全曉云
摘 要:在氣溫高、濕度低的夏季,新澆注混凝土會出現凝結速度快、強度低等問題,這對混凝土的攪拌、運輸、澆注、養護等各個環節都有特別的要求。我們從前期準備、攪拌及運輸過程、澆注過程、后期養護四個方面進行分析,以協調成本、質量及可實施性,以選擇最佳方案來應對高溫危害。
關鍵詞:混凝土;高溫;施工技術
在氣溫高、濕度低的夏季,新澆注的混凝土會出現凝結速度快、強度低等問題,這對混凝土的攪拌、運輸、澆注、養護等各個環節都有特別的要求。通常規范里規定了混凝土澆注最高溫度和內外溫差,用來控制其強度和耐久性。但高溫條件下澆注混凝土情況十分復雜,僅僅限制最高溫度還不夠,施工人員應采取有效的技術措施,以消除或降低高溫帶來的不利因素,需要明確的是高溫對混凝土造成的損害不可能完全消除,我們要做的是協調成本、質量及可實施性以選擇最佳方案,使危害降到最小。
新澆注混凝土在20度以上常出現的問題包括以下幾個方面:混凝土用水量增加;坍落度損失增大;凝結速率加快,抹面、壓實、硬化困難;產生裂縫的機會增加;若摻用減水劑,則因溫度高,氣泡易揮發,控制含氣性的難度增大。以下我們從前期準備、攪拌及運輸過程、澆注過程、后期養護四個方面進行分析說明。
1 前期準備
夏季混凝土施工對前期準備有著特殊的要求,為了保證攪拌時各種材料的溫度保持在最低,有一些行之有效的方法。
第一,應做好施工設計,根據氣溫條件適當調整工作時間。一般來說,避免在日最高氣溫時澆筑混凝土,可以安排在晚間澆筑,這樣受風和溫度的影響相對較小,還可以在濕度較高的日出時達到終凝,能夠有效避免混凝土裂縫。
第二,拌合物溫度應通過冷卻使其盡可能降低。原材料盡可能的遮蓋庇蔭,必要時可以澆涼水,如,可以往骨料堆上噴水、噴霧使之冷卻,蒸發散熱。
2 攪拌及運輸過程
在這一過程中,運用一些技術或者方法可以避免混凝土的溫度進一步升高。從而,為高溫下混凝土澆筑做好充分準備。
第一,優化混凝土配合比。采用合理的配合比,能夠保證混凝土的性能又能避免高溫危害。可以選用高溫高效外加劑,減少混凝土絕熱溫升,使用減水劑或以粉煤灰取代部分水泥以減小水泥用量,低水泥用量可以有效降低混凝土的溫度,但要能保證混凝土強度和耐久性的需要。同時在混凝土澆筑條件允許的情況下增大骨料粒徑,恰當的使用摻和材料可以明顯延長凝結時間、降低升溫。
第二,由于水的比熱高,降低水溫可明顯降低混凝土的溫度,因此攪拌水溫對混凝土溫度影響較大。水溫較其它成份容易控制,且用量相對較少,冰替代一部分拌合水,是目前降低混凝土拌合溫度有效的方法,但要注意冰的使用量,不能超過攪拌水總量的75%。
第三,在一定攪拌速度下盡量減少轉數,以避免混凝土任何不必要的吸熱。拌好后應盡快澆注,混凝土供應與工地需緊密聯系。混凝土的運輸距離如果較長,可以用緩凝劑控制混凝土的凝結時間,但應注意緩凝劑的摻量應合理。另外,在夏季將攪拌機的鼓筒外面漆成白色,可使鼓筒吸收陽光輻射熱能明顯減小。
3 澆注過程
這一環節是最重要的,要利用一切可行的辦法,正確處理好各方面降溫工作,從而為高溫環境下澆筑的混凝土質量提供有力保證。
第一,與混凝土接觸的各種工具、模具、設備和材料等,不要直接受到陽光曝曬,必要時應灑水冷卻。放置模具的地面應當濕潤,澆筑混凝土地面時,應先濕潤基層和地面邊模。
第二,混凝土應該以連續、快速的方式澆筑,搗固與抹面盡量不拖延,施工各環節有效連接,以避免混凝土暴露在不利的環境里。
第三,混凝土澆筑過程中應嚴格控制澆筑厚度,一次攤鋪厚度不大于60cm,在澆筑面布料應按照事先制定好的方案由中間向四周均勻布料,避免因布料不均而引起混凝土出現局部缺陷。
4 后期養護
在混凝土澆注后,還需要及時養護,要保持在均勻且溫和的溫度條件下,使其強度充分地發展,避免出現裂縫等問題。從最終強度來看,初期養護溫度高,比澆注溫度高危害還要大,還應防護避免由于降溫過快產生溫度裂縫。當根據具體氣候條件,發現混凝土有塑性收縮開裂的可能性時,應采取措施,如噴灑養護劑等。
第一,防止干燥。在澆筑后的兩天內,應保證混凝土處于充分的濕潤狀態。在不損傷混凝土的條件下,應盡量讓附近的模板和鋼筋冷卻,使抹面后混凝土蒸發的水分少些。另外,在抹面后覆蓋易于取掉的密封薄膜或者采用保水膜,拆除模板后,新露出的表面應用濕土均勻覆蓋。保濕養護可以讓混凝土強度發展,并盡量減小早期的干燥收縮。當工地條件不允許濕養護時,噴灑養護劑是最適用的養護方法,具有補償收縮的作用,有效減少裂縫出現。
第二,要根據混凝土溫度和環境等變化及時調整養護措施,嚴格控制混凝土的內外溫差過高,養護期間混凝土的內部與表面溫差不宜超過20℃。
第三,養護劑的使用。在高溫的環境下,養護劑對混凝土養護是較為實用的。可在養護劑中摻些白色顏料,白色養護劑所形成的薄膜能反射太陽光,減少吸收熱量,有效抑制混凝土的升溫。
總之,高溫條件對混凝土強度及耐久性的不利影響不可避免,施工人員必須在施工之前、施工過程中及后期養護三個方面認真對待,必須對各個環節進行檢測確認,利用一些必要的技術措施,盡量控制拌合物的溫度,縮短澆注與養護的耽擱,做好混凝土冷卻降溫的工作。
參考文獻
[1] 李迎春.混凝土施工中應注意的問題[J].科技信息(學術版),2006(4).
[2] 楊先坤譯.溫度和養護條件對砂漿和混凝土強度增長的影響[J].商品混凝土,2007(2).
[3] 覃維祖.用整體論科學思想引導混凝土技術可持續發展——對粉煤灰在混凝土中應用現狀與前景的思考[J].粉煤灰,2008(01).endprint