1、主要用于各类建筑的承重结构中。（3）轻混凝土。干表观密度小于1950kg/m3。轻混凝土又可以分为3类：轻骨料混凝土，干表观密度为8001950 kg/m3，采用多孔轻骨料制成；多孔混凝土，包括加气混凝土及泡沫混凝土，干表观密度为3001200kg/m3；大孔混凝土，其组成中不加或少加细骨料。轻混凝土主要用于自承重结构材料、结构兼绝热材料或保温材料。2. 按用途分类分为结构混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝土、防辐射混凝土等。3. 按强度分类按抗压强度可分为低强混凝土（fcu30MPa）、高强混凝土（fcu60MPa）及超高强混凝土（fcu100MPa）。4. 按胶凝材料分类
2、分为水泥混凝土、聚合物混凝土、树脂混凝土、沥青混凝土和石膏混凝土等。5. 按施工工艺分类 分为现浇混凝土和预制混凝土，现浇混凝土又分为常态混凝土和碾压混凝土。（三）混凝土标号与混凝土强度长期以来，我国混凝土按抗压强度分级，并采用“标号”表征。1987年GBJ107-87标准改以“强度等级”表达。DL/T5057-1996水工混凝土结构设计规范，DL/T5082-1998水工建筑物抗冰冻设计规范，DL5108-1999混凝土重力坝设计规范等，均以“强度等级”表达，因而混凝土新标准也以“强度等级”表达以便统一称谓。然而，GBJ107-87混凝土强度检验评定标准及其说明也指出，水利水电工程在执行该标
3、准时，应考虑水工混凝土的特殊性，不能全面照搬。GB50050-2002混凝土结构设计规范第1.0.2条规定，“本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计。本规范不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土结构的设计”。目前水利水电行业水利行业标准SL282-2003混凝土拱坝设计规范和.SL319-2005混凝土重力坝设计规范采用允许应力法设计时，规定“混凝土极限抗压强度，指90d龄期的15cm立方体试件的强度，强度保证率为80，以相应龄期的极限抗压强度（kg/cm2），R90XX表示混凝土强度分级”。用“标号”描述强度分级时，是以英文字母R加在立方体抗压强度标准
4、值来表达，如R200号、R300号等。混凝土新标准规定，混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。按照国际标准（ISO3893）的规定，原规范混凝土标号的名称改为混凝土强度等级。混凝土“标号”改为“强度等级”时作了三点修改：（1）混凝土试件标准尺寸，由边长200mm的立方体改为边长150mm的立方体。（2）混凝土强度等级的确定原则由原规范规定的强度总体分布的平均值减去1.27倍标准差（保证率90%），改为强度总体分布的平均值减去1.645倍标准差（保证率95%）。（3）混凝土抗压强度计量单位由过去我国采用的公制计量单位改为以国际单位制为基础的法定计量
5、单位制。混凝土抗压强度由kgf/cm2改为1N/mm2=106N/m2（MPa）作为混凝土强度的实际使用的计量单位，读作“牛顿每平方毫米”或“兆帕”，1kgf/cm2=98MPa水工混凝土除要满足设计强度等级指标外，还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。水工混凝土的等级划分,应是以多指标等级来表征。如设计提出了4项指标C9020、W0.8、F150、p0.8510-4，即90d抗压强度为20 MPa、抗渗能力达到0.8 MPa下不渗水、抗冻融能力达到150次冻融循环、极限拉伸值达到0.8510-4。作为这一等级的水工混凝土这4项指标应并列提出，用任一项指标来表征都是不合适的。作为水电站枢纽工程，
6、也有部分厂房和其它结构物工程，设计只提出抗压强度指标时，则以强度来划分等级，如其龄期亦为28d，则以C20、C30表示。DL51081999混凝土重力坝设计规范规定：水利水电工程的混凝土坝及其他大体积结构必须按运用期间各部位的工作条件分区确定其设计标号，各分区混凝土的设计龄期应根据其实际受荷过程确定，以充分利用后期强度。混凝土标号与混凝土强度等级、抗渗标号及抗渗等级、抗冻标号及抗冻等级之间的对应关系，见表5.4-1表5.4-4。表5.4-1 混凝土标号R与强度等级C对应关系表原规范混凝土标号R（kgf/cm2）100150200250300350400450500550600新规范混凝土强度等
7、级C（N/mm2）计算值9.2414.219.2124.3329.5634.8940.28取用值914192429.53540设计值101520253045505560表5.4-2 混凝土抗渗标号B与等级P对应关系表 原规范混凝土抗渗标号B4B6B8B12新规范混凝土抗渗等级P6P8P12注：水利水电规范抗渗等级采用W表示。表5.4-3 混凝土抗冻标号D与等级F对应关系表 原规范混凝土抗冻标号D25D50D100D150D200新规范混凝土抗冻等级F50F100F150F200表5.4-4 水泥标号与强度等级对应关系表 原规范水泥标号R（kgf/cm2）425525625725新规范水泥强度等
8、级R（N/mm2）32.542.552.562.5（四）混凝土的施工程序1. 施工准备 在混凝土开仓浇筑以前，做好各项施工准备是保证施工顺利进行的首要前提。施工准备的主要内容包括：（1）场区交通道路、风水电供应及通讯管线畅通。（2）混凝土拌和、运输和浇筑机械等安装调试完毕。（3）砂石骨料、水泥、掺和料等混凝土原材料供应充裕。（4）需要的钢筋、模板和预制构件加工、制作完毕，并有一定的储备。 （5）其他生产、生活设施等准备。2. 施工排水施工期间经常性施工排水是基础混凝土施工中的一个重要条件，配备足够的排水能力，才能保证混凝土施工正常进行。3. 清基验收 建筑物地基开挖后，在浇筑混凝土之前，为了保
9、证所浇筑得混凝土和岩石基础紧密结合，在混凝土浇筑前，还须对岩石表面进行妥善处理。基岩清理后，经专门委员会检查验收后方能浇筑混凝土。如遇特殊情况，地基开挖与混凝土浇筑需要平行作业时，必须满足在混凝土建筑物附近进行爆破（地基开挖）的有关规定，并进行适当的安全防护。在一般情况下，基坑混凝土施工开始以后，不得再进行岸坡开挖。4. 仓面准备基础部位的混凝土浇筑仓面，在清理松动岩块后即可组装模板和绑扎钢筋。混凝土浇筑入仓以前，必须将仓内木屑、杂物和积水清除干净。在混凝土面上继续浇筑时，模板组装与凿毛可同时进行。5. 混凝土浇筑 为了连续均衡地进行混凝土施工，必须根据建筑物结构特点、混凝土温控要求和浇筑能力
10、，合理地进行分缝分块，并按跳仓排块顺序，编制混凝土浇筑进度计划。在编制混凝土浇筑计划时，要注意以下几点：（1）基础部位混凝土尽量安排在温和季节浇筑。（2）先浇筑与导流、度汛有关的重点部位。（3）优先浇筑结构复杂或控制工期的部位。（4）先浇筑填塘部位的混凝土，待其达到温控要求并进行接触灌浆后，再浇筑与之相邻的部位。（5）尽快全面完成基础的混凝土浇筑，以保护建筑物地基免受破坏和风化。6. 混凝土养护混凝土浇筑完毕后应及时养护，养护的方法和时间应根据当地气候条件、水泥品种和混凝土温控要求确定。7. 混凝土冷却与接缝灌浆水工大体积混凝土浇筑后通常需冷却散热。冷却散热一般分两期进行。为了降低混凝土最高温
11、升，需要进行第1期冷却。第1期冷却有天然散热和人工冷却两种方法，也可两种方法同时进行。混凝土达到设计稳定温度后才能进行接缝灌浆，为此必须进行2期冷却。二、混凝土工程主要施工工艺简介混凝土主要施工工艺有：混凝土拌和、混凝土运输、混凝土浇筑等三大环节。（一）混凝土拌和水利水电工程，一般都具有混凝土工程量大、浇筑速度快、施工强度高且质量要求严格的特点，一般均采用高度机械化、自动化的拌合设备来完成。混凝土拌合系统是一种生产新鲜混凝土的生产系统，它由混凝土拌合楼（站）、水泥储运系统、砂石料仓储、砂石料供料设备等组成、它能将组成混凝土的水泥、砂、骨料、外加剂及掺合料，按一定配合比，自动拌合成塑性和干硬性混
12、凝土。1. 混凝土拌和系统布置型式在已建和在建的大中型水利水电工程中，都设置一定规模的混凝土生产系统来完成混凝土生产，但在工程前期及小型水利水电工程中，也有使用单台混凝土拌合机组成的混凝土拌合站。混凝土拌和系统的容量要充分考虑混凝土的品种类别、浇筑方式和进度变化情况，以满足浇筑强度的需要。混凝土系统布置应根据导流方案和施工总进度计划安排，结合各建筑物的特点、施工程序、施工方法、施工强度、坝区地形地质条件及原材料的供给条件等具体情况进行研究，对不同方案进行技术经济比较后确定。一般来说，工程量少、施工场地分散的工程宜采用简单的小型混凝土拌和系统，有的只设1台拌和机和堆放砂石料的露天场地即可；有的可
13、设几台拌和机联合组成的规模较大的拌和站，包括有堆放骨料及水泥的装置。工程规模大、混凝土数量多、施工期限较长的工程则应设置拌和楼和骨料、水泥系统。对规模巨大的工程，可按施工区域分设混凝土拌和系统和相应的骨料系统、水泥系统。2. 拌和楼式混凝土拌和系统的组成及费用项目的划分大型水利水电工程，一般有1座或几座拌和楼布置在一起，形成较大的拌和楼系统。它包括水泥供应系统、骨料供应系统、拌和主楼、供水系统、外加剂供应系统、压缩空气系统、吸尘系统、电气系统等。拌合楼结构结构图见图5.4.1。图5.4-1 拌合楼结构图（1）水泥系统。指水泥进入拌和楼前与拌和楼相衔接必须配备的有关机械设备，包括自水泥进入水泥罐
14、开始的水泥提升机械、拆包机械、螺旋输送机、皮带机和吸尘设备等。即从水泥输入水泥罐开始，拌和楼前的所有有关输送水泥的装置都属水泥系统。水泥系统的设备包括水泥拆包机（袋装水泥用）、皮带输送机（运袋装水泥用）、螺旋输送机、斗式提升机、螺旋输送泵、风动喷射泵、给料器、水泥罐、滤尘器等。这些装置每个工作台时的费用即称为水泥系统组时费，各个工程布置情况不同，应根据具体设计来计算水泥系统组时费用。水泥系统费用以组时费形式摊入混凝土拌合单价中。很多工程因地形关系，除了建造和拌和楼相衔接的水泥系统外，还在离拌和楼较远的地方建造贮料用的水泥系统，接收从外地来的水泥。这个水泥系统运转时所发生的一切费用，应作为转运站
15、费用列入到施工辅助工程中。（2）骨料系统。指骨料从净料堆场进入拌和楼前与拌和楼相衔接必须配备的有关机械设备，包括自授料仓开始的皮带机及供料设备。以储存骨料装置（混凝土骨料仓、钢结构骨料罐）的下料斗为分界线，下料斗以前，骨料从开采轧制地点运输至骨料装置处（即料仓）所发生的费用，计入骨料单价内，下料斗（包涵下料斗）以后送骨料至混凝土拌和楼所发生的一切费用，计入拌合单价中。储料仓费用计入施工辅助工程的混凝土拌合系统投资中。（3）拌和楼。拌和楼的主楼，自上而下一般分为进料层、配料层、搅拌层、出料层。进料层内设有水泥砂石进料装置，包括运输提升机械及小容积的金属储料仓；配料层设有各种配料装置，包括给料器、
16、称料斗、配料装置；搅拌层设有数台搅拌机、给料器、控制柜等；出料层设有出料斗及弧门装置。现代的拌和楼均采用自动化控制系统设备进行控制。（4）供水系统。主要是拌和楼内的配水管路和水箱。拌和楼的用水，一般是由工地供水系统网路，通过拌和楼内的供水管路和水箱供各层使用。这部分供水所发生的费用，除了在混凝土配合比中计算水的费用外，其余的包括在拌和单价的其他费用项内。拌合楼之前的供水系统费用计入施工辅助工程的施工供水工程中。（5）外加剂供应系统。包括混凝土设计规定需要掺入的加气剂和减水剂的供应装置，以及属于某些特殊用途的外加剂装置。这些装置通过管路将外加剂输送到拌和楼。拌和楼内部外加剂供应装置的费用，已包括
17、在拌和楼的台时费内，无需单独计算。（6）压缩空气系统。压气系统是混凝土拌和楼系统气电控制的一个重要组成部分，通过电气信号使各电、磁气阀启闭，输送压缩空气，达到使各种弧门启闭及水泥仓破拱等的装置。拌和楼内部的压气系统装置所需运转费用已包括在拌和楼的台时费内。（7）吸尘系统。为了保护运转人员的健康，改善劳动条件，需设置吸尘系统。吸尘系统包括拌和层吸尘管路，并装有气阀控制；配料层吸尘管路及气阀；吸尘设备，由吸入管、排出管、阀门、袋式吸尘器、离心式通风机组成。袋式吸尘器所收集的存于贮灰罐的灰尘，定期通过出灰管路消除，拌和楼内的吸尘系统所需的费用，已包括在拌和楼的台时费内。（8）电气系统。包括各种电气操
18、作控制装置、电动机、开关柜等，它的费用已包括在拌和楼的台时费内。拌合楼之前的供电线路等费用计入施工辅助工程的施工供电工程中。以上所述是拌和楼式混凝土拌和系统的一般设置情况，另外关于采取掺粉煤灰及温控的一些措施的工艺及设备情况，需要根据各工程的具体情况来考虑。（二）混凝土运输水利水电工程的混凝土施工，需要根据工程的地形、建筑物的高度、运输距离、浇筑强度、气候条件、工期、工程度汛要求等多方面因素来选择运输方案，并应从造价的角度进行技术经济论证。1混凝土运输要求为了保证混凝土质量和使混凝土浇筑顺利进行，对混凝土运输工作的要求如下：（1）整个运输设备得运输能力，均应与搅拌及浇筑能力相适应。且稍大于混凝
19、土拌合站得生产能力为宜；（2）混凝土运输过程中，应保持其均匀性，不容许有离析现象。运输至浇筑地点后，如有离析现象，应进行二次搅拌；（3）应采取一切措施，缩短运输时间，保证混凝土运至浇筑地点以前不发生初凝。可根据混凝土性质、气温等条件规定容许得最大运输延续时间；（4）混凝土在运输过程中，应保持混凝土设计得配合比。（5）混凝土在运输过程中，应采取措施使混凝土入仓温度能满足设计文件得要求。动机采取保温措施，夏季采取降温措施；（6）采用混凝土泵及皮带机运输混凝土时，应符合规范要求。2、混凝土运输方案混凝土运输包括水平运输和垂直运输两部分，运输方案选择的合理与否对混凝土浇筑的质量、进度、造价有很大影响，
20、一般要求混凝土运输的时间越短越好。混凝土运输（水平运输和垂直运输）方案，一般有如下几种：（1）人力架子车、斗车运输方案。这种方案运输方法最简单，比较灵活，适应性强，适合于分散的小量混凝土浇筑。一些工程量较大，但对施工工作面有限制，不能采用大型机械施工的工程也较适用。（2）升降塔机运输方案。这种垂直提升运输的方法是采用卷扬机作为提升的主要机械，它适用于中小型工程。（3）门机（塔机）栈桥机车运输方案。这种运输方案在大型工程中比较普遍使用，尤其是在条形建筑物的施工中，它能满足工程各个部位混凝土浇筑的要求。栈桥有钢结构、预制混凝土结构或混合式结构。（4）缆机机车运输方案。这种运输方案适合于修建水工建筑
21、物的拦河大坝，尤其适用于坝址河谷狭窄地区的高坝修建。（5）缆机、门机配合，机车运输方案。采用缆机机车运输方案，有些工程因地形及工作断面关系，往往需要实行两次运输才能满足浇筑混凝土的需要，因此要采用门机来配合运输转运混凝土入仓。（6）汽车运输方案。这种运输方案适应性较大，可在多种施工条件下工作： 汽车直接入仓运输，适合于浇筑大面积的混凝土，例如大坝、水闸底板、大断面隧洞底板等； 汽车栈桥溜筒入仓运输； 汽车运混凝土倒入吊罐，门机、塔机、缆机吊运入仓。（7）皮带机运输方案。采用皮带机运输混凝土直接入仓。（8）其他混凝土运输方案。例如斜坡道卷扬机运输、人工索道运输、手扶拖拉机运输、挖掘机改装起重机吊
22、运、混凝土泵运输以及混凝土搅拌车配合混凝土泵车运输等。对于混凝土运输方案的比较，还必须综合多种因素来考虑，首先要考虑工期上能否满足要求，其次要把混凝土运输所需的施工辅助建筑安装工程考虑在内，例如塔机、门机运输用的栈桥，汽车运输用的道路，缆机运输用的平台建造等费用，进行全面计算，才能正确评价。（三）混凝土浇筑混凝土的浇筑，是影响混凝土施工速度和工程质量的重要环节。浇筑好的混凝土应该密实均匀，具有整体性、应满足设计对各种性能的要求。浇筑混凝土之前要充分做好各项必要的准备工作，包括立模、埋件埋设、清理仓面等。1建筑物的分层分块水利水电工程的许多建筑物，如大坝、船闸、船坞等体积庞大，为防止基础不均匀沉
23、陷及混凝土温度变化对建筑物的影响，设计时将整个建筑物分为若干各自独立的部分，称为结构块，施工时各结构块分别进行浇筑。块体之间的缝称为结构缝。坝体分缝分块主要根据坝型、地质情况、结构布置、施工方法、浇筑能力、温度控制等因素综合考虑。结构缝是建筑物的运行所需，是一种永久性接缝，施工时必须留出并加以处理。为完成混凝土大块体浇筑任务，受技术及组织上等多种因素（温控要求、浇筑强度、初凝时间等）的限制，浇筑时，需将大型混凝土结构块在竖向与横向上再分割成若干较小的块体，这种小块体称为浇筑块。浇筑块之间的缝称为施工缝，是一种临时性的接缝。对这些施工缝，在施工过程中，或在建筑物完工后进行专门的处理（如凿毛、冲毛
24、、灌浆等），以保证建筑物的整体性。2混凝土浇筑前的准备工作浇筑前准备工作主要包括基础表面的处理与清洗；施工缝与结构缝的处理；设置卸料入仓的辅助设备（如栈桥、溜槽、溜管的架设等）；模板钢筋的架设；预埋构建、冷却水管、观测仪器；人员配备、浇筑设备、风水电等就位。（1）基础清理为保证浇筑的混凝土与基岩紧密结合，在混凝土浇筑前，须对岩石表面进行妥善处理。对于坡度较陡且表面光滑的基岩应适当凿毛，突出的尖角须凿掉，避免应力集中；对不坚实的岩石必须清除，以免形成薄弱点；岩石裂隙必须清理至适当深度；对于大的破碎带、断层、溶洞等，应进行特殊处理。清理基岩可用铁刷、凿子、高压水、压缩空气、风沙抢等工具。基岩清理后
25、必须用高压水将岩石面的碎屑和赃物冲洗干净。（2）施工缝国内外的大体积混凝土施工，一般均采用分块浇筑，间隔上升。每仓浇筑后，会形成一条施工缝，封面一般有水泥乳浆形成的乳皮。该乳皮滑腻且强度较低，影响新老混凝土结合。因此，必须对施工缝进行处理。目前国内外普遍采用的方法是在浇筑间歇期间除掉乳皮，在新老混凝土之间形成一个粗糙面。浇筑时，先浇一层水泥砂浆或富浆混凝土。清除浇筑表层的乳皮，常用人工凿毛、机械凿毛、水枪冲毛和风砂枪冲毛等措施。（3）结构缝处理结构缝宽度一般在15cm之间，是永久预留缝，施工中必须进行处理，使其能适应相邻两结构块由于温度或变形引起的块体间的相对位移，而且能阻止水流的渗透。因此在
26、处理措施和选材上要求具有良好的韧性和可变性，能适应结构的一定变形，并能抵抗酸碱盐溶液的侵蚀，又能承受一定的压力。结构缝处理材料视缝宽而定，宽度较小的缝可以选择在缝面粘贴防水卷材；缝宽12cm时，可用粗质黄麻或亚麻等的沥青席填缝；缝宽达5cm时，可用沥青板填缝。在靠近建筑物的迎水面，须设置各种类型的止水。（4）立模、钢筋绑扎及预埋件埋设在清理松动岩块后即可组装模板、绑扎钢筋及预埋件埋设。3混凝土入仓仓面准备就绪后，需根据道路条件、浇筑部位、浇筑强度及其他要求选定适合的入仓方式。水利水电混凝土浇筑常用的入仓方式主要有吊罐入仓、汽车直接入仓、胶带机入仓及其他等入仓方式。（1）吊罐入仓适用起重机吊运混凝土罐入仓，是目前普遍采用的入仓方式。吊罐入仓方便灵活且混凝土质量容易得到保证，对于结构空间狭小的墩、墙、板、梁等部位可以分次下料。吊罐入仓方式适用范围广，起重机覆盖范围内的所有部位均可采用吊罐入仓方式。（2）自卸汽车入仓汽车直接入仓适用于浇筑面积大、结构简单、无筋或少筋的护坦、闸室底板、导墙和厂房基础混凝土。在起重机械不足和施工初期起重机械未形成生产能力时较适用。汽车直接入仓成本低、入仓速度快，但对平仓振捣能力要求较高。（3）胶带机入仓我国大中型水利水电工程建筑物混凝土浇筑中积累了很多胶带机运输混凝土的经验。使用胶带机浇筑混凝土的工艺，可以由胶带机直接从混凝土拌合站（楼）将混凝土运至浇筑仓
