混凝土冬期施工方法

2024-05-06

混凝土冬期施工方法(精选十篇)

混凝土冬期施工方法 篇1

关键词:混凝土,冬期施工,方法

1 混凝土养护期间不加热的方法

当外界气温不很低时, 结构尺寸较厚大, 混凝土浇筑时可提高混凝土拌合物的初始温度, 加之水泥初期水化时利用水泥的水化热, 使混凝土在入模后有一定的温度, 加上模板外面用保温材料进行保温畜热, 不需再额外加热, 即可使混凝土在短期内, 或混凝土内温度降到0℃以前可获得必要的允许受冻临界强度的施工方法。混凝土养护期间不加热方法有:蓄热法, 综合蓄热法, 负温养护法, 硫 (铁) 铝酸盐水泥混凝土。

蓄热法施工比较简单, 混凝土养护不需要外加热元, 冬季施工费用比较低, 故在冬期施工时应优先考虑采用。蓄热法施工的混凝土养护, 其关键时需计算设计和确定混凝土冷却到0℃石所需要的保温材料, 冷却时间和所达到的强度。根据既定的保温模板, 砼入模温度及室外气温来计算砼降到0℃时所需要的时间。根据混凝土温度降至0℃这段时间及其平均温度为计算砼是否达到要求的强度。如满足不了要求, 再采取增加或改变保温材料品种或厚度, 改变水泥品种或提高入模温度等措施, 使之达到要求。

2 外部加热法

主要用于气温零下10℃以上, 而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气, 将热量传给混凝土, 或直接对砼加热, 使砼处于正温条件下能正常硬化。

2.1 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, 比较干燥, 且放出的二氧化碳会使新浇砼表面碳化, 影响质量。2.2蒸汽加热。用蒸汽使砼在湿热条件下硬化。此法较易控制, 加热温度均匀, 但因其需专门的锅炉设备, 费用较高。且热损失较大, 劳动条件亦不理想。2.3电加热。将钢筋作为电极, 或将电热器贴在砼表面, 使电能变为热能, 以提高砼的温度。此法简单方便, 热损失较少, 以控制, 不足之处是电能消耗量大。2.4红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器, 对混凝土进行密封辐射加热。

3 调整配合比方法

主要适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法:

3.1选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明, 应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大, 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酸盐水泥7天的强度, 效果较明显。3.2尽量降低水灰比, 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。3.3掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下, 加入引气剂后生成的气泡, 相应增加了水泥浆的体积, 提高拌和物的流动性, 改善其粘聚性及保水性, 缓冲砼内水结冰所产生的水压力, 提高砼的抗冻性。3.4掺加早强外加剂, 缩短砼的凝结时间, 提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠 (掺用水泥用量的20%) 和MS-F复合早强试水剂 (掺水泥用量的5%) 。3.5选择颗粒硬度高和缝隙少的集料, 使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

4 抗冻外加剂

在-10℃以上的气温中, 对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂, 使混凝土在负温下仍处于液相状态, 水化作用能继续进行, 从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。

上述冬季施工方法都有利有弊, 选择冬期施工方法时, 应考虑的主要因素是:自然条件、结构类型、结构特点、原材料情况、工期限制、能源状况和经济指标等。通常要经过技术经济分析比较, 考虑能否保证工程质量以及对工期影响等综合因素, 采用一种或两种以上施工方法结合作用。

参考文献

冬期施工措施(混凝土工程) 篇2

冬期施工措施

一、冬期施工期限的界定原则

当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃,即进入冬期施工。当室外日平均气温连续5天高于5℃,解除冬期施工。根据当地多年气温资料,济宁市冬期施工期限为12月、1月、2月三个月左右。但在冬期施工前应密切注意天气预报,以防气温突然下降,遭受寒流和霜冻的突然袭击。当次年初春,连续七昼夜不出现负温时,即可转入常温施工。

二、加强冬期施工的准备和现场管理工作

1、冬期施工准备工作是冬期施工能否顺利进行关键,做好技术、物质准备工作,应按计划购买外加剂、保温材料、塑料薄膜、测温计等。各种劳保用品、加热取暖设施、燃料、现场管理和技术管理的表格、记录本等应及早备好。

2、加强冬期施工的材料验收工作,提前进行检测试验,了解其性能。并应附有出厂证明方可使用。

3、检查现场已完成混凝土构件中孔、洞、槽内积水都应及时排净,以防水冻后,体积膨胀使构件产生裂缝。

4、施工现场应在十一月中旬以前做好防护、保温工作,将管道埋入地下或覆土不小于50㎝,露出地面的水龙头应设砖砌或木制保温箱,内填锯末或其它松散保温材料,对不用的水管阀门应拆除,防止漏水造成冻害。怕冻机械设备搭设保温棚,现场兖

道路应畅通,积雪和结冰应及时予以清除,确保道路通畅。

5、冬期施工的电气设备,应有足够措施来防止冬期施工中因湿度太大及蒸气挂霜等不利因素造成的绝缘损坏。

6、冬季是火灾的多发季节,应引起高度重视。

7、施工现场准备好必要的取暖点,饮水炉、加热炉灶,防寒用品及足够的照明设施。在入冬前,组织有关人员对办公室、仓库及施工现场进行一次安全、过冬、防火大检查,发现问题及时解决。

8、认真贯彻执行国家颁布的有关冬期施工技术规范、规程规定。

三、冬期施工主要技术措施

根据本工程的实际情况,冬期施工期间进行主体工程施工: 根据施工进度安排,本工程的主体工程在冬季进行,而冬季是工程质量事故的多发季节,应当引起高度重视,主要采取下列措施,保证冬季主体工程的施工质量和进度。

混凝土工程的施工中,采取蓄热措施,并掺加NC-Ⅲ混凝土防冻早强剂,保证混凝土在负温下不受冻,可连续增长强度,保证工程质量,加快施工进度。

蓄热法就是利用热拌混凝土的初温和水泥水化热,用适当的保温材料覆盖于混凝土受冻表面,使混凝土在受冻前其强度在负温条件下达到临界强度值。

采用热拌混凝土时水泥不能加热,可采用保温措施,砂、石兖

司 的最高加热温度是40℃,水为60℃。热拌混凝土搅拌时,其投料顺序是先投入骨料和粉状外加剂干拌均匀,再加入热水,待搅拌一段时间水温降到40℃时,再加入水泥拌合均匀。应避免水泥遇到过热的水出现假凝现象。用于配制冬期施工混凝土用的粗、细骨料应选用清洁、级配良好、质地坚硬的砂、石,且骨料中不应含有冻块雪团及有机物和易被冻坏的矿物。

混凝土拌好后,应及时运到浇灌地点浇注,尽量缩短混凝土从出机到入模振捣完毕的时间,混凝土的装卸地点应设有挡风保温措施,应保证混凝土熟料出机温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。冬季施工混凝土试块应多留置2组同条件试块,一组用来测定混凝土受冻前的临界强度,另一组用来检测转常温养护28天的强度。模板和钢筋上的积雪应清除干净,方可浇灌混凝土,混凝土浇灌后覆盖塑料布和草帘进行保湿保温。

冬期不得在冻胀土地基浇筑混凝土。

四、冬期施工安全注意事项水化热

1、冬期施工中的防冻、防滑、防火、防止高空坠落,是安全生产的重要环节,关系到人身安全大事,一定要高度重视。

2、冬期施工必须严格贯彻安全防火制度,由专人负责,并定期检查,对全体职工进行冬季安全防火教育。

3、现场道路应平整,保持畅通,脚手板上的积雪应及时清扫。

4、脚手架、吊装设备、临建设施、施工用电、线路、机械兖

设备应定期检查,发现问题及时处理,下班后应将机械水管、水箱内存水排除。

5、办公室等用火炉取暖加热处,必须设烟囱及通风口,严防煤气中毒。

6、对高空作业的脚手架及塔吊要经常进行检查维修,吊装前钢丝绳、吊具等应认真进行检查,必须先经试吊,认为可靠后,方可进行正式吊装。

7、冬期施工用的外加剂,应制定专人管理,以防错用。8冬期气候干燥多风,火源增多,应加强用火管理,建立用火审批制度,配备相应的消防设备,且在用火期间安排专人管理,防止火灾的发生。

兖州市谷村建筑安装工程有限公司 兖州市龙腾化工有限公司工地

浅谈预拌混凝土冬期施工及养护方法 篇3

混凝土冬期施工方法为:混凝土养护期间不加热的方法。其方法包括:掺化学外加剂法,外加剂为早强剂和防冻剂。

二、原材料选用

1、水泥:优先选用生产质量稳定、技术实力强的大厂家水泥。

2、防冻剂:选用在沈阳市信誉好、规模大、质量稳定、性能好的外加剂厂生产的防冻剂。

3、骨料:选用清洁的骨料,不得含有冰雪冻结物及易冻裂的物质,砂选用中砂,含泥量控制在2%以下;石选用级配良好的碎石,含泥量控制在1%以下。

4、配合比:我们所用配合比根据多年的实践经验而定。水泥用量不小于300Kg/m3,水灰比小于0.6均符合规范要求。我公司搅拌操作由电脑自动控制,计量控制精度高,秤量误差均在2%以下,因而能够保证配合比的准确性,由骨料带入的水分及防冻剂溶液中的水分我们将通过调整配合比从拌合水中扣除。

三、混凝土搅拌、运输

1、搅拌站设有1台2吨燃煤锅炉,24小时可以提供热水,能够及时保证生产用热水的要求。并按规范要求,保证砼出机温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。当满足不了上述要求时,我们会对砂、石骨料进行加热,以保证砼出机及入模温度。

2、为了保证运输过程中的热量损失,我们会对砼运输车进行罐体保温,以保证入模温度。

3、严格控制砼坍落度在180mm±30mm之间,严格控制现场任意加水。

4、根据气温变化,及时调整防冻剂用量,以提高负温砼的防冻性。

四、混凝土冬期施工的一般要求

1、冬期拌制混凝土时应优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热,水及骨料的加热温度应根据热功计算确定。

2、配制冬期施工的混凝土,应优先选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其强度等级不得低于42.5Mpa,每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg,水灰比不得大于0.6。

3、骨料必须清洁,不得含有冰、雪等冻结物。

4、搅拌前应用热水或蒸汽冲洗搅拌机,搅拌时间应较常温延长50%,其拌制投料顺序时骨料、热水,然后再投入水泥、外加剂。确保混凝土的出机温度不低于15℃,入模温度不低于5℃。

5、混凝土的运输应尽量缩短运距,运输及浇筑混凝土的容器应有保温措施。

6、混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪及污垢,运输和浇筑混凝土用的容器应具有保温措施。混凝土在运输、浇筑过程中的温度应与热工计算的要求相符合,若与要求不符合,则应采取措施进行调整。

五、混凝土冬期施工方案

首先应该明确一点,掺防冻剂的砼也必须做好初期保温工作,否则仍然会产生冻害。因此,施工单位要积极做好施工安排、准备工作,尤其要做好浇注后砼的养护工作,保证砼降到规定温度时达到受冻临界强度(当最低气温不低于-10℃时,砼抗压强度不得小于3.5MPa,当最低气温不低于-15℃时,砼抗压强度不得小于4.0MPa)。需强调要求内容如下:

1、砼施工前,场地要坚实平整、道路顺畅,组织好人力、物力,避免由于施工组织不利造成砼罐车在现场停留时间过长而造成入模温度降低。

2、砼浇注前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,不得用蒸汽直接融化冰雪,避免再度结冰。

3、砼在负温条件下养护不得浇水,边浇注边覆盖保温,覆盖采用塑料薄膜等防水材料及保温材料覆盖。

4、当砼内部温度降到防冻剂规定温度前,砼抗压强度必须达到砼的受冻临界强度。

5、模板和砼表面覆盖的保温层,不应采用潮湿状态的材料,也不应该将保温材料直接铺盖在砼表面,新浇砼表面应铺一层塑料薄膜等防水材料,并用保温材料覆盖保温。

6、砼浇注后,在结构最薄弱的易冻部位,应加强保温防冻措施,对边、棱角部位厚度应增大到面部的2-3倍。砼养护期间应防风、防失水。

7、砼浇注后,应在有代表性部位和易冻部位布置测温点,在达到抗冻临界强度前,应每隔2小时测量一次,以后每隔6小时测温一次,并应同时测定环境温度。

8、在砼浇注过程中,严禁任意加水。

9、在施工条件允许时,梁、板、柱等部位尽量不要拆模,以免影响砼质量。若施工条件不允许,必须拆模时,应遵照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及《建筑工程冬期施工规程》JGJ104执行。拆模后当砼表面温度与环境温度之差大于20℃时,应采用保温材料覆盖养护。

10、在冬期施工中,28天标养试块成型后,要按标养要求养护好并及时送入标准养护室进行养护。对砼试件有其他要求时,请提前与我公司试验室联系,以满足您的要求。

11、有关冬期施工其它规定,请遵照《建筑工程冬期施工规程》JGJ104。

六、混凝土冬期施工的养护

混凝土冬期施工中使用的外加剂有:早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂,可以起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。这是混凝土冬期施工的一种有效方法。

1、防冻剂和早强剂

防冻剂的作用是降低混凝土液相的冰点,使混凝土早期不受冻,并使水泥的水化能继续进行;早强剂是指能提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。

常用的防冻剂有氯化钠(NaCl)、亚硝酸钠(NaNO2)、乙酸钠(CH3COONa)等。

早强剂以无机盐类为主,如氯盐(CaCl2、NaCl)、硫酸盐(Na2SO4、CaSO4、K2SO4)、硫酸盐(K2CO3)、硅酸盐等。其中氯盐使用历史悠久:氯化钙早强作用较好,常作为早强剂使用;氯化钠降低冰点作用较好,故常作为防冻剂使用。有机类有三乙醇胺[N(C2H4OH)3]、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH2)2]、乙酸钠(CH3COONA)等。

氯盐的掺入效果随掺量而异,掺量过高,不但会降低混凝土的后期强度,而且将增大混凝土的收縮量。由于氯盐对钢筋有锈蚀作用,故规范对氯盐的使用及掺量有严格规定。

在钢筋混凝土结构中,氯盐掺量按无水状态计算不得超过水泥用量的1%。

2、减水剂

减水剂是在不影响混凝土和易性的条件下,具有减水及提高强度作用的外加剂。常用的减水剂有木质素磺酸盐类、奈系减水剂、树脂系减水剂、糖蜜系减水剂、腐殖酸减水剂、复合减水剂等。

3、引气剂

引气剂是指在混凝土中,经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡的外加剂。当混凝土具有一定强度厚受冻时,空隙中部分水被冻胀压力压入气泡中,缓解了混凝土受冻时的体积膨胀,故可防止冻害。常用的引气剂有松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐等。

七、混凝土的保温

1、混凝土的初期养护温度不得低于防冻剂规定的温度。达不到规定温度时,应立即采取保温措施。

2、当混凝土温度降低到防冻剂规定的温度以下时,其强度不应小于混凝土受冻临界强度。

3、在负温条件下养护严禁浇水,且外露表面必须覆盖。

4、当拆模后混凝土的表面温度与环境温度差大于20℃时应对混凝土采用保温材料覆盖养护。

5、混凝土浇筑后应在其裸露的表面用塑料布等防水材料覆盖并进行保温。结构的边、棱角部位的保温层厚度应增大到表面部位的2~3倍。混凝土养护期应防风防失水。

浅析钢筋、混凝土冬期施工养护方法 篇4

1.1 冬期气温依据。

根据当地多年气温资料, 自室内外平均气温连续五天低于5℃的时间起, 至次年最后一阶段室外日平均气温连续五天低于5℃的期间进行混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等工程施工时, 均属冬期施工范畴。

1.2 冬期施工准备工作。

冬期施工, 为预防气温的突然下降, 免使工程遭受冻害, 须在冬期施工前后的时间, 随时注意天气变化, 并及时采取防冻措施, 有关冬期施工的工程, 应预先作好各项准备工作, 对各项设施和用料提前采取防雪、防冻等措施, 对钢材的冷拉和张拉, 还应专门制订安全措施。

1.3 施工工程必须不使受冻的强度要求。

冬季施工期间, 对于用硅酸盐水泥或普通水泥配制的混凝土, 在其抗压强度达到设计标号的40%及5Mpa前, 对于用矿渣水泥配制的混凝土, 在其抗压强度达到设计标号的50%前不得使其受冻。

2 钢筋的焊接、冷拉及张拉

2.1 焊接钢筋。

钢筋的焊接, 一般宜在室内进行, 倘受条件限制只能在室外进行时, 最低温度不宜低于-20℃, 并应采取措施, 减少焊件温度的梯度和防止焊件后的接头立刻接触冰雪。

2.2 冷拉钢筋。

冷拉钢筋时的温度不宜低于-15℃, 当采取可靠安全措施时不低于-20℃;当采用控制应力和冷拉率双控方法冷拉时, 冷拉应力宜较常温时酌予提高, 提高值应经实验确定, 但不得超过30Mpa;当采用单控方法冷拉时, 其冷拉率可与常温时相同。

2.3 张拉预应力钢材。张拉预应力钢材的温度不宜低于-15℃。

2.4 冷拉及张拉设备的选用。

钢筋的冷拉设备、预应力钢材的张拉设备及仪表工作油液, 应根据实际使用时的环境温度选用, 并应在使用时的环境温度条件下进行配套校验。

3 混凝土的配制、运输和浇筑

3.1 水泥品种、标号等的选用。

冬期混凝土施工配料, 宜优先选用硅酸盐水泥、普通水泥, 水泥标号不宜低于32.5号, 水灰比不宜大于0.6, 水泥用量一般不宜少于300kg/m3。用蒸汽养护时宜优先选用矿渣水泥;用加热法养护的混凝土, 不得使用高铝水泥。使用其他品种水泥时, 应注意其掺合材料对混凝土强度、抗冻、抗渗等性能的影响。

3.2 浇筑混凝土外加剂的合理应用。

浇筑的混凝土宜掺用引气剂、引气性减水剂等外加剂, 以提高混凝土的抗冻性。混凝土的含气量宜为3%~5%。但对于预应力混凝土不得掺用引气剂或引气性减水剂。

3.3 混凝土材料加热注意事项。冬期施工

不可与80℃以上的水直接加热。搅拌时, 投料应先投入骨料和水, 然后再投入水泥;搅拌混凝土时, 须注意骨料不得带有冰雪和冻结团块, 搅拌时间应较常温时延长50%左右。

3.4 混凝土的运输和浇筑。

混凝土拌和物的运输时间应尽可能缩短, 运输工具应有保温措施, 以减少热损失。凝土在浇筑完成、开始养护时的温度如蓄热法养护时不得低于10℃ (外界气温不得低于-20℃) ;蒸汽法养护时不得低于5℃, 细薄结构不得低于8℃。在已硬化的混凝土上继续浇筑混凝土时, 已硬化混凝土的接合面应有5℃以上的温度, 必要时应用蒸汽等加热提高温度。续浇完成时, 应采取措施时混凝土接合面继续保持正温, 直至新浇混凝土获得规定的抗冻温度.浇筑预应力混凝土构件的湿接缝时, 宜采用热混凝土或热水泥砂浆, 并应适当降低水灰比;浇筑完成后应继续加热或连续保温养护, 直至接缝混凝土或水泥砂浆抗压强度达到设计标号的70%。

3.5 混凝土 (或砂浆) 搅拌、运转及浇筑时的热量损失 (℃)

4 冬期混凝土的养护方法和要求

4.1 养护方法的选择。

混凝土的养护方法, 须合理选择并根据技术经济比较和热工计算及施工具体条件计算, 一般宜优先采用蓄热法。当气温较低、结构表面系数较大、蓄热法不能适应强度增长速度的要求时, 可根据具体情况, 选用蒸汽加热、暖棚加热或电加热等方法进行。

4.2 蓄热法养护要点。

蓄热法应根据热工计算结果进行选择, 一般可采用加厚模板、双层模板、覆盖草垫、覆盖锯末等法;采用高标号水泥, 水化热高的水泥或掺用早强、引气等类外加剂, 以加速混凝土的硬化和降低混凝土的冻结温度;混凝土应采用较小的水灰比;对容易冷却的部位, 应特别加强保温;禁止在混凝土和覆盖物上洒水。

4.3 蒸汽加热法养护要点。

注意掌握升温速度, 当表面系数<6时, 不得超过100C/h;混凝土的降温速度, 当表面系数≥6时, 不得超过5℃/h;注:表面系数系指结构冷却面积 (m2) 与结构面积 (m3) 的比值.

4.4 暖棚法加热养护要点。

暖棚应坚固, 不透风, 靠内墙宜采用非易燃性材料;在暖棚中用明火加热时, 须特别加强防火措施;暖棚内气温, 一般宜保持在10℃左右, 不得低于5℃;暖棚内宜保持一定的湿度, 湿度不足时, 应向混凝土面及模板上洒水。

4.5 电热法养护要点。

用电热法养护混凝土时, 一般采用电极法, 并应符合下列要求:须用交流电, 对于钢筋混凝土结构, 一般应将电压降至50~100V的范围内; (对于无筋结构和钢筋用量不大于50kg/m3的配筋结构, 可采用电压为120~220V的电流加热;当电压为380V时, 必须将一个电极接通零线, 使混凝土内的工作电压不超过220V;当电压超过380V时, 不得直接用与电热法;) 升、降温度与蒸汽加热法相同;混凝土在电热养护时的最高温度不得超过表2所示温度。热时, 混凝土的外露面 (无模板覆盖的面) 应加以覆盖, 当加热混凝土强度达到设计标号的50%左右可停止加热;掺用减水剂时, 应预先用试件检查电热对混凝土强度的影响, 证明无损失时方可掺用;在加热过程中, 应注意观测混凝土表面的湿度, 出现干燥现象时应停电, 并应温水润湿表面。

4.6 模板的拆除。

拆除模板时应有与结构同条件养护试件的试验证明所浇筑的混凝土抗冻强度及有关拆模强度要求后, 模板方可拆除。

加热养护结构的模板和保温层, 在混凝土冷却至5℃以后, 方可拆除;当混凝土与外界气温相差大于20℃时, 拆除模板后的混凝土表面应加以覆盖, 使其缓慢冷却。

结束语

混凝土冬期施工方法 篇5

冬期施工混凝土检查方案

(商混站版)

依据中华人民共和国行业标准《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-2011)和《预拌混凝土》(GB14902-2003)。当满足室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工。当混凝土未达到受冻临界强度,而气温骤降至0℃以下或防冻剂规定使用温度时,亦应按冬期施工相关规定进行防护。另北京市地方标准规定本地区混凝土工程11月15日强制进入冬施。

为确保地铁工程冬施期间混凝土的质量,防止混凝土受冻破坏,结合实际情况特编制以下混凝土搅拌站检查方案,具体检查内容如下:

冬期施工中入围商混站是否有经北京轨道交通工程商品混凝土监理项目部审批合格的《北京市轨道交通工程冬施方案》;方案里是否包含组织机构、冬施前准备、混凝土原料要求、混凝土温度保证措施、混凝土热工计算、混凝土成熟度计算等内容。

1、组织机构:是否有负责冬施的领导小组,人员分工是否明确,对于原材料及混凝土试验、测温、调度运输、供暖拌制设备等要有专人负责,并在方案里明确。

2、冬施前准备:

①是否有对于一线生产、运输的工作人员进行冬期施工技术交底。(比如《轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程、》《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-2011)。

②搅拌机组的计量设备、仪器是否标定。

3、混凝土原料要求:

①水泥是否为甲控范围之内。

②采用的聚羧酸系列的减水剂是否为防冻型、是否满足—15℃的性能指标。

③混凝土所用集料是否清洁,是否存有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质,而且是否满足北京市地标DBJ01-95-2005标准要求的低碱活性要求。

④粉煤灰是否为二级以上标准,最好为一级。

⑤C15以上等级混凝土配比中是否满足最小水泥用量不低于280㎏/m³,水胶比不应大于0.55的要求。

⑥掺入引气剂或含有引气成分的外加剂,混凝土含气量是否为3%~5%。

⑦拌制用水温度是否满足小于42.5水泥为≦80℃,42.5以上≦60℃的要求。水与骨料热工计算不满足时,采用100℃的水是否与水泥直接接触。

⑧外加剂储罐外是否有保温加温措施,能否保证外加剂温度不低于15℃。

⑨砂石料进场是否进入封闭料仓,是否有加热管线干燥骨料设备,砂中的含泥量和泥块含量是否大于3%和1%。

4、混凝土温度保证措施: ①站内锅炉加热设备是否为两套(备用一套)。

②搅拌机房温度是否能保证10℃以上,混凝土出机温度能否保证不低于15℃。

③混凝土运输车辆是否安装保温套,车上是否是热水(防止溜槽结冰)。

④混凝土拌制时间是否比常温延长15~30秒。

⑤是否有完备的测温措施,测温记录是否齐全,测温点及测温次数是否符合规范要求(每天/台班不少于4次)。

⑥是否按规定留置同条件试块。

北京地铁7号线第三总监办

冬期混凝土工程施工技术分析 篇6

【关键词】冬期;混凝土工程;施工技术

冬期施工在建筑工程方面,具有一定的特殊性,需针对冬期的特殊环境,研究科学的施工技术,避免冬期环境对混凝土施工造成制约。冬期外界温度比较低,增加施工难度,为保障混凝土施工的顺利进行,需要克服冬期复杂环境的影响,保障混凝土施工的质量,确保施工技术的科学性,以此,推进混凝土工程的实际发展。

一、冬期混凝土施工技术的工艺要求

根据冬期混凝土的施工,研究施工工艺,可得:冬期混凝土的施工工艺主要集中在基础材料和混凝土两方面,分析如下:

1、基础材料的工艺要求

基础材料的工艺,主要是对合成混凝土的过程实行工艺要求[1]。首先是水泥,为适应冬期环境,混凝土中的水泥最好选用水化条件较好的材料,不能使用含酸量较高的水泥,再对水泥实行强度、水灰等基础参数的试验,例如:强度应保持在42.5以上,水泥含量每立方米应保持在300千克以上,水灰比例需控制在0.6的比例范围以内,水泥在调合后,应放置在暖棚内,保持温度适宜;其次是水的混合,基本为材料的五倍,对于冬期混凝土,应采用水材料直接加热的方式,降低材料的水分含量,合理安排水加热的时间,避免造成材料的工艺负担;最后是骨料工艺,骨料较容易受到冬期环境的影响,必须在冬期来临之前,完成骨料工艺的配合,做好防冰冻的处理。

2、混凝土的工艺要求

混凝土的工艺要求,主要体现在三方面。第一是搅拌工艺,利用暖棚控制搅拌温度,避免冷空气的影响,将混凝土放置在容量可观、环境清洁的搅拌机内,保存热量,搅拌时,要控制好温度,选择合适的搅拌方式,防止假凝现象,冬期搅拌的时间要适当延长,取平时的25%左右即可,通过测量水温,改进搅拌方式,搅拌过程中,如需添加材料,必须保障材料的温度,严格杜绝直接加入冷凝固的材料;第二是运输工艺,控制倒运次数,避免混凝土出现凝结、离析情况,运输时需保障温度适宜,可利用蒸汽法,保持环境温度,由此才可保障混凝土在到达施工现场时,保持适宜温度,减少外界低温环境的影响;第三是浇筑工艺,以﹣5℃以下为冬期环境,实行暖棚浇筑,利用加热与养护,作为浇筑途径,保障混凝土工艺的标准性。

二、冬期混凝土的基本施工技术

针对冬期混凝土的施工情况,提出最基本的施工技术,结合冬期的环境实际,做以下分析:

1、冬期混凝土的试块技术

试块技术是混凝土施工的一项环节,在此技术方面,必须满足国家对混凝土的参数要求,先实行冬期混凝土的取样,以3组为标准,其中两组置于相同环境内,另一组为试验对象,将其作为检测混凝土实况的标准对比,保障混凝土强度核实的准确性,此方法可以在施工环境中,迅速测量冬期混凝土的临界值,对比实际强度,判断能够进行正常施工。

2、冬期混凝土的测温技术

利用仪器对混凝土实行温度测试,在浇筑时,预留孔隙,合理安排孔隙位置,方便混凝土测试[2]。测温时,保障内部环境与外部空气的隔绝,可利用保温板作为隔绝材料,将温度计置入内部环境内,停留3分钟,实行交替测温,基本在混凝土施工环节中,以4次为测量频率,做好相关的测温记录,最终利用测温技术,准确测量混凝土的温度。

3、冬期混凝土的保温技术

冬期混凝土的保温,应控制在2℃以上,一般保温的准备时间在3小时以上。利用模板作为保温技术的基础设备,促使混凝土在相同的条件下,达到保温状态,保持混凝土处于封闭保温环境中,可在保温室的顶部,铺设薄膜,用于监督、管理混凝土。

不论是在混凝土的工艺方面,还是在混凝土的技术控制方面,都需结合实际的冬期环境,保障施工技术对冬期环境的适应度,避免混凝土技术受冬期环境的影响,由此,既可以保障混凝土的顺利施工,又可以提高混凝土施工技术的质量控制,满足工程施工的实际需要。

三、冬期混凝土施工的质量控制

保障冬期环境内,混凝土施工的质量控制,最主要的方式是提升混凝土施工的养护力度,分析常见的养护方法,如下:

蓄热法。蓄热即是保存热量,如:在混凝土完工后,立即覆盖保温材料,将热量控制在混凝土表面,延长冷却时间,确保混凝土在养护过程中,处于达标状态,一旦投入工程施工,不会对冬期工程造成影响,蓄热法能够将混凝土的温度,控制在临界范围内,即使外部环境再低,也可保障混凝土的施工温度。

暖棚法[3]。此质量控制的方法,在混凝土养护中比较常见,在大型混凝土工程中比较适用,构建暖棚环境,可利用保温材料实行搭建,在暖棚内假设制热装置,保持暖棚内的温度,防止冬期环境对混凝土的影响,在实行暖棚养护时,必须安全防火,避免在施工现场引起火灾。

蒸汽法。利用蒸汽放热,实行混凝土养护,蒸汽在冷凝点的过程中,会散发大量热量,用于混凝土质量控制,达到临界温度此方法需要投入的成本较高,在温度控制方面难度较高,尤其是在利用蒸汽法养护混凝土时,在温度、湿度的控制方面,均需要合理的方式。

综上所述,利用养护技术,提高混凝土施工的质量,避免混凝土约束工程施工的发展,通过高效的养护技术,促使混凝土施工,达到稳定的发展状态,一方面推进冬期混凝土施工的发展,另一方面结合工程实际,满足冬期混凝土的施工条件,提升混凝土的质量和性能。

结束语

我国在冬期混凝土施工方面,投入大量的技术支持,加强技术使用的力度,实际冬期混凝土施工,需要根据冬期的环境,采取合理的施工技术,保障技术与混凝土环境的相符性,但是由于冬期施工环境非常恶劣,除采用对应的施工技术外,最主要的是尽量避免冬期施工,提高混凝土工程的稳定性,保障混凝土工程的社会效益。

参考文献

[1]王海龙.混凝土质量问题的综合分析及对策[J].工程与建设,2012,(01):31-33

[2]董新和,徐新.混凝土冬期施工技术及其相关热工计算与分析[J].山西建筑,2012,(33):48-50

混凝土冬期施工 篇7

浇筑完毕的混凝土, 在养护期间强度的增长和温度密切相关, 温度高水泥的水化反应强烈, 强度增长快;温度低则强度增长慢, 当温度降低到0℃时, 水泥的水化反应几乎停止, 其中的水将开始结冰, 体积膨胀9%, 并对水泥石结构造成损伤。试验表明, 混凝土在5℃恒温养护28d的强度仅为标准养护28d强度值的60%。另外, 实际气温是变化的, 一般可将最高气温和最低气温的中间温度看做平均气温, 如平均气温为5℃, 即最低气温和最高气温约为0℃和10℃。再则冬期施工, 具有季节的含义, 界定温度应该是稳定的而不是偶然的, 界定温度过高, 将在不必要采取冬期施工措施时采取了措施, 造成人力、物力的浪费;界定温度过低, 则有可能出现混凝土冻害质量事故。为此, 针对我国北方地域的气候特点, 在科学试验的基础上, 《建筑工程冬期施工规程》 (JCJl04-1997) 规定:根据当地多年气象资料的统计, 当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时, 该地区即进入冬期施工。

1 混凝土的受冻临界强度

在冬期施工期间, 气温处于很低的正温或负温, 水泥的水化反应十分微弱甚至停止, 水化产物甚少, 致使混凝土的强度很低甚至没有强度, 此时混凝土受冻, 将造成十分严重的后果。为此, 要求混凝土受冻前应有可以抵抗冻融破坏的最低强度, 这一强度称为受冻临界强度。

对于未掺防冻剂等化学外加剂的C10~C40混凝土, 其受冻临界强度应符合下列规定:

用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土, 其受冻临界强度应为设计强度标准值的30%;用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土, 应为设计强度标准值的40%。当混凝土强度等级为C10时, 不得小于5.0MPa;

对于C40以上较高强度的混凝土以及高性能混凝土, 由于水胶比较低, 胶凝材料用量较大, 水泥的水化历程以及水泥石孔结构的特征不同, 则受冻融破坏历程与中、低强度等级混凝土均不相同, 其受冻临界强度应按混凝土的具体情况确定。

掺防冻剂等化学外加剂的混凝土, 外加剂作为混凝土内部液相的溶质, 其冰点将低于0℃, 这一低于0℃的最低共熔温度称为防冻剂的规定温度。所以掺防冻剂混凝土的受冻临界强度意指该混凝土达到规定温度前应具备的可抵抗冻融破坏的最低强度。我国规定:当室外最低气温不低于-15℃时, 受冻临界强度不得低于4.0MPa;当室外最低气温不低于-30℃时, 不得低于5.0MPa。

未达到临界强度的新落筑混凝土受冻, 其后其强度及其他一系列物理力学性能都将受到损害, 如抗压强度损失值可高达40%。由于冻害造成了内部结构操作, 其抗渗、抗碳化等耐久性都将降低。

影响受冻临界强度的因素十分复杂, 如水泥品种及用量、外加剂的品种及用量、混凝土强度等级、室外气温等。各国均在自己的有关规范中明确规定了混凝土的受冻临界强度。

2 冬期施工的方法

为了使混凝土在低温或负温环境中达到受冻临界强度, 通常采用蓄热法和综合蓄热法。所谓蓄热法是在混凝土浇筑后, 利用原材料加热及水泥水化热的热量, 通过适当的保温措施延缓混凝土拌合物的冷却, 使混凝土温度在降到0℃以前达到受冻临界强度的施工方法。所谓综合蓄热法, 是利用原材料加热及水泥水化热的热量并保温, 同时掺用防冻剂等化学外加剂, 延缓混凝土冷却, 在0℃前达到受冻临界强度的施工方法。蓄热法是不加外加剂的冬期施工方法, 适用室外最低气温不低于-15℃, 结构表面系数 (表面积与体积之比) M≤5m-1的工程, 如体积较大的结构, 气温不太低的地下工程等。蓄热法施工要特别注意保温防冻, 不要使混凝土体内的热量过早流失, 降温过快。冬期施工的大体积混凝土工程的保温蓄热, 主要是控制混凝土的内外温差不要过大, 以免出现温度应力裂缝。

当采用蓄热法不能满足要求时, 可选用综合蓄热法养护。综合蓄热法适用最低气温-20℃以内 (即平均气温不低于-12℃) , 结构表面系数大于5m-1, 但不超过15m-1的工程。符合该气温条件, 且结构表面系数不太大 (小于15m-1) 的结构, 选用早强型减水剂即可满足临界强度的要求, 也比较经济。若平均气温低于-12℃或结构表面系数大于15m-1, 应掺用防冻剂, 以保证混凝土在达到防冻剂规定温度前达到受冻临界强度。该养护方法也可叫负温养护法。

选用综合蓄热法养护, 当围护层的总传热系数K与结构表面系数M的乘积KM在58~233W/m2·K的范围时。

在冬期施工中, 经常通过加热混凝土原材料来提高混凝土拌合物的温度。加热水搅拌是首选方法, 当不能满足要求时, 再加热砂石骨料。水、骨料加热的最高温度应符合规定。当水、骨料加热至规定温度仍不能满足热工计算要求的混凝土拌合物温度时, 可提高水温到100℃.但水泥不得与80℃以上的水盲接接触。

结束语

混凝土冬期施工, 尤其是在严寒地区, 无论采用何种施工方法, 为了防止早期混凝土被冻, 一般都要求混凝土具有较高的浇筑温度。但另一方面, 正是由于气候寒冷, 基础温差和内外温差必然加大, 往往超过允许温差, 不能满足防止混凝土裂缝的要求。因此, 混凝土冬期施工中防冻与防裂的矛盾, 集中在混凝土浇筑温度的选择上。实践经验表明, 如果单纯从防止混凝土早期被冻出发, 选择过高的浇筑温度, 往往会导致混凝土开裂, 造成混凝土施工出现质量问题, 所以要选择合理的浇筑温度。

摘要:冬期施工期是质量事故多发期。在冬期施工中, 长时间的持续负低温, 大的温差、强风、降雪和反复的冰冻, 经常造成建筑施工的质量事故, 据资料分析, 混凝土工程有三分之二以上的工程质量事故发生在冬期。文章通过对混凝土冬期施工方法进行分析, 结合实际施工情况, 对混凝土冬期施工质量影响因素进行研究并采取相应措施, 以确保工程质量与安全。

关键词:混凝土,冬期,施工

参考文献

[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社, 1995.

[2]中国建筑科学研究院.混凝土实用手册[M].北京:中国建工出版社.

混凝土冬期施工 篇8

1 冬期施工期限划分的原则[1]

在一般工业与民用建筑工程中, 当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工;当室外日平均气温连续5天高于5℃即解除冬期施工。

当未进入冬期施工前, 突遇寒流侵袭气温骤降至0℃以下时应按冬期施工方案对工程采取应急防护措施。

2 混凝土冬期施工的特点

研究[2]发现, 在低温条件下, 混凝土凝结时间较长, 0~4℃的混凝土凝结时间比15℃时延长3倍;温度降至-0.3℃~0.5℃时, 混凝土开始冻结, 冻结后水泥水化反应基本停止, 在-10℃时, 水泥水化完全停止, 混凝土强度不再增长。

一旦混凝土孔隙中的水结冰, 将会产生大约9%的体积膨胀, 对孔壁造成相当大的压应力 (可达100MPa左右) , 使混凝土结构受到不同程度的破坏而降低强度, 即发生冻害。此外, 混凝土中的水结冰后, 还会在骨料和钢筋表面上形成颗粒较大的冰棱, 减弱了水泥浆与骨料以及钢筋的粘结力, 从而进一步降低混凝土的强度。当气候转暖冰棱融化后, 又会在混凝土内部形成较多的孔隙, 严重降低了混凝土的密实性和耐久性。实践表明, 混凝土冻结时间越早, 强度损失越大, 耐久性越差。以后即使温度回升, 水泥也不能恢复水化并发展强度。所以, 对于冬期施工的混凝土, 应采取必要的措施, 防止混凝土早期被冻坏。

3 混凝土冬期施工的措施

3.1 严格控制原材料的质量

3.1.1 水泥

冬期施工的混凝土配制宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥, 混凝土最小水泥用量不宜低于280kg/m3, 水胶比不应大于0.55。所选用的水泥, 其技术性质应满足要求。

3.1.2 骨料

粗、细骨料是混凝土的基本组成材料, 在混凝土中占总体积的70%~80%。采用级配良好、品质优良的骨料是保证混凝土质量的重要条件之一。因此, 应严格控制粗、细骨料的质量。冬期施工的混凝土中所采用的骨料, 除质地坚硬, 具有良好的颗粒级配, 适宜的粗细程度, 还应清洁, 不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂的物质。掺加含有钾、钠离子的防冻剂混凝土, 不得采用活性骨料或在骨料中混有此类物质的材料。

3.1.3 水

水质应符合行业标准《混凝土拌合用水》 (JGJ63-1998) 的规定。

3.1.4 混凝土外加剂

冬期混凝土应优先选择与浇筑时预计环境温度相适应的防冻剂, 要求其性能稳定, 不引起钢筋的锈蚀, 还应避免碱-骨料反应的发生。

3.2 调整混凝土配合比

设计冬期施工的混凝土配合比时, 可以采用提高混凝土配制强度、掺加混凝土外加剂等方法, 有效地提高混凝土的早期强度, 防止混凝土受冻破坏。

如:兰州某公司储用设施改造工程, 混凝土设计强度等级为C25, 坍落度为35~50mm, 采用机械搅拌, 机械振捣。原材料:普通硅酸盐水泥42.5级, 永登“祁连山”牌;河砂, Mx=2.8;卵石, 粒径5~40mm;防冻剂, 甘肃省建筑科学研究院生产。上述材料的技术指标及拌合用水均符合要求。施工条件:冬期施工。

该工程的混凝土配合比在设计时, 实际采用的强度等级较原设计强度等级提高了一级, 即由C25提高为C30。则混凝土的配制强度[3]由

当拌合用水量不变的情况下, 配制强度提高, 则计算出来的水灰比减小。而一般情况下 (即振捣密实的情况下) , 水灰比愈小, 混凝土的强度就愈高。这也是改善混凝土冬期施工质量的重要措施之一。

3.3 选择与工程相适宜的施工方法

此次施工过程中, 本着既经济、合理, 又能保证混凝土强度和耐久性的原则, 通过以下几点措施, 确保了混凝土冬期施工的质量。

3.3.1 原材料预热

冬期施工的混凝土, 可对拌合用水预热, 按此方法仍不能满足要求时, 亦可对粗、细骨料进行预热。水和骨料的加热温度应根据热工计算确定, 但同时还要满足《建筑工程冬期施工规程》 (JGJ104-2011) 的规定。当采用42.5级的普通硅酸盐水泥时, 水的温度不得超过60℃;骨料的温度不得超过40℃。但不得对水泥预热, 应提前放置在保温棚中, 使其处于正温环境下。只有这样, 在拌合过程中, 才有利于促进水泥的正常水化, 保证混凝土强度的持续发展, 避免混凝土早期遭受冻害。

3.3.2 掺加防冻剂, 采取负温养护法

该工程在施工过程中, 采用负温养护法, 即在混凝土中掺入防冻剂, 使其在负温条件下能够不断硬化, 并能在混凝土温度降到防冻剂规定温度前达到受冻临界温度的施工方法。

此次所选用的防冻剂可用于-10℃的环境中, 根据该防冻剂的性能并经多次试验, 确定了防冻剂的最佳掺量, 其掺量为水泥质量4%。掺入防冻剂后, 大幅度地降低了拌合水的冰点, 有效防止在塑性状态和早期混凝土内部水分结冰膨胀、冻伤混凝土。使混凝土中的水在负温条件下仍处于液相状态, 水泥的水化反应能继续进行, 从而使混凝土强度不断增长。

3.3.3 严格控制搅拌过程并保证入模温度

在冬期施工时, 应适当延长搅拌时间, 以保证拌合物的均匀性。且对搅拌机预先用热水冲洗, 但搅拌机里不得留有存水, 否则会增大混凝土拌合物的水灰比而降低其强度。除此之外, 为了防止出现短距离运输及浇筑过程中造成混凝土热量的大量散失、表层冻结、混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化等现象, 对小推车外壁进行必要的保温处理, 并及时运到浇筑地点。混凝土浇筑前, 还应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢, 确保混凝土入模温度不低于5℃。该工程在施工过程中, 测得实际入模温度高于5℃, 满足了施工要求。

3.3.4 采取必要的保温措施

本工程采取负温养护法, 从理论角度讲, 混凝土浇筑完毕后可不进行保温蓄热, 只进行简单的维护即可。但为了确保混凝土的质量, 混凝土中掺加防冻剂的同时, 仍采取了一些必要保温措施。混凝土浇筑后, 除了表面采用塑料薄膜进行覆盖保护外, 上面再铺一层干燥状态的棉毡保温, 加强养护。另外还要对模板的外侧用干燥的保温材料覆盖, 防止混凝土早期受冻, 以保证工程质量。

3.3.5 养护期间加强测温

测温主要是用以监测混凝土内部温度变化情况和计算混凝土的成熟温度, 从而为施工单位控制混凝土质量提供依据。采用负温养护法时, 应加强养护期间的测温工作。在混凝土达到受冻临界强度之前应每隔2h测量一次, 混凝土达到受冻临界强度后, 可停止测温。

3.3.6 严格控制拆模时间

除了采取上述措施外, 为了保证混凝土冬期施工的质量, 还应严格控制混凝土的拆模时间。拆模时, 模板和保温层在混凝土达到要求强度并冷却到5℃方可拆除, 且混凝土表面与环境温差大于20℃时, 拆模后混凝土表面应及时覆盖, 使其缓慢冷却。

该工程在施工时, 为了确保混凝土的质量, 承重模板拆模时严格按照同条件养护的试块强度进行, 同时还考虑了所承受的上部施工荷载的要求。其次, 对混凝土侧模的拆除时间作了适当的延长, 对拆模后的混凝土立即用塑料薄膜和棉毡覆盖, 使混凝土强度得以正常发展。

4 结语

冬期混凝土施工是工程施工的难点之一, 且对后续工程质量影响很大, 是保证整个工程质量的关键。为了保证混凝土冬期施工的质量, 在总结以往经验的基础上, 严格按照行业标准《建设工程冬期施工规程》JGJ/T104的规定, 并根据工程的实际情况, 制定相应的施工方案, 以确保冬期施工混凝土的质量。

摘要:大量工程实践表明, 寒冷地区在冬季施工时, 混凝土表面极易丧失水分, 影响混凝土强度的发展。为了保证冬期施工混凝土的质量, 在负温环境中要创造各种可能的施工措施及养护条件, 使新浇筑的混凝土得以正常硬化并达到设计要求的强度等级。

关键词:混凝土,冬期施工,措施,负温养护法

参考文献

[1]JGJ/T104-2011.建筑工程冬期施工规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[2]冯浩, 朱清江.混凝土外加剂工程手册[M].中国建筑工业出版社, 1999, (241-242) .

论述混凝土冬期施工 篇9

1 温度对混凝土凝结、硬化的影响

当混凝土具有一定强度后再遭冻结, 其强度足以抵抗其内部剩余水结冰时产生的膨胀应力, 混凝土的后期抗压强度损失在5%以内, 即混凝土在受冻以前必须达到的最低强度, 称为混凝土冬期施工的受冻临界强度。

该临界强度与水泥品种、混凝土强度等级有关, 对硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配置的混凝土, 其为设计的混凝土强度标准值的30%;对矿渣硅酸盐水泥配置的混凝土, 为设计的混凝土强度标准值的40%, 但对于不大于C10的混凝土, 不得小于5.0MPa。

如根据当地多年气候资料, 室外日平均其为会连续5d稳定低于5°C的, 混凝土结构工程应采取冬期施工技术措施。因为混凝土拌合物在5°C环境下养护, 其强度增长缓慢;而且在日平均其为低于5°C时, 最低气温会低于0~-1°C, 混凝土有可能受冻。所以, 应采取相应的技术措施, 以确保冬期浇筑混凝土在受冻前其抗压强度值不低于混凝土受冻临界强度。

除上述早期冻害之外, 混凝土冬期施工还需注意拆模不当带来的冻害。拆模后, 混凝土构件表面急剧降温, 由于内外温差较大会产生较大的温度应力而导致表面产生裂纹, 故在冬期施工中应力求避免这种冻害。

2 混凝土冬期施工方法

混凝土冬期施工方法一般分为三类:混凝土养护期间不加热、混凝土养护期间加热以及两者的综合。

选择冬期施工方法时, 要综合考虑自然气温、结构类型和特点、原材料、工期限制、能源情况和经济指标, 着眼于节约能源和减少施工费用。如工期不紧和无特殊要求限制的工程, 应优先选用养护期间不加热方法或综合方法;当工期限制、施工条件许可时, 才考了选用养护期间加热的方法。施工方法的确定, 应经过技术经济比较, 原则是用最低的施工费用实现预定的工期及质量要求。

2.1 不加热养护方法。

2.1.1 蓄热法。

蓄热法是利用预热原材料 (水泥除外) 或混凝土 (热拌混凝土) 的热量及水泥水化热, 用适当的保温材料覆盖, 延缓混凝土的冷却, 使混凝土受冻前的强度不低于其受冻临界强度。室内最低气温不低于-15°C, 地面以下的工程或表面系数不大于5m-1的结构, 宜用蓄热法。

水的比热容比砂石大, 加热设备简单, 故应首先考虑加热水。水及骨料的加热温度不得超过水泥等级规范的标准和拌合水、骨料最高温度的规定。

若加热水的蓄热量已满足要求而不用加热骨料时, 水可加热到100°C, 但搅拌时间应先将水与砂石拌和, 然后再投入水泥以防止假凝, 且搅拌前必须除去骨料中的冰棱。若还需要加热骨料, 可将蒸汽直接通到骨料中, 或在骨料堆、储料斗中安设蒸汽管。工程量较小时, 也可将砂石防止铁板上用火烘烤。水泥不得直接加热, 宜在使用前运入暖棚内存放。

采用蓄热法时应对原材料加热、搅拌、运输、浇筑和养护进行热工计算, 最后验算混凝土冷却至0°C时的强度能否达到受冻临界强度。热工计算的根据是热平衡原理, 计算式及相关参数应严格遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204-2002) 。

用蓄热法拌制的混凝土拌和物应选用大容量容器运输, 且应有保温措施, 并应尽量缩短运距, 减少转运次数, 运至工地后应立即浇筑入模。

蓄热法还可与其他方法结合起来使用, 如结合掺加外加剂, 使混凝土早强、防冻、与混凝土浇筑后短时加热相结合, 增加混凝土热量和延长其冷却至0°C的时间等。

2.1.2 掺加外加剂法。

掺外加剂法是一种只需要在混凝土中掺入外加剂, 不需采取加热措施就能使混凝土在负温条件下继续硬化的方法。在负温条件下, 混凝土拌合物中的水要结冰, 随着温度的降低, 固相逐渐增加。一方面增加了冰晶应力, 使混凝土内部产生微裂缝;另一方面由于液相减少, 水化反应变得十分缓慢而处于休眠状态。

掺外加剂就是使之产生抗冻、早强、催化、减水等效用。降低混凝土的冰点, 使之在负温下加速硬化以达到要求的强度。常用的抗冻、早强的外加剂有氯化钠、氯化钙、硫酸钠、亚硝酸钠、碳酸钾、三乙醇胺、硫代硫酸钠、重络酸钾、氨水、尿素等。

外加剂种类的选择取决于施工要求和材料供应, 而掺量应由试验确定, 但混凝土的凝结速度不得超过其运输和浇筑时间, 且混凝土的后期强度损失不得大于5%, 其他物理力学性能不得低于普通混凝土。随着新型外加剂的不断出现, 其效果越来越好。

2.2 加热养护方法。

2.2.1 蒸汽加热法。

蒸汽加热法是利用低压 (0.07MPa以下) 饱和蒸汽对新浇筑的混凝土构件进行加热养护。该法对于各类构件皆可应用, 但其需锅炉等设备, 消耗能源多, 费用高, 因而只有当在一定龄期内采用蓄热法达不到要求时才采用。该法宜优先采用矿渣硅酸盐水泥, 因其后期强度损失比普通硅酸盐水泥少。

2.2.2 电热法。

电热法是利用电流通过不良导体混凝土 (或通过电阻丝) 所发出的热量来养护混凝土。它虽然设备简单, 施工方便有效, 但耗电量大, 施工费用高, 应慎重选用。该方法养护混凝土的方式有两类。

a.电极法在新浇筑的混凝土中, 按一定间距 (200~400mm) 插入电极 (Φ6~Φ12短钢筋) , 接通电源, 利用混凝土本身的电阻, 变电能为热能。使用时要防止电极与构建内的钢筋接触而引起短路。对于较薄构件, 亦可将薄钢板固定在模板内侧作为电极。b.电热器法利用电流通过电阻丝产生的热量进行加热养护。根据需要, 电热器可制成多种形状, 如加热现浇楼板可用板状电热器;加热装配整体式钢筋混凝土框架的接头可用针状电热器。

2.2.3 暖棚法。

暖棚法是在所要养护的建筑结构或构件周围用保温材料搭设暖棚, 棚内设置热源, 以维持棚内的正温环境, 使混凝土浇筑和养护如同在常温中一样。但暖棚搭设需要耗费大量的材料和人工, 故其能耗高, 费用较大, 一般只用于建筑物面积不大而混凝土施工又很集中的工程。

采用暖棚法养护混凝土时, 棚内温度不得低于5°C, 并应保持混凝土表面湿润。

结束语

混凝土冬期施工的目的就是通过对混凝土的正温下浇筑, 正温下养护, 使其尽快地在冰冻前达到受冻临界强度, 所以对原材料和施工过程均要求有必要的保证措施。混凝土浇筑后的冬期施工在混凝土施工中有着至关重要的作用, 其冬期养护技术也已发展出多种形式, 为混凝土后期的质量、安全等方面提供了重要的保障。

摘要:混凝土正常的凝结、硬化并获得强度, 需要适宜的温度和湿度, 温度的高低对混凝土强度的增长影响很大。当温度降至0°C以下时, 水化反应基本停止;降至-4-2°C时, 混凝土内的水开始结冰。受冻的混凝土解冻后, 其强度虽然继续增长, 但已不能达到设计的强度等级。本文现就混凝土冬期施工做简要交流与论述。

混凝土冬期施工工艺探讨 篇10

在我国北方以及青藏高原地区, 一年之中寒冷时间持续时间较长, 所以, 混凝土冬期施工往往不可避免。根据工程建设当地多年气象资料, 当室外昼夜日平均气温连续5d稳定低于5℃时, 混凝土施工则应当采取冬期施工措施。混凝土冬期施工时, 水泥水化作用弱, 混凝土强度增长慢。因此, 合理地安排混凝土的冬期施工, 采用合理的冬期施工工艺, 不但可以实现混凝土的常年均衡作业, 而且对于土木工程的建设具有重要的意义。

2 冬期施工对混凝土的影响

混凝土中的水泥和水发生反应进行凝结硬化的过程中, 水化反应的速度受温度影响较大。温度越高时, 混凝土的强度增加越快, 温度越低, 混凝土强度增加越慢。当环境温度降低到0℃以下时, 混凝土中的水开始结冰, 混凝土的水化反应基本停止, 混凝土的强度则不再增加。就混凝土自身而言, 它在硬化过程中会形成许多大小、形状不同的孔隙及相互联通的毛细通道, 这些孔隙和毛细通道之间充满着水, 当温度再次下降时, 冰的体积开始膨胀, 混凝土将会产生开裂, 对于早龄期的混凝土而言, 混凝土内部孔隙结构已经形成, 但并不十分坚固, 所以混凝土的早期受冻对混凝土的破坏尤为严重。混凝土产生开裂后, 混凝土结构的耐久性会降低, 而且混凝土与钢筋的粘结强度也会降低。当混凝土中的水解冻后, 水化反应会继续进行, 混凝土的强度会继续增长, 但已不能达到设计的强度。因此, 在混凝土冬期施工过程中, 必须采取必要的措施, 并严格按照冬期施工工艺进行施工, 以确保混凝土的质量达到工程的要求。

3 混凝土冬期施工工艺

混凝土的冬期施工工艺, 主要结合混凝土施工时的防冻措施进行, 主要包括混凝土的配制和搅拌、运输和浇筑以及混凝土的养护等。

3.1 混凝土配制和搅拌

3.1.1 材料选取

施工前, 各种原材料必须经过检验合格方可使用。对于进行冬期施工的混凝土, 配制时宜优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥, 水泥强度等级不宜低于42.5, 水胶比不宜大于0.5。

当采用蒸汽养护时, 宜采用矿渣硅酸盐水泥;采用加热法养护掺加外加剂的混凝土, 严禁使用高铝水泥。

当使用其他品种的水泥时, 应考虑掺和材料对混凝土强度、抗冻、抗渗等性能的影响;当有抗冻性要求时, 混凝土的配制应符合有关规定。

3.1.2 温度控制

混凝土搅拌设备应设在温度不低于10°C的厂房或暖棚内, 集料宜放在暖房内或用保温材料覆盖, 防止出现冻块。

混凝土拌制时各材料的温度, 应满足拌和物拌和后所需要的温度。当材料原有温度不能满足时, 应首先考虑加热拌和水;仍不满足要求时, 再考虑加热集料;水泥只能保温, 不能加热。各种材料需加热的温度应根据冬期施工热工计算公式计算确定, 但不得超过表1内的相关规定值。

当集料不能加热时, 水可加热到100°C, 但水泥不能与80°C以上的水直接接触, 加工顺序为先加集料和已加热的水, 然后再加水泥。

混凝土搅拌加料前, 应用热水或蒸汽冲洗搅拌机。加料顺序应为先加集料、水, 稍加搅拌后再加入水泥, 混凝土搅拌时间应比常温时延长50%。拌合物出机温度不宜低于10°C, 入模温度不应低于5°C。

3.2 混凝土运输和浇筑

冬期施工时, 若运输距离较远, 运输混凝土的容器应有保温措施, 同时还应最大限度地缩短运输时间。混凝土到场后, 尽量做到随到随浇筑。

混凝土浇筑前, 应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。混凝土浇筑时, 在新混凝土浇筑前应对结合面进行加热, 使其温度保持在5°C以上;浇筑完毕后应采取措施使混凝土结合面继续保持增温, 直到新浇混凝土达到规定的抗冻强度。

3.3 混凝土养护

冬期施工时混凝土的养护应符合以下规定:

1) 采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥配制的混凝土, 在其抗压强度达到设计强度的40%以前, 采用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土, 在其抗压强度达到设计强度的50%以前, 均不得受冻。

2) 当室外最低温度不低于-15°C, 地面以下工程及结构表面系数不大于15m-1的结构或构件, 宜采用蓄热法进行养护;当蓄热法不能适应强度增长速度要求时, 可根据具体情况选择蒸汽加热、暖棚加热等方法进行养护。

3) 采用蓄热法进行混凝土养护时, 混凝土应采用较小的水胶比, 养护过程中应采取加速混凝土硬化和降低混凝土冻结温度的措施。对容易冷却的结构部位, 应特别加强保温, 而且不应往混凝土和覆盖物上洒水。同时应加强养护期间的温度检查, 每昼夜至少定期检查4次。

4) 采用暖棚加热法养护混凝土时, 应采取必要的防火、防煤气中毒的措施。暖棚内温度应不低于5°C, 并应保持一定的湿度, 当湿度达不到要求时, 应向混凝土及模板洒水。

5) 混凝土的模板拆除, 应在混凝土达到要求的抗冻强度和拆模强度时才可进行。加热养护的结构薄膜和保温层, 在混凝土表面冷却到5°C以后方可拆除。拆除后当混凝土表面温度与环境温度相差大于20°C时, 仍应对混凝土表面加以覆盖保温, 使其缓慢冷却。

4 工程实例

沙山沟特大桥是新建敦煌至格尔木线路上的特大桥, 全长10724.97m。桥墩采用圆形实体混凝土墩。沙山沟特大桥经过地区为中温带干旱气候区, 降水量小, 蒸发量大, 冬冷夏热, 空气干燥。年平均气温6.8~9.5°C, 最冷月平均气温-14.6~-7.2°C, 最热月平均气温19.1~32.7°C, 年最大降雨量105.5~252.3mm, 年平均蒸发量2505.1~2578.5mm, 历年平均风速1.4~3.0m/s。土壤最大冻结深度150cm。

由于特殊气候特征, 进入冬季后桥梁墩台工程施工面临极大挑战, 最低温度为-15°C左右, 对砼浇筑施工带来极大困扰。为解决这一问题, 施工单位制定沸水加热确保砼经由罐车运送至现场后能够满足混凝土出机温度不得低于10℃, 入模温度不得低于5℃的要求。墩身浇筑后, 达到养护条件时, 用”两布一膜“覆盖, 并在墩身模版外紧密设置4个火炉, 用篷布遮盖蓄热。在棚内悬挂4支温度计, 实时监测棚内温度, 火炉设置烟囱将炉内尾气及时排放出去以避免中毒事故的发生。由于采取了严格的混凝土冬期施工措施, 混凝土达到龄期后经过检测, 桥墩混凝土质量达到设计要求。

5 结语

在混凝土的冬期施工中, 应结合工程施工的环境条件与具体情况, 制定好严密的施工组织措施和施工质量管理体系, 严格按照施工规范的相关要求进行施工, 在混凝土的配制与搅拌、运输与浇筑以及混凝土的养护过程中严把质量关, 以确保混凝土的质量达到设计要求。

摘要:混凝土冬期施工工艺对保证混凝土的施工质量具有非常重要的作用。文章对混凝土的施工工艺, 从混凝土的配制和搅拌、混凝土的运输和浇筑以及混凝土的养护等方面进行了分析, 同时又结合工程实例对施工工艺的实施进行了验证。文中提到的工艺与措施, 对混凝土工程的冬期施工, 具有重要的参考价值。

关键词:混凝土工程,冬期施工,施工工艺

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