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摘要:在寒冷冬季低温天气进行建筑施工,混凝土其强度的形成受温度和水分影响较为明显,尤其在我国北方地区冬季寒冷,在进行混凝土施工时应严格控制施工工艺,才能确保工程的质量。本文就常见的冬季混凝土施工技术进行分析,并提出相应措施。
关键词:混凝土;冬季施工;质量控制;应对措施
一、前言:
混凝土冬季施工是指寒冷地区连续多于5d日平均气温稳定在5℃以下或最低气温在-3℃以下时,混凝土施工应该按冬季施工的标准来进行,采取相应的冬季施工措施。混凝土强度的形成过程就是水泥水化反应的过程,当温度降至5℃时,混凝土的水化反应明显变慢,如果温度低于5℃时,混凝土中游离水的体积开始膨胀,此时新浇注的混凝土强度很低,就会在混凝土内部留下孔隙,影响混凝土的最终强度,当温度降至冰点以下时,混凝土内部的水结冰,水化反应停止,而且混凝土中的水分结冰会造成混凝土内部产生膨胀而使混凝土涨裂,对混凝土的承载力和变形要求都会产生巨大的不利影响。因此,混凝土的施工应选用正确可行的施工工艺以及合理选择原材料设备,施工过程中,严格控制施工质量和进行检验,只有这样,才能确保工程的质量。
二、混凝土冬季施工的技术措施
2.1混凝土冬季施工的基本要求
(1)冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜小于32.5Mpa,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300Kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂,必要时应该加入防冻剂。
(2)为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度。其方法是控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。
(3)未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。
2.2混凝土冬季施工的拌制
(1)拌制混凝土的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及容易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。砂石骨料宜采用彩条布、油布等加盖防止风霜和雨雪。拌制混凝土时,砂石骨料的温度应保持在0℃以上,拌合用水温度不低于5℃,必要时,应先将拌合用水加热。
(2)为减少、防止混凝土冻害,选用较小的水灰比和较低的坍落度,以减少拌合用水量。水按热工计算和实际试拌,确定满足混凝土浇注需要的加热温度。水的加热温度不宜高于60℃。拌合时应先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀,再加入粉煤灰、水泥,避免水泥与热水直接接触造成假凝现象。
(3)拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量,直接撒在水泥上面和水泥同时投入;如外加剂为液体,使用时应先按规定配置成溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配置成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆。每班使用的外加剂应该一次配成。
2.3混凝土冬季施工的运输和浇注
(1)混凝土搅拌现场应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应该正确选择运输用的容器。当采用商品混凝土时,在浇注前,应了解商品中掺入抗冻剂的性能,并作好相应的防冻保暖措施。
(2)混凝土浇注前,应清除模板和钢筋上的冰雪和杂物,特别是新老混凝土(如柱、梁)交接处。分层浇注混凝土时,已浇注层在未被上一层混凝土覆盖前,不应低于计算规定温度,也不得低于2℃。重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土,浇灌后在正常温度下养护到强度不低于15Mpa。现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。为减少、防止混凝土冻害,严格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除,以减少拌合用水量,此时可适当提高水泥标号。配制冬季施工的混凝土采用硅酸盐水泥或普硅水泥,应使用引气型减水剂,含气量4%~6%,未掺抗冻剂的混凝土,其允许受冻混凝土强度不得低于10Mpa。
2.4冬季混凝土施工用砂、碎石应干燥无积水、无冰冻,受雨水冰冻影响的砂石料应分堆堆放。拌和用水以深井水为宜。当拌和的入仓混凝土温度不满足要求时,应用热水拌制混凝土。加热的水不得超过800C,拌制混凝土时应先将热水与骨料拌和,再加水泥,并控制拌和物的温度不得超过350C。水泥不得直接加热,可以在使用前转运入暖棚内预热。
2.5钢筋工程冬季施工保证措施。在负温条件下,钢筋的力学性能发生变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击韧性降低,脆性增加,加工性能下降。冬季钢筋的闪光对焊应在室内进行,焊接时的环境气温不低于0℃。钢筋提前运入加工棚内,焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。在困难条件下,对以承受静力荷载为主的钢筋,闪光对焊的环境气温可适当降低至-10℃。冬期电弧焊接时,有防雪、防风及保温措施,并选择韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。
2.6冬季施工运输混凝土拌和物时,尽量减少混凝土拌和物热量损失,具体措施:正确选择拌和机的摆放位置,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间,尽量减少装卸次数。正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输,采用混凝土输送车,容量根据混凝土施工用量和浇注时间来进行选择。当距离较小时可采用敞开式运输车,但必须用隔热材料覆盖保温。
2.7混凝土冬季施工的养护
冬季浇注的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得低于5Mpa;采用的保温材料(草袋、麻袋)应保持干燥;保温材料不宜直接覆盖在刚浇注的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆盖草袋、麻袋等保温保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺设一层,0℃以下铺设二层或三层,大体积混凝土浇注及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温厚度、材质应根据计算确定;拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防止混凝土表面温度的骤降而产生裂缝;掺加防冻剂的混凝土,养护初期的温度不得低于防冻剂规定的温度,当大不到规定的温度时,且混凝土强度小于3.5Mpa时要求采取保温措施,使混凝土温度不低于防冻剂规定的温度。
2.8混凝土冬季施工的质量检查
混凝土冬季施工质量检查除满足一般混凝土要求外还要满足下列要求:在混凝土拌制和灌注期间,测定水和粗细骨料装入拌和站时的温度、混凝土的拌制制度、关注温度和环境温度。每一班至少检测4次;混凝土冬季施工除按规定制作标准养护的试块外,还根据构造物养护、拆模和承受荷栽的需要,制作施工检查试块,借以查明强度的发展情况。施工检查试块的养护与构造物相同。
三、结束语:
为了保证混凝土冬季施工的质量,应确定好混凝土的配合比及作好热工复核计算;严抓现场各个施工环节,加强对现场的管理;督促现场将各项冬季施工措施落实到位。浇注前要查询天气预报,尽量选择好天气进行施工,施工中要对混凝土的浇注和养护进行严格的控制。并且在养护过程中要充分利用好混凝土自身的水化热。在具体工程中,应充分结合工程现场所处的具体环境,做到具体问题具体分析解决,只有这样,才能满足工程的相关设计要求,达到预期目的,保证混凝土冬季施工的质量。
参考文献:
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