熊鋒
(中國電建集團江西省水電工程局有限公司)
混凝土在澆筑后所具有的強度和堅實度主要來自于水泥的作用,水泥經(jīng)過水化后就可以使混凝土變得堅固無比。水泥的水化與混凝土本身的材料配比有關(guān),同時也與外部的溫度變化相關(guān),當(dāng)室外溫度為零度以下時,混凝土中的材料就開始結(jié)冰變硬,影響混凝土的攪拌工作,水泥中參與水化作用的水就減少了,混凝土也就不會變強,增長速度變得緩慢;當(dāng)室外溫度逐漸下降時,對于混合物中的水分逐漸變少,甚至消失,混凝土的強度也趨于停滯狀態(tài),當(dāng)水泥中的水變成固態(tài)時,體積就會變大,同時也會產(chǎn)生冰脹應(yīng)力,這種應(yīng)力通常比混凝土形成的強度要大,從而使混凝土受到破壞,使混凝土的強度有所降低。所以,在混凝土結(jié)冰前,需要使混凝土在正常的溫度下進行養(yǎng)護,這樣可以加速水泥中水化的作用,使混凝土在初期產(chǎn)生的應(yīng)力大于冰杖的破壞力,減少混凝土的受凍破壞,我國對混凝土在臨界狀態(tài)下不受凍害的強度進行了規(guī)定,規(guī)定值為30%。
在冬季進行混凝土施工,與傳統(tǒng)的混凝土施工相比具有一定特點:尤其是從混凝土的施工技術(shù)來看,特殊性較為突出,因為冬季的溫度較低,所以在冬季進行混凝土施工,首先是存在質(zhì)量問題,溫度低還容易導(dǎo)致混凝土材料的性能存在問題,使得最終的操作流程存在問題,因此容易引發(fā)一定的質(zhì)量缺陷,給建筑物以及其他工程帶來質(zhì)量上的影響,產(chǎn)生安全隱患,從這些質(zhì)量問題表現(xiàn)的時間上看,一些事故問題并不會直接體現(xiàn),而是只有當(dāng)冬季過去、春季來臨時才會表現(xiàn)出來,這樣也就容易帶來較大的影響,這種質(zhì)量問題的滯后性也會延誤一定的修復(fù)最佳時機;在工程中,冬季氣溫低會使工程失誤增多,在冬季進行混凝土施工時,施工技術(shù)手段對于一些具體施工人員會帶來不利影響核威脅,使得在施工操作過程中操作失誤頻發(fā),最終影響施工的效果。對于混凝土材料的攪拌和振搗環(huán)節(jié),會因為受到氣候的影響無法發(fā)揮最佳水平,影響施工的整體效果;在冬季進行混凝土施工,操作時間也有延長的現(xiàn)象,尤其是從混凝土的養(yǎng)護工作來看,在養(yǎng)護這段時間中,時間延長較為明顯,如果不能對混凝土的施工時間進行良好地控制和把握,就是影響施工的最終效果,比如一些施工人員沒有等到混凝土凝結(jié)就將模板拆除,或者直接在養(yǎng)護過程中停止,這樣都會造成混凝土質(zhì)量缺陷,需要引起人員重視。
為了使冬季混凝土施工技術(shù)手段得到落實,以提高質(zhì)量,需要圍繞混凝土施工技術(shù)手段應(yīng)用落實到工程的每一個階段,并對每一階段的質(zhì)量進行嚴格把關(guān)和控制。涉及的措施包括:
做好混凝土的配置工作,要根據(jù)冬天里的環(huán)境和天氣等特征,對于在普通氣候下進行的混凝土施工特征還是有所差異,不僅僅是在原材料等方面具有一定差異,對材料的配比以及攪拌溫度都需要引起人員重視,對于混凝土配置中的水泥材料,為了提升后期的應(yīng)用效果,應(yīng)該保證其在溫度較低的環(huán)境中有效價值得到呈現(xiàn),應(yīng)該選擇硅酸鹽水進行配置,對水灰比進行嚴格控制,保證水灰比例在0.6以下;對于混凝土材料的配比而言,為了更好地提升其性能,需要從外加劑等方面進行分析,使外加劑的添加能夠更加合理,比如有種外加劑叫硫酸鈉復(fù)合外加劑,人員要想使其在攪拌過程中發(fā)揮最為理想的效果,需要保證混凝土材料的低溫性,對于混凝土在攪拌時的溫度也需要嚴格控制,混凝土材料的溫度在攪拌時需要嚴格控制,保證盡可能地高,在澆筑時可以加一些溫水進行配置,保證其在常溫下進行配置,避免因為材料的問題導(dǎo)致混凝土溫度不佳,難以發(fā)揮正常效果。
在混凝土進行澆筑工作之前,需要對混凝土的材料重點把關(guān),嚴格審查,促使混凝土的材料在低溫的背景下同樣做好澆筑處理,并且盡可能地處理掉一些雜質(zhì),尤其是一些水凝結(jié)成的冰塊以及存在缺陷的材料等,這些都需要及時清理,避免干擾后續(xù)的澆筑工作,影響混凝土的質(zhì)量。對于混凝土澆筑時的溫度,需要人員有效控制,應(yīng)該應(yīng)用蓄熱法,保證混凝土能夠有自熱的效果,這樣就可以保證在澆筑過程中依然具有理想的自熱效果,進而就能夠促使其在澆筑過程中起到保溫的作用,如果溫度都能控制在10℃以上,減少室外溫度對混凝土的影響,外部加熱法在使用過程中也將具有同樣的效果,但這種方法在操作過程中步驟較復(fù)雜,操作繁瑣,在具體的澆筑過程中,需要密切關(guān)注混凝土結(jié)構(gòu)的凝固時間,隨著溫度的降低,凝結(jié)的時間不斷變長,這就需要引起人員的重視,并隨時跟進,使其過程得到理想的監(jiān)控的管理。
對于混凝土模板的拆除,也需要人員加以考慮,因為其步驟也是保障混凝土質(zhì)量效果的重要基礎(chǔ),對模板進行拆除,就是需要在最佳的時間內(nèi)進行,需要人員先檢測模板的強度,使其達到理想的效果,當(dāng)模板達到理想的效果后,再進行模板的拆除,在拆除之前,需要先做好保溫工作,避免混凝土受到低溫凍害的影響,從而影響混凝土自身的穩(wěn)定效果。
當(dāng)冬季來臨時,溫度降到最低,在這種情況下,首先是需要正溫養(yǎng)護,這在我國大部分北方地區(qū)使用范圍較廣,隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展,混凝土澆筑中使用了正溫養(yǎng)護,也就是混凝土澆筑在一段時間之后,都處在0℃以上,等到混凝土澆筑后具有一定的抗凍能力,再使內(nèi)部與外部的溫度恢復(fù)到0℃以下,這一技術(shù)就叫正溫養(yǎng)護,混凝土正溫養(yǎng)護工作的方法主要有:原材料加熱、材料攪拌以及運輸過程中的保溫,還可以對多鋼模板以及施工縫進行預(yù)熱,當(dāng)其達到一定的溫度后,在進行澆筑,如果是在我國北方,那么混凝土施工通常是在暖棚中進行的,所以需要對混凝土結(jié)構(gòu)周圍的保溫材料進行保護,這樣有利于節(jié)約一定能源,并能夠加速混凝土的硬化速度,一些常見的正溫養(yǎng)護方法包括暖棚法、蓄熱法和電熱法等;第二種方法是負溫養(yǎng)護,混凝土的負溫養(yǎng)護工作指的是將混凝土的原材料加熱,使混凝土之后的材料溫度保持在5℃以上,在混凝土攪拌時加上抗凍劑,在通常情況下,需要在澆筑過程結(jié)束后,套上塑料薄膜進行養(yǎng)護,起到保護的作用,這一操作可以防止混凝土表面出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,和出現(xiàn)霜雪,從而侵蝕混凝土,當(dāng)表外部溫度低于零下8℃時,在材料中需要加上保溫材料,進行適當(dāng)維護,延長冷卻的時間,混凝土在負溫養(yǎng)護時,需要保證其溫度降低至0℃以下,混凝土在此過程中得到硬化。負溫保護操作具有一定優(yōu)點,優(yōu)點在于工藝較簡單、價格較低,缺點就是在養(yǎng)護過程中強度增長緩慢,對室外溫度具有一定限制,負溫養(yǎng)護操作不適應(yīng)在日平均氣溫低于零下16℃操作,而且對結(jié)構(gòu)也有要求,結(jié)構(gòu)對強度增長要求不高的構(gòu)件,其他養(yǎng)護方法都不適用,也可以在混凝土結(jié)構(gòu)中加入防凍材料,這樣雖然會降低混凝土的強度,但是會增強混凝土的耐久性。
總之,在冬季進行混凝土施工,需要正確選擇混凝土施工方案以及原材料的準(zhǔn)備方法和養(yǎng)護方法等,根據(jù)實際情況采用一些特殊的常溫施工措施,防止凍融現(xiàn)象的發(fā)生,做到在各個環(huán)節(jié)控制混凝土質(zhì)量。