。具有活性的水泥,在包装、运输、存放过程中,能与空气中水分、二氧化碳等起作用,而产生结粒、试块、变硬等现象。这是由于硅酸三钙、硅酸二钙等成分与空气中水分作用后,开始了缓慢微弱的水化作用,以及水泥中处于游离状态的氧化钙与水、二氧化碳等作用,产生石灰的熟化及生成碳酸钙的原因。受潮的水泥,活性大大降低,造成凝结时间延长,强度降低。为此,在水泥的运输和存放过程中,应注意防潮和加强保管。一般水泥库应搭设在地势高、通风好的干燥的地方;库房地面应用方木、木板垫起一定高度,最好满铺油毡防潮层;库房不能漏雨;水泥袋要离堆放,且每堆要有一定的间隔,以加强通风效果;库房四周应有排水沟等等。若使用散装水泥,采用铁皮水泥罐仓(见图6)或散装水泥库(见图7)。水泥存放时间不应过久,即是水泥不受潮,但长久处在大气环境中,其活性也会降低。水泥的有效期规定为3个月(自出厂日期算起),超出有效期的水泥就应视为过期水泥。一般存放3个月的水泥,其强度约降低10%~20%,存放6个月,其强度约降低15%~30% 。使用过期水泥应将其标号进行调整,或用于非重要的结构的部位。14.不同品种的水泥为什么不能混合使用?工程中经常使用的水泥,有普通水泥,矿渣水泥、火山灰水泥等。这些不同品种的水泥,所含矿物成分不同,个矿物成分在水泥中所占比例也不相同,因而不同品种的水泥,具有不同的化学物理特性,在各类工程中,根据工程特点、使用要求和各种水泥的特性,对采用的水泥品种应加以选择,所以在施工过程中,不应将不同品种的水随意换用或混合使用。如普通水泥是由石灰质原料和粘土质原料,经煅烧而得到以硅酸钙为主的水泥熟料。其主要化学成分:3Ca.SiO2(硅酸三钙)约占37%~60%2CaOSiO2(硅酸二钙)约占15%~37%3CaO.Al2O3(铝酸二钙)约占7%~15%4Cao.Al2O3.F2O3(铁铝酸四钙)约占10%~18%在熟料磨细过程中,加入适量石膏,即为普通水泥。普通水泥的主要物理性能是,早期强度高,凝结硬化快,抗冻性好。但水化热较高。其化学性能是抗酸、碱及硫酸盐类浸蚀能力差,所以多用于混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构。易受到冰冻侵袭的混凝土及早期强度要求高的混凝土,不宜用于大体积混凝土工程及受化学物质浸蚀的工程。矿渣水泥,是在水泥熟料的磨细过程中,加入水泥成品重量20%~85%的高炉矿渣和适量石膏而成。由于矿渣中含有相当数量的活性氧化硅和氧化铝,使矿渣水泥具有耐热性好、水化热低、后期强度增长快、耐腐蚀和耐水性能好等优点。但早期强度低,干缩性大,所以多用于大体积混凝土结构、蒸养构件和混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构等。不宜用于早期强度要求高的工程。火山灰水泥,是在水泥熟料磨细或成中,加入20%~50%火山灰质混合料及适量石膏,性能与矿渣水泥有些相同。其特点:如水化热低,有较好的抗腐性、抗水性,后期强度增长快。但早期强度较低,抗冻性差,干缩性和吸水性大,宜用于大体积混凝土、地下及水中混凝土、钢筋混凝土结构等。不宜用于受冰冻作用及早期强度要求高的混凝土。除上述几种不同品种的水泥外,还有其他品种的水泥,如粉煤灰硅酸盐水泥、矾土水泥、膨胀水泥、白水泥等等。各种水泥因矿物组成和各矿物质的含量不同,具有不同化学物理性能。如将具有不同水化热的水泥混合使用,则可能造成混凝土内部局部温高或局部温低的现象,这种温差不一致将产生不均匀的收缩变形是形成温度裂缝的不要原因之一。所以,不能将不同品种的水泥任意混合使用,以免影响工程质量。15.为什么混凝土多用卵石而少用碎石? 卵石或碎石都可以作为混凝土的骨料。卵石是由于水流冲刷、自然风化等作用而形成的,外形无棱角,表面光滑,具有表面积小(与碎石相比)、货源广、产量大等优点。其中,山卵石表面粗糙,常混有泥土及有机物;而河卵石长期受水冲刷,表面光洁,含杂质少。因此,河卵石可增加混凝土的和易性,山卵石可增加卵石与水泥的粘接力。卵石混凝土内摩擦力,易于流动,可增加混凝土的密实性。此外,一般卵石可直接从山区或河边筛取,不须另行加工,而且具有适宜的天然级配,成本较低。碎石是用机械或人工将硬质岩石被碎后,经筛选而得到的,加工费较卵石为高。碎石的优点是有菱角,具有齿合作用,表面粗糙与水泥粘结力强,所以当配合比相同时,混凝土强度比用卵石为高。但混凝土和易性差,振捣困难。工程中多选用卵石,是从材料性能、浇捣工艺、货源、成本等方面综合考虑的。16.为什么有的石子要用水冲洗?混凝土用是砂石,除材料品质、规格等应符合规范要求外,还须控制泥土、杂质及草根、木屑等有机物含量。因为这类物质本身强度不高,而且,当砂石表面粘有泥土,就会在影响水泥对砂石的粘结作用,降低强度。有机物的腐烂,还会在混凝土内形成空间,削减结构断面,影响结构受力。所以,一般混凝土要求泥土等杂物含量不得超过石子重量的2%,对于高强度混凝土不得超过1%,有机物含量不得超过比色法标准。对于超出上述标准的石子,常用的净化方法有两种:一是过筛,二是冲洗。过筛法的最大缺点是筛除了小粒径的是石子,破坏了石子的连续级配(连续级配指自最大粒径开始,由大到小各级相连的级配,其中每一中粒径的石子,都占一定数量。另外,过筛只能筛掉浮土,不能筛除粘在石子表面的“泥膜”,所以除去杂质的较好方法是用水冲洗。有的工地上常用搅拌机洗石子,效果很好。也可用具有一定压力的水管,翻堆冲洗经水冲洗后的石子含水率较高,必须测定含水率再使用。17.砂石堆为什么应远离石灰堆?施工现场的砂石堆和石灰堆,必须远离堆放,主要原因是防止砂石堆内混入生石灰块。大家都知道,生石灰与水作用,即成熟石灰,同时体积膨胀,放出热量,尤其是煅烧不透的“夹生”石灰,熟化时间较长。若石灰块混入混凝土内,将会发生“小炸弹”那样的“爆炸”现象,造成混凝土断面的破坏或表面开裂。同时,生石灰熟化时,需从混凝土吸走水分,影响混凝土的正常硬化。如粉状石灰混入混凝土,石灰强度大大低于水泥,所以混凝土内混入石灰,还能影响混凝土的强度。18什么是混凝土的外加剂?混凝土外加剂也称为外掺剂或附加剂。它是指除组成混凝土的各种原材料或混合材料之外,另行加入的材料,即在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土各种性能的化学物质。如以普通混凝土为例,除在拌制混凝土时使用的胶结料水泥、粗骨料石子、砂子和水或混合材料(粉煤灰、硅粉)之外,另行假如其他化学物质,称为混凝土外加剂。外加剂在拌制混凝土时,随同其他原材料同时加入,但掺入外加剂的混凝土的搅拌时间略长一些。混凝土掺加外加剂,是与建筑工业的飞速发展和设计水皮功能的不断提高分不开的。如近十年来,在建筑工业中相继出现了滑模、大模板、压入成型、泵送混凝土、喷射混凝土、真空吸水混凝土等新工艺;在混凝土的供应上出现了商品混凝土、集中搅拌等方法;在结构类型上出现了高层、超高层、大跨度、薄壳、折板、剪力墙体系、框架轻板体系、盒子结构、装配结构、无粘结预应力混凝土结构体系、框筒体系等等。这些对混凝土的技术性能和经济指标都提出了新的要求,诸如要求混凝土的流动性、可塑性、密实性、抗渗性、抗冻性、快硬、缓凝、高强、早强、超高强、耐酸、耐碱、耐热、隔音、保湿、轻质、防水、防辐射、水下浇筑不离析和无振动浇筑及钢筋混凝土中的钢筋抗侵蚀等方面性能,过去使用的一般混凝土已不能满足要求,现在只要增加适当的外加剂,不仅能改善混凝土拌和物及其硬化过程中或硬化以后的性能,还能改善混凝土的各项物理力学性能,同时还能取得好的经济效益和社会效益。如掺入适当的外加剂后,在混凝土的强度等级不变的情况下,可节约10%~20%的水泥;在配制高强或超高强的混凝土时,1d龄期的混凝土强度可提高100%~200%;对要求蒸汽养护的混凝土,可减免蒸汽;可提高混凝土的耐久性,延长使用寿命,减少维修费用等。采用外加剂是混凝土工艺的一大发展,目前国外对外加剂的使用已占非常可观的比重,有些国家已将外加剂看成是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的第五种材料,如日本及北欧各国已在全部混凝土中掺加外加剂,前苏联、美国及澳大利亚的外加剂混凝土占全部混凝土总量的60%。我国研究和使用外加剂已有40年的历史,外加剂的种类和使用量都有显著的提高,目前年生产能力约15万吨左右,外加剂混凝土占混凝土总量为20%左右,尤其在铁道、港口、水工、工业与民用建筑中正广泛推广,并取得良好的效果。19.在混凝土中常用的外加剂有哪些? 目前在混凝土中使用的外加剂种类很多,可按其主要功能和化学组成进行分类。按主要功能可分为:(1)改善混凝土凝结流态性能的外加剂如:减水剂、引气剂、泵送剂等(2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂如:早强剂、缓凝剂、速凝剂等。(3)改善混凝土耐久性的外加剂如:防冻剂、防水剂、膨胀剂、阻锈剂、引气剂等。(4)改善混凝土含气量的外加剂如:引气剂、消泡剂、发泡剂等。(5)改善混凝土其他特殊性能的外加剂如:着色剂、膨胀剂、粘结剂、碱骨料反应抑制剂等。按化学成分分类:(1)减水剂:它具有增大混凝土流动性,改善和易性等特点,如木质素磺酸钙、糖蜜,高效减水剂有FDN、UNF、SN-2等,近几年又研制开发出具有双重作用的复合型减水剂,如早强减水剂FDN-S、UNF-4、JZS等。缓凝型减水剂HL-202DH4等。引气型减水剂BLY、YJ-1型等。(2)早强剂:提高混凝土的早期强度,降低水泥用量,缩短养护时间,如氯华钙、氯化钠等普通型早强剂及HZ-1、CN(Z)型的复合早强剂。(3)抗冻剂:可降低混凝土的冻结温度,促进混凝土在零度以下强度的增长,如氯化钠、亚硝酸钠、尿素、碳酸钾、氨水等。(4)速凝剂:加速水泥的水化反应,促进混凝土迅速凝结和硬化,如:铝氧熟料、水玻璃溶液及铝酸钠等。(5)缓凝剂:延长混凝土凝结时间,延续混凝土拌合物要求的技术性能如酒石醇、石膏、酒石酸钾钠等。(6)引气剂:在混凝土中引入大量均匀封闭的微小气泡改善混凝土的和易性,提高混凝土的抗冻性及耐久性,如松香酸钠,烷基磺酸钠、脂肪醇等。(7)消泡剂(又称去泡剂):它可抑制或消除混凝土过多的有害气泡,如:有机硅、磷酸脂、聚氧乙烯等。(8)膨胀剂:在混凝土硬化过程中通过体积膨胀补偿混凝土收缩,并在限制条件下出现适宜的自应力,如:明矾石、石膏、氧化钙、氧化镁等。(9)防水剂:可增混凝土密实性提高抗渗性,对水泥有一定的促凝作用且提高强度,如:氟硅酸盐、粉煤灰、硅藻土、沥青浮液、送香等。(10)密实剂:可在混凝土形成胶状的悬浮颗粒,堵塞混凝土内毛吸通道,提高密实性,如:三乙醇胺等。此外,还有耐蚀剂、钢筋阻锈剂、防辐射剂、泵送剂、碱骨料反应抑制剂等外加剂。20.用减水剂为什么能节约水泥?目前工程中使用的减水剂的主要目的,是减少混凝土用水量,降低水灰比,节约单方水泥用量,并改善其和易性。实践证实,使用减水剂在技术和经济上取得的效果,是非常显著的。为什么只用减水剂对混凝土能起到减水西欧爱国和节约水泥呢?没有掺用减水剂的混凝土,各种生料加水拌和后,水泥颗粒即被水墨包裹,由表及里,由浅入深地使硅酸钙矿物质(主要成分是C3S和C2S)开始水解和水化,生成硅酸钙水化物和Ca(OH)2,这些新生物逐渐凝聚,而这种凝聚力远远大于水对水泥颗粒内部的浸润能力,使水化和水解产生阻滞作用。新生物环绕于水泥颗粒周围,缩小了水泥颗粒的水化表面和水化深度。实质上水泥颗粒内部已形成没有水化的“核”,试验证明,经水化的仅是水泥颗粒表面很微薄的一部分。水泥颗粒最大粒径约为88微m/(1微m=1/1000mm),平均粒径约为30~40微m,各龄期水化深度如下:     龄期(d)水化深度(微m)        1                  0.487 2.6028 5.37150(5个月)8.9180(6个月)5~15由上可知,6个月的水化深度仅达水泥粒径的1/4,水泥效应并没有充分发挥,潜力还很大。此外,水泥凝聚结构在凝聚过程中,还包围了一部分游离水,没有起到改善水泥浆体的流动作用。凝聚体本身具有一定的抗剪强度,流动性差,为获得适宜的工作度,必须加大用水量。但所加入的水与水化作用无关,仅为操作要求,使混凝土的应有强度降低。为不使强度降低,就需增加水泥来补偿。减水剂是表面活性材料,因而也称“表面活性剂” 。掺入水泥浆后,水泥粒子因吸附减水剂的阴离子而带电荷,致使粒子周围的水产生极性,同性离子相斥,阻止了水泥相邻离子的相互接近、引起分散和分离效果,从而提高了水泥颗粒的吸附和扩散作用,抑制了水泥浆体的凝聚倾向,增大了水泥颗粒与水的接触面积,使水泥得以充分水化。在其扩散水泥颗粒的过程中,同时放出了凝聚体所包围的游离水,改善了和易性,减少了拌和量,相应地也就降低了水灰比,为节约单方水泥用量和提高强度创造了条件。由于减水剂是一种新型材料,对其减水机理,目前尚存在不同看法,其产生工艺和理论,都处于研究发展阶段。。21.为什么二次振捣能提高混凝土强度?混凝土的二次振捣与混凝土的重复振动是两种不同的概念。当混凝土初凝后,水泥石晶体结构已开始形成,若再受到振动,称为重复振动,重复振动将破坏晶体结构,降低强度。二次振捣是指混凝土浇筑后,在一定时间内的振动,一般为浇筑后1~4h,即在混凝土初凝之前(接近初凝时),此时混凝土塌落度虽已消失,丧失了流动性,但仍处于塑性状态,混凝土晶体结构经二次振捣虽破坏,但仍能闭合。二次振捣具体的适宜时间,需根据水泥品种、水泥用量、混凝土的塌落度和气温等因素决定。试验证实,混凝土经二次振捣后,可以提高水平钢筋的握裹力,竖向钢筋的抗拔力,增大水密性和提高抗压强度。混凝土经二次振捣后,为什么能改善其物理力学性能呢?简要机理如下: 混凝土拌和物由于存在自重压力和各矿物颗粒之间的粘滞力,具有内摩擦力,但这种内摩擦力能随振动情况而降低或消失(详见“58,为什么混凝土要振捣”),从而使混凝土趋于液化,获得流动性,即使振动消失,液化状态并不立即消失。此时,骨料颗粒受自重作用逐渐下沉,水分和气泡上升,这种物理现象一直持续到混凝土失去塑性(初凝之前停止),其结果沙浆与石子、水平钢筋或埋铁的下表面脱离,形成微小间隙,并在期间产生水膜或薄水层,降低了混凝土强度和钢筋的握裹力。沿竖向钢筋周围,由于气泡和水分的上升形成竖向微孔,从而降低了抗拔力。经二次振捣后,破坏了这些水膜和微孔,使水分与沙浆重新获得拌和,恢复原有的均匀性,使沙浆与骨料、沙浆与钢筋重新黏合在一起,增加了密实性、抗渗性和抗压强度。由于二次振捣混凝土时已接近初凝,拌和物内存在大量晶体和胶凝物,二次振捣仅是破坏其结构(骨架),但它能随即闭合,所以振捣后进入初凝,其时间是短暂的,没有再次出现沉实和水分上升的机会。据有关资料介绍,二次振捣可使水平钢筋握裹力增加1/3,使竖向钢筋初始滑动抗拔力提高100%,使28d后的龄期强度增加10%~15%。二次振捣的另一个优越性是,当分层浇筑混凝土时,振捣棒插入前次振捣的混凝土上表面3~5cm深处,可破坏层间冷缝,形成整体连接。由于二次振捣目前仍处于研究阶段,还没有广泛应用,缺乏经验和资料的累积。这是一项新技术,在使用以前,必须经过试验,慎重对待。22.为什么振捣混凝土时不应振钢筋和模板?当用机械振捣混凝土时,有的同志由于担心混凝土露筋,或追求混凝土外观质量,而将震动棒插入钢筋骨架振钢筋,或将振动棒压在模板上振模板,这种做法是非常错误的。钢筋在高频率振动下,容易产生绑口松动(缓扣)、位移或变形,这样就影响钢筋在混凝土中正常的受力状态。更严重的是,这种对钢筋的振动,其振波将会传播的很远,波及已初凝的混凝土,使钢筋与混凝土之间形成间隙,降低钢筋在混凝土内的握裹力。若是先张预应力混凝土,还会增大预应力损失。对初凝或已硬化的混凝土,强度也有较大影响(详见“61.为什么已浇注好的混凝土不应再受到振动”)。此外,当遇有振捣器漏电时,振捣钢筋还会导电,造成安全事故。模板在较大的震动荷载作用下,会造成模板、帮、带、支拉杆间的松动,或连接螺栓的螺母缓扣,造成模板的游移变位。对墙板、柱之类的竖向模板,用振捣器震动,会加大模板的侧向压力,造成模板的崩裂或增大构件断面尺寸,造成材料的浪费,这些都是不符合质量要求和施工操作规程要求的。28.为什么混凝土要进行养护?抗压强度是混凝土的重要力学性能之一。混凝土强度的增长不仅与原材料和浇捣工艺有关,而且与混凝土的养护条件也有直接关系。混凝土强度的增长过程,实质上是水泥胶结材料凝结和硬化的结果。水泥的凝结和硬化,与水泥的水化作用是分不开的。水花作用的正常进行,与混凝土的所处环境条件是紧密联系在一起的。这里的所谓环境条件,是指温度和湿度两个方面。自然界一切物质的分子,无时不处于运动状态。温度升高时,分子获得热能,运动加骤。水泥和水泥分子的水化作用也不例外,升温可使水化反应中的水分子和水泥颗粒分子获得热能,运动速度加快,缩短形成水泥新生水化物中晶体——胶体体系的时间,客观上就反映在混凝土强度的增长上。 水是易蒸发物质,温度升高时,水分子吸收热量由液相气化,这对混凝土内水泥的水化作用是不利的。当水化作用时所必要的水——化合水不能得到保证时,作用速度减慢或停止。所以混凝土在凝结和硬化的过程中,要保持混凝土的湿润状态,必须保持空气处于潮湿状态。空气的潮湿情况,通常以相对湿度来衡量。所谓空气的相对湿度,是表示空气所含水蒸汽就多,混凝土内的水分就难于蒸发,有利于水泥水化作用的进行。若混凝土处于干燥环境,混凝土内水分蒸发过快,引起混凝土脱水现象,则出现表层脱皮起砂。混凝土内部的水化作用因失水不能充分进行,引起晶体结构松弛、强度降低。所以对塑性混凝土,应在12h内进行覆盖养护,并有足够的养护期。采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于7d,对掺用缓凝行外加剂或有抗渗性要求的混凝土不得少于14d。其他品种水泥,养护期由其技术性能确定。23.什么是混凝土的自然养护和热养护?混凝土的自然养护,是指混凝土灌筑完毕后,在大气温度不低于+5C和表面覆盖浇水润湿的条件下,按照要求的养护期所进行的养护工艺,对于塑性混凝土,应在浇筑完毕后12h内进行养护,对于硬性混凝土,浇筑完毕后应立即覆盖浇水养护。关于混凝土的养护期,可参见“64.为什么混凝土要进行养护”。混凝土的养护热,可分为“湿热养护”与“干热养护”两类。混凝土的热养护是借助于热源的热能,经介质的传导、对流或光波辐射,将热量传递于混凝土,并对混凝土周围相对湿度加以控制的养护方法。所谓“湿热养护”即“蒸汽养护”,是以锅炉产生的湿饱和蒸汽为介质,并在进入养护池、炕窑时混以空气,形成湿热空气。由于湿空气温度高于混凝土,当接触混凝土表面时,湿空气发生冷凝现象而液化,在液化过程中放热(气化热),冷凝水在降温过程中继续放热,这些放出的热量,传导于混凝土内部而升温,在较高的温度、湿度条件下,混凝土迅速凝固、硬化,增长强度。湿空气的湿度用“相对湿度”加以衡量。所谓“相对湿度”,是表示湿空气接近于饱和状态的程度。所谓“饱和”,是指湿空气中,所含水蒸汽产生凝结水的极限状态,即水分子继续气化,必有相同数量的蒸汽分子液化凝结成水。所谓“干热养护”,是指不以蒸汽为介质的热养护。如红外热养护、热拌混凝土热模或热炕养护,太阳能养护、蒸汽排管干烘等。干热养护理论的基本出发点,是在凝结前把混凝土内的自由水很快地蒸发掉,即在混凝土尚未形成结构强度时,借助高温热空气的作用和混凝土周围介质相对湿度的降低,使水分迅速蒸发,这对提高混凝土抗压强度是有利的。由于混凝土内水分子在蒸发过程中的急剧运动,提高了Ca(OH)2的溶解度和浓度,加速了水泥在湿热环境中的硬化速度,从而能缩短养护期。今天干热养护工艺和热养理论,虽已取得一些成果,但以湿热养护为基础的干湿结合的热养工艺,以及利用太阳能干热养护工艺的一些问题,有待进一步研究和提高。24 为什么蒸汽养护要有蒸养温程?蒸汽养护是以饱和湿蒸汽和空气混合体为介质,进行混凝土升温的热养工艺。人们把蒸养温度的历程称为蒸养温程。一般混凝土的蒸养温程可分为预养——升温——恒温——降温四个阶段。对具有抗冻、抗渗的混凝土,还须在蒸养之后,增加“后养”的阶段。预养——自混凝土浇注成型至通气升温之前,混凝土在常温条件下停放的过程,称为预养。停放的时间,成为预养期。混凝土为什么要经预养之后才能升温?主要考虑混凝土在升温过程中,由于混凝土表面与内部温度不同,水泥石,骨料,水,气泡等各自的膨胀系数也不相同,若骤然升温,会产生过大的温度应力和温度变形,造成裂缝和质量缺陷。经过预养期,使水泥与水进行一定时间的水化反应,从而产生足够的初始结构强度,以获得抵抗变形和裂缝的能力。预养期的长短,须根据水泥品种,水泥用量,配合比,大气温度和升温速度等因素决定,一般1~3h升温——升温阶段是混凝土从蒸汽介质中获得热量,提高温度的主要阶段,同时也是混凝土在较高的温度(60~80度)和湿度(相对湿度不低于90%)条件下,水泥水化租用速度加快,引起过大的温度应力和变形,以及因水泥石与钢筋温度变形的差异影响握裹力,对升温速度须进行控制。一般混凝土升温速度不宜超过20~25度/小时。对整体浇注的结构升温速度,应根据混凝土的表面系数(注:表面系数指结构冷却表面积与全部体积之比)和配筋情况确定。并规定蒸养混凝土最高温度不得超过80度。恒温——混凝土升温至一定温度后,在保持温度和相对湿度的条件下,混凝土的静停时间称为恒温期。恒温期与恒温温度有密切的关系,温度高,水化反应速度快,恒温期可短,温度低,恒温期则长。恒温期一般为5~8h。在恒温期内,混凝土外层温度同于周围蒸汽温度,并逐渐传于内层,加之内层水泥的水化热不易向外层释放,从而获得较高温度。所以恒温期是混凝土强度增长的主要阶段。降温——混凝土有恒温温度降至室外大气温度,这一过程称为降温阶段。由于混凝土表面散热快,降温幅度便大,其内部因混凝土导热系数较小,热量散失便慢些,造成表里降温差值,当温差过大时,表层急剧收缩易出现龟裂或裂缝和产生较大温度应力,为此,须控制一定的降温速度一般不大于20度/h。 后养——经蒸养后的混凝土,水泥颗粒的水化反映并没有结束,若过早的风干和脱水,对后期强度的增长是不利的。所以对集邮抗渗、抗冻、高强度等级混凝土等,应继续浇水湿润进行自然养护,避免曝晒和风干。25 为什么冬季不宜直接用炭火热养护混凝土?碳火可生成大量二氧化碳,过量的二氧化碳对混凝土是有害的。水泥经水化作用生成硅酸盐水化物和游离石灰如:         3CaO·SiO2+nH2O=2CaO·SiO2(n-1)H2O+Ca(OH)2游离石灰将与二氧化碳作用生成石灰石,称为混凝土的“炭化”即:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O新生的碳酸钙(石灰石)将覆盖与混凝土表面,形成一层石灰质保护壳,强度不高,但他弥堵了混凝土表面的微毛细孔,这对于混凝土的抗侵蚀能力是有利的,所以,有时对浸泡与海水中的预制构件,常采取在空气中停放几个月,待生成碳酸钙保护壳之后,再放如海中,就是这个道理。但当二氧化碳的浓度过大时(大于15~20mg/L),则对混凝土产生不利影响,碳酸钙保护壳与二氧化碳气体和空气中的水分继续作用,生成易容于水的重碳酸钙,从而削弱了混凝土的抗侵蚀能力。即:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2所以冬季施工热养混凝土,若采用碳火加热时,因设置导烟系统,将烟排出至混凝土以外。这里需要指出的是,二氧化碳气体无论浓度大小,对水泥都是有害的。因为水泥颗粒将会于空气中的水分和二氧化碳作用而降低活性,甚至结块变质。其原因也就是水泥水化新生物的游石灰炭化后,生成碳酸钙的结果。26什么是红外线养护?什么是红外线?顾名思义,“红外线”是红色以外的光线“。原来光线实质上都属于电磁波,有可见光和不可见光之分。我们通常所能见到的光线,起波长约在0.22~0.27um之间,波长短于0.22um的如r射线、X射线、紫外线和波长长于0.72um的如红外线(波长约为0.72~1000um之间)、微波、电波等,都是不可见的。在可见光线中,以红色光线波长最长,而红外线的波长又长于红色光线,所以称为“红外线”。红外线既属光线,便具有光线的属性,如光线的辐射与反射、光波传导的方向性、光热能的转换、穿透性等等。目前可通过电能和液化石油气或煤气燃烧获得红外线。混凝土的任何一种热养护和加热方法,都是利用热源的热能,将热量传递于混凝土,使混凝土升温,达到养护的目的。热传递的方式有三种:(1)传导;(2)对流;(3)辐射。称奇养护是通过介质热蒸汽的凝结放热,直接将热量传递于混凝土或模板,达到混凝土升温的目的。电热法则是直接将电极的热量通过混凝土本身的介质,把热量传向混凝土各处,完成电能与热能的转换过程。红外线养护,则是通过红外线加热空气,构成冷热空气对流及借助于光辐射的穿透能力,将热传向模板及混凝土,完成光能与热能的转换过程。采用红外线对混凝土进行养护,在工程中还是一种较新的养护工艺。它具有设备简单,操作方便、升温快且易于控制等优点。又可避免蒸汽养护的复杂设施及电热养护耗用的大量电能等优点。所以逐渐被推广使用。尤其在“大模板”、“滑升模板”等混凝土施工新工艺中,可以将辐射器及保温罩固定在模板侧面,形成定型养护设备,能整体吊运,便于工业化施工。在我国石油、天然气、煤气工业等迅速发展的情况下,是一种有着广阔前途的养护方法。由于红外线养护是一种新工艺,在实践中尚存在某些问题,,有待进一步研究和改进。例如怎样更大限度的降低经济指标,如何使混凝土受热面升温均匀和严密的保温措施以减少热损耗,研究可靠的防火、防爆等安全措施等。27 为什么红外线养护要合理确定辐射器的位置和数量? 采用红外线对混凝土进行养护,必须创造一个比较合理的养护环境,这样才能取得较好的技术经济效果。这个养护环境应使混凝土受热均匀,升温与降温速度均匀,且能控制在要求温度范围内(混凝土表面适宜温度是70~90度)。为获得一个合理的养护环境,必须正确的确定红外线辐射器的数量,并在养护空间对辐射器的位置,进行合理的布局。红外线的辐射,具有一定的方向性,辐射器的散热有一定的范围。以单只辐射器为例,其散热特点是:辐射器左右两侧(沿X轴)散热面积小,但升温较为均匀,而沿竖轴Y,升温情况与X轴不同,水平轴X以上的散热面积大温度高,而水平轴以下的散热面积小,温度低。这是由于被加热了的高温空气上升,形成冷热空气对流造成的。在辐射器的正面,受热面距辐射器发射面越近温度越高,所以辐射器与混凝土表面最小距离不宜小于30cm,否则混凝土表面易过热变质,为获得上述一种合理的养护环境,就需要根据辐射器的热效能,以及被养护的结构或构件的特点、大气温度、保温条件、模板材料的导热性能、红外线发射面的尺寸等等,通过试验确定,逐步调整,最后确定:(1)需要受辐射器的数量。(2)沿垂直方向及水平方向辐射器的间隔。(3)辐射器红外线发射面距受热面的垂直距离。如目前常采用的开间为3.3m、进深为4.8~5.1m层高为2.9m房间的大模板墙(钢模),用四只辐射器尺寸布置,即基本满足养护要求。28什么叫现浇混凝土“烂根儿”?钢筋混凝土结构的现浇柱、墙等竖向构件的底部,混凝土出现浇注质量问题如蜂窝、空隙、露筋、新老混凝土接茬不密实等等弊病,在工地常称做“烂根儿”。又因这个部位是竖向构件(柱、墙)与水平构件(梁、板)交接处,常称做“十字节点”。从结构受力分析,“十字节点”是传递垂直荷载(如结构自垂、使用荷载)和水平力(如地震剪力)的关键部位,其混凝土浇注质量不容忽视。为什么会出现“烂根儿”的现象,试做如下分析:(1)钢筋过密不利振捣和浇注:从竖向钢筋看,该部位处于上下钢筋搭接部位,钢筋数量有所增加,尤其对柱筋而言,钢筋直径较大,钢筋间隙变小,且根据构造要求,该搭接部位窟筋加密(一般加密一倍),从外观上看变成了钢筋“疙瘩”,显然对混凝土的浇注和振捣增加了难度,易产生混凝土的质量问题。(2)模板底部与混凝土楼板相接处,因较大缝隙易跑浆,造成缝隙的原因,主要是楼板不平所致,为此,当支柱、墙模板前,应沿模板位置做水泥沙浆找平层,但应注意,找平层不应过宽伸入柱,墙断面之内,以免影响新老混凝土连接的整体性和减小构件断面。若仍有较小缝隙须用水泥沙浆再勾堵一遍。(3)混凝土浇注高度过高,造成模板底部侧力过大,在振捣过程中容易发生跑浆或“跑盒子”(即模板侧向位移),使混凝土产生“烂根儿”。(4) 楼层过高振捣棒过长,不易控制棒头振捣(棒头即振捣棒端头部分)。因振捣软轴过长易发生振捣棒“脱键”而中断振捣(注:振捣器电动机与软轴为销键连接,软轴过长易拔出),这都是对“十字节点”部位振捣的不利因素,所以操作上必须小心从事。(1)新、老混凝土接茬处(模板底部)清理不干净,如浮土,木屑,老混凝土浆皮残渣等,给这一部位出现“烂根儿”构成隐患。因此常温施工应用水冲刷干净,冬季需用压缩空气吹干净,更重要的是在封模之前要做好最后一遍清理和检查工作。(2)因混凝土自由倾落高度过高,混凝土中的水泥沙浆受钢筋的阻力被黏结浮挂。而石子倾落在先头,易产生“石窝”,为此在开始浇注时必须先浇水泥沙浆,一是作为新老混凝土的结合层,二是弥补先浇混凝土沙浆之不足。     综上所述,现浇钢筋混凝土竖向构件的“烂根儿”问题,是混凝土质量问题的“大病”,这是它所处于结构部位的重要性所决定的,不仅影响结构受力和抗震,也是使用中漏水的通道,如厕所间墙根漏水,外墙根部雨水进屋等,所以施工这一部位必须高度重视。     29 什么是混凝土电热养护? 混凝土的电热养护,是利用电能转化为热能,进行混凝土升温的冬施方法。他具有设备简单、升温快、用工少、不受现场施工条件的限制、便于管理等特点。随着我国电力工业的高速发展,是具有广阔前景的一种热养工艺。但在当前条件下,为节约用电,电热养护仅使用于要求拆模期短,用其他方法加温困难的结构的局部部位,一般不宜大面积使用。电热养护可分为“直接加热法”(即电极法)和“间接加热法”两类。直接加热法一般采用¤6~¤12钢筋做成棒形或弧形电极,也可利用铁皮或钢板做成片形电极。它的主要原理是利用电极将电流输入湿润状态的混凝土内,电流通过混凝土的游离水,构成电流回路,因游离水和混凝土中的各种矿物质具有一定的电阻值,从而产生热量。直接加热法使用交流电源而不用直流电源,因为直流电易引起水的电解,水变成气体而蒸发,致使混凝土大量失水,电极法通常将380V电压,通过降压器,降至人身安全电压。随着通电时间的延续,混凝土温度逐渐升高,游离水蒸发,水泥水化作用加剧,游离水减少,混凝土固化,从而电阻系数增大,导电率降低,若继续升温,将大大增长通电时间,成倍增大消耗量,这是非常不经济的,所以一般直接加热法多使用在混凝土浇注后的初期阶段,以获得早期拆模强度的目的。间接加热法不是利用电极将电流直接通过混凝土,而是利用电阻丝做成“电热模板”、“电加热器”、“电热台面”、“电热蓬”、“电热养护室”等,进行混凝土体外间接加温。当电流通过电阻丝时,因电阻丝具有固定阻值而产生热量,其原理类同电炉。如目前的“电热模板”有整体式和装配式两种,整体式电热模板是将电阻丝固定在钢模上,而装配式电热模板是将电阻丝固定在可拆卸的“热盒”上。在装配式框架结构体系中,现浇梁柱节点或其他局部加温的混凝土部位,多采用棒形电加热器,其构造原理类似电烙铁。 目前有的施工单位,对较薄的钢筋混凝土构件,采用浸泡盐水的锯末埋设电极,借助于盐离子和水的导电性,使锯末升温。对混凝土进行间接加温,既是“电热培烘法”。30.什么是混凝土微波养护?根据电磁感应原理:任何电场或磁场的变化,都要在它的周围空间产生变化的磁场或电场,而这种不断变化着的电场和磁场向空间传播,形成电磁波。根据波长和频率,电磁波的传播具有一定的传播速度和能量。混凝土的微波养护,就是利用高频振荡的电磁场所产生的厘米波,迫使混凝土内部水分子产生相应的振动,水分子与水分子之间、水分子与混凝土各矿物颗粒间产生相对位移和摩擦,由动能转化为热能,达到混凝土升温的目的。这种养护方法与其他热养护方法不同之处,是在混凝土内部生热,而不需外部热源,也就无需通过传导、辐射、对流等的热传递过程。据有关资料介绍,1971年法国使用混凝土微波养护,在90℃温度下处理3h,混凝土强度可达28d强度的一半,但由于这种养护方法消耗能量较大,尚未推广。37.什么是太阳能养护?太阳是具有巨大热能的能源,据资料介绍,由于太阳内部的核骤变,使其边面温度达6000℃,中心达1500多万℃左右,太阳以光线的形式对地球进行热辐射,常称为太阳能。如何将太阳的辐射热,利用于混凝土的养护工艺中,是人们早已注意的课题。因为利用太阳能混凝土具有以下特点:(1)太阳能是丰富的能源,是取之不尽,用之不竭的;(2)获取太阳能热量的手段简单易行,造价便宜,可以就地取材;(3)太阳能的使用,不产生有害物质,不污染大自然。太阳能养护混凝土的实质,就是设法在单位照射面积上(受热器),最大限度地获取太阳辐射热,并通过导热介质(如循环水或对流空气等),将热量传递到被养护的混凝土表面并传向其内部,或使混凝土表面直接受太阳辐射热,以达到混凝土升温的目的。 太阳能养护的关键部分是受热器,它是接受太阳辐射能并转化为热能的主要组成部分,其种类很多。如封闭式受热器,多用中间具有一定间隔的双层钢化玻璃制做(或软质乙烯树脂制做),其中间充以干燥空气,周边粘合密封。若中间充以循环水,则底层应涂为黑色,以提高接受太阳辐射能力。除使用玻璃以外,受热器也可用涂黑的铁皮或钢管制做。为在单位面积上获得最大限度的太阳辐射能,受热器表面应垂直于阳光,这就需要依据地球纬度的不同,合理确定其倾斜角度。用透明材料制做的受热器,其表面还应具有良好的透光率,并经常保持表面清洁。若考虑混凝土直接受热,则混凝土受热表面越大越好。当采用窑式养护时,必须加强其窑体保温性能,并设置补充后备热源,以备阴天和冬季施工养护。在建筑工程中,由于现浇混凝土的工艺特点:如结构类型的多变性、构造和施工工序的复杂性、需要占用过大的空间和面积等。目前如何在现浇结构中利用太阳能进行混凝土养护,尚待进一步研究。但在较为固定的构件预制厂,全国已有不少单位试点,并取得一定成果。如北京某单位构件厂,在原有混凝土干热养护窑的基础上,研究建立了上为太阳能窑,下为干热窑的双层窑体。上层太阳能窑,用双层玻璃屋面吸收太阳能,同时利用低窑(干热窑)加强上窑(太阳能窑)底板的保温、并利用低窑养护余热,进行夜间热量的补充(见图36)。经试验表明:在6~9月份期间,晴天太阳能窑内混凝土表面温度可达64.5℃,晴间多云天气可达45℃左右,从而节约了大量供热用煤。31.为什么配制混凝土的水泥标号应高于混凝土强度等级?钢筋混凝土及预应力混凝土中采用水泥的标号,宜比所配制的混凝土强度标准值约高100号,水泥的标号并不得低于325号。有些资料建议水泥标号宜超过混凝土强度等级的2~2.5倍,例如C15混凝土所采用的水泥标号R28=170*2.5=425号,所以按新水泥标准,应使用425号水泥。为什么水泥标号要高于混凝土强度等级?这是因为在确定水泥标号时,水泥胶沙试样的水灰比都小于混凝土的水灰比,如规定硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥等的水泥胶沙试样的水灰比为0.44,火山灰水泥,粉煤灰水泥为0.46,但一般塑性混凝土配合比的水灰比大都在0.6~0.7左右。因此,若采用过低标号水泥,势必加大混凝土的单方水泥用量,所以是不经济的。从水泥对骨料的黏结面积来分析,水泥标号的确定是以重量比为1:2.5(水泥:标准沙)的水泥胶沙测定的,水泥黏结面积为2.5倍重量的标准沙粒的表面积。但在混凝土中水泥结沙、石的总表面,远远超过上述面积,如以C20混凝土为例,配合比为1:2.55:5.12(水泥:沙:石),水泥粘结面积除2.55倍于水泥重量的沙粒外,尚须粘结5.12倍于水泥的粗骨料表面积,只能从提高水泥标号来解决。若用过高标号的水泥配制低强度等级的混凝土,混凝土的单方水泥用量过小,不能满足混凝土密实度的要求,不利于混凝土和易性,甚至产生离析现象,这也是不好的,所以还应控制混凝土的最小水泥用量。32 为什么现场浇注的混凝土强度有时不稳定?现场浇注的混凝土结构或构件,有时会发生试块强度不稳定的现象(偏高或偏低),直接影响结构受力和使用年限。按规定同批试块的抗压强度总体分布的平均值减去1.645倍标准差,不得低于设计强度等级,任意一组试块的最低值也不得低于设计强度等级,但试块强度过高,则浪费原材料, 也不经济。一般控制每组试块的最高极限抗压强度平均值,不宜超过设计强度等级的15%~20%。为什么会造成试块强度过高或过低的现象呢?大致有以下几个方面的原因:(1)现场用沙、石不过秤,或虽过秤,但磅秤不准确,仅是走形式。用料过秤的道理,操作人员大都是知道的,但有人认为过秤要添添减减太麻烦,也有的因秤位过高,推车过秤费劲,所以沙石就不过秤,或因磅秤失灵,加料不准确,这些都能造成混凝土重量比的错误,影响试块强度。(2)对混凝土试块的制做持不正确态度。现场制做混凝土试块,本应在施工过程中,从正常搅拌的混凝土中取样,但有人怕试块达不到设计强度,在取样时有意加大水泥用量,减少用水量或多取粗骨料等,所谓“吃小锅饭”,造成试块强度偏高,或试验人员在开始搅拌时(因各种客观原因,使混凝土的坍落度、水泥含量等不太稳定)取样,则试块强度易偏低。(3)水灰比不稳定,多属沙、石含水率或加水量的不稳定而造成。现场存放的砂石,受大气影响或进料差异,一般砂石的含水率是不稳定的。使用前,应测定其砂石的含水率,并调整加水量和砂石用量。若忽视这项工作,则易出现混凝土坍落度忽高忽低,影响水灰比。有时因操作人员用水不计量,或搅拌机自动加水系统不精确、失灵等,都能影响水灰比的正确性。(4)因水泥质量引起混凝土强度不稳定的情况时有发生,尤其小窑水泥受生产设备条件的限制,水泥标号时高时低,所以承重结构和构件一定要使用认可的大厂水泥拌制混凝土。若上述情况都没有问题,就应对所使用的混凝土配合比进行复查。抗压强度是混凝土重要的力学性能指标,也是设计人员在设计中进行结构承载能力计 的重要依据,是试验人员制定混凝土配合比的依据,也是混凝土质量优劣的重要标志。一定要确保质量,不可掉以轻心,施工时必须严格按操作要求进行。那种只追求混凝土表面平整光滑的外观质量,而忽视强度的现象是不对的。33为什么混凝土内的钢筋越多越不安全? 有些人由于对钢筋和混凝土两种材料共同工作的性能缺乏较深入的了解,往往产生一种错觉,误认为在混凝土构件内,放置的钢筋越多越“安全”。其实这种看法是不对的,首先,比设计要求多放置了钢筋,给国家造成了材料的浪费;其次,从结构的受力情况分析,过量放置钢筋并不安全,反而造成隐患,具有一定危险性。大家知道,构件在破坏荷载作用下,将产生破坏。对于钢筋混凝土的破坏有三种情况:(1)适筋破坏——这种破坏的特点是:受拉区钢筋达到流限(即屈服点强度),此时即使荷载不再增加,钢筋应变增加也很快,但应力不再增加,这是钢材的性质所决定的。混凝土裂缝沿混凝土断面的垂直高度开展迅速,挠度相应急骤增大。同时受压区混凝土相继达到弯曲抗压强度,出现水平裂缝而压碎,构件便完全破坏。这种破坏是通过挠度变形、裂缝开展等现象表现出来的,它带有“预示性”,人们可以采取应急措施,所以它是安全的。混凝土的截面设计,就是以这种破坏状态作为计算依据的。(2)超筋破坏——若在构件内放入过量钢筋(与适筋用钢量相比),破坏情况将有质的变化。因钢筋过多,在破坏荷载作用下,钢筋尚具有很大潜力,“挺而不变”,但受压区混凝土逐渐接近弯曲抗压极限。由于混凝土属于脆性材料,一旦破坏,时间短暂而急骤和突然,所以超筋破坏又称为“脆性破坏”。这种破坏,是由混凝土开始的,这不同于适筋破坏,当构件破坏时,钢筋变形不显著,构件不表示有过大挠度和裂缝,无预示性,人们也来不及做应急措施,构件就突然破坏,所以是危险和不安全。(3)欠筋破坏——当钢筋放置过少(与适筋破坏用钢量相比),也将产生类似超筋破坏的“脆性破坏”,但首先引起脆性破坏的不是混凝土,而是钢筋。这是当钢筋完成流限变形后,进入强化阶段产生脆性断裂而引起的。      总之,在钢筋混凝土结构中的受力钢筋,是经截面计算而配置的。在施工中应严格按要求的规格、数量放置,不可任意减少或增加。钢筋过多,不能发挥钢筋的受力性能;而钢筋过少,则不能充分发挥混凝土的抗压性能,这些不仅会造成材料的浪费,而且还带来力学性能的变化,影响结构安全。只有放置适量钢筋,才是唯一正确的。34.为什么不允许踩弯负筋?在悬挑构件如阳台、雨罩、挑梁及连续梁、板的支座位置,受力钢筋是在断面的上部,常称为“负筋”或“弓筋”(见图66a,b)。这是由于在荷载作用下,支座位置将产生负弯矩(当弯矩使梁上部受拉时为负;使下部受拉时为正)。在负弯矩作用下,断面中和轴以上为受拉区,拉力由钢筋承受,中和轴以下为受压区,压力由混泥土承受。在混泥土浇筑过程中,因受拉钢筋呈悬空状态,极易踩弯或踩倒。若踩弯钢筋,将加厚钢筋保护层,减小内力臂,从而降低构件承载力(见图66c)。若将负筋踩倒,则完全丧失承载力(因此时内力臂ho-x/2=0)。所以,有的阳台或雨罩,拆模后在靠墙处,常出现裂缝或整体塌落,多属于这类原因造成的。有时,上筋或负筋过长,受钢筋自重作用,易产生弯曲变形,同样会减小内力臂。为保护钢筋位置的准确性,多在钢筋下面加设“铁马凳”加以支顶。但有人误认为加设铁马凳是为了上人踏踩,这是不对的。浇筑这类构件时,通常焊制长凳(用角钢或圆钢)插入钢筋间隙内,在凳上铺板操作。同时采取“绑筋即浇”,缩短已绑钢筋的搁置时间,对保证钢筋成型质量都是有益的。 35.为什么钢筋混泥土结构要留钢筋保护层?在钢筋混泥土结构中,受力钢筋的外表面至混泥土表面的距离a,称为“保护层”。顾名思义,保护层是对钢筋起保护作用的一层混泥土,保护层对结构的受力也有着直接关系。保护层的作用包括两个方面,一是对钢筋起保护作用。因钢筋的主要化学组成是铁(Fe),铁是一种较活泼金属,与空气中氧气作用,生成氧化铁4Fe+3O2→2Fe2O3,即铁锈。铁遇酸、碱之类化学物质易被腐蚀,生成无机盐类。无论是钢筋被氧化还是被腐蚀,都将削减钢筋截面面积,从而降低结构承载能力。除上述情况外,当钢筋遇高温时,将增大钢筋的变形,这就需要有足够厚度的混凝土,将钢筋封闭起来加以保护,与外界隔绝,保障其受力性能的稳定性。保护层的第二个作用是保证混凝土与钢筋的共同工作。钢筋是通过与混凝土之间的粘结力(也称“握裹力”),将力传递给混凝土的,为保证可靠的粘结力,必须有足够厚度的混凝土,以形成一承力结构的整体。保护层不可过厚,因过厚的保护层将加大构件自重和减小截面的有效高度Ho(Ho=H-a)。在荷载作用下,较小的内力臂ho,将产生较小的力矩M,M=AgRg(ho-x/2),从而降低了结构的承载能力。但保护层过小,虽能提高承载能力,却不利于对钢筋的保护作用和保证握裹力,所以在满足对钢筋保护作用的前提下,施工验收规范规定了在各种情况下,保护层的最小值。在浇筑混凝土过程中,必须保证这一数值。这不仅是钢筋工工种的工作,混凝土工在浇筑与振捣工作中,这必须保护钢筋位置的准确性,才能使结构和构件有合理的保护层。36.为什么混凝土内的插铁“先埋”比“后插”好?为解决上部混凝土结构钢筋的搭接问题,或做为施工缝混凝土的接茬处理,常在混凝土内预埋短筋或插短筋。“埋”与“插”不只是操作方法的不同,其钢筋的受力性能也不相同,效果也不一样。“埋”系浇筑混凝土之前,先将钢筋绑于钢筋骨架或钢筋网片上;而“插”则是浇完混凝土之后,将短筋插入混凝土内。仅从操作观点看,“埋”比“插”费事,埋筋不仅增加了工序,而且埋筋对混凝土的浇筑和振捣形成障碍,拌手拌脚,因而有人为了操作方便,凡短筋一律后插,这是不对的。从短筋的受力性能分析,图67(a)所示为“先埋”,短筋在混凝土内经浇筑和振捣后,砂、石形成自然齿合,将短筋紧紧挤牢,水泥砂浆与钢筋形成严密的握裹力,加大了短筋与混凝土间的摩阻力,提高了钢筋的抗拔能力,图67(b)(c)所示为“后插” 。由于短筋在插入混凝土过程中,将石子挤向周围,形成砂浆窝。尤其当插铁端遇有阻碍插不进时,势必将短筋左右摇动或上下插捣,上述情况就更为显著。若混凝土已初步凝聚,丧失流动性,插筋时还会在混凝土与插铁之间形成间隙;所以,有些插铁不符合搭接或接茬的要求。所以,从结构受力角度考虑,钢筋都应采取“先绑”(即预埋),不允许“后插”。37为什么混凝土的预埋铁件要作成弯钩或燕尾形?不少预制或现浇混凝土构件,如装配式梁柱、阳台栏板、外墙板、楼梯等等。为了和其他构件或设备连接,经常需要预埋件的锚固部分,除使用变形钢筋外,用光面钢筋时,其末端应作成弯钩、扁铁或钢管末端应开叉作成“燕尾形”(见图69)。这是为什么?预埋铁杆在构件中,将承受各种外力的作用。这些外力,最终将通过预埋件的锚固部分传向构件,所以锚固筋除本身必须具有足够的抗拉和抗剪强度外,还必须保证锚固筋在混凝土内有一定的抗拔能力。锚固筋的抗拔能力是由锚固筋的锚固长度、混凝土强度、周围混凝土的灌实质量、焊接质量等因素保证的。根据预埋件的拔出试验表明,当锚固筋直径d小于或等于16mm,混凝土强度登记大于或等于C20时,其受拉锚固筋的锚固长度,变形钢筋不得小于20d,光面钢筋不小于15d加弯钩。当预埋件受剪时,锚固筋的锚固长度,变形钢筋不得小于10d,光面钢筋不小于10d加弯钩,构造用埋件锚筋长度,一般不小于10d(见图70)。当锚固筋直径大于16mm或混凝土强度低于C20时,锚固筋的锚固长度应适当加长,一般变形钢筋锚固长度不超过25d,光面带钩锚固筋的锚固长度不超过20d。当不按受力情况下,仅从构造要求而设置的预埋件,其锚固筋长度也不应小于10d。在任何情况下,锚固筋的直径不应小于8mm 。而且锚固应置于构件主筋内侧,不应放在保护层内(见图71)。对重要部位的预铁件,应根据受力情况进行强度验算(如受拉、受剪、受拉剪、受弯剪、受弯等验算)。38.为什么埋入混凝土构件的木砖要做成锲行?有的混凝土结构或构件为了使用需要,在构件或工程的某些部位应埋木砖。埋入混凝土内的木砖,是长期留在结构或构件中,因此要求木砖耐腐和牢固。木砖制好后,用防腐剂(如氟化钠溶液,但需加色便于区分)浸泡一定时间,木砖即具有一定的防腐能力。为使木砖能牢固地埋入构件中,木砖应作成锲行(见图72a)。在施工时将木砖大头埋进混凝土里,小头留在混凝土表面。当混凝土硬化后,木砖就被混凝土紧紧卡住,不致拔出。此外,木砖顺纹应朝外;若立纹(木材年轮面木纹)朝外,进钉易劈裂或进钉不牢易拔脱。若认为木砖做成锲行不便加工,也可在放木砖侧面钉一两个钉子,(如图72b),亦可增加木砖的锚固作用,也可使木砖牢固地锲在构件里。 39.为什么制作一些构件的模板应带坡度?制作模板和浇筑混凝土虽属两个工序,但彼此之间关系密切。模板是为浇筑混凝土服务的。它不仅要保证混凝土的设计外行尺寸,而且还要制作合理,便于施工。某些模板制作时,须带有一定“坡度”,坡度也称“带稍”或“拔稍”。为什么有些模板要带有坡度呢?主要是为了脱模方便。如我们把板或过梁的模板周边做成上口小,下口大,浇筑混凝土以后,构件的断面是上小下大,向上方脱模很方便。若因某些需要,要求在混凝土构件表面带有凸出部分或凹槽时,模板也需“带稍”。“带稍”的模板脱模很方便,只要稍许向上一提,模板与构件之间即形成缝隙,模板即与构件完全脱离。在脱模过程中,模板与构件之间摩擦力较小,模板也就不会碰坏构件,从而保证了构件的完整性。即使在脱模时,尚有小量混凝土粘结在模板上,但因脱模时,模板与构件之间已有了空隙,也不至于再损坏构件,而且脱模顺利时,可以提高施工效率和减少模板损耗(见图73)。在楼板上预留孔洞,也使用上大下小的模板(见图74) ,具有这样外行的孔洞,当第二次浇筑混凝土时,混凝土不致向下滑动。如孔洞做成直角行,二次浇筑的混凝土体积产生收缩后,在新老混凝土之间形成缝隙,在外力或自重作用下,新浇的混凝土便会下滑。预制过梁(或板)上小下大的外行,还有利于区别主筋位,不致将构件受力方向搞错。40.为什么钢筋混凝土屋架或大梁模板支模时要起拱?钢筋混凝土结构不仅要求各构件断面尺寸要符合设计要求,而且竖向构件(如柱、墙等)还必须保证其垂直度和平整度符合要求;水平构件(如梁、板、屋架等)要求水平度符合要求。 钢筋混凝土梁、屋架之类的构件的模板在施工过程中受到多种荷载,如模板和支架的自重、新浇混凝土的自重、钢筋及埋件的自重、施工人员及施工设备的自重、振捣混凝土的振动荷载、倾倒混凝土的冲击力等等。在这些荷载的作用下模板将产生变形,这就要求模板和支架(指模板的支撑系统)必须具有足够的刚度。钢筋混凝土梁或屋架皆属于结构表面外露构件,跨中模板及支架要求最大变形不大于其跨度的1/400。有些结构表面隐蔽的模板,跨中变形值不大于其跨度的1/250,为减少或避免模板变形值,一般常将模板(底模)向上预先提起一段距离称为“起拱”。钢筋混凝土梁、屋架起拱的另一个原因是考虑混凝土的“徐变”,即混凝土拆模之后,在其自重及其他外荷载的作用下,随着时间的延续混凝土本身将产生压缩变形(见“74.为什么现浇钢筋混凝土结构不能过早拆模”),混凝土的“徐变”使梁或屋架产生微弱下垂,为此对模板“起拱”以弥补将会产生的下垂量。41.为什么浇筑基础要考虑“原槽浇筑”方法原槽浇筑混凝土,是基础工程中以土模代替模板的施工方法(见图75)。基础工程的特点是:施工面积和混凝土工作量大;标高、轴线要求准确,混凝土质量密实等等。至于混凝土的外观则无多大实际意义,采用原槽浇筑,完全可以达到这些要求,而且比木模具有更多的优点:(1)节省大量木材和人工;(2)木模是封闭的,基土具有自然含水率,水分不易蒸发,有利于混凝土的养护;(3)冬季施工是需覆盖混凝土的上表面,保温面积小,混凝土不易受冻;(4)与木模相比,具有挖土量少,土模成型技术简单,可省去“肥槽”(指基础外侧的基槽)回填土等优点;(5)可缩短基础施工工期,降低造价。因此,对现浇混凝土基础(条基或柱基)应优先考虑采用原槽浇筑的施工方法。但在雨季施工季节,需周密考虑排水问题;冬季施工季节要注意防止基底受冻问题。土模施工还应防止向混凝土内落土的问题。因原槽浇筑不易检查混凝土的外观质量,必须加强浇筑振捣工作的施工管理。42.为什么必须保证预制板板缝的混凝土质量?有人认为:预制楼板安装完毕,就已大事告成,几条小板缝无足轻重,随便灌灌就行了。甚至有人为了省事,取消现浇板缝,而将预制板紧密排列在一起,形成“干碰”(见图76a )。这主要是对现浇板缝的作用和重要性缺乏了解,而产生的错误想法和做法。下面对几种不同作用的板缝做一简要介绍:在混凝土结构中,常见的是窄板缝(用在圆孔板或槽行板),缝宽一般为4~6cm(见图76b)。这类板缝大都不配置钢筋,只浇以不低于预制板混凝土强度等级的豆石混凝土。这种板缝主要作用是加强各单独板的整体性,提高板的刚度,使其共同受力,并防止板缝渗水。假若不做现浇板缝,而将各板干碰,在使用荷载作用下,各板之间无任何联系,都是独立工作。当其中一块楼板受荷载变形(产生扰度),相邻的楼板则挺而不变,彼此之间产生相对位移,结果使地面沿板缝发生裂缝。若各板之间拉开一定距离,浇实豆石混凝土,借助于板缝混凝土和楼板侧面凹槽,使板连接在一起,加强了刚度和整体作用,几块板在荷载作用下共同工作,就可避免地面裂缝的产生(见图77)。此外,还有一种宽板缝。由于楼板上受有较大的集中荷载或线荷载(见图76b),如室内设备、隔断墙等,这类板缝须根据计算,配置纵向受力筋。有时,楼板上遇有较大的孔洞(如垃圾道、烟道、通风道等),为避免伤断预制板主筋而设置宽板缝(见图76c),这类宽板缝的受力主筋,应通过计算确定。有时为加强结构的整体性,还利用现浇板缝作为拉结梁。如位于建筑物的尽端开间,为拉结山墙圈梁或山墙柱、预制山墙板等而设置的现浇板缝拉梁(见图76e),这时提高建筑物的抗震性能是非常重要的。有的是为解决房间排板(圆孔板或槽行板)尺寸的剩余部分,以板缝补足而设置的。这也应按规定排列和浇筑。 总之,现浇板缝在结构中起的作用很多,每留一处现浇板缝,设计中都是经过计算的。因此在施工中,要确保板缝混凝土的浇筑质量,振捣密实,加强养护,保证混凝土强度等,决不可认为是几条小板缝而掉以轻心。43.为什么不应在楼板上任意凿洞或留洞?根据水、电、通风或土建安装的需要,经常会遇到在楼板(预制板)上凿洞或(现浇板上)留洞。无论是“凿”还是“留”,都必须严格按照图纸要求的洞口位置、数量、尺寸施工,不能只顾本工种操作上的方便,任意将洞口尺寸加大、移位或增加洞口数量。更不允许按自己的意愿而乱凿乱留。尤其对梁、柱之类构件留洞,必须经设计人员同意后方能施工。因为留或凿洞,都要削减混凝土截面积,无疑对构件的抗弯、抗压、抗剪等承载能力都是不利的。如位于梁跨中断面受压区的洞,贯通柱横断面的洞,伤断板边肋或主筋的洞等,都将严重影响构件受力性能。此外,洞口还易引起应力集中,形成受力的薄弱环节。对于“凿”洞的板,在凿砸过程中,板受到较大的震动,预应力钢筋易引起应力损失。对一般钢筋混凝土构件,过大的震动还会波及很大面积,震酥受拉区混凝土钢筋保护层,甚至造成大面积保护层脱落,这些都直接影响到钢筋的受力。所以,凿洞应使用手锤,禁止用大锤敲砸。最好是由板底向上凿洞。留、凿洞必须按图纸要求进行。因为设计人员已根据洞口位置、面积及伤断板肋和主筋数量,对板进行了截面核算。若承载能力不能满足时,便改用荷载等级较高的板,如原用一级荷载板YB33.1,[注]改用二级荷载板YB33.2,若用最高荷载等级的板仍不能满足,则通过板缝梁配筋予以加强,或改为现浇板。对于现浇板,设计人员在配筋和布筋时,已让开洞口,并对洞口较大的板,沿洞边配置加强钢筋,一般来说,施工时只要按图纸要求留洞,使用是安全的。44.为什么必须重视混凝土楼板孔洞的浇筑质量?根据使用要求,在楼板上经常要凿(或留)些孔洞,如水暖电的设备洞、烟道通风洞,垃圾道洞等等,尤其厨房厕所间孔洞较多。由于管道安装要求,所凿(留)孔洞尺寸都比管径或插入预制构件外行尺寸略大些(一般每边大3~5cm),待管道安装完毕后,用不低于c20的豆石混凝土将洞缝浇实。但在现场施工中,这项工作往往被人忽视。由于孔洞混凝土浇筑质量不好,以致造成地面渗水、漏水,影响了使用,给住户带来后患。正确的浇洞方法应注意以下几个问题(见图78):(1)凿洞(或留洞)应凿上大下小的坡行,这主要是防止浇堵的混凝土向下滑动或脱落(见“121.为什么制作一些构件的模板应带有坡度”)(2)灌洞用豆石混凝土的坍落度不宜过大(一般坍落度为3~5cm),否则将增大混凝土的体积收缩,在新老混凝土之间形成裂缝,造成漏水。 (1)浇筑前应将老混凝土清理干净,浇水润湿,刷水泥素浆结合层,混凝土浇完后,还须加强养护。(2)对无油毡防水层的地面,灌入洞内的混凝土应分两次施工,第一次的上表面应略低于楼板面1~2cm,待混凝土硬结后,用1:2水泥砂浆压抹至楼板平。洞底应凹进板底1cm,室内装修时用水泥砂浆与板底抹平。(3)做地面面层时,沿管道周围应作成圆台行挡水檐,并略高于地面2~3cm。(4)对埋有浇水,蒸汽管道的洞口,应加铁皮管套,以防热力管胀缩将后浇混凝土拔脱。45.为什么叠合构件的基层必须清刷干净?装配式构件有利于施工工业化,减少现场湿作业等优点。但装配结构的整体性和抗震性能,却较现浇整体式结构差。为发挥装配式结构和现浇整体式结构两者的优点,在工业中常采用“叠合断面的组合形式”。如叠合梁、叠合板等(见图79a、b)。所谓叠合构件,即在预制构件上,预留钢筋、插铁、沟槽、麻面结合层等,待安装就位后,在预制构件上,再浇筑现浇层,也称“叠合层”。叠合层混凝土浇筑前,其基层混凝土必须清刷干净,严防有尘土、木削、油污、松动石子等赃物。在常温施工中,还应充分浇水冲刷润湿,冬季施工季节须进行基层预热,不得有冰霜。对基层进行处理的原因有两点:(1)同一般混凝土浇筑工艺一样,在新老混凝土的接茬处,必须对老混凝土的基层进行清刷处理,以达到新老混凝土粘结牢固的目的。(2)叠合梁、板做为受弯构件,在荷载作用下,其断面内将产生弯矩和剪力。根据在同一点上,垂直与水平两个方向剪应力等值的理论分析,构件内不仅在垂直断面,而且在水平断面上,都存在着剪应力。所以新老混凝土的粘结面,实际上是一个水平剪切面(见图79c)。当该断面抗剪能力不足时,现浇层与预制部分将发生错动。为提高断面的抗剪能力,防止这种错动,常采取以下几种措施:(1)加强基层混凝土粘结面的清刷工作,提高新老混凝土粘结力;(2)将预制部分的上表面做成麻面;(3)在预制部分的上表面上,预留与跨度成垂直方向的凹槽。麻面与凹槽,主要用来加强新老混凝土的机械齿合作用,提高抗剪能力; (1)在预制部分的上表面预留箍筋和插铁;(2)防止叠合构件过早承受荷载及振动。由此可见,叠合构件比一般钢筋混凝土构件,就结合面的清刷而言,具有它的特殊性,是施工时必须加以注意的。46.为什么二次抹面的混凝土要凿除表层浆皮?对于需要进行二次抹面的混凝土,如现浇楼板、垫层等。在抹面层前,常用大量人工螬除混凝土表面水泥浆皮。因水泥浆皮内含大量氢氧化钙,呈乳白色,质轻强度低,所以水泥浆皮也称为“浮浆”,因为浆皮硬结后质脆,强度低,表面光滑不易粘结,在上面做水泥砂浆面层极易产生空鼓。为什么在混凝土表面会出现浆皮?主要有下列几点原因:(1)混凝土坍落度过大,对楼板一类构件一般较适宜的坍落度应是,机械振捣3~5cm,人工振捣5~7cm。若坍落度过大,浇捣后混凝土骨料颗粒受自重作用而沉实,迫使水泥浆液上浮,在混凝土表层形成浆皮。(2)振捣时间过长。振捣时间的长短,与操作人员的施工经验是分不开的。振捣时间过短,混凝土达不到应有的密实度;但过长则引起粗骨料颗粒沉于混凝土底部,造成水泥浆液、砂、石分层离析,出现浮浆。所以振捣时间要恰到好处,这就需要在施工过程中,摸索出一套振捣实践经验来。(3)如使用矿渣水泥,水泥析水性较大,和易性差。这是由于水泥本身矿物成分和粒径大小所决定的,所以对二次抹面混凝土应尽量避免使用。若必须使用时,可调整砂率,保证足够的搅拌时间或掺用外加剂,改善混凝土的和易性。47预制外墙板为什么要留“空腔”?装配式预制外墙板(以下简称“外板”),除满足结构受力外,还需要满足防水、保温、外观等建筑要求。而板间接缝是防水、保温的薄弱环节,所以必须处理好。目前常见的是利用构造防水(即空腔防水)的方法,就是在板间接缝作成“空腔”,用此空腔解决防水与保温问题。为正确掌握空腔混凝土的浇筑方法,必须对空腔的构造及防水、保温的机理,做一初步了解。一般板间缝渗水(雨水)的原因有以下几点:(1)因雨水对板缝的冲击,缝内雨水构成水压;(2)雨水受自重作用,对板缝构成渗透;(3)因雨水的毛细现象形成渗透;(4)风压对雨水渗透的加速。针对上述原因,空腔的作用是(见图80): (1)空腔最外缘由防水砂浆(或防水油膏)勾缝和软质聚乙烯板组成第一道“防线”,抵挡水压及风压。(2)透过第一道防线进入空腔的雨水,遇空腔而减压,并切断毛细通路,无法构成渗透。(3)雨水受自重作用,沿空腔设置的竖向沟槽下流,通过底部排水口排至室外。水平空腔防水机理与上述相似,不同之处在于第一道防线是由板端挡水檐担负。雨水在风压作用下,沿挡水檐上串构成“水头”,所以挡水檐高度应略高于当地最大水头高度(一般为5~7cm)。了解空腔的防水保温机理后,在外板安装时,必须按照各种类型的空腔构造施工,确保空腔混凝土浇筑质量,不允许混凝土浇入空腔,或压缩空腔的有效空间,防止振捣时将保温苯板挤断移位。若一旦混凝土进入空腔,必须及时处理,否则硬化后剔凿困难,造成后患。勾缝时,一定要留出排水孔。48.为什么浇筑反梁混凝土时,阴角处易产生“断脖”?在整体现浇梁板体系的钢筋混凝土结构中,位于板面以上的梁称为“反梁”。因梁一次整体现浇,梁的两侧模板需悬空架支,常称为“吊帮”。浇筑这类构件混凝土时,其振捣方法和浇筑次序是很重要的。若施工不当,易在反梁与板相接的阴角位置,产生“断脖”现象(见图81)。这是由于梁高板低,形成混凝土面的高差,浇筑过程中,混凝土尚处于塑性状态,在梁体混凝土自重压力作用下,再受到振捣器震动混凝土流动性增加,阴角处混凝土从梁的模板下流出,形成断脖。为防止“断脖”的发生,正确的浇筑方法应该是,首先在梁下,沿梁长度方向浇筑一条混凝土板带,板带距梁两侧宽度不宜小于50cm(见图82a )。将板带振捣密实后稍停,待混凝土稍许沉实凝结,再浇筑梁体混凝土(见图82b)。振捣梁体混凝土时,振捣棒要插入板带混凝土内3~5cm,以破坏梁板之间冷缝。待梁体混凝土沉实凝结,再浇筑板带以外的楼板混凝土(见图82c)。由于基层(板带)混凝土经初凝已丧失塑性,可以承受梁混凝土自重的压力,避免了二次浇筑混凝土时,混凝土从梁模下流出。除反梁外,其他带有“吊帮”的需要整体现浇的构件,如挑檐板的挡檐,楼梯拦板、杯行基础的杯口等等,都存在上述问题,浇筑这类混凝土时,都须注意它们的浇筑次序和振捣方法。49.什么是混凝土组合柱?为提高混合结构抗震性能,加强结构整体性,目前在多层混合结构中,受地震力较大的部位,大量采用了钢筋混凝土组合柱,所谓“组合柱”,就是在砖石砌体内,按柱断面留出空间,待砌体砌至设计标高后,再进行柱钢筋骨架的绑扎(也可先绑筋后砌筑)、支模、浇筑混凝土,使柱与砌体形成整体连接,墙柱协同工作,这种钢筋混凝土柱称为“组合柱”组合柱按其构造,可分为“局部开敞或半开敞式”、“封闭式”、“开敞式”(见图83a、b、c )三种。开敞式组合柱可先砌筑后绑筋、支模、浇筑、而半开敞式或封闭式组合柱则须先绑筋后砌筑,因而在其柱脚应预留“清理洞”,以便砌完砌体后,清理掉入柱洞的落地灰及砖渣等赃物,使上、下柱施工缝处新老混凝土结牢固,浇筑前再将清理洞堵砌。为加强柱混凝土与砌体整体连接,无论是哪种组合柱,柱边砌体应砌成马牙茬(见图84),应避免沿柱表面与砌体之间形成直缝。在砌体内沿高度每隔30~50cm(即五行砖至八行砖)在砌体内放置拉结钢筋(¢5或¢6),加强柱与砌体的连接作用,钢筋数量一般为每12cm墙厚配置二根。钢筋混凝土组合柱,除与一般木模钢筋混凝土具有相同的要求外,根据其构造特点,还须注意以下几项要求:(1)柱的竖向主筋应生根于砌体最下层大放脚内或砌体下的混凝土圈梁或垫层内;(2)砌体吸水能力很强,常温施工在浇筑混凝土之前,应充分浇水润湿,以防混凝土大量失水,影响水泥的水化作用;(3) 待砌筑砂浆有足够的强度后,才能进行柱混凝土的浇筑,以防混凝土自重与振捣产生过大的侧压力,将砌体顶斜或柱外包砖顶出,所以,不宜砌完即灌或边砖边灌的浇筑方法。对外包砖较薄的组合柱(小于24cm),应采取临时加固措施,防止混凝土将外包砖挤出,影响砌体外观质量。(1)砌体的最下一个马牙茬应砌成凹行(见图84),便于柱脚清理。50.为什么“内浇外砌”结构的砖墙砌完后,不宜过早浇筑大模板墙体混凝土?“内浇外砌”结构,系指围护墙(外墙及山墙)为普通砖砌体,横墙及内纵墙为大模板现浇混凝土墙,位于围护墙与横墙及内纵墙相交节点位置及建筑物四个大角处,皆布置有钢筋混凝土抗震柱(组合柱)。这是目前混凝土剪力墙体系,在民用建筑中常见的一种类型。它具有较好的抗震性能,在缺乏预制外墙板的情况下,可以利用部分大方材料——粘土砖,所以逐渐为各地采用。这种结构类型的施工工艺顺序,大致是先砌好建筑物周围的砖围护墙,并在上述各组合柱(即抗震柱)位置,砌体预留凹槽,并在凹槽内预埋砖墙拉结钢筋,内墙先立一面大模板,绑组合柱(也可在砌筑砌体前先绑)及内墙钢筋,支另一面大模板,最后一次浇筑大模板墙体及组合柱混凝土。此时,浇筑混凝土的时间不宜过早,须待砖砌体砂浆强度达到一定数值(一般为设计强度等级的50%以上)时才能进行。因为大模板混凝土墙体为一次整体浇筑,在混凝土倾倒冲击力、侧压力以及振捣器的振动力等作用下,沿砌体全高将产生较大的推力,易将砌体局部顶出或整体倾斜,影响墙体的正常受力和外观质量。大模板墙体混凝土不宜浇筑过早的另一个原因,是从大模板工艺考虑的。一般大模板宽度都略小于房间进深尺寸(约2~3cm),以方便大模板支拆,两者尺寸的差值留在大模板与外墙相接位置,形成空荡间隙,并用单独角钢(或槽钢补足,该角钢用木锲或顶丝压紧于外墙砌体上)。当外墙砌体强度过低时,压紧的推力易将外墙砌体顶斜。此外,在大模板吊装支模过程中,难免有碰撞砌体的情况,若混凝土浇筑时间过早,稍遇碰触,砌体晃动而产生裂缝、错位甚至撞倒,造成质量及安全事故(在支拆大模时,是不允许模板碰撞砌体的)。因此,在施工中只强调工期,不顾必要的工序搭接时间,砌完就立模浇筑混凝土是不好的。施工组织者应合理地计划施工流水段,扩大平面流水作业面,就完全可以解决这类问题。51.硬架支模浇筑的圈梁混凝土有什么优越性?硬架支模浇筑圈梁混凝土,是一种常见工艺。它改变了混合结构中,楼板端承结点工艺过程,优点很多,深受设计和施工单位欢迎。硬架支模工艺与混凝土圈梁以往的浇筑工艺的区别,如图85和图86所示。硬架支模工艺的优越性,首先是提高了结构抗震性能,加强了结构整体性,这是由于把过去分别浇筑的圈梁混凝土,与板端豆石混凝土现浇缝合为一次性浇筑共同受力所致。此外,这种工艺是将楼板安置在抄平刨光的模板上,板底平整,改变了以往高低不平现象,改善了室内美观效果。就施工条件和耗料情况分析,硬架支模工艺的操作,工人是站在已就位的楼板面上(不象以往那样在脚手架或平台上),所以便于操作,有利于提高浇筑质量。并且省去了抹水泥砂浆找平层,浇水泥素浆结合层,浇筑板端豆石混凝土等几道工序。同时,减少了一般圈梁浇筑时,混凝土到处飞溅等浪费现象。从施工进度看,这种工艺安装楼板时无须等待圈梁混凝土早期强度,从而缩短了工期。此外,由于模板定型化、工具化、减少了模板的损耗,提高了周转率。总之,在圈梁设置较多的混合结构中,尤其是地震区,结构抗震设防要求较高的建筑物,硬架支模工艺具有显著的优越性和推广价值。但硬架支模板属承重模板(见图87), 必须支模牢固可靠,具有足够承载力,所以称为“硬支”。目前使用的木模板一般厚度为5cm,由枋木和铁件将力传于横墙,吊板后,做好板下临时支顶,实践证实是可行的。52.为什么构件堆放场地要进行夯实或辗压?板底要铺通板?为了减少预制构件的损失,必须重视现场构件堆放场地的处置。较好的堆放场地(见图88) 应先进行夯实或辗压,在经夯实或辗压的地坪上,在铺一层厚20~30cm的级配砂石,并顺构件长度方向通铺两条垫板,然后将构件支点方木置于垫板上,这样便将构件的重量传递在基土上。堆放场地略高于周围自然地坪,并在四周做好排水沟,防止因积水而泡软基土造成下沉。一般预制混凝土构件自重都是很大的。以圆孔板为例,每块板重量大都在600~1000Kg左右,没垛构件以六块计,则传至最下面一块板的每个支点上的压力将近2~3t,若堆放场地不辗压、不铺沙石也不铺通板,而将垫木直接放在自然地坪上,垫木将被压入土内,尤其在土质松软或积水低洼地区将更为严重,结果使最下一块构件造成断裂(见图89)。由图89可见,当最下一块构件的垫木压入土内时,在上部板的荷重作用下,最下一块构件底部将受到均布的基土反力(类似反梁),但构件的受力主筋是在构件断面的下面,上面只有少量的构造配筋,承受不了这样大的荷载产生的内力,结果跨中就产生裂缝或折断。所以,在施工准备工作中,一定要先把构件堆放场地的准备工作做好,避免构件损坏,力求文明施工。53.为什么在堆放构件时,支点要放在规定位置,而且上下支点必须垂直对齐?在一些施工现场,有时会看到一些断裂残破的混凝土构件,这些构件的报废,并非因混凝土强度不够或钢筋断面不足,主要是在运输、堆放过程中,因支垫位置错误,而导致开裂或折断,给国家造成不应有的损失。预制构件的堆放(包括在运输车中位置),其支点应根据构件的配筋情况,符合或接近于正常使用的受力状态。以简支梁、板为例(如过梁、圆孔板),其受力主筋位于构件下面,上面只配有少量构造钢筋。正常工作状态为梁下两端简支,堆放支点必须根据上述特点确定。一般支点距梁(或板)端不宜大于1/10(L为构件长度),支点上下必须对齐,否则将会出现下列种种情况: (1)构成悬臂(见图90),支点距梁(或板)端过远,当断面上面的构造钢筋不能满足悬挑部分因构件自重产生的力矩时,梁(板)将在支点断面的上部发生裂缝或折断。(2)主筋不正常受力(图91),若梁板反放或梁侧放,即使支点位置正确,但跨中底筋断面不足,在构件自重作用下,也会在跨中断面产生裂缝或折断。(3)上下支点偏位(见图90),当构件多层堆放时,因上下支点不对齐而产生支点偏心矩,下面的构件在上面构件重量和自身悬臂重量作用下,将产生弯矩,当构件层数较多时,弯矩值是很大的,支点断面上的构造钢筋不能满足,便造成开裂或折断。所以,在堆放场地中,应认真垫好预制构件的垫木。若一旦垫错位置,花费大量人力物力得来的构件,就会变成废物。54.在堆放楼板时为什么会出现斜裂缝? 堆放楼板、阳台板、雨罩等薄型构件时,常采用板角四点支承。当遇下列情况时,楼板易产生对角通长斜裂缝:(1)四块垫木厚薄不一致,或有的垫木支垫不实;(2)板面翘曲不平,垫木有空隙;(3)垫木下沉或丢失,四点支承变为三点支承;总之,板构件的堆放,不仅要求支点的位置正确(上下对齐),还必须有四点可靠的支承,保证四点均匀受力。若四点支承变为三点支承,一点悬空,在上部荷重的作用下,形成以对角线为基线的悬臂板而产生斜裂(见图92)。即使构件上不受荷重,在运输途中,悬臂部分上下振动,在自重作用也会造成对角斜裂。为此,对板构件的堆放,必须加强管理,随时检查每块垫木是否垫牢,对松动或丢失的垫木,应及时补垫,严禁使用腐烂变质的木料做垫块(因其受压即变形过大),也不允许用砖块代替垫木(因其受压酥压碎,失去垫块的作用)。在运输途中,为防止振动丢失,应垫通长方木。55.为什么吊平板预制构件时应考虑吸附力的作用?无论是在平炕(底胎膜)或施工现场的场地上浇筑预制板件,如沟盖板、混凝土隔断板、墙板等等,当养护达到出模强度后,在起吊的瞬间,须考虑底模对构件吸附力的影响(见图93)。由于在板件的浇筑与振捣过程中,已将混凝土与底模之间的气体挤压排除,使板底与底模表面紧密粘结在一起,起吊时不仅要克服构件与底模两者之间的粘结力、构件自重、动力影响(一般动力系数1.5倍左右)、还需要克服作用于板面上的大气压力(常称为“吸附力”,直接起板一般考虑吸附力为3.5kN/㎡)。处于人们周围的一切物体表面都受到大气压力的作用,只是由于物体各个方向都同时受到数值相同的大气压力而被抵销,才没有感到压力的存在。但在平炕或场地上浇筑的混凝土板件,仅是板的上面有大气压力作用,其背面(即板底)并无大气压力进行抵销,所以构件成了均布的气压荷载(见图93),起吊瞬间将使构件产生弯曲变形,挡板底离开底模后,该作用力将立即消除。在构件的吊装验算时,应考虑上述因素的影响进行配筋,以防产生裂缝。对于楼板、屋面板、阳台板等构件,若起吊受力位置与使用受力状态一致,配筋一般都可满足吸附力的影响,可不予考虑,但对面积较大,厚度较薄的板件,则必须考虑这一因素的影响。'