關于高溫條件下高性能混凝土施工質量淺議

周君

【摘要】隨筆者結合自身的施工實踐經驗，淺析南方高溫天氣條件下對高性能混凝土產生的影響，具體闡述高溫條件下對于高性能混凝土施工質量的控制措施，對于南方高溫施工和混凝土的選用類別有一定的參考價值。

【關鍵詞】高溫;高性能;混凝土;施工;質量淺議

引言

近年來，隨著現代混凝土應用技術與研究技術的發展，具有耐熱性質的高性能混凝土（HPC）應用不斷普及，尤其是對于暴露在惡劣天氣環境下的土木工程，譬如海港工程等。混凝土因其具有較高的耐久性和抗壓能力等特征，是主要的建筑結構材料之一，至今已有一百多年的悠久歷史。但是，在高溫環境中施工，會使高性能的混凝土使用率發生變化，可靠性遠不如原有材料性能，會產生一定的負面影響，并且由于高性能的混凝土材料組成比較復雜，給研究混凝土的耐熱性產生諸多影響。據氣象資料記載，1992年，2000年，2003年，2005年以及2007年都出現大范圍的持續高溫天氣，最高氣溫達到35℃以上。因此，研究南方高溫條件下的高性能混凝土施工質量，意義深遠。

一、高性能混凝土對施工的作用

工程建筑一般采用的高性能混凝土是指高耐久性、高工作性、高強度的混凝土，在許多的工程建設中得到了廣泛使用，被稱為跨世紀的高新型材料。高性能混凝土的耐久性無論是對材料選擇、配合比設計、環境狀態，還是混凝土的結構設計、施工工藝、相應的機械設備等都有全面的優化組合。新材料和應用新技術是高性能混凝土發展的必然之路。我國目前的高性能混凝土研究正在不斷深入探索，應用前景廣泛。

二、高溫環境下對高性能混凝土的影響

即使天氣溫度相同，在有陽光、風的天氣與無潮濕、風的天氣相比下，建筑施工中也要采不同手段和更為嚴格的預防性措施，高溫天氣會影響外界環境的溫度、混凝土的溫度、風速、土地干濕度以及陽光照射強弱等。在春季和秋季，由于24小時之內的溫差變化較大，而且在混凝土澆筑過程中，溫度變化會隨著混凝土收縮的大小程度產生早期裂痕，后果也十分嚴重?；炷猎诟邷睾髸a生物理變化，包括熱收縮、熱膨脹以及蠕變所產生的一系列較大程度的體積驟變等現象，體積變化可產生較大的內應力，嚴重會導致實物體斷裂和微裂縫。上述現象多數是發生在干燥性或者熱帶性氣候的地區，溫度較低的地區常常發生在夏季高溫時段，對于濕度較大的混凝土高溫作用后，會導致混凝土的裂爆和潛在災難性事件的發生，而高性能的混凝土材料的選取尤為重要。

三、高溫條件下高性能混凝土施工質量措施研究

1.混凝土運輸

采用專用的混凝土運輸車運輸混凝土最合理，高溫天氣施工時應該對混凝土運輸車和相關設備采取隔熱防曬措施，盡可能的減少混凝土運輸時間和轉載次數。夏季施工更應該保證混凝土的攪拌能力和運輸能力相匹配，能有效防止建筑群和實體墻結構出現施工縫，保證澆筑工作的連續性。氣溫高時還應該固定時間測定混凝土的坍塌以及落度損失情況，以便于調整滯留時間、運輸時間和采取其他補救措施，運輸混凝土過程中應當慢速攪拌混凝土，禁止在運輸過程中不斷加水攪拌，可以說安全、正規、高效運輸混凝土是施工的基礎，也是按時完成工程的首要前提條件。

2.短時間、低溫度攪拌

高溫天氣會影響混凝土的攪拌，尤其是南方高溫頻發地區，主要有以下幾個方面：（1）要求現場施工水量不斷增加，因為混凝土的流動性下降速度快。（2）混凝土凝固速率的增加會間接增加攤鋪以及拌合水量的增加;（3）收縮裂縫產生的可能性加大會造成壓實及成形的困難。針對以上情況，施工中可以采用以下幾點措施：（1）根據實際情況，對預冷拌合物可以采用碎冰代替部分水，或者在攪拌混凝土時直接噴入液氮，是既有效又簡便的方法;（2）為了降低混凝土的出機溫度，必須保證混凝土的入模溫度不大于30℃，混凝土在施工時攪拌最好在棚內、氣溫偏低或者傍晚時分進行。（3）混凝土攪拌站的設備采用降溫、遮陽等措施，并且盡量縮短混凝土的攪拌時間，防止混凝土凝固。

3.施工準備階段高性能混凝土的材料處理

（1）加強人員和施工人員培訓。要在高溫條件下，特別是南方持續高溫，長時段高溫條件下對高性能混凝土進行處理，不僅要加強混凝土自身耐久性檢驗，更要求檢驗人員和施工人員在致裂溫度和溫控機理等方面進行專業知識培訓，還要加強對施工人員有關夏熱高溫期混凝土施工要點的培訓。（2）為降低混凝土原材料進入攪拌機的溫度，施工時應該對原材料，進行遮陽或降溫處理。（3）配合比調整：應該根據不同工程結構和施工環境進行適當調整，選擇合理的夏期施工配合比，對硬化混凝土和新拌混凝土造成的影響，要及時對混凝土配合比進行調整，從施工工藝、原材料上采取溫控措施，加強控制。

4.澆筑溫度、時間嚴格把關

澆筑混凝土要注意以下幾點：（1）澆筑體積混凝土結構要預先根據施工結構截面尺寸的大小采用適當的降溫防裂措施。（2）在高溫環境下澆筑混凝土前，要做好充分準備，保證連續進行澆筑，從攪拌機到入模的時間要盡量縮短，并且盡快開始養護。（3）在混凝土澆筑前要確定在最高氣溫下混凝土分層澆筑的覆蓋時間，在澆筑過程中要嚴格執行。（4）施工時在混凝土澆筑地，應測定拌合物的含氣量、坍落度、泌水率、入模溫度、水膠比等因素。（5）混凝土澆筑前要將基底或模板噴水潤濕，保證澆筑連續進行，且澆筑時間不宜超過6小時，最長不得超過混凝土的初凝時間。

5.高溫高性能混凝土的養護及拆模

（1）混凝土帶模養護期間內部最高溫度不宜大于65℃?，混凝土表面溫度和養護用水溫度之差不得大于15℃。（2）拆除模板的同時要對構件進行包裹養護，保證混凝土表面處于潮濕狀態，避免干濕交替;混凝土拆模時，表層溫度和混凝土芯部溫度之差不得大于20℃?。（3）對齡期較早的混凝土采取灑水養護時，如操作間斷會使混凝土忽濕忽干，易造成龜裂，所以在一定時間內要保持濕潤。（4）混凝土養護期間，對有代表性的結構要采取合理的測溫方式進行溫度監控。

結語：

總之，高溫給高性能混凝土的施工帶來諸多不利因素，我們要采取合理措施，盡量減少高溫影響，保障工程的順利進行。隨著現代混凝土應用技術與研究技術的發展，具有耐熱性質的高性能混凝土（HPC）應用不斷普及。在我國南方地區，高溫酷暑天氣頻率高，工程項目施工的質量受天氣變化的影響較大，耐熱的高性能混凝土更適用于建筑、土木等工程建造。混凝土施工質量好壞與否是影響施工的重要環節，混凝土構件質量的好壞直接影響建筑物的安全。因此，嚴格把關混凝土的施工質量與施工過程中的控制環節尤為重要。

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