混凝土的冬季施工技术
混凝土的冬季施工技术(精选12篇)
混凝土的冬季施工技术 第1篇
混凝土施工的一般措施都比较熟悉, 除了一些特别要求外, 一般差异不大。但是对于冬季施工, 特别是北方的冬季, 混凝土在温度相对较低的情况下, 强度等各项性质就会有很大的变化。在冬季, 混凝土发生最常见最危险的病害就是早期冻伤。混凝土浇注后虽然已经终凝, 但尚未达到一定的硬化程度时发生冻伤统称为早期受冻。无论是一次性受冻还是受到冻融的反复作用, 其结果都会使混凝土的各项物理力学性能遭到不可恢复的破坏。混凝土工程冬季施工是指根据当地多年气温资料, 室外日平均气温连续5d稳定低于5℃或最低气温连续5d稳定在-3℃以下时, 混凝土工程即进入冬季施工。这时候为了确保混凝土的施工质量, 在材料, 设备选择, 施工等方面要采取一些特殊的措施。
2 混凝土冬季施工的一般原理
混凝土冻害产生的条件是温度、水、混凝土内部的孔隙状况。因为混凝土是一种多孔材料, 硬化初期的混凝土, 其内部的水饱和度较高, 当外界温度降低时, 毛细管的水开始结冰, 逐渐延伸且开始膨胀, 并产生向内的压力, 当压力超过混凝土的抗拉强度时, 毛细孔胀破, 产生微裂纹, 导致内在质量劣化。随着裂纹的不断发展, 混凝土内部结构破坏。对于预养期长的混凝土, 获得初期强度较高, 后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短, 获得初期强度比较低的混凝土受冻后, 后期强度都有不同程度的损失。因此, 混凝土冻结前, 要使其在正常温度下有一段预养期, 使混凝土获得不遭受冻害的最低强度。
3 混凝土冬季施工方法
3.1 冬季混凝土施工特点
1) 天气环境不利, 施工条件限制多、要求高, 易发生工程质量事故。2) 质量事故具有隐蔽性和滞后性。即工程是冬天干的, 大多数在春季才开始暴露出来, 而处理这些事故又有很大的难度, 轻者进行修补, 重者重来, 不仅给工程带来损失, 还影响工程的使用寿命。3) 施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于这一环节准备工作的时间短, 技术要求复杂, 仓促施工, 就会导致一些质量事故的发生。
3.2 冬期施工前的准备工作
在工程即将进入冬期施工前, 要提前准备和防范, 把不利的因素消除在萌芽状态。开工前与当地气象部门签订服务合同, 及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态, 以利于安排施工做好预防准备工作。要提前编制好冬期施工技术文件, 作为冬期施工的技术指导性文件, 冬期施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计或技术措施。作好人员培训和技术交底工作。根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作及组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表 (测温剂) 、职工劳动保护用品等的准备工作。作好原材料的检验复试及材料的配合比。
3.3 混凝土施工
1) 抗冻混凝土的配合比设计。混凝土配合比设计是保证冬季施工质量的重要一环, 必须考虑到混凝土施工工艺、养护措施, 根据气温条件、工程的具体情况, 设计恰当的配合比。拌制混凝土所采用的骨料应洁净, 不得混有冰雪、冻块及其它宜冻裂物质。混凝土拌制采取加热水法, 水加热宜采用电热器, 砂加热应放在开盘前进行, 水泥不得直接加热, 宜储存在暖棚内。严格控制混凝土的水灰比, 水灰比不应大于0.6。混凝土遭受冻害是由于拌和水结冰造成的, 如果混凝土中的含水量较少, 则冻害的严重程度便可降低。2) 混凝土在浇筑前, 应清除钢筋和模板上的冰雪和污垢, 尽量加快混凝土的浇筑速度, 防止热量散失过多。当采用加热养护时, 混凝土养护前的温度不得低于2℃。3) 混凝土不宜露天搅拌, 搅拌站应搭设暖棚, 优先选用大容量的搅拌机, 以减少混凝土的热量损失。搅拌前, 用热水或蒸汽冲洗搅拌机。混凝土的搅拌时间比常温规定时间延长一半。经加热后的材料投料顺序为:先将水和砂石投入搅拌, 然后加入水泥。混凝土出机温度不宜低于10℃。4) 混凝土的运输过程是热损失的关键阶段, 应采取必要的措施减少混凝土的热损失, 同时应保证混凝土的和易性。运输设备要有可靠的防风措施, 并尽可能加以保温, 各种运输设备在工作结束时, 必须立即用蒸汽或热水冲洗干净;恢复工作时要首先加热。5) 混凝土的养护。改变常规做法, 晚问浇筑混凝土, 抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍, 压砂整平后盖上保温层, 待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。一定要加厚盖好, 减少空气对流。注意天气变化情况, 遇到阴雪天气或冷空气入侵, 应暂停混凝土的作业, 待气温回升后再作业。6) 拆模时, 混凝土与环境的温差不得大于15℃, 当温度差在10℃以上, 但低于15℃时, 拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖措施, 如覆盖草袋及彩胶布, 以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。7) 制定冬季施工防火措施。应组织专门的防火领导小组和夜晚巡查人员, 建立防火责任制和负责制, 并设置专项资金用于购买防火器材, 确保工地的安全和人身安全。
4 工程实例
宜万铁路DK331+480 1-9.05.5m框架小桥 (在湖北省利川市境内) , 共31m长 (55.0m+16.0m) , 其中有10m长 (25.0m) 的框架桥身约320m3C35混凝土安排在冬季施工 (2005年12月16日~2006年1月10日) , 当时利川地区平均气温为-3℃~-5℃, 最低气温为-8℃。为保证混凝土施工质量, 根据现场实际情况, 我们将混凝土水灰比由原来的0.54调整为0.49, 按水泥用量的2.5%掺加KD-J D-2型复合早强防冻剂;在混凝土施工完毕后, 立即用塑料薄膜将该部分框架桥身外部全部包裹严密, 再在其上铺垫2层草垫 (每层厚10cm) , 最后将框架桥两端用彩条布密封, 在其中部放置两个蜂窝煤烤炉烤火养护7天后, 再进行自然养护。同时, 制取两组试件进行同条件养护, 28天后进行抗压强度试验得到其强度 (单位:MPa) 分别为41.3、41.8、42.1、41.6、43.0、42.5, 强度满足设计要求。而同期根据原水灰比0.54在不掺加使用防冻剂情况下制取的两组试件 (用1层草垫铺垫后进行自然养护) , 28天后进行抗压强度试验得到其强度 (单位:MPa) 分别为17.1、17.7、16.8、18.2、19.3、18.4, 强度不能满足设计要求。
5 结论
通过工程实例以及取得的成果, 在混凝土冬季施工中对质量控制应注意以下几点:1) 应严格控制混凝土出机口温度及入模温度, 使之满足冬季混凝土施工对温度的要求。2) 冬季混凝土的养护, 应根据施工时的气温和现场实际情况, 采取相应的保温保湿措施, 合理布置测温点, 为科学养护提供依据。3) 在运输和浇筑中, 应尽量缩短运输时间和距离, 加快浇筑速度, 防止热量散失过多, 以便利用混凝土的水化热加快混凝土强度的增加。
摘要:混凝土在冬季施工时, 由于温度较低, 在凝结和硬化的过程中会降低混凝土的强度, 所以在施工过程中要针对当地的条件特点, 采用相应的措施, 以保证混凝土的强度, 确保工程质量。
关键词:混凝土,冬季,施工技术
参考文献
[1]闫建国.建筑工程的冬季施工[J].中小企业管理与科技, 2008.
混凝土的冬季施工与养护 第2篇
混凝土,是现代工程中最常见、最普通的一种建筑材料。因为原材料广泛,并具有良好的可塑性,因而被广泛应用于各种建筑和构筑物,如:楼房、道路、水塔、桥梁、大坝等。由于水泥是混凝土中不可或缺的原材料,且水泥是一种水硬性胶凝材料,在5℃以下不能进行水化反应,所以在施工中会遇到一些问题,也有不尽如人意的地方。例如:施工时受温度限制,尤其是在我国的北方地区,因为气候干燥寒冷的特点,冬季施工时气候因素的影响就特别大。但有的时候由于工期的需要又必须进行混凝土的施工,所以针对我国北方地区的冬季混凝土施工与养护问题浅谈一下我个人的一些看法。
首先,在冬季的混凝土施工中最首要常见的问题是混凝土的保温防冻,因为受冻的混凝土会产生一系列的连锁反应,对所建工程质量产生很大的影响,这种影响有时甚至是致命的。因此冬季混凝土的施工与养护就成为施工技术人员首先要解决的问题。
在多年的施工过程中工程技术人员也积累了一些经验,如搭暖棚、生暖炉、烧锅炉以及加入一些外加剂,如防冻剂、早强剂、减水剂等。这些方法在过去的施工中都起到了一定的作用,有时甚至是达到了理想的效果。所以这些方法一直被沿用至今。但是在不同的工程中就不一定都能起到理想的
效果。以上各种方法都有各自的不足。例如,搭暖棚生炉子可以起到一定效果,但是需要专人负责添薪加煤,并且还存在一些隐患,一则棚内聚集大量的二氧化碳气体,危害值班人员的身体健康;二则炉火的干热使混凝土表面水份迅速蒸发造成失水,使水泥不能很好的进行水化反应而达不到最终的强度要求;三则大量聚集的CO2加快了砼表面的碳化反应,降低了砼的耐久性。有人认为在养护期间定时洒水,可以起到保水的作用,但是又带来了新的问题,即控制不了养护温度(因为混凝土硬化的最好条件是温度20℃左右,湿度保持在95%以上)。
蒸汽养护,是用蒸汽锅炉烧水,用水沸腾后产生的蒸汽来养护,既能保证温度又能保证水份,是最科学实用的养护方法。但是购置锅炉的成本很高,对于已经具有锅炉设备的项目来说,可以做为首选方案,但对于小的工程来说前期投资太大,不经济。因为工程也是需要低成本高质量才能取得更大的效益,所以是否采用蒸汽养护要根据各个项目的实际情况而决定,不能一概而论。
添加外加剂,是现在的工程中很普遍很常用的方法,但是也有一定的弊端,有时甚至是隐患。例如,有些生产商用一些不合格的原料以次充好,严重影响使用效果,或者是施工人员不按照配合比进行定量添加,只是做样子,这样就达不到既定的目标。
针对上述问题,我认为对于混凝土的施工与养护要针对不同的结构用不同的方法。但总的方针是不变的,即用物理的方法来解决混凝土的冬施养护问题。
首先,从源头抓起,在混凝土的搅拌开始时就对其进行控制,水泥储存的仓库要适当的进行保温,临时的仓库可用保温板搭设,尽量让其严密,砂石料要予以覆盖即可保证其中不掺入杂物,也可以起到一定的保温作用。在温度特别低(低于-15℃)的时候还需要对砂石骨料进行加热。搅拌用的水设置水箱加热到70℃左右,在这个温度范围内既不会破坏水泥的特性又可以给混凝土的早期强度的增长提供保障。
其次,在混凝土浇筑时也要控制好浇筑时间,减少温度的损失为混凝土早期强度的增长创造条件。
第三,在混凝土浇筑完成后及时进行保温养护。对于不同的情况要采取不同的措施。对于基础砼养护可以采取大棚法,详见图1。
混凝土基础表面要覆盖塑料薄膜,在白天用塑料布将其基坑顶部覆盖,中部用钢管支撑,四周压实,利用日光的辐射来保温。如若达不到温度要求,还要在基坑内放置功率为2000W的电暖气(数量酌情而定,一般条形基础每十米放置
一个,独立基础毎基放置一个)。到夜间再在塑料布顶面覆盖草帘或棉被,达到更好的保温效果。若是大开挖基坑,则可以在所浇筑的混凝土初凝后在其表面覆盖塑料薄膜,其上适当搭上架子再在上面盖上大棚用塑料布且四周要封严,其上覆盖草帘和棉被,均匀盖好后,在塑料布与塑料薄膜之间的架子上可放置电暖气(保持适当的数量,且要保证混凝土表面的光洁),在温度低时开放,(但要注意防止电暖气烧坏塑料布)。保持内部温度在20℃左右。对于主体结构砼养护,应该在柱和梁拆模后及时缠绕塑料薄膜,外面包裹上电热毯,最后再覆盖聚苯乙烯泡沫保温板,加以固定,详见图2。对于外墙采取同样的措施,内墙可适当的生暖炉或电暖气,在温度低时(夜间)保持恒温即可,温度高时(白天)可以不开。这样就可以达到冬季混凝土施工及养护的要求了。
谈冬季混凝土工程的施工措施 第3篇
【关键词】冬季;混凝土;施工;措施
某办公楼工程总用地面积5763.392平米,总建筑面积40738.2平米,其中地下13859.7平米,地上26878.5平米,建筑基地面积1881平米,容积率4.5。该建筑地下4层,地上19层,为高层综合办公楼,地下四层为六级人防物资库,平时为汽车库,地下三层为汽车库,地下二层为设备用房和职工餐厅,地下一层为自行车库和商业用房,首层为办公入口大厅和商业用房,二层为西餐厅和咖啡厅,三层及以上为办公用房。下面将对该工程冬季混凝土施工措施进行探讨。
1.钢筋工程
1.1 当环境温度低于-5℃情况下,对钢筋的对焊时,焊工必须有合格上岗证件,应严格执行安全技术措施,加强焊工的安全意识,防止发生烧伤、触电和火灾等事故,在大面积焊接前,应先进行试焊,经检验合格后,方可进入实际现场具体施工点施焊,并应根据施工条件进行焊接工艺参数调整,使焊缝和热影响区缓慢冷却并应有挡风措施,未冷却的接头应避免冰雪接触。在焊接完毕后,应对全部接头的外观质量进行自检。
1.2 全部独立柱钢筋由于直径大于ф20,故均采用电渣压力焊,现场截取试件进行强度试验(用3个拉伸,3个弯曲试验)按200个同类型接头按为一批,合格后方可继续施焊。并在接头外不得有横向裂缝,不得有表面烧伤,按头处的弯折,编移不得大于0.1感觉直径,同时不得大于2cm,外观不合格的地方要重新切除,重焊后,可提交二次验收。
1.3 在施焊过程中注意事项:①在对焊机使用时应装设电压表,如电压降大于5%,应适当提高变压器级数,电压的电压降到8%以下,则应停止焊接,以确保质符合要求。②每天在焊试件前均要先进行试焊,调减电压到正常使用范围内方可进行实际焊接。③在焊接前,应清除钢筋焊接部位处的铁锈,污物等端部扭曲,弯折应予以矫直,对不符要求的接触部位应切除。
2.砼的工程
冬期砼的实质是在自然负温环境中要创造各种可能的养护条件,使砼得到硬化并增强。现场采用强制搅拌机,微电脑控制计量。
2.1 材料要求
①水泥选用神华集团的天桥P42.5普通硅酸盐水泥。进入现场应进行常规安定性和强度试验,合格后方可使用。②粗骨料选用山西柳林的20~40标准料,并应极配良好、坚硬,拉到现场后此料应无冰块、雪团等。进入现场后进行压碎和级配试验,合格后方可投入使用。③拌合水为甲方提供的民用地下清水(深井70m以下)。④配合比,按试验室提供的配合比比设计图纸高一个标号进行,柱由C30变为C35,梁板由C25变为C30。
2.2 砼的浇筑要点
混凝土搅拌控制时间比常温延长50%左右。由塔吊到施工地点浇灌应尽可能缩短时间。①浇筑时要、保证砼的均匀性和密实性,保证的整体性,尺寸应准确,钢筋预埋件位置应误差小于2cm,拆模后砼表面应平整、光滑,无蜂窝、麻面、缺棱掉角现象,为防止冻结,在浇筑前应对现场已绑扎支模的柱、梁、板进行防风砂、防冻结雪保护,并对由于气温下降造成冻结的砼进行二次加热搅拌,使搅拌场具有适宜的施工和易性再浇筑。②施工缝的位置:独立柱留在梁底20-30mm水平缝处,梁、板、墙应留垂直缝,板留在结构剪力较小的板的部位并应板短边方向,且便于二次施工。楼梯留在楼梯长度中间1/3范围内。③在施工缝和后浇带浇工中,应先剔掉水泥薄膜和松动石子,湿润冲洗干净,在接缝处的砼温度高于原砼2℃以下,然后先铺水泥素浆一层,应比原砼的强度高于1.2MPa,再进行浇灌,梁、板后浇带处应去掉直搓以外的松动部位,形成垂直接缝,再按设计比例掺入,WG-HEA型膨胀剂,采用比原混凝土强度等级高一级的砼捣实。
2.3 砼浇灌过程质量控制
配合比比原施工配合比提高一个标号,坍落度控制在5-7cm,骨料含泥量<2%,砂<3%来控制质量。
①在浇灌前还应对机械和使用的手中工具(铁铲、撬杆)等做一遍检查。②在后浇带中的梁、板钢筋不断开,砼拌和物入模浇灌,必须振动密实,并能充分填满模板的各个角落,振动到混凝土不下沉为止,由于是冬季施工,振捣要快速,不得任意拖延振捣时间。③柱施工要点:在浇筑中,每个施工内柱子应按外向内对称左右顺序浇筑,不得从一方向推进,以防止模板受推逐渐倾斜,造成积累误差,避免底部少振漏振,和四角过振,造成棱角处混凝土产生离析,拆模后影响柱砼的外观质量。④梁、板施工要点:由于本办公楼设有后浇带,因此在施工中可以采用向一方向推进的办法,施工中由于梁的高于均小于750,故可以同时进行梁、板浇灌,为了修补,冬季施工期,采用24小时不间断,连续作业方法,不留施工缝,一次浇筑到后浇带部为⑩~④,后浇带1.2mm宽处空开,再从①~④进浇灌,在浇灌中,梁和侧面要实,避免孔洞,在柱梁交错处,由于钢筋应过大,采用20mm细振动棒,提高一标号用C35砼10-30骨料浇灌。
2.4 砼表面处理、养护、保养
①振捣后 用木抹子抹平,50厚木水平靠尺找平,表面刷成毛面以便增加地面垫层于面层的粘结性,并应用满铺架空塑料布二层,草蓬一层保温,负温情况下不进行洒水养护。②梁及五层柱整体模板不拆除。③冬季停工后将露出柱顶的钢筋用塑料布缠裹,以防冬季钢筋受雪水浸蚀生锈,造成二次除锈,增大费用。④五层独立柱除采取自身下降到0℃以下时,将四周全部围护,防止西北风,并且在每两根柱之间加设一处火炉,来确保柱周边整体温度,连续14天生火不间断,从而保证其强度稳定增强。
2.5 冬期混凝土施工流程
①地下室砼施工方法:首先清理施工部位内的杂物并对钢筋进行整形、支模完毕后,经验收符合要求并保温措施得到要求后再进行浇灌。
采用素浆一道——C30砼浇灌(搅拌水必须加温到50℃以上并加入水泥重3%的防冻剂和2%的膨胀剂)——浇灌完毕抹面成型后,采取保护措施防止冻裂(用加厚塑料布和稻草帘覆盖),室温保证措施后附。
②四层结构平面施工方法:首先进行整体钢筋绑扎和模板支设完毕,验收后用塑料布将整体大面积进行覆盖保护,待气温回升稳定后一次进行浇灌。在三层结构平面以上空间设置封闭取暖,以保证四层结构平面均匀温度,其余施工方法同后浇带施工方法。
③四层独立柱施工方法:首先将钢筋和模板工序完毕,验收合格后,用塑料布和草帘进行围护,再进行砼浇灌,施工方法同四层结构平面,此处模板和围护材料均不得拆除,以保证独立柱的强度。
2.6 拆模要求
①为了保证混凝土不因拆模引起冻坏,降低其强度。因现场支模材料充足,故不进行拆模,第二年气温回升,后一次拆除,如拆模后,砼表面温度与环境的温差大于15℃,还要进行保温措施。②养护时间分别为:-5℃5天,-10℃9天,-15℃14天,-20℃25天。对少量需拆除后再进行二次浇灌的楼梯构造柱部位,应采取岩棉毯柱表面保温,待强度达到要求后再拆除其岩棉毯保护。③结构层梁板浇灌完毕后,其表面上部不得堆放过量的钢管,模板等支模和脚手架材料。
2.7 砼温度测定
①采用每24小时测量6次为标准,进行施工现场气温测量。②对拌和材料和防冻剂等温度每工作班不小于3次。③对出搅拌机的砼拌和物,每2小时测量一次。④对浇灌现场用的砼,至少2小时测量一次。⑤对养护过程的砼,在初疑前,每2小时一次,最凝后每24小时2次。⑥为了确保砼内部温度的稳定,在砼梁的温度较低的上部和独立柱的中部设测温度孔,即在浇筑时预埋一些一端封闭的温管,并加以覆盖,该孔应有详细的编号,温度计每天至少三次测量,每次至少5分鐘以上,并记下温度。⑦上述所有测量,均应按顺序、时间、编号记录成册。
2.8 试件的留置标准及试验
除按混凝土规范4.6.4条规定,留置试块外。①在梁、柱浇灌时,每50m3砼应留一批,每批至少4组,分别在-28d,拆模、+28d时和使用时实际试压其强度,该掺防冻剂砼试件应在浇筑点制作完成,应在工地用同期浇灌的砼拌和物制作并与结构同一条件下养护,并放置在最易受冻的地方。并进行强度试验。②除按规定试压外,在得到抗冻临界强度时,拆模时,及拆除支撑前,应进行试压,试件不能再受冻时候试验。③当得到试验时间时,应放在15~20℃时,室内解冻5~6小时,或浸入10℃中,解冻6小时,擦干后试压。
冬季混凝土的施工技术要点 第4篇
关键词:冬季,混凝土,施工技术,要点
随着我国建筑行业的不断发展, 很多工程建筑施工并没有时间季节气候之分的, 在寒冷的冬季也是要进行施工的, 而我国很多地方寒冷的冬季时间又比较长, 这样的情况下, 进行混凝土施工的时候, 就与平时混凝土施工有所区别了, 混凝土冬季施工的时候, 早期冻伤是经常会遇到的问题, 当遇到这种问题的时候, 混凝土各项物理性能就会受到破坏, 并且难以恢复, 这就需要采取一定措施避免此类情况的发生, 因此, 加强冬季混凝土的施工技术要点是很有必要的。
1 冬季混凝土施工概述及特点
1.1 冬季混凝土施工概述
依据相关混凝土施工的规定, 在冬季进行混凝土施工时, 要参照当地多年的气候及气温资料, 在室外的日平均气温连续5d在5℃以下的时候, 含有混凝土的工程就进入了冬季施工期, 其实质所指的是自然负温的气候条件下, 采用放干、防风、防冻及保温等方法来创造有利于正常温度下的养护环境, 让混凝土能够凝结硬化, 我国很多地区工程施工均会受到低气温的影响, 尤其是东北、新疆及西藏等地区, 一般受到低温气候的影响会长达半年时间以上, 运用冬季进行混凝土施工是很有必要的, 它能够加快整个建筑工程的施工进度, 降低施工工期, 让工程能够尽快发挥投资效益, 促进我国的建设经济。
1.2 冬季混凝土施工特点
由于气温环境不是很好, 进行混凝土施工的时候, 施工条件的限制要比较多一些, 要求要高一些, 容易发生安全质量事故, 当混凝土在冬季进行施工的时候, 其计划性以及工作时间的准备性也要强一些;在冬季进行混凝土施工的时候, 很多问题, 并不会马上暴露出来, 直到春天才会显现, 这样进行工程事故处理就会有很大的难度, 有时不仅要修补, 还可能重新进行施工, 冬季混凝土施工存在着质量滞后及隐蔽的特点, 给工程造成损失的同时, 还影响着其使用寿命。
2 冬季混凝土施工原理
当混凝土搅拌灌筑后, 能够凝结及硬化, 并达到最终强度, 主要是因水泥水化的作用, 混凝土能够进行水泥水化除了和混凝土配合比及自身材料有关外, 与温度高低变化也有着很大关系。温度升高的时候, 水泥的水化作用就会加快, 其强度的增长也会比较快;如果温度降到0℃的时候, 混凝土里的水就会开始结冰, 并会从液态水转为固态水。在这种情况下, 参与水泥水化的水减少了, 水泥水化作用也就会降低, 其强度增长也跟着降低。当温度不停地下降时, 混凝土里的水就全部从液态水变成固态水了, 这个时候水泥水化的作用就会完全停止, 强度也就不会再增长了。当水变为冰的时候, 体积就会增大9%左右2500kg/cm2左右的冰胀应力, 而这个应力值一般要比水泥石所形成初期强度值要大, 让混凝土遭到了不同程度破坏致使强度降低。除此之外, 水变为冰之后, 在钢筋及骨料表面之上会产生大颗粒的冰棱, 让水泥浆和钢筋与骨料的粘结力降低, 致使混凝土抗压强度受到影响, 冰凌融化之后, 混凝土内部就会产生各种空隙, 让混凝土耐久性及密实性降低。从这里我们可以看出, 冬季混凝土施工的时候, 水态变化对混凝土强度增长起到了比较大的影响, 通过大量试验研究得知, 新混凝土冻结之前, 会有一段时间的预养期, 能够增加混凝土内部的液态水, 降低固态水, 从而加快水泥水化作用。经试验表明, 在混凝土受冻之前的预养期时间越长, 那么混凝土强度的损失就越小。另外, 当混凝土化冻之后继续进行养护的话, 混凝土强度也会增长, 就是增长的幅度大小有一定差异。而那些预养期比较长, 初期强度又比较高的混凝土在受冻之后, 化冻之后的强度基本上没有损失;如果预养期比较短, 初期强度又比较低, 这样情况下, 混凝土受冻之后, 后期的强度就会受到不同程度损失。从这里可以看出, 混凝土在冻结之前, 应该在正常温度之下, 进行一段时间的预养, 从而加速水泥水化, 让混凝土能够避免冻害遭遇。
3 冬季混凝土施工技术要点
3.1 冬季混凝土施工之前的准备工作
在冬季进行混凝土施工之前, 要进行提前防范及准备, 把不好因素尽量消灭在萌芽状态, 最好和当地的气象部门能够签订相关服务合同, 对天气变化及趋势能够及时掌握, 从而做好施工预防的准备工作。并做好冬季施工相关技术文件的编制工作, 使其作为冬季施工技术的指导文件, 其指导文件要包含施工组织设计、施工方案或者技术措施等, 还要做好技术交底及人员培训工作, 依据所制定进度计划来安排施工现场的准备工作及施工任务, 并做好保温材料、外加剂材料、职工保护用品及施工仪表等准备工作, 对原材料及配合比进行检验及复试。
3.2 混凝土配合比及浇筑前的施工技术要点
在冬季混凝土施工中, 对混凝土的配合比进行设计是非常重要的环节, 一定考虑到与混凝土相关的施工工艺及养护措施, 依据工程的实际情况及气候条件, 合理地进行混凝土配合比设计。在进行混凝土拌制的时候, 应该保证骨料的清洁, 不能有冻块、冰雪和其它易冻裂物质的存在, 并且使用加热水法进行拌制, 进行水加热时可用电热器, 对砂进行加热的时候, 要放在开盘之前进行, 而水泥是不能直接进行加热的, 应该存放于暖棚里, 对混凝土水灰比也应进行严格控制, 其比例应该小于0.6。通过上述混凝土原理我们可知, 混凝土会受到冻害大多是由于混凝土里的水结冰造成的, 当混凝土里的含水量比较少的时候, 其冻害程度也会降低。在混凝土进行浇筑之前, 需要将模板及钢筋上的污垢及冰雪进行清除, 同时加快混凝土进行浇筑的速度, 尽量避免混凝土大量热能的散失, 对混凝土加热养护之前, 其温度应该在2℃以上。
3.3 混凝土搅拌及运输时的技术要点
混凝土进行搅拌的时候, 不能在露天场合, 而是应该在搅拌站进行暖棚搭设, 搅拌机也选用大容量的, 降低混凝土热量的损失, 进行搅拌之前, 要用蒸汽及热水来冲洗搅拌机, 其搅拌时间要比正常气温多一半, 进行投料的时候, 其顺序一般是先把砂石和水投入搅拌, 再加入水泥, 当混凝土出机时, 温度应在10℃以上才可以。在混凝土运输时, 会产生很多热损失, 对运输过程里的热损失进行控制是很有必要的, 对混凝土和易性也要应进行保证, 其运输设备要有可靠防风措施, 还应该采取一定措施进行保温, 当个运输设备停止工作后, 要立即用热水及蒸汽进行冲洗, 恢复工作的时候要先进行加热, 这样才能有效保证混凝土热量。
3.4 混凝土养护及拆模的施工技术要点
冬季混凝土施工的时候, 就不能按照常规方法进行养护了, 而是变为晚上进行混凝土浇筑, 由现场施工人员抓紧时间进行振浆及初抹两遍后, 进行压砂整平, 然后盖上保温层, 当白天的温度升到0℃以上后, 再进行最后抹面及压纹, 并且加厚盖好, 降低空气对流。对天气情况要进行注意, 当有冷空气及阴雪天气侵入时, 要停止混凝土作业, 直到气温回升之后再进行施工。进行混凝土拆模的时候, 也有一些施工技术上的注意事项, 混凝土和环境间的温差要控制在15℃之内, 不能高出这个范围, 如果两者间的温差在10-15℃之间的时候, 拆模之后需要马上对混凝土表面进行覆盖, 像彩胶布及草袋的覆盖, 这样可以避免混凝土因表面温度骤变产生裂变情况的发生。在冬季混凝土施工的时候, 还应注意防火措施, 可以组织专门防火小组及夜晚的巡查人员进行预防, 并建立相应的防火责任制, 设置专项资金来购买防火器材, 从而确保施工场地安全。
4 结束语
很多工程在冬季施工, 通常是无法避免的, 这样就需要对含有混凝土的施工工程进行注意, 防止因混凝土施工质量而造成不必要麻烦, 加强冬季混凝土施工技术, 并采取有效措施进行预防是很有必要的, 这些技术措施能够避免混凝土冻害问题的发生, 提高冬季混凝土施工的质量水平。
参考文献
[1]曹万明.冬季混凝土施工技术要点[J].工程建设与设计, 2009, (04) .
[2]李勇, 宋朝辉.浅论混凝土冬季施工技术措施[J].科技信息, 2011, (02) .
[3]周杰刚.混凝土冬季施工技术探讨[J].福建建材, 2011, (01) .
预应力混凝土箱梁的冬季施工 第5篇
结合工程实例,通过阐述冬季预应力混凝土箱梁的预制、蒸汽养护等施工技术,为在寒冷地区进行冬季施工提供一些借鉴.
作 者:胡宇庭 穆兰 李宏坤 Hu Yuting Mu Lan Li Hongkun 作者单位:胡宇庭,穆兰,Hu Yuting,Mu Lan(石家庄铁路职业技术学院,河北石家庄,050041)
李宏坤,Li Hongkun(中铁十八局,河北涿州,082750)
浅谈混凝土冬季施工技术 第6篇
[关键词] 建设工程 招投标 问题 原因 对策
一、混凝土冬季施工前的准备工作
1.技术准备
施工技术方案(措施)的制定,必须以确保施工质量及生产安全为前提,应具备以下内容:冬季施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和部署;冬季施工人员培训计划;工程质量的控制要点;冬季安全生产的要点。
2.生产准备
根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。如现场供水管道的保温防冻,搅拌机棚的保温,场地的整平及临时道路的设置,装修工程的门窗洞口封闭及保温。
3.资源准备
根据制定的计划,组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表(测温剂)、职工劳动保护用品等的准备工作。做好原材料的检验复试及材料的配合比。
4.人员教育培训准备
冬季施工前必须进行人员培训。培训内容为:国家和地方有关冬季施工规范、标准、规定;有关冬季施工的基本理论知识及施工方法。同时,进行冬季施工前的技术交底工作。
二、混凝土冬季施工的一般原理
混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相(水)变为固相(冰)。这时参与水泥水化作用的水减少了。因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全为成冰,也就是完全由液体变化固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。
水变成冰后,体积约增长9%,同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降到强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的空隙,而降到混凝土的密实性及耐久性。
由此可见,在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明,新浇混凝土在冻结前有一段预养期,可以增加其内部液相,减少固相,加速水泥的水化作用。试验研究还表明,混凝土受冻前预养期愈长,强度损失愈小。
混凝土化冻后(即处在正常温度条件下)继续养护,其强度还会增长,不过增长的幅度大小不一。对于预养期长,获得初期强度较高(如达到R28的35%)的混凝土受冻后,后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短,获得初期强度比较低的混凝土受冻后,后期强度都有不同程度的损失。由此可见,混凝土冻结前,要使其在正常温度下有一段预养期,以加速水泥的水化作用,使混凝土获得不遭受冻害的最低强度,一般称临界强度,即可达到预期效果。对于临界强度,各国规定取值不等,我国规定为不低于设计标号的30%,也不得低于35千克每平方厘米。
三、混凝土冬季施工中的关键施工技术
1.原材料加热、保温
(1)砂石骨料的温度保持在0℃以上。当加热水不能满足拌合温度时,可再将骨料均匀加热。
(2)水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时,水可加热至80℃。此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀,再加水泥,以免水泥与热水直接接触。
(3)当加热水不能满足要求时,可将骨料均匀加热,其加热温度不应高于60℃。
(4)水泥不得直接加热,可以在使用前转运入暖棚内预热。
2.混凝土拌合及运输
(1)混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状、大小、保温措施)。
(2)混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁、柱交接处)交接处的冰雪及垃圾。
(3)当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。
(4)分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也得低于2℃。
(5)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。
(6)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,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。
(7)现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
3.混凝土浇筑
墩身施工采用混凝土输送泵泵送浇筑。施工前根据墩柱尺寸算出钢模板外围面积,用脚手架将墩柱围起来,用养护罩将模板连同脚手架一起罩住,要求脚手架与模板的距离以不影响施工操作为宜。混凝土施工选在气温较高时进行,在拌合站及施工现场均配有足量温度计并做好温度测量记录,以便随时调整拌合温度以保证混凝土出机温度。混凝土浇筑前,清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢,当环境气温低于-10℃时,采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。混凝土的灌注温度,在任何情况下均不低于5℃,混凝土分层连续灌注,中途不间断,每层灌注厚度不大于20cm并采用机械捣固。
4.混凝土拆模
冬期混凝土拆模时间应以同样试件的试验结果确定。根据与结构同条件养护试件证明,混凝土强度达到70%以上方可拆模。拆模时,混凝土表面温度与自然温度之差不能超过10℃,对已拆模的混凝土,应覆盖黑心棉或毛毯进行养护。采用暖棚法养护的混凝土,当养护完毕后的环境气温仍在0℃以下时,应待混凝土冷却至5℃以下后,方可拆除模板。
5.混凝土养护
(1)冬季浇筑的混凝土,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以下的混凝土不得小于5Mpa。
(2)采用的保温材料(草袋、麻袋),应保持干燥。
(3)在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草棉,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
(4)保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋、麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺一二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
(5)拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
四、混凝土冬季施工中的安全和防火
(1)冬季施工时,要采取防滑措施。
(2)施工现场及临时工棚内严禁用明火取暖,应订出具体防火安全注意事项,并将责任落实到人。
(3)电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查,务必保持良好的绝缘效果。
(4)脚手架,脚手板有冰雪积留时,施工前应清除干净,有坡度的跳板应钉防滑条和铺草包,并随时检查架体有无松动及下沉现象,以便及时处理。
(5)打夯机,磨石子机等震动机械,以及经常移动的机具导线不得在地面上拖拉,不得浸放水中,应架空绝缘良好。
(6)工地临时水管应埋入土中或用草包等保温材料包扎,外抹纸筋。水箱存水,下班前应放尽。
(7)草包,草帘等保温材料不得堆放在露天,以免受潮失去保温效果。
(8)现场的易燃,易爆及有毒物品应有专人保管,妥善安置。明火作业应实行动火证审批制度,并配置必要的安全防火用品。
五、结语
关于混凝土冬季施工技术的研究 第7篇
在混凝土施工的过程中, 尤其是新浇混凝土, 当水泥与液相状态的水发生化学反应以后, 就会产生复合物, 可以将砂石与钢材等材料紧紧地结合在一起。但是一旦新浇混凝土处于低温状态下, 就会造成这一化学速度减慢, 甚至是混凝土强度的增长延缓。当水的温度降至4℃以后, 并持续降低时, 就会出现水体积增加的现象, 如果水泥在水化作用时所需要的水被冻结了, 就会造成化学反应终止, 这样就会对水泥晶粒结构产生永久性的伤害。
1 低温环境对混凝土性能所产生的影响
1.1 影响早期性能
混凝土一旦发生受冻现象, 就会造成物理力学的性能发生改变。经过相关调查可以看出, 在低温环境下混凝土浇筑的初凝时间与终凝时间都会被延长, 尤其是终凝时间延长比较明显。且在低温环境下, 混凝土表面所产生的水蒸气会结成水, 这样也就加大了水灰比, 最终也就造成了混凝土强度雨季表面的抗渗能力降低。由于混凝土发生了早期受冻的现象, 因此也就造成了结构被破坏, 降低了后期的强度, 且如果结冻时间早, 强度损失也就更大。
1.2 降低混凝土的强度
在低温状态下, 在一定程度上混凝土强度会增长, 但是也会产出一定的水化作用。尤其是当温度逐渐降低以后, 强度的增长也就更加缓慢了。在温度降至5℃左右时, 水化作用减慢。当温度降至0℃左右时, 水化作用停止。在发生冻结以后, 混凝土硬化程度就会受到温度、水分以及空气含量等因素的影响。且在混凝土中, 所存在的游离水发生结冰现象, 这样水分体积就会出现膨胀, 在其内部也就会产生出相应的冻胀应力, 尤其是当早期强度不足以抵挡冻胀力时, 其内部就会发生裂缝。这样在钢筋的周围也就形成了一定的冰膜, 减低了钢筋与混凝土之间的粘结力, 减少了强度。所以当温度降低到5℃左右的过程中, 施工人员应当要立即采取有效的保护措施, 避免出现早期受冻的现象[1]。
1.3 降低混凝土的耐久性
在低温环境下, 混凝土中的水分会发生结冰膨胀的现象, 这样也就造成了混凝土出现裂缝, 尤其是在荷载作用逐渐加大的影响下, 就会降低混凝土的抗裂、抗冻以及抗水渗等性能, 这样也就降低了混凝土的耐久性。
2 混凝土冬季施工
2.1 控制好水灰比
在冬季进行混凝土施工的过程中, 要控制好水灰比, 并根据实际要求适当提高水泥的实际使用量, 同时还可以采用早强硅酸盐水泥。通过相关调查可以看出, 适当采用引气外加剂与早强剂等可以有效缩短混凝土的凝结时间, 这样在一定程度上也就提高了混凝土的早期强度[2]。
2.2 保护好原材料的温度
在实际施工过程中, 要适当对原材料进行保温处理。水泥是不能直接进行加热的, 因此就可以将水泥放置在储罐中, 在外围也要包裹上保温的棉毡。对于砂石来说, 在冬季进行露天堆放很容易发生结霜与起冰等现象, 因此必须要铺盖上塑料的篷布进行保温, 避免砂石表面发生结冰的现象。而对于搅拌用水来说, 就可以采取底部生火加热等方法来保证搅拌用水满足温度要求。
2.3 改善混凝土拌制与浇筑
为了避免对混凝土进行拌制过程中热量的损失, 因此要对搅拌站进行封闭管理, 同时还要适当采取保温措施。此外, 还可以采用容量较大的搅拌机来进行搅拌, 以此来提高搅拌量, 保证工作效率。另外, 在进行投料的过程中, 要严格遵守搅拌的顺序, 先加入骨料与水, 这样就可以利用水温来溶解骨料上的冰霜, 提高了骨料的温度, 当进行预搅拌以后, 就可以加入水泥了, 同时还要控制好搅拌的时间[3]。
另外, 为了保证混凝土在运输过程中的温度, 还可以采用将罐车的储罐外层包裹上保温的帆布, 或是用热水清洗储罐, 在运送到施工区域以后, 要立即进行浇筑施工, 以此来降低温度的损耗。
2.4 做好混凝土浇筑后期的养护工作
为了保证混凝土浇筑的质量, 可以采取分批浇筑或是暖棚综合法进行养护。
暖棚综合法进行养护其实就是在磨房的周围利用棉被进行封闭处理, 这种棉被在北方极为常见, 因此购买也比较便捷与经济。此外在暖棚中还可以利用火炉或是暖风机等进行加热, 以此来保证棚内的温度, 达到保温的效果。另外, 为了避免混凝土温度过高, 就可以适当放置钢板, 以此来避免温度的集中。或是可以采用无烟煤来保证混凝土表面的干净。
采用暖棚综合法可以保证混凝土不发生冻害, 在保证质量的同时, 还提高了工作的效率。但是这种方法也存在一定的缺陷, 就是经济消耗大, 费用高。加之搭建暖棚的过程中需要耗费大量施工材料与人力, 因此也就延长了准备的时间。
3 冬季混凝土施工要点
3.1 施工的要求
在进入到冬季以前, 施工企业就要制定出生产计划, 尽可能地避免在冬季进行施工, 或是减少在冬季施工的工作量。其中要注意的是当不可避免需要在冬季进行施工时, 要保证施工的安全与质量, 同时还要注重施工图纸的科学合理性, 不仅可以避免能源与材料的过度消耗, 还可以有效缩短工期。此外在进行冬季施工的过程中, 还应当落实好各个环节的施工设备与材料, 以此来保证可以在冬季中进行连续施工, 或是要制定出科学的施工方法, 以及质量安全监管措施, 同时还要提前采买好保温材料与加热设备等, 保证保温措施满足实际要求。其次是要对施工人员进行相关的技术培训工作, 加强施工人员的冬季施工安全意识, 同时还要规范好相关的施工要求, 严格遵守施工方案进行施工, 在保证人身安全的前提下保证施工的质量。最后是要做好技术交底工作, 落实施工现场的安全责任人, 及时记录施工测温数据等。且在进行施工时, 还要严格遵守施工方案进行施工管理, 并及时进行测温, 保证冬季混凝土的施工质量[4]。
3.2 冬季混凝土施工技术要求
在冬季进行混凝土施工的过程中, 可以选择早强型的普通硅酸盐水泥, 这样可以保证在混凝土发生初凝时不会受到冻害。其次是要选择一天温度最高的时间进行混凝土浇筑, 同时要保证混凝土施工配比的科学合理性, 并选择一些适应性强的减水剂, 以此来保证混凝土具备一定的抗冻能力, 同时在进行搅拌的过程中, 还应当要控制好投料的先后顺序。此外还应当要避免混凝土在运输过程中热量的过度消耗, 在运输的过程中, 还要规划好运输的路线, 减少运输的时间。此外还要及时清除钢筋上的垃圾, 只有保证温度满足最基本的要求以后, 才可以进行浇筑。
4 结束语
综上所述, 在冬季进行混凝土施工的过程中, 必须要制定出详细的施工方案, 这样才能加强对施工过程的管理, 同时还应当及时采取有效的措施, 减少冬季施工的风险。此外还要做好各个环节的施工控制工作, 这样才能保证混凝土的施工质量。
参考文献
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冬季混凝土路面施工的技术浅析 第8篇
1 混凝土冻害的影响因素
影响道路混凝土面层冻融破坏的原因比较复杂, 大致如下:
(1) 内部因素:如骨料、水泥、外加剂、水灰比、单位用水量、含气量、配合比, 即混凝土本身的质量。
(2) 外部因素:如冻融温度、冻融速度、湿润条件、冻融循环次数, 即影响混凝土的工作环境条件。
(3) 构造因素:如有筋无筋、体积大小、厚薄、排水措施等。
(4) 施工因素:如配合比、拌合、浇捣、养护条件等。
上述诸因素是互相关联, 互相制约的, 这些因素综合起来决定着混凝土冻融破坏的程度和速度, 主要因素如下:
(1) 混凝土设计抗冻标号偏低:决定混凝土抗冻能力的重要指标就是混凝土的抗冻标号。在黑龙江省目前往往不考虑冻融破坏问题, 经常是不确定混凝土抗冻性指标就进行施工。
(2) 材料品质对混凝土冻融破坏的影响:组成混凝土的材料品质与抗冻性决定着混凝土抵抗冻融破坏的能力, 另外抗冻性要求较高的混凝土可采用加气剂提高抗冻标号。
(3) 混凝士在施工和养生阶段的主要影响因素:如配合比不严、水灰比过大、人工拌和不均、振捣不密实、不注意湿润养生等等。尤其在养生初期混凝土受冻, 都会降低混凝土抵抗冻融破坏的能力。
2 做好冬期施工前的准备工作
2.1 注意提前收集施工地冬期气温变化的资料。
由于《建筑工程冬期施工规程》 (JGJ104-97) 规范规定, 当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工, 因此, 在工程即将进入冬期施工前, 要提前准备和防范, 把不利的因素消除在萌芽状态, 要提前收集当地冬期的气象资料, 了解当地的气温变化、持续时间、最低温度以及最大风、雪等资料, 还要了解施工过程中未来一周的天气变化, 只有这样才能做到防患于未然。
2.2 做好冬期施工技术文件的编制工作。
在工程进入冬期施工前, 要提前编制好冬期施工技术文件, 作为冬期施工的技术指导性文件, 冬期施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计或技术措施。
2.3 做好人员培训和技术交底工作。
2.3.1 做好施工人员的培训工作。
冬期施工由于在负温下进行作业, 不了解或不熟悉冬期施工规律, 极易造成工程质量事故, 为保证工程质量, 冬期施工前必须进行人员培训。
2.3.2 进行冬期施工前的技术交底工作。
进行技术交底的目的是防止施工操作人员违反冬期施工规律, 造成操作不当, 人为的造成质量事故。施工前技术交底的重点是: (1) 原材料的使用方法; (2) 原材料的加热或保护; (3) 原材料的测温或成品的测温; (4) 成品的保护或养护工作。
3 混凝土防冻措施
要提高混凝土的抗冻能力, 尤其应特别强调施工和养生阶段的质量控制。针对以上论述和分析, 金雀山一路和临西八路混凝土路面作业中, 从混凝土的原材料选择、配合比、浇筑和养生四个环节着重考虑:
3.1 混凝士原材料的选择
3.1.1 选用抗冻性高的水泥:
我国各种水泥抗冻性高低次序如下:硅酸盐水泥>普遍硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中, 应首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
3.1.2 掺入提高抗冻性效果显著的外加剂,
如加气剂、减水剂、早强剂、速凝剂、防水剂、发泡剂等, 各种外加剂掺量如下: (以占水泥重量百分比计)
加气剂:1/10000-1.5/10000
减水剂:0.2~0.5%
防冻剂:4~5%
早强剂:氯化钙1.5%~3%
氯化钠:1%~25
三乙醇按0.05%+食盐1%+亚硝酸钠1%
硅酸钠2%+食盐1%
3.2 混凝土的配合比
配合比、水灰比, 最优砂率及含气量对混凝土的抗冻性都有影响。其中影响最大的就是水灰比。因为水化反应所需水份只占水泥重量的25%~30%, 但为了满足施工和易性的要求, 常常将水量加大到50%~70%, 甚至更大。用水量大大超过水泥水化反应的实际水量。而且是游离态存在于混凝土中, 游离水越多, 孔隙就越多, 密实度就越小, 因而就会降低混凝士的抗冻能力, 甚至结冰, 使混凝土抹面工作难以进行。冬季进行混凝土施工时, 一定要掌握好砂率, 控制好水灰比, 一般不宜超过0.6。
3.3 混凝土的浇筑
混凝土搅拌得均匀透彻, 有利于增进混凝土强度和提高抗冻性。因此尽量采用机械搅拌, 如若用人工搅拌, 一定要搅拌到混凝土混合物的颜色均匀一致。在浇捣时避免过振与漏振, 不允许产生分层离析泌水现象, 如果出现泌水, 应设法排除, 以免破坏混凝土的整体结构, 影响混凝土的强度、抗冻等性能。
3.4 混凝土的养生
由于冬季气温较低, 水泥的水化反应迟缓, 致使浇捣作业过后很长时间 (一般5小时之后) 才能进行最后一道抹面工作。一般早上开机浇筑混凝土。这样下午浇筑的混凝土一般到晚上零点之后才能完成抹面工作。温度过低, 超过冰点 (0℃) , 晚上混凝土表面往往结冰, 不能抹面压纹, 甚至把抹面压纹的混凝土也结冰, 待第二天气温回升冰融化后, 混凝土表面由于冰的膨胀作用而疏松, 凝固后不密实, 达不到混凝土表面所要求的致密性。对于此种情况, 重点突出了混凝土的养生工作, 避免混凝土表面结冰, 具体作法如下:
(1) 改变常规做法, 晚间浇筑混凝土:抓紧时间进行初抹面两遍;压砂整平后盖上保温层, 待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。
(2) 混凝土铺筑后, 采用蓄热法保温养生, 由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升, 塑料布和草苫子覆盖路面使水化热量蓄保起来, 以减少路面热量的失散。使之在适宜的温度下硬化达到一定的强度时就可进行最后一遍抹面压纹工作, 之后再凝固一会, 在晚上八点之前, 最后盖好保温层。为防雨雪天气把草苫子湿透而去保温作用, 宜把苫子盖在底层, 塑料布盖在上层。特别值得注意的是, 因钢摸板散热快、致使混激土两侧结冰。因此。混凝土四边, 一定要加厚盖好, 减少空气对流。
(3) 采用真空吸水工艺:可吸出多余的游离态水份, 降低混凝土的水灰比, 提高混凝土的强度, 增强抗冻性, 并能缩短混凝士的抹面工作时间;从而能大大提高新浇筑混凝土的抗冻能力。
责任编辑:杨帆
摘要:由于我国气候条件的差异, 尤其在北方冬季长达数个月的寒冷气候, 给施工带来了很多困难, 所以, 在这种环境下施工, 一定要采取一些特殊的施工防护措施, 以保证工程的正常施工, 以下的一些办法能够有效的提高在较为恶劣的环境下施工工效。冬期大体积混凝土施工可通过混凝土原材料的选取、混凝土坍落度的控制、混凝土配合比的优化、混凝土浇注过程的严密组织、混凝土浇注完毕后的精心养护等几个环节严格把关, 有效的避免大体积混凝土裂缝的发生。就冬期混凝土路面施工前及施工过程注意的问题进行了探讨。
桥梁冬季混凝土浇筑的施工技术分析 第9篇
1 冬季桥梁施工中混凝土浇筑的注意事项
1.1 运输
根据相关实践和调查显示, 大部分混凝土施工的过程中都会面临着运输环境、温度等相关因素的干扰, 进而导致整个混凝土材料的结构及性能发生不同程度的变化。除此之外, 工作人员在混凝土施工的过程中, 经常会运用车辆进行混凝土材料的输送, 而在这过程中或多或少会掺杂一些其他类型的杂质, 可能致使整个施工过程难以顺利完成。因此, 在冬季桥梁施工过程中, 混凝土浇筑的时候应该关注材料的运输过程, 及时针对一些运输车辆展开定期清理, 从而有效改善混凝土材料的实际施工质量, 并增强整个工程建设的最终质量和效果。除此之外, 工作人员对混凝土材料运输的车辆进行定期清理可明显保证运输道路更加通畅, 利于项目按时按质完成。
1.2 浇筑时间
冬季情况下, 混凝土施工过程容易受到外界温度的影响。如果冬季的室外气温下降到0℃以下, 那么水在混凝土内能够有效发挥的作用几乎为零, 导致混凝土难以成功形成工程需要的形状, 对于整个工程施工造成重要影响。因此, 温度对于混凝土材料的成型效果能够产生巨大影响, 如果混凝土的内部出现较大程度上的冰胀, 那么其更有可能出现细小裂缝, 从而致使整个材料自身在粘结能力上大大降低, 难以达到工程施工在强度上的需求。因此, 笔者认为桥梁冬季混凝土浇筑工程中, 工作人员需要在浇筑之前完善相关的防护工作, 有效掌握混凝土浇筑的时间, 最大限度内降低气温对浇筑质量产生的影响。
2 冬季桥梁施工中混凝土浇筑施工技术
2.1 前期准备工作
由于冬季气温对桥梁施工混凝土浇筑过程的影响, 在浇筑施工之前的准备工作显得尤为重要, 对后期施工产生决定性影响。
第一, 电加热技术。电加热技术在冬季桥梁施工过程中属于较为普遍的一种混凝土浇筑方式, 将变压器和搅拌站中的用电线缆实现互相连接, 接着安置相对应的保护装置。除此之外, 工作人员还应在每个搅拌站水池的底部安置相应的电热管, 并以搅拌站实际性尺寸恰当控制电热管的数量, 运用上水空设置的温度计对相关搅拌站中的水温实现实时性监控。冬季桥梁施工过程中, 混凝土搅拌工作十分重要, 首先, 工作人员需要仔细检查连接搅拌站和变压器的电缆线是否完全正确;其次, 应该定期对电缆的实际使用情况进行检查, 以便及时发现并解决问题;再次, 完善漏电防护工作;最后, 控制搅拌混凝土用水的温度, 为了防止搅拌站内部热量散失, 工作人员可在顶口部分设置棚盖结构, 发挥保温效果, 将其与水温箱进行配合使用, 在温度降低的情况下运用水温箱实现加热, 确保混凝土温度符合施工的实际需求, 进而保证混凝土搅拌质量达到项目要求。
第二, 材料配置。桥梁建设过程中, 假如负责单位未按照严格的材料检查制度进行有效执行, 那么可能直接导致工程使用低标号水泥进行配置。这种材料的水泥在质量方面存在一定问题, 如果直接投入使用会影响混凝土浇筑的质量。因此, 在前期准备工作中, 施工负责单位应该严格控制原材料选择过程, 这是有效保证桥梁混凝土浇筑施工质量的重要前提。
除此之外, 工作人员应该妥善选择辅料。骨料是桥梁建筑材料中的重要部分, 工作人员在前期准备工作中应该重视对骨料的选择。首先, 应该对骨料组成部分进行检查, 进而保证该骨料符合要求, 未存在一些活性材料, 主要目的是避免在进行水化过程中与骨料产生相关反应, 对材料质量产生影响。另外, 工作人员应该重视施工用水的水质。由于人工等因素的影响, 产生很多污染源, 对水质产生较大影响。在桥梁施工过程中, 假如施工用水为污水, 那么对混凝土水化作用等都可能产生较为严重的负面影响。
第三, 水蒸气加热方法。由于冬季容易出现气温过低的情况, 工作人员在桥梁施工的过程中为了有效保证混凝土搅拌的质量能够达到要求, 需要在施工现场中设置蒸汽锅炉, 有效保证用于混凝土搅拌的水源在温度上符合标准。蒸汽锅炉可对搅拌水池内水温的稳定性进行有效调节, 进而保证混凝土施工效率及质量。图1为蒸汽加热方式的具体示意图。
第四, 运输技术。混凝土材料的运输过程也十分重要。混凝土材料搅拌完成之后, 需要工作人员立马输送到施工场地中。但是, 如果在冬季进行混凝土搅拌, 其在被运输的过程中可能受到温度变化的影响, 导致混凝土浇筑过程在质量上不符合要求。因此, 工作人员在混凝土输送的过程中应该采取有效措施保证混凝土温度不受到影响。
2.2 浇筑技术
第一, 混凝土搅拌。混凝土搅拌的过程容易受到气温影响, 因此冬季桥梁混凝土搅拌的过程中需要延长搅拌时间, 通常延长15 s~30 s, 且进行搅拌的水应该为温水。除此之外, 工作人员应该密切注意拌合物出机过程中维持的温度。主要原因是搅拌混凝土的时候虽然已经使用热水, 但水温在搅拌的过程中会逐渐降低。因此, 工作人员为了保证混凝土浇筑质量应该保证拌合物在出机施工的温度, 正常情况下应不低于10℃, 且其入模过程中的温度也应该不低于5℃。工作人员可运用早强剂以及防冻剂。假如在混凝土施工过程中温度达到低于0℃的情况, 为了有效保证混凝土浇筑质量, 工作人员可根据实际情况适当添加早强剂和防冻剂, 在添加之前应该根据配合比例及相关注意事项进行操作, 以达到理想效果。
第二, 混凝土输送。混凝土输送过程中可能受到温度等各方面的影响, 导致其结构性能被减弱, 影响材料性能的有效发挥。因此, 为了能够有效保证混凝土材料的实际性能与结构, 工作人员在混凝土运输的过程中应该使用一些有效方法:首先, 在混凝土罐装车外表包裹具有高效保温效果的材料;其次, 将运输车辆进行清理, 达到有效控制混凝土质量的效果, 清除杂质;再次, 保证混凝土运输过程中路途通畅;最后, 控制混凝土浇筑的速度和运输车辆等待花费的时间。
第三, 加热技术。冬季桥梁施工中混凝土浇筑的加热技术较多, 分别为水蒸气加热、电加热等。首先, 水蒸气加热方法中, 工作人员应在操作场地设置蒸汽锅炉, 注意管道连接工作。划分出两条相互不同的支路, 有效负责蒸汽管道的导出工作, 将第一条管道与拌合器水池实现连接, 第二条管道与预制场地实现连接。其中蒸汽管道需要和拌合站的水池底部管道端封口进行有效连接, 主要目的是保证水池内管壁具备较多小孔, 从而确保正常热交换过程。相关负责人员应有效保证拌合池内正常通气, 在水池顶口部位设置棚盖, 有效发挥保持水温及热量的作用。其次, 电加热方式操作过程中工作人员应该注意拌合站中相关线路电缆的连接应该符合要求, 有效安装漏电保护的开关装置, 并在拌合站水池底部科学安装电热管, 并增加备用水箱。
第四, 现场浇筑技术。工作人员在进行现场混凝土浇筑的过程中, 为了能够有效保证其入模的施工混凝土温度达到标准, 应该在拌合以及输送等过程中按照以上论述完善保温工作。除此之外, 如果浇筑的过程中处在低温状态, 工作人员应该封闭施工地点, 有效保证混凝土温度达到施工要求。另外, 针对承台顶面部分的混凝土材料, 工作人员应该选择覆盖电热毯以及土工布的方式达到保温效果, 主要保证初凝之前温度能够符合施工标准。在有效完成初凝收浆抹面的环节之后, 针对流出来的冷却水可有效通过温度控制的方式完成保温工作, 设置碘钨灯来保证承台侧面温度。
3 结语
冬季混凝土施工过程中需要对浇筑技术进行严格控制, 有效根据当前的施工状态和条件等选择相对合适的施工工艺和技术, 保证工程质量能够达到标准。笔者先阐述冬季桥梁施工中混凝土浇筑的注意事项, 接着分析混凝土浇筑过程中的前期准备工作和技术策略, 旨在为促进桥梁施工质量发展提供帮助。
摘要:从施工准备、混凝土搅拌、运输、加热、浇筑等方面, 阐述了冬季桥梁施工中混凝土的浇筑技术, 并总结了冬季桥梁施工中混凝土浇筑的注意事项, 旨在有效提高桥梁工程的质量。
关键词:桥梁,混凝土,冬季施工,浇筑技术
参考文献
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冬季水利工程混凝土施工的技术 第10篇
1 冬季水利工程混凝土施工中存在的问题
1.1 混凝土裂缝与钢筋锈蚀问题
冬季开展水利工程混凝土施工具有低温特点, 这一特征决定了在施工过程中会面对各种困难, 尤其是钢筋和混凝土的质量, 直接影响到水利工程的结构和整体质量, 冬季温度低, 给水利工程施工带来极大的危害, 极容易出现钢筋锈蚀和氧化现象。由于冬季降雪、降雨比较丰富, 容易使钢筋材料出现锈蚀问题, 而钢筋材料的锈蚀会导致板体膨胀, 混凝土材料浇筑完成后出现裂缝。除此之外, 因为水泥材料的不稳定性, 导致水泥材料在与混凝土拌和时, 水灰比很难控制, 如果水灰比例不合理, 会直接降低混凝土材料的强度, 在混凝土施工过程中, 寒冷的室外环境导致材料失水较快, 进而导致混凝土材料的开裂。
1.2 表面起灰问题
在冬季水利工程混凝土施工过程中, 粗骨料以及砂浆会产生脱离现象。混凝土材料的离析, 使材料的保水性和黏聚性变差, 再加上冬季对材料进行养护的时候, 温度过低, 养护环境不适宜, 导致混凝土中的水分快速流失, 造成表面起灰问题。
1.3 结晶腐蚀问题
冬季使用混凝土材料, 由于温度太低, 会导致混凝土表面反霜。混凝土硬化以后, 外剂溶液会通过混凝土作用到混凝土表面, 混凝土表面的水分会慢慢蒸发, 影响混凝土材料和饰面层之间的相互结合。
2 冬季水利工程混凝土施工的技术对策
在水利工程施工过程中, 先进的施工技术和施工工艺层出不穷, 从本质上提升了施工的质量, 简化了施工程序, 提高了施工效率。
2.1 冬季水利工程混凝土的选料
在冬季实施水利工程混凝土施工, 要选择具有很高抗冻性的水泥, 在我国, 水泥抗冻性的排序由低到高分别为:火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥。由于水利工程混凝土施工是在冬季进行, 首先应该使用普通硅酸盐水泥, 水泥标号要高于32.5#, 在水利工程施工中, 要保证混凝土水泥的水灰比小于或等于0.6, 最小用料大于或等于300 kg/m3。
2.2 冬季水利工程混凝土施工的掺和材料
在对水利工程混凝土施工掺合过程中, 要关注掺和材料对混凝土抗渗性能以及抗冻性能的影响。可以使用抗冻效果显著的外加剂, 例如防冻剂、早强剂、减水剂以及速凝剂, 及时对混凝土所使用的骨料进行清洁, 骨料中不能含有容易冻裂的矿物质以及冰雪等冻结物。在对含有钠离子和钾离子防冻剂混凝土掺和时, 要保证骨料中不能存在活性材料, 这样, 可以避免与外加剂产生反应。
2.3 冬季水利工程混凝土施工的拌和水
通常情况下, 拌制混凝土的用水可为自来水或者天然水, 但是, 有些水是严禁用于拌制混凝土中的, 例如:硫酸盐的含量高于水重10%的水、酸碱值小于酸性的水、工业废水以及污水, 等等。在冬季水利工程混凝土施工过程中, 为了减少冻害, 要把配合比中的用水量降到最低, 严格控制其塌落度, 加入减水剂, 同时, 优先选用高效减水剂。
2.4 冬季水利工程混凝土施工的搅拌和运输
首先, 在摆放搅拌机的时候要选择正确的位置, 尽可能缩短运输距离, 保证最佳运输路线, 缩短运输时间, 正确选择保温材料以及运输容器的大小、形式, 对装运拌和物的容器实施防寒和保暖措施。其次, 调整配合比方法, 这一方法适用于冬季在0℃左右的混凝土施工, 具体方法为:选择合适的水泥品种, 这是提升冬季混凝土抗冻能力的重要手段, 相关试验结果证实, 早强硅酸盐水泥是最佳选择。原因在于, 早强硅酸盐水泥的水化热比较大, 在早期释放强度是最高的, 通常情况下, 3d时的抗压强度与7d时的普通硅酸盐水泥抗压强度相同, 选择早强硅酸盐水泥的效果十分明显。然后降低水灰比, 增加水泥用量, 并加强水化热。
2.5 冬季水利工程混凝土施工的浇筑
首先, 在浇筑混凝土之前, 要将钢筋以及模板表面的杂物清理干净, 特别是柱、梁交接处, 当周围环境气温低于-10℃时, 可采取暖棚法把直径大于25 mm的钢筋加热, 使其达到正温。其次, 在任何情况下, 水利工程混凝土灌注的温度都要高于或等于10℃, 对混凝土实施分层连续灌注, 中途不能间断, 同时, 每一层灌注的厚度都要≤20 cm, 采用机械捣固。最后, 在混凝土浇筑的过程中, 要避免出现漏振和过振现象, 不能产生分层离析泌水, 与此同时, 混凝土施工浇筑现场还要设有同条件养护混凝土的试块, 试块是拆模的依据。
2.6 冬季水利工程混凝土施工的保温
在冬季水利工程混凝土施工过程中, 铺筑混凝土以后, 要采用蓄热方法对混凝土周边进行养护和保温, 这样, 可以有效减少空气对流。同时, 采用抗冻剂的混凝土, 露在外面的混凝土要用胶布和草袋将其覆盖好, 禁止对其浇水养护。
参考文献
[1]吴玉龙.关于对水利工程混凝土抗腐蚀的认识与思考[J].农业科技与信息, 2014, (12) :92-94.
混凝土冬季施工技术质量控制措施 第11篇
随着经济的快速发展,我国城市建设规模日益扩大,建筑业成为影响、推动国民经济发展的重要行业。然而在全国建设规模持续增长的环境下,一些城市的城市建设却因为寒冷的冬季而不得进行施工,严重的妨碍了建设步伐,加长了施工周期,增加资金和管理成本,延长投资回收期和降低了规避宏观风险的能力,造成资金周转率降低和施工费用的大幅增加。此外,在冬季施工中,长时间的持续负低温,大的温差、降雪和反复的冰冻,经常造成建筑施工的质量事故。据资料分析,混凝土工程有大部分的工程质量事故发生在冬季。本文以此为依据,从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术,具有一定的指导意义。
1.混凝土冬季施工前的准备
编制方案:进入冬季施工的工程项目,在入冬前应由技术负责人编制冬季施工方案。编制要遵循以下原则:确保工程质量;经济合理,使增加的费用为最少;所需的热源和材料有可靠的来源;确实能够缩短工期。冬季施工方案中应包括以下内容:施工程序;施工方法;现场布置;设备、材料、工具等的供应计划;安全防火措施;测温制度和质量检查制度等。施工方案确定后,要组织有关人员学习,并向班组进行交底。
培训学习:及时组织相关人员进行技术培训,使他们掌握各自作业范围内的有关冬季施工专项知识。明确职责,并经考核合格后,方可上岗。
施工场地的准备工作:排除现场积水,对施工现场进行必要的修整,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、用气造成场地结冰现象。保证道路的畅通。冬期施工必要燃料、保温材料准备,工程采暖施工热源用料,应根据施工方案中的要求进行准备。
2.混凝土冬季施工质量控制措施
2.1调整配合比法
选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻能力的重要手段。试验结果表明,应使用早強型硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且早期强度高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7天的强度,效果较明显。
尽量降低水灰比,选择较低的坍落度。水泥强度等级应不低于32.5,水泥用量不应低于300kg/m3。增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。
掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的封闭型气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。
选择颗粒硬度高和缝隙少的骨料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质,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。
制掺用外加剂的混凝土时,当外加剂为粉剂时,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体,使用前按要求配置成规定溶液,然后根据要求使用。
2.2综合蓄热施工方法
综合蓄热施工方法是在蓄热保温的基础上,充分利用混凝土的初始热量及水泥在水化过程中所释放出来的热量,再辅以化学外加剂或早强水泥等综合措施,创造混凝土加速硬化的条件,使混凝土硬化由初始温度至冰点之前尽快达到抗冻临界强度的一种施工方法。现在常用的综合蓄热法有蓄热加外加剂、蓄热加早强水泥、蓄热加短时加热等数种措施。综合蓄热法比单纯某一种方法的技术、经济效果都要好。
2.3外部加热法
主要用于气温在-10℃以上,且构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。
2.3.1火炉加热
一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。
2.3.2蒸气加热
用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想。
2.3.3电加热
将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,便电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少、易控制,不足之处是电能消耗量大。
2.3.4红外线加热
以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封幅射加热。
3.混凝土冬季施工的养护
混凝土中外加剂的掺量按负温混凝土要求施工,应根据混凝土浇筑5天内的预计日最低气温来选用防冻剂。当预计日最低气温为-15℃~-10℃、-10℃~-5℃时宜分别采用规定的-10 ℃、-5 ℃的防冻剂。当预计日最低气温为-5 ℃时,可采用早强减水剂并用保温材料覆盖。
冬期施工中混凝土浇筑后,在负温下硬化是缓慢的,硬化过程可能出现受冻过程。也就是说,硬化过程和受冻过程同时发生。在负温养护时,由于热交换作用,水泥凝结硬化过程受温度的影响要做相应的后移,温度越低水泥的硬化过程越慢,养护期越长。若混凝土在初凝之前受冻、水泥水化处于刚刚开始阶段,混凝土仍保持其塑性性质,此时受冻只影响其可施工性,而损坏不了混凝土本身物理性质。若混凝土进入凝结期以后受冻,而混凝土结构正在形成阶段,受冻既要破坏水泥的凝结硬化过程,又会导致混凝土本身强度及耐久性显著降低。
负温养护期间,混凝土由初温受冻不会突然出现,在施工现场也不会出现所谓速冻的条件。即使在严寒的条件下有剧烈降温的可能性,混凝土也会有一个适当的水化过程。冬期施工中经常出现的冻害事故,多数是在初凝期以后受冻所致。因此,在混凝土浇筑完毕至终凝期间采取强有力的养护措施.会取得良好的质量效果。负温养护期间混凝土若发生早期受冻其形成为。
3.1冻胀表形和残余变形大
混凝土内部必然存在大量的可冻水,水由液态转变为固态时,体积增大约9 %,这必然导致混凝土体积膨胀,可冻水量越多,混凝土体积膨胀越大。这种冻胀变形在溶解后不能完全恢复变形而有残余变形。冻胀变形和残余变形是混凝土早期受冻过程中由可冻水引起内部结构损伤和外表体积变化最直接的综合表现。因此冬期施工时控制混凝土的水灰比,对防止混凝上早期受冻有重要的意义。
3.2强度损失大
混凝土中可冻体变化使混凝土产生冻胀变形,而冻胀变形又势必导致混凝土内部结构组织出现微裂缝。这必然导致混凝土强度大幅度损失,同时混凝土的物理性能,如弹性模量、抗拉强度、抗冻、透水和耐久性的显著降低。这样,混凝土达不到设计强度要求。
4.结束语
论混凝土工程的冬季施工 第12篇
混凝土强度的获得是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有管外, 主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时, 水化作用加快, 强度增长也较快;而当温度降低到0℃时, 存在于混凝土中的水有一部分开始结冰, 逐渐由液相 (水) 变成固相 (水) 。这时参与水泥水化作用的水减少了, 因此, 水化作用减慢, 强度增长相应较慢。温度继续下降, 当存于混凝土中的水完全变成冰, 也就是完全由液相变为固相时, 水泥水化作用基本停止, 此时强度就不再增长。
水变成冰后, 体积约增大9%, 同时产生2500千克每平方米的冰胀应力。这个应力值常大于水泥内部形成的初期强度值, 使混凝土受到不同程度的破环 (即早期受冻破环) 而降低强度。此外, 当水变成冰后, 还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌, 减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力, 从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后, 又会在混凝土内部形成各种各样的空隙, 而降低混凝土的密实性及耐久性。
由此可见, 在冬季混凝土施工中, 水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。分析国内外关于水在混凝土中的形态的一些资料可以看出, 新浇灌的混凝土立刻冻结时, 有80%以上的水变成冰, 液相不足20%, 水化反应极其微弱了;当混凝土经过 24h的标准养护后再冻结, 只有 60% 的水变成冰;当混凝土强度达到设计标准的50% 以上时, 即使温度降至-40℃以下, 而含水量也维持在 60% 以下, 还有 40% 的水未转变为固相, 水化作用也能继续进行。可以得出这样一个结论:混凝土在浇灌后有一段养护期, 对加速水化作用极为重要, 因而应预防早期冻害。试验研究还表明, 混凝土受冻前预养期愈长, 强度损失愈小。混凝土化冻后 (即处于正常温度条件下) 继续养护, 其强度还会增长, 不过增长的幅度大小不一。对于预养期长, 获得初期强度较高 (如达到R28的35%) 的混凝土受冻后, 后期强度几乎没有损失。而对预养期短, 获得初期强度比较低的混凝土受冻后, 后期强度都有不同程度的损失。由此可见, 混凝土冻结前, 要使其在正常温度下有一段预养期, 以加速水泥的水化作用, 使混凝土获得不遭受冻害的最低强度。
从上述分析可以知道, 在冬季混凝土施工中, 主要解决三个问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期, 二是如何防止混凝土早期冻害, 三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。
总结多年施工经验, 对混凝土的冬季施工归纳了几点基本要求和目前常用的施工方法:
1 基本要求
(1) 冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥, 水泥标号不宜低于32.5, 每立方混凝土中的水泥用量不宜少于300千克, 水灰比不大于0.6。为减少冻害, 应将配合比中的用水量降至最低限度, 办法是:控制坍落度、加入减水剂、优先选用高效减水剂。模板和保温层, 应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时, 拆模后的混凝土表面应临时覆盖, 使其缓慢冷却。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) 拌制混凝土用的骨料必须清洁, 不得含有冰雪和冻块以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时, 不得使用活性骨料。在有条件的时候, 砂石筛洗应抢在零上温度时做, 并用塑料纸、油布盖好。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, 使用时应先配制成规定浓度溶液, 然后根据使用要求, 用规定浓度溶液配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中, 不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。混凝土中添加防冻剂时, 严禁使用高铝水泥。由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。搅拌掺有外加剂的混凝土时, 搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。 混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点, 以减少材料运输过程中的热量损失, 同时也应正确选择运输用的容器 (包括形状、大小、保温措施) 。混凝土浇筑前, 应清除模板和钢筋上, 特别是新老混凝土 (如梁、柱交接处) 交接处的冰雪及垃圾。
(3) 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筑完毕的混凝土层上, 可先覆盖塑料薄膜, 上部再覆草袋、麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温, 其保温层厚度, 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, 以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
2 施工方法
2.1 调整最佳配合比法
在气温 0℃左右时施工, 应选用普通硅酸盐水泥, 其硅酸三钙含量不低于 50%, 细度达到4900/cm2细目筛余量< 15%的水泥。这种水泥水化热反应早, 使早期强度提高快, 一般三天的强度大约等于普通硅酸盐水泥 7天的强度, 效果较明显;尽量降低水灰比, 实际上是减少游离水, 增加 水泥用量, 增加幅度在50kgf/m3左右较合适, 从而增加水化热量, 减短龄期使强度增长快;掺入早强剂和减水剂, 提高早期强度, 但掺量必须经过试验确定, 计量以水泥重为依据, 一般不超过水泥用量的 5%, 少掺既无效果又浪费, 多掺量反而会降低强度, 另外增加含气量。混凝土中加入4% -6% 的含气含量, 可以截断渗水通道, 使孔隙互相封闭形成连贯毛细孔, 从而提高混凝土内密实性和耐久性。
2.2 蓄热法
主要适用于气温≥-15℃且结构较厚大的现浇混凝土工程对原材料砂石和水进行加热, 使混凝土在搅拌、运输和浇筑完成后.还储备有相当的热量, 以使水化放热加快, 并加强对混凝土的保温, 以保持在温度降至 0℃以前具有一定的抗冻能力。使用蓄热法应是结构体积厚大, 外露面积越小, 通过表面散热损失也会少, 蓄有热量则较多。因此要注意内部少量降温, 且应注意保护外露及角边以防受冻。此法工艺简单, 费用又少而可以有足够的养护期限。
2.3 外加热法
适用于气温在-15℃ 以下环境施工, 而构件并不厚大的工程。通过加热施工现场周围的空气, 保持混凝土的环境温度, 或者直接对构件加热, 使混凝土处在正温下正常硬化。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺。
火炉加热在较小的工地上应用。方法简单但室温不会很高且较干燥, 特别是炉子里明火和聚集烟放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面易碳化, 影响表面光洁, 是一种较原始的方法。
蒸气加热是采用蒸气的温度和湿度养护混凝土。此法比较简单且易控制使得温度均匀, 广泛应用在大型预制构件厂, 一般小型工地施工不易办到。但需要专门锅炉设备和场地。热损失大, 费用高, 工作环境也差。
暖棚法即在现场搭设工棚, 使构件或基础在棚内正常温度下施工。费用较高, 因需建棚和加温, 常用于一些重点项目。
电加热法是将钢筋作为电极, 戏将电热器贴在混凝上表面, 使电能变为热能, 以提高混凝土温度。这种方法简单方便, 热损失较少也容易控制。当构件较远时.电加热比蒸气加热要方便灵活, 但耗电量大费用高。
2.4 防冻法
目前生产的防冻剂可应用在-10℃及其以下气温中施工。它是采用降低冰点, 使混凝上中的水在负温下仍处于液相状态, 使水化作用能继续进行, 从而改善孔结构, 达到强度增长不受影响的目的。防冻法分为早强、负温防冻和结构法等, 常用防冻剂是亚硝酸钠, 它不但可以降低冰点, 而且是极好的防锈剂, 费用低, 大小工地皆可使用。
2.5 综合法
是同时采用任意的两种以上保温及防冻措施进行施工。应根据结构类型等特点, 施工队伍素哽和当地能源状况来确定方案, 有以蓄热为主辅以早期防冻的蓄热综合法, 有以加热为主辅以防冻, 也有以防冻为主辅以蓄热等。
摘要:混凝土工程的冬季施工是不可避免的。但在混凝土冬季施工中只要明白混凝土的冻害原理, 在施工过程中采用适当的施工方法, 避免或者减少新浇混凝土早期冻害, 也会取得满意的效果。
混凝土的冬季施工技术
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