連軍政
摘 要:北方地區(qū)屬于嚴寒地帶,冬季時間比較長,溫度非常低,為了提高工程效率,縮減成本,通?;炷潦┕げ话才旁诙尽H欢艿焦て谟绊?,冬季混凝土施工也是極為常見的。本文以冬季混凝土施工為例,簡單介紹了其原理方法、影響因素和注意事項。
關(guān)鍵詞:混凝土;冬季施工
1.冬季混凝土施工原理與方法
1.1原理
在冬季施工階段,混凝土強度會發(fā)生一定改變,其原因是水形態(tài)的轉(zhuǎn)換,針對剛剛澆筑的混凝土在完全凝結(jié)之前都會處于預(yù)養(yǎng)環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)的混凝土其核心要素是液相,凝結(jié)前預(yù)養(yǎng)周期越長,強度流失就越小,冬季混凝土施工凝結(jié)后還需實施養(yǎng)護,強度會進一步提升,提升進度逐漸緩慢[1]。總的來講,預(yù)養(yǎng)環(huán)節(jié)越長,混凝土凝結(jié)后強度流失越小,對于預(yù)養(yǎng)周期短的混凝土而言,凝結(jié)后強度會受影響。對此,預(yù)養(yǎng)環(huán)節(jié)是凸顯水化功效,減輕凝結(jié)強度,實現(xiàn)預(yù)養(yǎng)效果。
1.2方法
冬季混凝土施工方法較多,最終目的是維持混凝土強度。選擇優(yōu)化配合比能夠全面提升混凝土凝結(jié)強度,方法是采用質(zhì)量好的水泥從而增強其抗凍效果,增加水泥含量縮減水灰比例,這樣水泥受凍時不會因為寒冷而降低強度。
在施工環(huán)節(jié)需注重材料的選用,外加劑與顆粒硬度高的材料優(yōu)先,提升混凝土熱膨脹數(shù)額,接近四周砂漿膨脹系數(shù)。冬季來臨為確?;炷脸鰴C溫度,應(yīng)采用拌含水加熱法,倘若實現(xiàn)不了,可適當(dāng)加熱骨料,嚴禁直接加熱水泥。在加熱拌合水過程中溫度要控制好,倘若超出指定溫度便調(diào)節(jié)加熱順序,攪和骨料和水,隨后倒入水泥,避免水泥假凝,降低施工質(zhì)量。通常骨料在加熱時選用排管通熱水、通蒸汽加熱法來實現(xiàn),骨料加熱溫度要控制在60度。蒸汽加熱過程中,可徑直加熱粗骨料,對混凝土水灰比無影響,混凝土開始拌和前需清洗拌合機,時間需延遲。傳送問題是混凝土冬季施工需關(guān)注的一點,傳送期間運轉(zhuǎn)次數(shù)要縮減,防止降低熱量,結(jié)束后需清洗儀器,傳送前加熱,澆筑基巖,查看混凝土表層體溫,若是負數(shù),需用熱水提溫。
2.冬季對混凝土性能的影響
2.1降低強度
冬季環(huán)境溫度比較低,當(dāng)混凝土處于低溫狀態(tài)下時,其強度會明顯提升,然而這時候溫度對水泥水化的影響較弱,溫度越低,強度上漲越慢。另外,溫度越低水泥水化頻率越低,若溫度在5度時,水化功效緩慢;若溫度在0度時,水化功效靜止。凍結(jié)時的體溫,水分、空氣含量均對混凝土硬化有一定影響?;炷林杏坞x水出現(xiàn)凍結(jié),水分體積快速膨脹,約為9%,內(nèi)部形成凍脹應(yīng)力,如果初期強度不能抑制凍脹應(yīng)力,內(nèi)部會出現(xiàn)裂痕;鋼筋四周出現(xiàn)冰膜,從而降低鋼筋與混凝土粘力、強度。所以倘若溫度低于5度,需選用有效的方法來防止混凝土凝結(jié)。
2.2耐久性差
當(dāng)混凝土在冬季施工時,會形成一定的溫度應(yīng)力,表層產(chǎn)生裂痕同時受荷載影響慢慢變大,從而降低耐久性、抗凍性、抗裂性。
2.3早期性能低
如果混凝土凍結(jié)會在某種程度上減輕物理力學(xué)性能。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)混凝土澆筑處于低溫環(huán)境下實施時,其初期凝固時間與最終凝固時間都會拖延,然初期凝固時間拖延相比于最終凝固時間要分明很多。低溫狀態(tài)下混凝土表層水蒸氣快速凝固變成水,從而提高了外圍混凝土水灰比,減少混凝土強度與表層抗?jié)B性。
3.冬季混凝土施工注意事項
3.1基本要求
第一,混凝土在冬季施工過層中,采用的水泥材料為硅酸鹽與常規(guī)硅酸鹽,為了按時竣工,節(jié)省養(yǎng)護資金,可使用早強型常規(guī)硅酸鹽水泥,條件允許亦可使用快硬水泥。
第二,不可在晚上進行澆筑,最佳的澆筑時間為上午九點,下午四點。
第三,經(jīng)過一段時間的冷卻,混凝土溫度在5度左右后邊可進行拆卸,拆模要思考混凝土強度。
第四,確?;炷僚浜媳鹊膰乐斝浴⒁?guī)范性。為了避免進一步凍害,水量需下降至最低,如果骨料配比優(yōu)良且粒徑偏大,可適當(dāng)縮減用水量。此外,加入適量的減水劑,提升混凝土抗凍效果,采用高效減水劑。成分中含有氯鹽的外加劑可直接腐蝕鋼筋,所以嚴禁選擇含有氯鹽的外加劑。
第五,在冷卻之前混凝土框架不可受動力因素與沖擊荷載的影響[2]。
3.2混凝土配制與拌制
第一,在調(diào)配混凝土的過程中,水泥強度級別應(yīng)控制在42.5,水灰比低于0.5。
第二,在攪拌混凝土過程中加入適量外加劑,使其抗凍性得到一定提升,倘若施工季節(jié)選在冬天,便不適合摻用抗凍劑。
第三,將暖棚增設(shè)在拌合站處,確保暖棚溫度高于10度。拌制混凝土之前需立刻停止,隨后使用熱水清洗拌盤,覆蓋時材料應(yīng)選用保溫性高的,以免產(chǎn)生凍塊。
第四,不同類型的材料溫度需符合標準規(guī)劃要求。若材料與設(shè)計規(guī)范不符時,可加熱拌和水及材料,然而不可對水泥直接加熱。
第五,攪拌混凝土的過程中,應(yīng)對配合比與坍塌度進行嚴密掌控,骨料中不能出現(xiàn)冰雪與凝固的團塊,放入集料前,需使用熱水清洗設(shè)備,維持設(shè)備的潤滑度。加料次序為:集料-水-水泥。
3.3混凝土傳送與澆筑
第一,傳送混凝土期間盡可能的減少攪拌及澆筑周期,確?;炷猎趥魉瓦^程中不會有任何凝固、離析、水泥砂漿消失等現(xiàn)象。
第二,混凝土進行澆筑時應(yīng)對模板、鋼筋予以查看,保持兩者的整潔性,還要確認模板強度、硬度、平穩(wěn)性是否與標準規(guī)范一致,鋼筋部位是不是滿足設(shè)計條件。澆筑結(jié)束后養(yǎng)護溫度需與設(shè)計標準一致,直到新的混凝土滿足抗凍條件后。
3.4混凝土養(yǎng)護
第一,混凝土中間溫度、表層溫度不可與室外溫度相差太大,應(yīng)控制在標準范圍內(nèi);如果混凝土結(jié)構(gòu)具備較強的抗裂功效時,溫度應(yīng)低于25-30度。
第二,混凝土拆模過程中,其表層溫度和中間溫度,表層溫度和外界溫度,兩者溫差應(yīng)低于20度。
第三,在減少混凝土內(nèi)外溫差時,可選擇內(nèi)部溫差法來實現(xiàn)。內(nèi)部溫差法是將水管擱置在混凝土內(nèi)部,倒入冷卻水,使混凝土內(nèi)部溫度有所緩解。冷卻應(yīng)在混凝土澆筑之后實施。投毛石法在混凝土冬季施工中經(jīng)常使用,防止混凝土開裂。
第四,保溫法主要用于結(jié)構(gòu)裸露的混凝土表層和模板外側(cè)所遮蓋的保溫材料,常見的有濕砂、鋸木、草袋。在持續(xù)散熱期間,始終維持混凝土溫度,內(nèi)外溫差不超過20度。結(jié)合工程詳細狀況,盡量增加養(yǎng)護周期,拆模結(jié)束后馬上填補遮蓋,同時防止近期驟冷氣候影響,預(yù)防混凝土早期和中期裂縫。
3.5模板廢除
第一,當(dāng)混凝土強度可以保障結(jié)構(gòu)棱角不受傷害的情況下,可廢除非承重側(cè)模,混凝土強度應(yīng)控制在25兆帕。
第二,當(dāng)混凝土抗壓強度可以保障結(jié)構(gòu)層面不出現(xiàn)坍塌與縫隙時,可拆卸芯模與預(yù)留孔道內(nèi)模。
第三,當(dāng)混凝土強度可以肩負自重荷載與疊加荷載時,可廢除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承重模板與支架。
第四,對于結(jié)構(gòu)加熱養(yǎng)護結(jié)構(gòu)模板與保溫層而言,廢除條件是當(dāng)混凝土表層溫度冷卻至5度后。完成拆裝后如果混凝土表層溫度和環(huán)境溫度相差超過20度,還應(yīng)對混凝土表層進行遮蓋保溫,讓它慢慢變涼[3]。
結(jié)語
綜上所述,冬季混泥土施工期間,相關(guān)部門需擬定嚴謹?shù)氖┕び媱澟c質(zhì)量保障方案,從根本上提高施工效率。據(jù)研究證實,當(dāng)混凝土處于低溫狀態(tài)下進行施工時,只要與場地環(huán)境、項目特性、大氣溫度相符,選用合適的材料、合理拌和混凝土、落實傳送、養(yǎng)護、保溫等各項工作,推行冬季施工技術(shù)方法,便可最大限度的降低混凝土冬季施工風(fēng)險,確?;炷两Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量并滿足工期要求。
參考文獻:
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