吳鄭鋒
(湖北工業大學)
淺議混凝土冬季施工質量的控制
吳鄭鋒
(湖北工業大學)
冬季影響混凝土強度的因素有很多,防治方法可以有抗凍外加劑、外部加熱法、調整配合比和蓄熱法,結合原材料選取與控制以及施工方式上的把控以達到質量標準。
混凝土;冬季施工;控制
我國幅員遼闊,北方寒冷的氣候往往影響著我們的工期,在工期已定的前提下如何處理冬季混凝土的施工是亟待解決的問題。鋼筋混凝土主要是混凝土部分,結構物和造價都會受到混凝土質量優劣的影響。所以,我們必須高度重視冬季混凝土質量把控問題。
混凝土的強度、水泥強度與水灰比、骨料、養護溫度及濕度和齡期混凝土都是影響混凝土的主要影響因素,我們可以通過這幾方面對混凝土進行質量把控。
首先,影響混凝土強度的主要指標之一就是混凝土抗壓強度??箟簭姸鹊母叩椭苑诺降谝晃恢饕且驗樗麜苯游:θ藗兊纳踩热缬捎诮Y構不安全導致的建筑物倒塌,這后果都是十分嚴重的。其次,混凝土強度高低受水泥的影響,水泥標號高低決定了混凝土強度高低,水泥相同時我們就看水灰比,如果水泥水化所需結合水超過23%甚至到了40%-70%時硬化后多余的水分會降低抵抗荷載的實際有效斷面,水灰比越大骨料粘力就越大,但也不是越少越好,拌合物過于干硬也會影響強度質量。再次,就是骨料對強度的影響了。如果石質強度相同,那么骨料表面粗糙程度就會起決定作用。碎石表面優于卵石表面,砂的含泥量低,含有的有害雜質少相應的混凝土的強度就大。另一方面,周圍環境溫度降低會使得水泥水化速度降低,降到冰點以下水結成冰不能再參與化學反應而且水結的冰體積大于水會破壞內部結構,如果溫度反復,將會更加惡化這種情況;周圍的濕度不夠就會影響水泥水化,所以一旦成型就必須得保證濕度和溫度適宜不發生大的變化。最后,齡期混凝土在正常養護條件下,其強度將隨著齡期的增加而提高,最初7d~14d內強度增長較快,28d以后增長緩慢。
我們以不同等級的溫度分類,可以通過調整配合比、蓄熱法、外部加熱法、抗凍外加劑等施工方法來降低冬季施工的不利因素。
0℃左右的混凝土施工可以通過調整配合比比如使用早強硅酸鹽水泥選擇適當品種的水泥。該水泥水化熱較大,且在早期放出強度最高,一般3天后抗壓強度大約相當于普通硅水泥7天的強度,效果較明顯。盡量降低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到齡期強度的時間。摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成的氣泡,相應增加了水泥漿的體積,提高拌合物的流動性,改善其粘聚性及保水性,緩沖混凝土內水結冰所產生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。摻加早強外加劑,縮短混凝土的凝結時間,提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉(摻用水泥用量的2%)和MS—F復合早強試水劑(摻水泥用量的5%)。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數相近?!?0℃左右可以使用蓄熱法,來保證結構比較厚大的工程。其實就是對原材料加熱,此舉仍不能保證時也可以外部熱源加熱。用于氣溫—10℃以上的一般都是用這種方法,比如火爐加熱、蒸汽加熱、電加熱和紅外線加熱。這種溫度如果在拌合物中摻加抗凍外加劑(氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑)效果會更好。
對于混凝土裂縫的控制是一個綜合性的問題,需要經過設計、監理、施工及 使用方等多方面的配合。首先,混凝土配合比需要設計合理組成混凝土的各個材料之間的比例關系要能夠使得混凝土強度、易性、耐久性等都要達標。其次,原材料的把控也是影響質量的一大因素,其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等在水泥進場時進行檢查,有必要設置復檢。摻用的外加劑的質量和應用技術要符合規定。再次,混凝土施工中的控制要符合泵送混凝土施工工序:布管→潤滑→排水→泵送水泥煤灰漿→泵送混凝土→完工后清洗拆管?;炷帘盟凸苈返牟贾没驹瓌t如下∶a.彎管少并且保證距離不能太長要盡可能的短。b. 連接牢固的管路接頭要保證密封并且不漏漿。c.管路布置中的接管容易影響作業,因此在布置時依次拆管后退所以要先滿足能夠澆到最遠處。d. 轉彎半徑大的彎管能夠有效減少壓力損失,可以有效避免都塞因此要盡量使用大彎管。e.垂直向上九十度的彎管會增加輸送阻力和產生堵管的可能因此在向上布置管路時一般不考慮使用。f. 為了減少減少混凝土自落產生離析而堵塞一般來說會使用緩沖水平段或管口朝上的傾斜坡段用于向下的管路布置尤其是在垂直向下的管路下端,這樣可以很好地避免麻煩。g.混凝土澆筑速度、管路裝拆等停歇時間比較長時,可每隔10分鐘~15分鐘反泵再正泵2個~3個行程。掌握泵送混凝土澆筑工藝的特殊性,對做好現場施工管理,保證混凝土質量十分重要。泵送混凝土比常態混凝土流動性大,在振搗過程中骨料與水泥砂漿易產生不均勻分布;在進行澆搗工作時,快插慢拔振搗捧,正確掌握振搗時間,根據不同的坍落度要避免過振或漏振,應提倡二次振搗、二次抹面技術。另一方面,在混凝土養護工作中,裂縫防治要在早期盡可能少產生收縮,混凝土的降溫和保溫工作中,水泥水化熱問題在厚大體積混凝土施工時應充分考慮。也要注意采取相適應的降溫措施。對于厚大體積混凝土,施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。澆搗成型后,應采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養護,以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。避免在雪中或大風中澆灌混凝土。拆模可分為兩種情況:一種是在混凝土硬化后對模板無作用力的,如側模板;一種是混凝土雖已硬化,但要拆除模板則其構件本身還不具備承擔荷載的能力。但是這種構件的模板達到一定強度才可以拆模。
冬季影響混凝土強度的因素有很多,防治方法可以有抗凍外加劑、外部加熱法、調整配合比和蓄熱法,結合原材料選取與控制以及施工方式上的把控以達到質量標準?;炷磷罱K成品質量不是單方面決定的,這就需要在冬季施工時影響混凝土質量的因素都要方方面面考慮周全。為了使水混凝土在零度以下施工設計上日趨完善,國內外研究專家一直不停的研究實踐總結水泥混凝土的配置、澆筑、養護,并取得了一定的進步應用在了施工中。質量控制在施工階段也是重要工作之一, 各施工過程的質量預檢與控制工程技術人員應確保施工質量達到設計要求,方方面面配合好。不僅做好原材料的驗收,混凝土的配合比例為保證冬季施工還要嚴抓現場各個施工環節和對現場的管理,澆筑前要查詢天氣預報,盡量選擇好的天氣進行施工,施工中要對混凝土的澆筑和養護進行嚴格的控制。并且,在養護過程中要充分利用好凝土自身的水化熱,這樣才能保證冬季混凝土的施工質量。
[1]李清立.建筑施工技術[M].北京∶中國計劃出版社,2006.
[2]GB 175,硅酸鹽水泥?普通硅酸鹽水泥[S]
[3]GB 50119,混凝土外加劑應用技術規范[S]
[4]GB 1596,用于水泥和混凝土中的粉煤灰[S]
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1007-6344(2017)01-0271-01