摘要:混凝土冬季施工時,當外界氣溫降到4℃時,只要采用適當的方法,避免新澆筑混凝土早期浸凍,就會取得較好的施工效果。本文通過對冬季混凝土施工機理的分析,提出幾點有效控制混凝土冬季施工的措施,以達到延長工程使用壽命的目的
關鍵詞:混凝土;冬季施工;防治;耐久性。
1、引言
在我國北方的大部分地區,冬季從第一年的十月中旬一直延續到第二年的四月中旬,約占全年的一半時間,因此,在我國的北方,冬季施工是不可避免的,而冬季施工中應注意什么問題以及如何控制所出現的問題成為施工單位的一大難題。隨著我國建設事業的發展,各種新技術不斷完善和改造,混凝土的冬季施工技術已發展形成了適合冬季的一系列施工方法。
2、施工期間的結構性能分析
2.1混凝土冬季施工基本原理
在冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵。大量的研究表明:新澆混凝土在凍結前有一段預養期,可以增加其內部液相,減少固相,加速水泥的水化作用。同時,混凝土受凍前預養期愈長,強度損失愈小?;炷林兴纸Y冰膨脹,水分重新分配,冰晶累積破壞了混凝土正常凝結硬化的結構,且強度和耐久性大幅度降低。
水變成冰后,體積約增大9%,同時產生約2500千克每平方厘米的冰脹應力,這個力值常常大于水泥石內部形成的初期強度值,這樣就可以使混凝土受到不同程度的破壞而降低強度。此外,當水變成冰后,還會在骨料和鋼筋表面上產生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結力,從而影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后,又會在混凝土內部形成各種各樣的空隙,而降低混凝土的密實性及耐久性。
2.2冬季混凝土施工注意的問題
冬期管理工作復雜繁亂,這就要求施工人員提高質量意識,制訂冬施方案,實行冬施方案會審制度及質量管理保證體系,及時做好冬施工地的管理工作。冬施之前的人員資質體現在上崗前的冬施培訓及資格證書上,如混凝土、化學外加劑的基本知識及用法。對化學外加劑(抗凍、早強、引氣、減水、阻銹劑等)把關,檢查生產單位提供的說明書與合格證,生產單位對該批產品的自檢報告及具有法律效力的檢測中心出具的檢測報告,并取樣由工地試驗室進行現場試驗及冰箱負溫混凝土試驗。
從冬季施工的基本原理可以看出,在冬季進行混凝土施工,要注意以下幾方面的問題:要選擇混凝土的最佳養護期,以達到最佳養護效果;防止混凝土早期凍害,在實際施工中,要因地制宜,制定出可行的方案,選擇科學的方法,對混凝土進行保護,以避免混凝土早期凍壞;要保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求,在實際工程中,要根據施工時的氣溫情況,工程結構狀況(工程量、結構厚大程度與外露情況),工期緊迫程度,水泥的品種及價格,早強劑、減少劑、抗凍劑的性能及價格,保溫材料的性能及價格,熱源的條件等,來選擇合理的施工方法;注意模板及拆模,有的工程同一時間和相同施工條件的混凝土由于模板不同而出現不同結果,直接接觸鐵模板的混凝土發生了凍害現象,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,應大力推廣使用引氣劑,使用早強水泥。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指標,施工時建議摻入引氣劑,在摻加引氣劑時,應盡量采用不破壞混凝土內的氣泡間距系數的措施為好。
混凝土質量控制在建筑工程管理中占重要地位,用非破損檢驗方法確定混凝土強度,用成熟度推算混凝土早期受凍臨界強度。對于冬期混凝土施工,影響混凝土質量的因素很多,冬期混凝土施工質量控制應從混凝土早期受凍、混凝土-7d強度控制及混凝土-7+28d與-7+56d強度及其相應標準差控制等三個方面入手,才能保證負溫條件下混凝土的施工質量。
設法提高早期強度、減少游離水、降低冰點和臨界抗凍強度,防止早期受凍。推廣應用綜合蓄熱法、混凝土的成熟度控制是寒冷地區近年來冬施混凝土的成功技術。一些地區已制訂出地方標準。其要點是優先用硅酸鹽水泥、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,通過熱工計算保溫養護,提高和充分利用混凝土自身的熱量,使之早強和降低臨界抗凍強度。摻用早強減水劑或防凍劑,使其減水、早強、降低冰點及抗凍臨界強度。必要時進行短期加熱養護,保證混凝土在抗凍臨界強度前免遭凍害和要求齡期的強度。
推廣應用綜合蓄熱法應注意以下幾個環節: 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、降低粘度,提高與水泥的反應能力。2)進行熱工計算和嚴格的測溫控制,確保入模溫度在10℃-15℃,混凝土達到抗凍臨界強度前表面溫度保持在結冰臨界溫度以上。3)應有隔氣層,保溫同時保濕,為冬期混凝土創造一個低正溫較濕的養護小氣候,提高硬化混凝土的耐久性,并防止負溫養護期間冰升華干燥。4)合理應用外加劑以減水早強、降低冰點的抗凍臨界強度。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、結束語
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,提高冬季混凝土施工期間的結構性能的因素很多,我們要綜合考慮選擇最合適當地的方法。因此在施工中我們必須對冬季混凝土的施工有足夠的重視。
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作者簡介:
史獻孔(1965.03 -),男,河南民權人,職稱:助理工程師,學歷:本科,主要研究方向:建筑工程。