摘要:混凝土冬季施工時(shí),當(dāng)外界氣溫降到4℃時(shí),只要采用適當(dāng)?shù)姆椒?,避免新澆筑混凝土早期浸凍,就?huì)取得較好的施工效果。本文通過(guò)對(duì)冬季混凝土施工機(jī)理的分析,提出幾點(diǎn)有效控制混凝土冬季施工的措施,以達(dá)到延長(zhǎng)工程使用壽命的目的
關(guān)鍵詞:混凝土;冬季施工;防治;耐久性。
1、引言
在我國(guó)北方的大部分地區(qū),冬季從第一年的十月中旬一直延續(xù)到第二年的四月中旬,約占全年的一半時(shí)間,因此,在我國(guó)的北方,冬季施工是不可避免的,而冬季施工中應(yīng)注意什么問(wèn)題以及如何控制所出現(xiàn)的問(wèn)題成為施工單位的一大難題。隨著我國(guó)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,各種新技術(shù)不斷完善和改造,混凝土的冬季施工技術(shù)已發(fā)展形成了適合冬季的一系列施工方法。
2、施工期間的結(jié)構(gòu)性能分析
2.1混凝土冬季施工基本原理
在冬季混凝土施工中,水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵。大量的研究表明:新澆混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期,可以增加其內(nèi)部液相,減少固相,加速水泥的水化作用。同時(shí),混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長(zhǎng),強(qiáng)度損失愈小。混凝土中水分結(jié)冰膨脹,水分重新分配,冰晶累積破壞了混凝土正常凝結(jié)硬化的結(jié)構(gòu),且強(qiáng)度和耐久性大幅度降低。
水變成冰后,體積約增大9%,同時(shí)產(chǎn)生約2500千克每平方厘米的冰脹應(yīng)力,這個(gè)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值,這樣就可以使混凝土受到不同程度的破壞而降低強(qiáng)度。此外,當(dāng)水變成冰后,還會(huì)在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力,從而影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)冰凌融化后,又會(huì)在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙,而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。
2.2冬季混凝土施工注意的問(wèn)題
冬期管理工作復(fù)雜繁亂,這就要求施工人員提高質(zhì)量意識(shí),制訂冬施方案,實(shí)行冬施方案會(huì)審制度及質(zhì)量管理保證體系,及時(shí)做好冬施工地的管理工作。冬施之前的人員資質(zhì)體現(xiàn)在上崗前的冬施培訓(xùn)及資格證書(shū)上,如混凝土、化學(xué)外加劑的基本知識(shí)及用法。對(duì)化學(xué)外加劑(抗凍、早強(qiáng)、引氣、減水、阻銹劑等)把關(guān),檢查生產(chǎn)單位提供的說(shuō)明書(shū)與合格證,生產(chǎn)單位對(duì)該批產(chǎn)品的自檢報(bào)告及具有法律效力的檢測(cè)中心出具的檢測(cè)報(bào)告,并取樣由工地試驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及冰箱負(fù)溫混凝土試驗(yàn)。
從冬季施工的基本原理可以看出,在冬季進(jìn)行混凝土施工,要注意以下幾方面的問(wèn)題:要選擇混凝土的最佳養(yǎng)護(hù)期,以達(dá)到最佳養(yǎng)護(hù)效果;防止混凝土早期凍害,在實(shí)際施工中,要因地制宜,制定出可行的方案,選擇科學(xué)的方法,對(duì)混凝土進(jìn)行保護(hù),以避免混凝土早期凍壞;要保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求,在實(shí)際工程中,要根據(jù)施工時(shí)的氣溫情況,工程結(jié)構(gòu)狀況(工程量、結(jié)構(gòu)厚大程度與外露情況),工期緊迫程度,水泥的品種及價(jià)格,早強(qiáng)劑、減少劑、抗凍劑的性能及價(jià)格,保溫材料的性能及價(jià)格,熱源的條件等,來(lái)選擇合理的施工方法;注意模板及拆模,有的工程同一時(shí)間和相同施工條件的混凝土由于模板不同而出現(xiàn)不同結(jié)果,直接接觸鐵模板的混凝土發(fā)生了凍害現(xiàn)象,使用竹膠板及三合板隔離的一切正常。因此,我們要注意模板的使用,冬季混凝土施工最好是避免直接使用鐵模板,并且要注意拆模的時(shí)間。
2.3冬季混凝土施工的控制措施
為提高混凝土的抗凍耐久性,應(yīng)大力推廣使用引氣劑,使用早強(qiáng)水泥。引氣劑在提高混凝土抗鹽蝕方面的效果是非常突出的,從而達(dá)到混凝土高耐久性的目的,冬施混凝土的抗凍耐久性是其重要的技術(shù)指標(biāo),施工時(shí)建議摻入引氣劑,在摻加引氣劑時(shí),應(yīng)盡量采用不破壞混凝土內(nèi)的氣泡間距系數(shù)的措施為好。
混凝土質(zhì)量控制在建筑工程管理中占重要地位,用非破損檢驗(yàn)方法確定混凝土強(qiáng)度,用成熟度推算混凝土早期受凍臨界強(qiáng)度。對(duì)于冬期混凝土施工,影響混凝土質(zhì)量的因素很多,冬期混凝土施工質(zhì)量控制應(yīng)從混凝土早期受凍、混凝土-7d強(qiáng)度控制及混凝土-7+28d與-7+56d強(qiáng)度及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差控制等三個(gè)方面入手,才能保證負(fù)溫條件下混凝土的施工質(zhì)量。
設(shè)法提高早期強(qiáng)度、減少游離水、降低冰點(diǎn)和臨界抗凍強(qiáng)度,防止早期受凍。推廣應(yīng)用綜合蓄熱法、混凝土的成熟度控制是寒冷地區(qū)近年來(lái)冬施混凝土的成功技術(shù)。一些地區(qū)已制訂出地方標(biāo)準(zhǔn)。其要點(diǎn)是優(yōu)先用硅酸鹽水泥、普通水泥、快硬水泥,保證一定的水泥用量和水灰比,水、砂加熱,通過(guò)熱工計(jì)算保溫養(yǎng)護(hù),提高和充分利用混凝土自身的熱量,使之早強(qiáng)和降低臨界抗凍強(qiáng)度。摻用早強(qiáng)減水劑或防凍劑,使其減水、早強(qiáng)、降低冰點(diǎn)及抗凍臨界強(qiáng)度。必要時(shí)進(jìn)行短期加熱養(yǎng)護(hù),保證混凝土在抗凍臨界強(qiáng)度前免遭凍害和要求齡期的強(qiáng)度。
推廣應(yīng)用綜合蓄熱法應(yīng)注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié): 1)水要加熱,集料斗中不得帶入冰霜。水加熱方便,熱容量大,加熱可提高混凝土的自身熱量,還可降低水的聚集狀態(tài)、降低粘度,提高與水泥的反應(yīng)能力。2)進(jìn)行熱工計(jì)算和嚴(yán)格的測(cè)溫控制,確保入模溫度在10℃-15℃,混凝土達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度前表面溫度保持在結(jié)冰臨界溫度以上。3)應(yīng)有隔氣層,保溫同時(shí)保濕,為冬期混凝土創(chuàng)造一個(gè)低正溫較濕的養(yǎng)護(hù)小氣候,提高硬化混凝土的耐久性,并防止負(fù)溫養(yǎng)護(hù)期間冰升華干燥。4)合理應(yīng)用外加劑以減水早強(qiáng)、降低冰點(diǎn)的抗凍臨界強(qiáng)度。5)及早保溫,充分利用混凝土的自身熱量?;炷磷陨頍崃堪ㄔ牧蠋氲臒崃亢退嗟乃療?。
3、結(jié)束語(yǔ)
混凝土在冬季施工期間性能的好壞,既影響建筑物的安全,也影響建筑物的造價(jià),提高冬季混凝土施工期間的結(jié)構(gòu)性能的因素很多,我們要綜合考慮選擇最合適當(dāng)?shù)氐姆椒?。因此在施工中我們必須?duì)冬季混凝土的施工有足夠的重視。
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作者簡(jiǎn)介:
史獻(xiàn)孔(1965.03 -),男,河南民權(quán)人,職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科,主要研究方向:建筑工程。