混凝土施工配料搅拌和运输.docx

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混凝土施工配料搅拌和运输

成都农业科技职业学院教案（首页）

部门：

城乡建设分院

课程

名称

建筑施工技术

混凝土工施工配料、混凝土搅拌及运输

授课日期

课时

2小节

班级

14级建筑工程技术1-4班

授课方式

循序渐进式讲授

作业布置

作业内容见课件或后附的教学内容。

拟用时间

90分钟

教学目的

一、知识要求：

1、混凝土的施工配料（配合比换算、一次投料量计算与确定、计算举例）；

2、混凝土搅拌（方法及机械、顺序、搅拌时间）；

3、混凝土的运输（方式、基本要求）。

二、能力要求：

1、能根据具体情况将混凝土配合比报告单中的配合比换算成施工配合比；

2、能组织指挥混凝土的搅拌工作。

教学辅助

一、学习和交流平台

1、qq。

2、。

3、交流网站：

、、、、。

二、教学参考书：

《建筑施工手则》、《建筑施工质量验收规范大全》、《建筑工程施工质量评定标准》、《施工员专业知识与实务》、《建筑安装工程质量控制与检验》、《建筑工程施工强制性条文实施指南》等。

三、见习实习和毕业实习。

教学重点

混凝土施工配料

教学难点

一次投料量计算

教学回顾

（小结、反思）

1、教学重点在施工配料；难点在一次投料量的计算。

重点和难点的把握能针对学生和工程的施工实际。

2、有2/3左右的学生学习积极性较高，通过教学效果的提问等初步检测，教学效果良好。

3、学生的基础、经历、背景参差不齐，因才施工教难度很大。

说明

1、本次课的教学目的是：

了解和熟悉混凝土搅拌的投料顺序以及搅拌时间的控制；掌握混凝土的施工配料；了解混凝土运输的方式；熟悉混凝土运输的基本要求。

2、本教案适用于具有普通高中和职业高中文化层次基础的学生。

3、2+3和3+2性质的学生可以借鉴使用。

4、需要有相应的见习实习及毕业实习作为课堂理论教学内容的补充。

审阅签名：

教学过程

第页

教学程序及时间分配

教师活动

主要教学内容

学生活动

课前准备

（5分钟）

巡视课堂、学生考勤、展示要点和难重点。

阅读新课要点和难重点，为引入新课和讲授新内容做准备。

提高阅读自学能力。

引入新课

（5分钟）

提示、设问。

1、课件的预习情况。

2、上次课的要点、重点和难点。

3、本次课要讲授的内容。

思索、回答。

新课教学：

（75分钟）

内容一：

（20分钟）

内容二：

（30分钟）

内容三：

（25分钟）

课件加简单板书、讲解、提问、分析、引导。

内容一、混凝土施工配料：

1、混凝土理论（实验室）配合比；

2、施工配合比；

3、其它。

内容二、混凝土的拌制:

1、人工搅拌；

2、机械搅拌；

3、搅拌制度。

内容三、混凝土的运输:

1、混凝土泵；

2、输送管道；

3、混凝土泵车。

笔记、归纳、讨论、思考、回答。

巩固新课：

（4分钟）

指导、评讲、答疑。

归纳、练习、纠错。

作业布置：

（1分钟）

作业内容见课件或后附的教学内容。

课后回顾：

（自评）

1、教学重点在施工配料；难点在一次投料量的计算。

重点和难点的把握能针对学生和工程的施工实际。

2、有2/3左右的学生学习积极性较高，通过教学效果的提问等初步检测，教学效果良好。

3、学生的基础、经历、背景参差不齐，因才施工教难度很大。

附：

教学内容

混凝土施工配料、混凝土搅拌及运输

1.混凝土施工配料

混凝土理论（实验室）配合比

混凝土配合比设计报告单中的配合比（即混凝土理论（实验室）配合比），是材料在全干状态下的配合比。

水泥﹕砂﹕石子=1﹕X﹕Y和水灰比（W/C）=？

；砂率=？

。

施工现场利用的砂、石都具有必然的含水率，含水率大小随季节、气候不断转变。

若是不考虑现场砂、石含水率，还按实验室配合比投料，其结果是改变了实际砂石用量和用水量，而造成各类原材料用量的实际比例不符合原先的配合比的要求。

为保证混凝土工程质量，保证按配合比投料，在施工时要按砂、石实际含水率对原配合比进行修正。

施工配合比。

假定实验室配合比为，水泥：

砂：

石=1：

x：

y；水灰比为：

W／C。

    现场测得砂含水率为Wa、石子含水率为Wg

    那么施工配合比为：

水泥：

砂：

石=1：

x（1+Wa）：

y（1+Wg）； 水灰比（w／c）不变（但用水量要减去砂石中的含水量）；砂率不变。

例：

某工程混凝土实验室配合比为1：

：

；水灰比W／C=，每1m3混凝土水泥用量C=285kg，现场实测砂含水率3％，石于含水率1％，求施工配合比及每1m3混凝土各类材料用量。

解：

施工配合比l:

x（1+Wa）:

y（1+Wg）

    =1:

（1+3%）:

（1+1%）=1:

:

   按施工配合比取得1m3混凝土各组成材料用量为：

   水泥mC=C=285kg；

   砂mS=285×=

   石子mg=285×=1

   水W=（W／C-Wa-Wg）mC=

其它

1泵送混凝土对材料要求

（1）在泵送混凝土中，水泥砂浆起到润滑输送管道和传递压力的作用。

水泥用量过少，混凝土和易性差，泵送阻力大；水泥用量过量，混凝土的粘性增大，亦增大泵送阻力，而且不经济。

为此，应在保证混凝土设计强度和顺利泵送的前提下，尽可能减少水泥用量。

为了保证混凝土可泵性，我国目前规定泵送混凝土最小水泥用量宜为300kg／m3。

一样情形下保水性好、泌水小的水泥都适用于泵送混凝土。

（2）泵送混凝土中，粗骨料的最大粒径要操纵。

石子的最大粒径与输送管内径之比：

当泵送高度＜50m，碎石不宜大于1：

3，卵石不宜大于1：

；

当泵送高度为50～100m宜为1：

3～1：

4；

当泵送高度为100m以上宜为1：

4～1：

5。

粒径在以下的细骨料所占比重不该少于15％，最好能达到20％，这对改善泵送混凝土的可泵性超级重要。

泵送混凝土宜适当提高砂率，以适应管道输送的需要。

砂率宜操纵在38％～45％，配料时视具体情形而定。

（3）泵送混凝土常掺用木质素磺酸钙减水剂等外加剂和粉煤灰等，以增加混凝土的可泵性，有利于泵送施工。

（4）泵送混凝土的坍落度视具体情形而定。

用布料杆进行浇筑或管路转弯较多时，宜适当加大坍落度。

向下泵送时，为避免混凝土因自重下滑而引发堵管，坍落度宜适当减小。

向上泵送时，为幸免过大的倒流压力，坍落度亦不宜过大。

下表为标准规定的泵送混凝土的坍落度：

2高强混凝土对材料的要求

（1）水灰比应不大于，并随强度品级提高而降低，对C80以上的混凝土，水灰比应不大于。

（2）加掺合料时，粉煤灰以2：

1的关系（重量比）替代水泥，用量一样不超过水泥和粉煤灰总量的30%；F矿粉以1：

1的关系替代水泥，用量不超过水泥和F矿粉总量的10%；硅粉以1：

1的关系替代水泥，用量不超过水泥和硅粉总量的5-10%。

（3）砂率宜操纵在的范围内，对泵送混凝土可为。

粗骨料（碎石）最大粒径应不大于25mm，强度应比混凝土强度高30%以上，且不低于100Mpa,针片关颗粒含量不大于3-5%，含泥量不大于1%，细骨料（天然河砂）细度模数宜大于，杂质含量不大于2%。

（4）水泥宜采纳硅酸水泥和一般水泥，强度品级不低于级（C60以下的不低于级），单位水泥用量不宜超过550kg/m3，并尽可能外加混合材料，使单位水泥用量操纵在450-500/m3范围内。

不得利用高碱水泥（K2O+Na2O量高于%）C3A（铝酸三钙）含量不该超过8%。

（5）高效减水剂质量合格，掺量一样为水泥用量的。

（6）原材料中，氯化物总含量，应低于水泥总重的%（预应力混凝土为%）

2.混凝土的拌制

人工搅拌

 人工搅拌一样是在钢板上，用铁铣把混凝土组成材料砂、石、水泥拌制均匀，然后再加入水，用铁铣翻至均匀。

在操作上应保证三干三湿。

人工搅拌，由于劳动强度大，均匀性差，水泥用量偏大，因此，只有在混凝土用量较少或没有搅拌机的情形下采纳。

机械搅拌

2.2.1搅拌机分类

混凝土搅拌机按其搅拌机理分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两类。

 自落式搅拌机搅拌筒内壁装有叶片，搅拌筒旋转，叶片将物料提升必然的高度后自由下落，各物料颗粒分散拌合，拌合成均匀的混合物。

这种搅拌机表现的是重力拌合原理。

适于施工现场搅拌塑性混凝土。

 强制式搅拌机的轴上装有叶片，通过叶片强制搅拌装在搅拌筒中的物料，使物料沿环向、径向和竖向运动，拌合成均匀的混合物。

这种搅拌机表现的是剪切拌合原理。

强制式搅拌机和自落式搅拌机相较，搅拌作用强烈、均匀，搅拌时刻短，生产效率高，质量好而且出料干净。

它适于搅拌低流动性混凝土、干硬性混凝土和轻骨料混凝土。

     搅拌机每次（盘）可搅拌出的混凝土体积称为搅拌机的出料容量。

每次可装入干料的体积称为进料容量。

搅拌筒内部体积称为搅拌机的几何容量。

为使搅拌筒内装料后仍有足够的搅拌空间，一样进料容量与几何容量的比值为，称为搅拌筒的利用系数。

出料容量与进料容量的比值称为出料系数，一样为。

在计算出料量时，可掏出料系数。

搅拌机的型号是按进料容量（升）标定的（JZ250、J1-400、J3-1600）。

2.2.2搅拌机的保护与保养

（1）四支撑脚应同时支撑在地面上，机架应调至水平，底盘与地面之间应用枕木垫牢，使其稳固靠得住，进料斗落位处应铺垫草袋，幸免进料斗下落撞击地面而损坏。

（2）利用前应检查各部份润滑情形及油嘴是不是畅通，并加注润滑油脂。

  （3）水泵内应加足引水，供电系统线头应牢固平安，并应接地。

（4）开机前应检查传动系统运转是不是正常，制动器、聚散器性能应良好，钢丝绳如有松散或严峻断丝应及时收紧或改换。

   （5）停机前，应倒入必然量的石子和清水，利用搅拌筒的旋转，将筒内清洗干净，并放出石于和水。

停机后，机具各部份应打扫干净，进料斗平放地面，操作手柄置于脱开位置。

（6）如遇冰冻气候（日平均气温在5℃以下）时，应将配水系统的水放尽。

（7）下班离开搅拌机时应切断电源，并将开关箱锁上。

搅拌制度

2.3.1一次投料量

   施工配料确实是依照施工配合比和选择的搅拌机容量来计算原材料的。

按上例，已知条件不变，采一次投料量用400L混凝土搅拌机，求搅拌时的一次投料量。

解：

400L搅拌机每次可搅拌出混凝土

400L×=260L=

那么搅拌时的一次投料量：

    水泥285×=（取75kg，一袋半）

    砂子75×=

    石子75×=

    水75×=

 搅拌混凝土时，依照计算出的各组成材料的一次投料量，按重量投料。

投料时许诺误差不得超过以下规定：

    水泥、外掺混合材料：

±2％

    粗、细骨料：

±3％

    水、外加剂：

±2%

    各类衡器应按期查验，维持准确，骨料含水率应常常测定，雨天施工时应增加测定次数。

2.3.2装料顺序

   ①一次投料法

搅拌时加料顺序普遍采纳一次投料法，将砂、石、水泥和水一路加入搅拌筒内进行搅拌。

搅拌混凝土前，先在料斗中装入石子，再装水泥及砂，如此可使水泥夹在石子和砂中间，有效地幸免上料时所发生的水泥飞扬现象，同时也可使水泥及砂子不致粘住斗底。

料斗将砂、石、水泥倾入搅拌机的同时加水搅拌。

 ②二次投料法

分为预拌水泥砂浆法、预拌水泥净浆法和水泥裹砂石法（又称SEC法）三种。

国内外实验资料说明，二次投料法搅拌的混凝土与一次投料法相较较，混凝土强度可提高约15％，在强度相同的情形下，可节约水泥约15％～20％。

预拌水泥砂浆法是先将水泥、砂和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为均匀的水泥砂浆后，再投入石子搅拌成均匀的混凝土。

预拌水泥净浆法是先将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆后，再加入砂和石搅拌成混凝土。

水泥裹砂石法是先将全数砂、石和70％的水倒入搅拌机，搅拌10～20s，将砂和石表面湿润，再倒入水泥进行造壳搅拌20s，最后加剩余水，进行糊化搅拌80s。

水泥裹砂石法能提高强度是因为改变投料和搅拌顺序后，使水泥和砂石的接触面增大，水泥的潜力取得充分发挥。

为保证搅拌质量，目前有专用的裹砂石混凝土搅拌机。

多次投料搅拌混凝土的投料顺序

2.3.3搅拌时刻

从砂、石、水泥和水等全数材料装入搅拌筒至开始卸料止所经历的时刻称为混凝土的搅拌时刻。

混凝上搅拌时刻是阻碍混凝土的质量和搅拌机生产率的一个要紧因素。

若是搅拌时刻短，混凝土搅拌得不均匀，将直接阻碍混凝土的强度，如适当延长搅拌时刻，可增加混凝土强度；而搅拌时刻太长，混凝土的匀质性并非能显著增加，相反会使混凝土和易性降低且阻碍混凝土搅拌机的生产率，不坚硬的骨料会发生掉角乃至破碎，反而降低了混凝土的强度。

混凝土搅拌的最短时刻与搅拌机的类型和容量、骨料的品种、对混凝土流动性的要求等因素有关，应符合下表规定。

（1）混凝土在运输进程中不产生分层、离析现象。

如有离析现象，必需在浇筑前进行二次搅拌。

运至浇筑地址后，应符合浇筑时所规定的坍落度要求。

（2）混凝土应以最少的转运次数、最短的时刻从搅拌地址运至浇筑地址，保证混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时刻不超标准的规定。

（3）运输工作应保证混凝土的浇筑工作持续进行。

（4）输送混凝土的容器应周密、不漏浆，容器的内壁应平整光洁、不吸水。

粘附的混凝土残渣应及时清除。

3.混凝土的运输

混凝土的运输包括混凝土的水平运输和混凝土的垂直运输。

常规的运输方式，如斗车、自卸式汽车、混凝土搅拌运输车、龙门架、井架、塔式起重机等已经在前面作了介绍。

下面要紧介绍混凝土用混凝土泵及混凝土泵车的运输。

3.1混凝土泵

混凝土泵是输送混凝土的专用机械。

混凝土输送泵按泵的转移方式分为固定式、拖式和臂架势；按泵的构造和工作原理分为挤压式、活塞式和风动式。

其中活塞式混凝土泵又因传动方式不同分为机械式和液压式（包括油压式和水压式）两类。

经常使用的混凝土泵输送量为30－90m3／h，水平运距200－500m，垂直运距为50－100m（280m）。

由于液压技术在建筑机械上的普遍应用，专门是对混凝土泵中分派阀、防堵等关键技术的研究有了的进展，液压活塞式混凝土泵迅速进展起来，成为混凝土输送泵的要紧形式。

液压活塞式混凝土泵

（1）泵送混凝土工作原理

双缸液压活塞式混凝土泵的工作原理和结构如右图所示，它要紧由料斗。

两个液压缸、两个混凝土缸、分派阀、Y形管和水箱等组成。

混凝土泵送作业时，当一个混凝土缸进入吸料行程，吸入阀（7）打开该缸的进料口，同时排出阀（8）关闭其排料口。

于是，后退的活塞从料斗（6）中吸入混凝土。

与此同时，另一个混凝土缸的进料口被封锁，排料口被打开，使处于排料行程的混凝土缸由于活塞前进而将混凝土压送到输送管路中。

当两个混凝土缸的活塞同时抵达各自的行程终点时，分派阀换位，使各缸进、出料口的接通和切断状态与之相反。

然后，泵送作业进行下一个行程，由左侧缸吸料，由右边缸排料。

如此交替反复，循环工作，将混凝土源源不断地沿管道输送出去。

水箱（10）对液压缸和混凝土缸起分隔作用，并向混凝土缸活塞提供润滑和清洗用水。

（2）分派阀

操纵混凝土吸入和压出的分派阀是混凝土输送泵的关键。

分派阀一样应具有以下条件：

1）吸入、压出进程流畅、阻力小；2）阀门有良好的密封性；3）分派阀换位及时，到位准确，一样应在－内完成；4）排堵性好，当活塞反抽（又称反泵）时，管道中的混凝土易于返回料斗；5）结构简单，易于保护，寿命长等。

除平面式分派阀外，新近进展起来的一种管形分派阀提高了混凝土泵工作的靠得住性。

管形分派阀的要紧特点是不用交叉形的Y形管，管阀呈流畅的曲线形（如S形或C形），因此泵送与反抽能力强，不易堵塞。

垂直设置S形管形分派阀工作示意。

垂直S形管形阀上的输出管道口，通过浮动密封管相接操纵管形阀绕垂直轴线来回转动，其下口交替与两个混凝土缸的排料口接通，当一缸接通排料时，另一缸进行吸料，周而复始作业。

3.2输送管道

混凝土输送管有钢管、橡胶管和塑料软管等。

经常使用多节薄壁低合金钢管，以减轻重量，减少磨损，还有橡胶软管装在输送管道结尾，用于直接向浇筑点摊铺混凝土。

混凝土输送管经常使用的直径为100～150mm，每段长度约3m，还配有45°和90°的弯管、锥形管。

输送管管径改变时要用到锥形管接头，转弯处要用弯管接头。

在垂直输送时，为避免停泵时立管中的混凝土因自重倒流，在垂直管的底部设有逆流避免阀。

混凝土输送管道布置的原那么：

（1）地面平面布置的位置要求泵车进出方便，有必然的场地供混凝土运输车辆的停车、调头。

（2）地面泵管的水平距离要知足设备的技术要求，不阻碍其他工作的正常进行。

（3）混凝土泵要布置在靠近水源和排水系统周围。

（4）混凝土泵与建筑结构应有必然的平安距离，并配有平安设施。

（5）在楼面浇筑混凝土铺设输送管时，不准将输送管放在钢筋上，必需搭设临时排架或马凳，避免钢筋的变形。

（6）竖向泵管位置应使楼面水平距离较短，且符合混凝土浇筑顺序。

（7）尽可能设置在设计的预留洞内，且不阻碍设备安装。

（8）竖向泵管必需牢固设置于竖向结构上。

（9）在可能的条件下，可设置备用竖直泵管，在管道发生故障时可换管泵送。

当建筑施工层高度超过混凝土泵的极限输送能力时，可采纳接泵方式。

即在地面和中间的楼面层各设一台混凝土泵，地面泵将混凝土拌合物送至楼层的受料斗内，再由楼面泵将混凝土送至施工层。

采纳接泵时需注意以下几点：

（1）上下泵输出能力要大致相等。

（2）必需验算楼面的承载力，采取靠得住的加固方法。

（3）要有相应的起重设备和起重能力，把固定泵运进或运出楼层。

现场布置输送管时要注意以下事项：

l）应使输送管的线路最短，尽可能少用弯管和软管，活动软管不得扭曲；

2）垂直管道和水平管道都应每隔必然间距加以固定，在穿过楼板时要卡紧；

3）混凝土输送管不得直接支承在钢筋、模板和预埋件上。

管道接头处不得漏浆；

4）混凝土泵出口处不宜变换方向，如场地受限制，应采纳半径较大的弯头，以尽可能减少压力损失；

5）严寒季节施工时，混凝土输送管应用保温材料包裹。

酷热季节施工时，应遮盖湿罩布或湿草袋，并按时浇水湿润。

3.3混凝土泵车

混凝土泵车是在固定式混凝土输送泵基础上进展起来的具有自行、泵送和浇筑摊铺混疑土综合能力的高效能的专用混凝土施工机械。

混凝土泵车要紧由汽车底盘、双缸液压活塞式混凝土输送泵和液压折叠式臂架管道系负三部份组成。

混凝土泵车的布置

1）混凝土泵车设置处，应平整坚实，道路通畅，供料方便，距离浇筑地址近，有重车行走条件；

2）多台混凝土泵车同时浇筑时，应尽可能使其各自承担的浇筑量接近，幸免留置施工缝；

3）混凝土泵车设置处应供水、供电方便，其作业范围内不得有高压线等障碍物，同时应防范高空坠物；

4）当高层建筑或挺拔构筑物采纳接力泵泵送混凝土时，接力泵的设置位置应使上、下泵的输送能力相匹配。

设置接力泵的楼面或其他结构部位应该验算其经受能力，必要时采取加固方法。

5）混凝土泵车在转移运输时应注意平安。

4.作业

（1）混凝土搅拌投料时的许诺误差有什么规定？

（2）何谓混凝土的搅拌时刻？

混凝土搅拌的最短时刻是如何规定的？

（3）某工程混凝土实验室配合比为1：

：

；水灰比W／C=，每1m3混凝土水泥用量C=285kg，现场实测砂含水率3％，石于含水率1％，求施工配合比及每1m3混凝土各类材料用量。

假设采纳JZ250型（出料体积）现场拌制混凝土，求搅拌机每拌合一次各类材料的掺量。

（4）混凝土的运输有什么要求？

（5）泵送混凝土石子的最大粒径与输送管内径之比有什么要求？

（6）泵送混凝土接泵时需注意哪些内容？

（7）混凝土泵按泵的构造和工作原理分为哪些种类？

（8）混凝土泵分派阀一样应具有什么条件？

（9）混凝土输送管道布置应遵循什么原那么？