冬季低温,水工混凝土该怎么施工?

现在由于时间紧,有许多工程需要在冬季施工,冬季水工混凝土的施工技术十分重要。冬季在混凝土的浇筑、运输、养护等方面都是冬季施工应注意的问题,本文就混凝土冬季施工常见质量问题提出了预防措施。 

混凝土受冻破坏原理  

液态水冻结后,体积大约增大9%,同时产生2500kg/㎡的冰涨应力,使砼5 | X O \ 8受到不同程度的早期受冻破坏,以致减弱水凝浆L % ? | #与骨料和钢筋的粘合力,从而降低砼的强度。此外,冰溶化后会在砼内部形成空隙,降低其密实性和耐久性。因此,新浇砼在冻结前必须有一段养护期,采取防冻措施,增加其内部液相,减少固相,加速水泥的水化作用,以促进砼尽快达到受冻临界强o _ n度,避免早期受冻而遭到破坏。  

混凝土冬季施工技术  

1混凝土搅拌的方法  

1.: P j $1调# 6 h f F @ U ] (整配合比 w T f 1 ; 
主要适用于0°CZ L } / = K左右环境下的混凝土{ 0 M u施工。具体做法:
①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的主要手段。应使用早强硅酸q / 0 5 ( p 2 A 8盐水泥。该类水泥水热化较大,且在早期放出强度最高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度X G p
②尽量降低水灰比(水灰比<0.6〕,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。
③掺用引气剂,在保持混凝] r + u土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应的增加的水泥浆的体积,提高拌合物的流动性,改善其粘聚性和保水性,缓: J u N d冲混凝K s 0 W P 3 V ;土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土抗冻性。
④掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结\ 9 v a w L v S q时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MS-F复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。
⑤选择颗粒硬度高和缝隙小的集料,使其热膨胀系数和e a 3 o * - 4 E周围泥浆的系4 I N数相近。  

1.2 蓄热法  
这种方法主要适用于环境温度0°C左右,结构比较厚重的工程。做法是:对原材料进行保y 5 S温、加热,使混凝土在搅拌H 2 }、运输和浇筑以后,还储备有相当的热量,一般混凝土入仓温度应大于5°,以加快水泥水化,同时做好混凝土的保温工作,以保证温度降到0°以前混凝具有足够的抗冻能力。
①砂石料储备保温:为避免入冬以后砂石料在料场或运输过程中受冻,应在入冬前准备砂石料进场,进场后及时用草袋以及棉毡或其他措施覆盖,保证砂石料不受冻,温度在5°以上,同时防止冰雪、冻块进入搅拌机,造成混凝土温) . P v j @ z ~ B度损失。
②混凝土拌合料加温:采用蒸汽对砂石料和搅拌水加温,搅合水加热温度根据混凝土拌合物温度和计算控制但不大于80%,也可以采用深井水(常温18度左右)适当加热作为搅合水用水:水泥外加剂在库房或暖棚内保温[ F 6 B 3 + Q c \,禁止对其进行直接加温。搅拌站塔设暖棚保温。
③各种混凝土运输车、混凝土运输泵以及管道在使用前用热水清洗加温;保证运输过程顺畅,混凝土G R Z ~泵安装后加保温;采暖棚,管道用土工布或棉毡包裹保温,使` $ A ! K 1 ! N C用前后用热水冲洗~ I Q ; c t \ 3 \干净,防止混凝土残料在管道内冻结,影响畅通。  

1.3 外部加热发  
主要用于气温-10°以上,而构件并Y o W不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混{ H 8 l : (凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。一是火炉加热。一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高{ R o R 9 7 | (,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。二是蒸汽加热,用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其专门的锅炉设备,费用较高。F Q ] P ~ P且热损失较大,劳动条件亦不理想。三是电加热。将钢筋作为电极,或将4 g ^电热器贴在混凝土表面,便能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。四是红外线加热。以高温电加O , Q 9热器或气体红外线发生器,对混凝土密封辐射加热。  

1.4 添加防H 0 @ t 7冻剂  
添加外加剂@ q C 1 q s @方法简单,已在冬季施工中广泛的采用。防冻剂在混凝土中的主要作用:
①提高早强度。掺入防冻剂后可在规定的施工环境温度下,最大限度的提高早期强度。利用防冻剂中的早强,减少组分使混凝土早期强度尽快提高,当混凝土的强度达到或超过临界强度后,就不k f C / G会发生冻害。
②防止混凝土受冻破坏。防冻剂中的有效O O f 3 -组分之一是降低冰点的物质。它的作用* C . l M 0是使混凝土中的水分在尽可能低的温度下结冰,防止因水分冻结而产生的冻胀应力破坏混凝土结构。它的另外一个作用是干扰1 N L I X t [ i 1冰晶的生长,使冰晶的生长发生变异,从而减少冻胀应力,同时保持了一部分不结冰的水分,以保持水化反应的进行。保证了在负温度下混凝土= ] v v I +强度的增长。因此,~ g X N在-10&d[ 8 w Z . m Geg;以上的气温中,对混凝土拌合物掺加一种能降低水冰点的化q * X学剂,使混凝土在负温度下仍能处于液相状态,水F 8 k化作用能继续进行,从而使混~ M \ G E S q凝土强度继续增大。目前常用0 8 s v @ 4有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。  

2混凝土的运输和浇筑  

①混凝土搅拌场地应靠近施工地点,减少材料运输过程中的热量损失,同时应从形状、大U T N , @ E \ D |小、保温等方面正确选择运输用的容z h r T ? # {器。
②混凝土浇筑前,应清除模版和钢筋上,特别是新老混凝土交接处的冰雪L X v _ ) } r及垃圾。
③当采用商品混凝土时,在浇K z I { K * 7筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂D m ;的性能,并做好相应的防冻保暖措施。
④分层浇筑混凝土时已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算的温度,也不得低于2°C。
⑤重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土听采取有效措施,以保证预期? ? ! , i _所要达到的强度。
⑥预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇筑部位的混P f E E G x R w E凝土必须经预热,并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土,浇筑后在正常温度下养护到强度不低于15Mpa。
⑦现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。  

3 混凝土2 b | * a k的养护  

①冬季浇筑的混凝土由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不应﹥5Mpa。
②采用的保温材料(草袋、麻袋),应保持干燥。
③在模版外部保温时,除基础可随浇筑保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘、D s s K _ W麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。保温材料不应直Y # c 3 l 6接覆盖在刚浇筑的混凝土层面上,可先覆盖塑料薄膜,T / k S上边再覆盖草帘或是麻袋或其他保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0&deb | S .g;以上铺设一层;0°以下铺设2层或3层;大体\ C R积混凝土浇筑及二次抹面压实后应; b (立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
④拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,一放混凝土表面温度骤降而产生裂缝。  

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THE END
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