本書共分10 章，系統(tǒng)論述了混凝土結(jié)構(gòu)形成的工藝?yán)碚搯栴}，講述原材料加工工藝、混凝土攪拌工藝、混凝土密實成型工藝、混凝土養(yǎng)護工藝等科學(xué)原理，同時結(jié)合裝配式建筑發(fā)展需要，介紹了現(xiàn)代預(yù)制混凝土設(shè)計、生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗、運輸及新技術(shù)、新材料等內(nèi)容。本書專業(yè)性強、知識面廣、學(xué)科交叉點多，需要的技術(shù)和專業(yè)基礎(chǔ)知識也多。
本書可供土木、建筑、土木工程材料及工程管理類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)及參考使用，也可供水泥與混凝土企業(yè)以及建筑工程相關(guān)的技術(shù)人員培訓(xùn)參考使用。
深入淺出，突出裝配式工藝前沿技術(shù)、關(guān)鍵和難點，并配以實例和現(xiàn)場視頻
前言我國目前正處于城市化浪潮，每年城市新建住宅的建設(shè)面積約15 億m2，裝配式建筑占新建建筑面積的比例在30%以上，建筑行業(yè)迫切需要裝配式建筑設(shè)計、現(xiàn)代預(yù)制混凝土生產(chǎn)與施工管理類等專業(yè)人才。與傳統(tǒng)施工相比，裝配式建筑具有建筑質(zhì)量好、施工速度快、材料用量省、環(huán)境污染小的特點，是建筑行業(yè)的一個重要發(fā)展方向�，F(xiàn)代預(yù)制混凝土綜合型專業(yè)化人才是支撐裝配式建筑發(fā)展的首要因素，建筑類各種專業(yè)人才均需要深入學(xué)習(xí)或了解現(xiàn)代預(yù)制混凝土工藝知識。我國混凝土與水泥制品行業(yè)中預(yù)制混凝土生產(chǎn)型企業(yè)數(shù)量龐大，裝配式建筑與建造技術(shù)正處于快速發(fā)展階段。裝配式建筑看起來簡單、做起來很復(fù)雜，很多高校、高職院校順勢開設(shè)了《混凝土制品工藝學(xué)》類似課程，迫切需要有合適的教材。當(dāng)前高校大力推行大類專業(yè)招生，小專業(yè)（專門化）施教，提倡以市場需求為導(dǎo)向，同時強化職業(yè)能力和素質(zhì)基礎(chǔ)教育，建筑類高校教學(xué)改革的深化和發(fā)展應(yīng)該優(yōu)先服務(wù)于預(yù)制混凝土產(chǎn)業(yè)。《混凝土制品工藝學(xué)》課程具有現(xiàn)代感、專業(yè)性與綜合性強、知識面廣、信息量大、難點多等特點，需要理論與實踐完美結(jié)合，是一門教學(xué)難度較大的課程。預(yù)制混凝土是土木水利、交通土建、礦井建設(shè)等使用廣泛的結(jié)構(gòu)材料，當(dāng)前從業(yè)者數(shù)以百萬計。為了滿足不同層次人才需要，向著適應(yīng)社會人才需求、大眾化與多樣化教學(xué)方向轉(zhuǎn)變，在中國混凝土與水泥制品協(xié)會預(yù)制混凝土構(gòu)件分會的大力支持下，由北京建筑大學(xué)資助并牽頭，聯(lián)合兄弟院校石家莊鐵道大學(xué)，以及北京榆構(gòu)有限公司、北京預(yù)制建筑工程研究院有限公司等企業(yè)成立了《現(xiàn)代預(yù)制混凝土工藝》教材編寫組，邀請國內(nèi)裝配式建筑建造及建材行業(yè)多位資深專家學(xué)者參與，編寫過程中多次組織探討交流，一切從實際出發(fā)，力求融合土木工程與材料學(xué)科有關(guān)的理論知識，盡可能拓寬土木與材料相關(guān)專業(yè)的知識面，推陳出新，可為不斷學(xué)習(xí)、深造與工作等打下良好的基礎(chǔ)。本書結(jié)合裝配式建筑發(fā)展的需要，依據(jù)了《裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 511292017）、《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 512312016）和《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 12014）等標(biāo)準(zhǔn)，圍繞預(yù)制混凝土工藝和裝配式混凝土制造兩方面，系統(tǒng)闡述預(yù)制混凝土工藝的基本原理及有關(guān)裝配式混凝土預(yù)制基礎(chǔ)知識、混凝土結(jié)構(gòu)形成與制品工藝的相互關(guān)系，介紹裝配式建筑與預(yù)制混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)知識，概述模具工藝、鋼筋工藝、混凝土、預(yù)應(yīng)力、預(yù)制混凝土、工廠設(shè)計、質(zhì)量控制等現(xiàn)代預(yù)制混凝土相關(guān)的專業(yè)性知識。本書的主要特點在于：探討混凝土材料的組成、結(jié)構(gòu)與工藝制造之間的內(nèi)在聯(lián)系，重點論述混凝土結(jié)構(gòu)形成的工藝?yán)碚搯栴}，講述原材料加工工藝、混凝土攪拌工藝、密實成型工藝、養(yǎng)護工藝等科學(xué)原理，同時與現(xiàn)代裝配式建筑新技術(shù)、新材料相結(jié)合。全書專業(yè)性強、知識面廣、學(xué)科交叉點多，涉及的技術(shù)和專業(yè)基礎(chǔ)知識也多。學(xué)習(xí)過程中宜輔以必要的實踐環(huán)節(jié)，理論結(jié)合實際，掌握內(nèi)在規(guī)律。本書適合國內(nèi)土木工程專業(yè)（建材）與無機非金屬材料工程專業(yè)（建材）、工程管理專業(yè)等眾多專業(yè)人才的培養(yǎng)，可供土木工程、建筑工程、材料工程及工程管理類相關(guān)專業(yè)的教學(xué)及參考使用，也可供水泥與混凝土企業(yè)以及建筑工程相關(guān)的技術(shù)人員培訓(xùn)參考使用。本書的編寫大綱由馮乃謙教授補充和審定，全書由蔣勤儉教授主審。李崇智編寫第1、3、7、10 章，劉昊編寫第6、8、9 章，高振國編寫第4、5 章，何偉編寫第2 章，由李崇智統(tǒng)稿。研究生章超、王夢宇等協(xié)助整理文稿。除正文以外，附加本章提要、思考題等內(nèi)容便于教學(xué)與自學(xué)，對了解預(yù)制混凝土工藝生產(chǎn)有著較高的參考價值。預(yù)制混凝土協(xié)會、北京市政路橋王貫明教授等提供了一些參考資料、建議和幫助。在此，對所有為本書出版提供幫助的專家、老師和同學(xué)表示衷心的感謝！本書在編寫過程中得到北京建筑大學(xué)教材建設(shè)基金項目的資助。為便于教學(xué)交流與使用，書中附件提供了北京建筑大學(xué)《混凝土制品工藝學(xué)》課程與課程設(shè)計有關(guān)的教學(xué)大綱、綜合性實驗指導(dǎo)、課程設(shè)計任務(wù)書與指導(dǎo)書、PPT 課件等，掃描二維碼下載電子版材料。鑒于編寫人員水平有限，書中不當(dāng)及錯漏之處在所難免，敬請讀者批評指正。作 者2021 年12 月
目錄
序
前言
◎ 第1 章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 預(yù)制混凝土與預(yù)拌混凝土 1
1.1.2 現(xiàn)代預(yù)制混凝土與混凝土制品 2
1.1.3 現(xiàn)代預(yù)制混凝土工藝與技術(shù) 2
1.2 預(yù)制混凝土發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢 3
1.2.1 國內(nèi)預(yù)制混凝土的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.2 國外預(yù)制混凝土的應(yīng)用與研究 6
1.3 發(fā)展現(xiàn)代預(yù)制混凝土的人才需求 7
1.4 本書的學(xué)習(xí)方法 9
思考題 10
◎ 第2 章 裝配式建筑設(shè)計的基礎(chǔ)知識 11
2.1 現(xiàn)代預(yù)制混凝土的結(jié)構(gòu)分類 11
2.1.1 按裝配化程度分類 11
2.1.2 按結(jié)構(gòu)體系分類 12
2.2 現(xiàn)代預(yù)制混凝土的結(jié)構(gòu)組成 14
2.2.1 預(yù)制混凝土概述 14
2.2.2 預(yù)制混凝土的連接 17
2.3 現(xiàn)代預(yù)制混凝土建筑的材料要求 20
2.3.1 預(yù)制混凝土構(gòu)件組成材料 20
2.3.2 連接材料 20
2.3.3 其他材料 21
2.4 裝配化率 22
2.5 裝配式混凝土建筑的設(shè)計流程 22
2.5.1 裝配式建筑設(shè)計 24
2.5.2 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 27
2.5.3 裝配式結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計樣例和相關(guān)規(guī)范 31
思考題 42
◎ 第3 章 混凝土材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形成與工藝原理 43
3.1 概述 43
3.2 混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及形成過程 45
3.2.1 熟料礦物的水化 45
3.2.2 硅酸鹽水泥的水化 47
3.2.3 水泥漿體的物理結(jié)構(gòu) 49
3.2.4 水泥 ? 集料界面過渡區(qū)的物理結(jié)構(gòu) 50
3.3 原材料加工工藝 52
3.3.1 預(yù)制混凝土原材料要求 52
3.3.2 無機礦物的粉碎與篩分工藝 53
3.3.3 粉碎工藝原理 55
3.3.4 原材料貯存工藝 58
3.3.5 粉體輸送 59
3.4 混凝土攪拌工藝 59
3.4.1 攪拌樓類型 60
3.4.2 攪拌工藝 62
3.4.3 攪拌工藝原理 63
3.4.4 混凝土攪拌機 64
3.4.5 新拌混凝土的運輸 65
3.4.6 混凝土運輸攪拌車 66
3.5 混凝土成型工藝 67
3.5.1 密實成型原理 67
3.5.2 預(yù)制混凝土的密實成型方法 68
3.5.3 振動成型工藝 69
3.5.4 離心脫水成型工藝 71
3.5.5 加壓成型工藝 74
3.6 混凝土養(yǎng)護工藝 77
3.6.1 概述 77
3.6.2 自然養(yǎng)護方法 79
3.6.3 熱養(yǎng)護工藝方法 81
3.6.4 熱養(yǎng)護工藝原理 84
思考題 90
◎ 第4 章 預(yù)制混凝土的生產(chǎn)工藝 91
4.1 概述 91
4.2 預(yù)制混凝土工廠的生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案 94
4.2.1 生產(chǎn)規(guī)模與工廠組成 94
4.2.2 產(chǎn)品方案與生產(chǎn)系數(shù) 95
4.3 臺座法生產(chǎn)工藝 97
4.3.1 臺座法設(shè)備與工藝計算 97
4.3.2 臺座法成型車間的工藝布置 99
4.4 機組流水法生產(chǎn)工藝 100
4.4.1 機組流水法的車間布置原則 100
4.4.2 機組流水法的生產(chǎn)設(shè)備 100
4.4.3 機組流水法的車間布置 103
4.5 流水傳送法生產(chǎn)工藝 104
4.5.1 流水傳送的節(jié)拍 105
4.5.2 流水傳送的工藝布置 106
4.6 成組立模生產(chǎn)工藝 107
4.6.1 成組立模的工藝特點 107
4.6.2 成組立模的工藝設(shè)備及要求 108
4.6.3 成組立模的工藝計算 109
4.6.4 成組立模生產(chǎn)工藝實例 110
4.7 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件生產(chǎn)工藝 113
4.7.1 概述 113
4.7.2 預(yù)應(yīng)力施加方法 115
4.7.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋下料計算 123
4.7.4 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的成型車間布置 126
思考題 127
◎ 第5 章 鋼筋制作工藝 128
5.1 概述 128
5.1.1 鋼筋的種類 128
5.1.2 鋼筋加工方式 130
5.2 鋼筋連接 131
5.2.1 焊接工藝 132
5.2.2 機械連接 133
5.2.3 綁扎連接 134
5.3 鋼筋下料長度計算 135
5.3.1 彎曲調(diào)整值 136
5.3.2 彎鉤增加長度 137
5.3.3 鋼筋彎起斜長 137
5.3.4 箍筋下料長度 138
5.4 鋼筋加工工藝的質(zhì)量要求與驗收 139
5.4.1 鋼筋加工的基本要求 139
5.4.2 鋼筋原材質(zhì)量檢驗 140
5.4.3 鋼筋連接質(zhì)量驗收 140
5.5 鋼筋網(wǎng)加工 143
5.6 鋼筋骨架加工 144
5.6.1 鋼筋骨架加工所用的定位臺架 144
5.6.2 鋼筋骨架加工工藝 146
5.6.3 鋼筋骨架吊具 147
思考題 147
◎ 第6 章 預(yù)制混凝土的模具工藝 149
6.1 概述 149
6.1.1 模具分類 149
6.1.2 模具制作材料 151
6.1.3 預(yù)制混凝土模具組成 152
6.2 模具設(shè)計與計算 155
6.2.1 模具設(shè)計的工藝流程 155
6.2.2 模具設(shè)計的荷載計算 156
6.2.3 模具及支架承載力驗算 157
6.3 模具加工工藝 159
6.3.1 加工工藝流程 159
6.3.2 模具制作工藝 159
6.4 模具的拆裝與維護 160
思考題 161
◎ 第7 章 典型預(yù)制混凝土的生產(chǎn)技術(shù) 162
7.1 概述 162
7.2 板類混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)工藝 164
7.2.1 一次澆筑成型工藝 164
7.2.2 二次澆筑成型生產(chǎn)工藝 165
7.3 后張預(yù)應(yīng)力橋梁生產(chǎn)技術(shù) 167
7.3.1 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展概況 167
7.3.2 后張預(yù)應(yīng)力橋梁的生產(chǎn)工藝流程 167
7.3.3 T 型梁制作的生產(chǎn)工藝 169
7.4 水泥混凝土制管工藝 171
7.4.1 概述 171
7.4.2 原材料要求 172
7.4.3 生產(chǎn)工藝流程 172
7.4.4 制管成型工藝 174
7.4.5 水泥管制品的養(yǎng)護工藝 176
思考題 177
◎ 第8 章 預(yù)制混凝土的吊運、存放與運輸 178
8.1 預(yù)制混凝土吊運的起重設(shè)備 178
8.1.1 常用起重機的分類 178
8.1.2 裝配式施工起重機的選用 180
8.2 預(yù)制混凝土成品的吊運 181
8.2.1 構(gòu)件脫模起吊和翻轉(zhuǎn)工藝 181
8.2.2 預(yù)制混凝土的吊運 184
8.2.3 預(yù)制混凝土的廠內(nèi)運輸 186
8.3 預(yù)制混凝土存放 186
8.3.1 預(yù)制混凝土存放場地 186
8.3.2 預(yù)制混凝土存放支撐點設(shè)置 186
8.3.3 預(yù)制混凝土存放方式 186
8.4 預(yù)制混凝土的運輸 188
8.4.1 構(gòu)件運輸對工地道路的要求 188
8.4.2 預(yù)制混凝土裝車作業(yè)及運輸限制 188
思考題 189
◎ 第9 章 預(yù)制混凝土構(gòu)件的質(zhì)量檢驗 190
9.1 概述 190
9.2 原材料及配件檢驗 191
9.2.1 原材料檢驗 191
9.2.2 配件檢驗 192
9.3 質(zhì)量過程控制及標(biāo)準(zhǔn) 193
9.3.1 混凝土強度檢驗 193
9.3.2 模具質(zhì)量檢驗 193
9.3.3 鋼筋及預(yù)埋件質(zhì)量檢驗 195
9.3.4 專用材料質(zhì)量檢驗 198
9.4 預(yù)制混凝土成品檢驗 198
9.4.1 預(yù)制混凝土外觀檢驗 198
9.4.2 典型預(yù)制混凝土尺寸偏差要求 200
9.5 預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)性能檢驗 205
9.5.1 承載力 205
9.5.2 撓度 206
9.5.3 抗裂性 206
9.5.4 裂縫寬度 207
思考題 207
◎ 第10 章 與預(yù)制混凝土相關(guān)的新材料 208
10.1 概述 208
10.2 抗裂早強型減水劑 210
10.2.1 主要性能指標(biāo) 211
10.2.2 主要檢驗方法 212
10.3 鋼筋連接用套筒灌漿料 212
10.3.1 主要技術(shù)指標(biāo) 213
10.3.2 主要檢驗方法 215
10.4 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料 216
10.4.1 主要性能指標(biāo) 217
10.4.2 主要檢驗方法 219
思考題 221
參考文獻 222
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