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Abstract: This article introduced in the winter construction concrete admixture to improve the microstructure of concrete, increase the compactness of concrete role. Therefore, can make the concrete technology and microstructure of concrete changes combine, promoting the construction of water conservancy project construction schedule.
Key words: concrete antifreezing agent in winter construction application
中圖分類號:TU528.042 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1、工程概況
2000年新疆水磨河流域管理處在建設計為:全長8.38公里,最大輸水能力為0.5立方米/秒的新修玻璃鋼夾沙輸水管道(規格為DN500)工程時,因資金到位遲的原因,工程在當年9月1日開工,次年5月4日竣工,通水工期為140天。由于該工程在施工中間因系統和地質等原因,位于葦湖梁電廠二標段有2公里多玻璃鋼夾沙輸水管道全部要從水磨河河道內通過,致使該標段工程設計變更,工程量增加,工程總投資比工程結算設計變更前增加了三分之一,工期延長了25天,部分混凝土現澆和漿砌石都在―10℃左右進行施工,為了保證工程質量,根據有關規定全部使用了混凝土防凍劑。
11月份,水磨河流域范圍內的周邊平均氣溫都在―10℃左右,在這種寒冷的氣候下,進行混凝土工程施工影響很大,但按照水磨河大型灌區改造項目工程監理部門要求,對各標段,按規定全部使用混凝土防凍劑進行現澆和漿砌石工程,第二年春季經現場實地檢查驗收,凡是按規定比例使用了防凍劑的無論是混凝土還是漿砌石都達到設計標準,沒按規定使用或少用防凍劑的混凝土和漿砌石都以程度不同的遇到凍割,全部進行了返工處理,從該項工程使用混凝土防凍劑的實際情況說明了防凍劑在冬季水利工程施工中起到重要作用。
2、溫度對混凝土性能的影響
混凝土的溫度,決定于要本身儲備的熱能,由于混凝土溫度與外界氣溫有差別,在混凝土與周圍環境之間就會產生熱交換,新拌混凝土熱量變化情況,除了水泥的水化增加混凝土熱量外,其余都屬于混凝土與周圍環境的熱交換,當環境溫度很低時,這種熱交換會很快地降低混凝土的溫度,對新攪拌混凝土而言,溫度降低的快慢決定了水化程度的大小,換而言之,溫度降低愈快強度的增長愈慢。當混凝土過早的受凍后,強度就不會再增長,尚在混凝土內部的游離水分也就愈高,結冰后的凍脹應力就愈大,混凝土就容易造成破壞。混凝土強度降低的原因,歸納起來有以下3個方面:
①在骨料周圍,有一層水膜或水泥漿膜,在受凍后,其粘結力受到嚴重損害,解凍后也不能恢復,曾做過實驗,如果粘結力完全喪失,強度將降低13%。
②水結冰后體積增加9%,混凝土內游離水分愈多,凍脹應力就愈大,凍脹了的體積在解凍后不會縮回去,而是保留了下來。因此,新拌的混凝土受凍后孔隙度顯著提。如果孔隙率增加至15%。強度就會下降10%。當凍脹應力大到了產生裂縫時,混凝土結構受到破壞,強度就不會在增加了。
③在結冰與溶解過程中,會發生水份轉移的現象,受凍時由于混凝土表面溫度低,先結冰產生凍脹壓力把水份擠向混凝土內部。溶解過程中外部先溶解內部應力大,又將水份向表面擠壓,水份反向遷移,由于水份體積的反變化,使混凝土各組分的相對位置發生變化,這對強度還很低的新混凝土很容易造成結構性裂紋。
3、混凝土防凍劑在冬季施工中的技術措施
在混凝土澆筑后的最初幾個小時是危險性最大的時刻,混凝土的耐久性,可能被一兩次凍融循環新嚴重損壞。通過觀察發現只要使新拌混凝土還溫一定時間,讓混凝土達到一定的強度,就可以不怕凍害,由此引出受凍害的臨界強度這一概念。臨界強度的概念定義為:新拌混凝土在受凍后再回復還溫養護,強度可繼續增長,并達到設計標號95%以上時,新需要的初時強度。達到臨界強度時的混凝土已有相當一部分拌合水固定到已經形成的水化物中,此時不但可凍結的水量較少,混凝土本身已具有了一定強度,產生了一定的抗凍能力。目前臨界強度的概念已為許多國家接受,并且在規范中使用。
實際上混凝土的冬季施工最主要解決的是以下兩個問題。
是防止混凝土受凍。
提高混凝土強度,特別是早期強度。
通過對水磨河流域大型灌區改造工程施工中運用防凍劑的實踐,我們總結了不少有效的防凍經驗,經常使用的有下列幾種方法。
①蓄熱保溫法。主要做法是用覆蓋物來保持混凝土入模溫度和由水化熱產生的溫度不致逸散,并避免受外界自然低溫的侵襲。蓄熱保溫措施是現階段混凝土冬季施工比不可少的有效方法,既簡單易行,又成本低廉。
一般的覆蓋材料為巖棉被、塑料膜等。水利工程可以考慮用草簾、草袋、鋸末、稻殼等,主要要防止引起火災。最好是用巖棉被或塑料膜,即保溫又保水。因為冬季施工是禁止灑水養護的。
②材料預熱法。把沙子及拌合水預先加熱,再去攪拌合混凝土。骨料加熱可以通蒸氣,也可以用鐵板炒熱。但是加熱水和沙子時,溫度最高不得超過60℃,水溫最高不得超過80℃。因為溫度過高時水泥會產生假凝現象。這種做法主要是為水泥的水化作用保持一個比較高的初時條件。如果蓄熱保溫做的好,可使混凝土在澆筑后一段時間內溫度保持在入模溫度水平。試驗證明當溫度在―10℃,入模溫度在15―20℃,只要蓄熱保溫做的好(如混凝土表面用巖棉被充分覆蓋),使混凝土溫度保持在15℃,那么C20混凝土48H也可以超過3.5MPa。一般當氣溫在0℃左右時,可以只加熱水,而不用加熱沙子。
③摻防凍劑方法。在混凝土冬季施工的諸多方法中,采用外加劑是一種比較簡單而經濟的方法。近幾年來已在冬季施工中廣泛的采用。比之于電熱法、蒸氣法、暖柵法,遠紅外等加熱法措施法,設備投資,能源消耗、設備維修都可省去。可節約冬季費用。防凍劑在混凝土中的主要作用如下:
a、提高早強度。
摻入防凍劑后可在規定的施工環境溫度下,最大限度的提高早期強度。利用防凍劑中的早強。減少組分使混凝土早期強度盡快提高,當混凝土的強度達到或超過臨界強度后,就會發生凍害。
b 、防止混凝土受凍破壞。
防凍劑中的有效組分之一是降低冰點的物質。它的主要作用是使混凝土中的水份在盡可能低的溫度下結冰,防止因水份凍結而產生的凍脹應力破壞混凝土結構。它的另外一個作用是干擾冰晶的生長,使冰晶的生長發生變異,從而減少了凍脹應力。同時保持了一部分不結冰的水分,以保持水化反應的進行,保證了在負溫度下混凝土強度的增長。
以上3種冬季施工的方法,可以單獨使用,也可以同時使用兩種或者兩種以上的方法。經常使用的是有摻外加劑及綜合蓄熱法共同使用,摻用防凍劑后,表面再采取加蓋巖棉被、塑料薄膜等方法。這種做法比單獨使用防凍劑時的摻量可以少的多。目前這種方法,已被廣泛采用。在氣溫比較低(―15℃)時施工,為防止一些不易保溫養護的地段,可以采用摻外加劑與暖柵法結合的辦法,使強度較快的增長。既保證混凝土的質量,又會加快工程的進度。
在冬季施工措施的選用方面,我們一般采用蓄熱保溫法或加熱法,很少用防凍劑,最多使用一些早強劑、引氣劑或者是在冷天施工的混凝土中采用早強水泥、高活性水泥。建筑行業在防凍劑的使用上則經驗較多,在冬季以及一些常年的凍土地帶都使用防凍劑來保證混凝土的冬季施工。我處早在80年代的水利工程施工中就使用各種早強劑、防凍劑,長期的實踐使我們在防凍劑的品種、使用及研究方面都積累了比較豐富的經驗。
總之,采取何種冬季施工措施應根據工程的要求以及綜合的技術經濟效果來考慮。用一種或多種方法都是可以的。
【關鍵詞】混凝土;冬季;施工
一、冬季混凝土特點及采取的方法
1、冬季混凝土特點:凝結時間:0℃~4℃時,比15℃延長3倍,溫度降到0.3~0.5℃時,混凝土開始凍結后,反應停止,-10℃時,水化反應完全停止,混凝土強度不在增長,混凝土中水凍脹體積增加9%,硬化的砼結構遭到破壞,及發生凍壞。
2、負溫混凝土:除水泥以外的混凝土全部進行保溫防護,養護過程采用蓄墊保溫措施盡量延長砼在正溫狀態下的硬化強度間的蓄墊法方案。
二、施工生產任務安排及施工布置
1、冬施準備
(1)、材料的加熱設備、設施進場
①架空砼攪拌用鋼制熱水水箱,2m3左右,搭設距地2.0m左右,下部用ф50鋼管搭設生火架,下加煤碳生火加熱。
②在磚砌臺上用鋼板搭設加熱臺,上鋪砂子,下加煤碳生火加熱
③用廢舊油桶1割2加工火爐20個,提高整體四周溫度。
(2)、聯系鋼筋砼工程適用的外加劑,外加劑使用前應有廠名、規格、數量、添加比例,并應進行復檢工作。
(3)、攪拌機保溫
攪拌機前后臺的入口應做好封閉棚,設置熱水罐,外加劑標準計量設備,用完畢后清洗的污水應做好排水,防止四處飛賤,造成結冰,影響道路使用安全。
(4)、保溫材料選用
①選用隔氣性能好的塑料薄膜,保溫性好的稻草草簾,購買加厚塑料布、稻草蓮備用各2500m2。。
②施工用水管道采用鋼管外進行巖棉保溫。
③施工地點門窗口用布棉簾子和加厚塑料布圍護。
④室內氣溫使用干濕溫度計,備25支溫度計掛貼在操作實際施工區內,并每2小時測量一次,用表格填寫清楚,作為原好記錄。
⑤根據氣候情況,砼澆灌四周周邊生火保溫。
⑥當溫度差別太大時,應將砼的澆灌部位整體進行圍護來保護其砼的強度均勻穩定的增強。
2、施工進度布置
當連續5天日平均氣溫穩定低于5度時進入簡冬期施工:從11月1日開始施工澆灌完畢的砼面夜間覆蓋塑料布,架空2cm,以防砼表面受凍起皮。
(1)、砼攪拌用水加熱,溫度35~60度時,每班第一盤砼攪拌前,先用熱水預熱攪拌機2分鐘。
(2)、澆筑現場準備及振搗時間要求。
(3)、防凍劑
(4)、砼保溫養護
(5)、在砼施工區,分點放置溫度計,派專人察看溫度,以便于隨時加大生火范圍,提高溫度,保證質量。
(6)、當室外最低平均氣溫低于-10度時,砼施工停止。
三、施工技術措施
施工規范規定,冬季臨近時,當連續5天日平均氣溫穩定低于攝氏5度,則施工進入冬期施工。冬期砼的實質是在自然負溫環境中要創造各種可能的養護條件,使砼得到硬化并增強。
(1)、材料要求
①進入現場應進行常規安定性和強度試驗,合格后方可使用。
②進入現場后進行壓碎和級配試驗,合格后方可投入使用。
③拌合水為甲方提供的民用地下清水(深井70m以下)。
④配合比,按試驗室提供的配合比比設計圖紙高一個標號進行。
(2)、砼的澆筑要點
混凝土攪拌控制時間比常溫延長50%左右。由塔吊到施工地點澆灌應盡可能縮短時間。
①澆筑時要、保證砼的均勻性和密實性,保證的整體性,尺寸應準確,鋼筋預埋件位置應誤差小于2cm,拆模后砼表面應平整、光滑,無蜂窩、麻面、缺棱掉角現象,為防止凍結,在澆筑前應對現場已綁扎支模的柱、梁、板進行防風砂、防凍結雪保護,并對由于氣溫下降造成凍結的砼進行二次加熱攪拌,使攪拌場具有適宜的施工和易性再澆筑
②施工縫的位置:獨立柱留在梁底20―30mm水平縫處,梁、板、墻應留垂直縫,板留在結構剪力較小的板的部位并應//板短邊方向,且便于二次施工。
③在施工縫和后澆帶澆工中,應先剔掉水泥薄膜和松動石子,濕潤沖洗干凈,在接縫處的砼溫度高于原砼2℃以下,然后先鋪水泥素漿一層,應比原砼的強度高于1.2mpa,再進行澆灌,梁、板后澆帶處應去掉直搓以外的松動部位,形成垂直接縫,再按設計比例摻入,wg―hea型膨脹劑,采用比原混凝土強度等級高一級的砼搗實。
(3)、砼澆灌過程質量控制
配合比比原施工配合比提高一個標號,坍落度控制在5―7cm,骨料含泥量
①在澆灌前還應對機械和使用的手中工具(鐵鏟、撬桿)等做一遍檢查。
②在后澆帶中的梁、板鋼筋不斷開,砼拌和物入模澆灌,必須振動密實,并能充分填滿模板的各個角落,振動到混凝土不下沉為止,由于是冬季施工,振搗要快速,不得任意拖延振搗時間。
③柱施工要點
在澆筑中,每個施工內柱子應按外向內對稱左右順序澆筑,不得從一方向推進,以防止模板受推逐漸傾斜,造成積累誤差,避免底部少振漏振,和四角過振,造成棱角處混凝土產生離析,拆模后影響柱砼的外觀質量。
④梁、板施工要點
(4)、砼表面處理、養護、保養:
①振搗后用木抹子抹平,50厚木水平靠尺找平,表面刷成毛面以便增加地面墊層于面層的粘結性,并應用滿鋪架空塑料布二層,草蓬一層保溫,負溫情況下不進行灑水養護。
【關鍵詞】混凝土;冬季施工;方法;措施
1、混凝土工程冬季施工的定義
按《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》第七章“冬季施工”的規定,根據當地多年氣溫資料,室外日平均氣溫5d穩定低于5℃時,混凝土工程即進入了冬季施工。混凝土工程冬季施工的實質是指在自然負溫氣候條件下采取防風、防干、保溫防凍等措施盡量創造正溫的養護環境,使混凝土得以凝結硬化。
2混凝土冬季施工受凍問題分析
2.1混凝土應預防早期凍害
在冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵因素。分析國內外關于水在混凝土中的形態的一些資料可以看出,新澆灌的混凝土立刻凍結時,有80%以上的水變成冰,液相不足20%,水化反應極其微弱了;當混凝土經過 24h的標準養護后再凍結,只有 60% 的水變成冰;當混凝土強度達到設計標準的50% 以上時,即使溫度降至-40℃以下,而含水量也維持在 60% 以下,還有 40% 的水未轉變為固相,水化作用也能繼續進行。可以得出這樣一個結論:混凝土在澆灌后有一段養護期,對加速水化作用極為重要,因而應預防早期凍害。當混凝土在受凍前只有1h的養護期,強度損失會超過50%;在受凍前得到6h的養護期,強度損失不超過20。
混凝土在正溫氣候條件下繼續養護,其強度增長幅度是不相同的。對于預養期長初期強度達到 R28的 28% ~35% 的混凝土受凍后,后期強度基本不受影響;而塒于預養期較短,強度達到R28的 15% ~17% 時的混凝土受凍后,后期強度會受到一定影響,只能達到設計強度的 85% ~90% 。 只要混凝土在正溫下養護一定時間,使混凝土有一段水化時間,就不怕凍害的影響。混凝土不致受凍害的最低臨界強度國內外有許多研究成果,我國的鋼筋混凝土施工及驗收規范(GB50204-92)第 7.1.2條明確規定:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構件為設計的 30%,礦渣硅酸鹽水泥為設計的 40%,但 C8 級及 C8 級以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2。可見受凍臨界強度與水泥品種和后期增長有一定關系。
2.2溫度與混凝土強度的關系
混凝土搗拌澆灌后之所以能逐漸凝結和有高的溫度,是由本身水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關外,主要是隨著溫度的高低而變化。當溫度升高時,水化作用加快,強度增長也快;而當溫度降至 0℃時,存在于混凝土中的游離水有一部分開始結冰,逐漸由液相變為固相,這時水泥水化作用基本停止,強度也不再上升。溫度繼續下降,當混凝土中的水全部結成冰,由液相變為固相時,體積膨脹約9%,同時產生大約 20kN/m 的側壓力。這個應力值一般大于混凝土澆筑后內部形成的初期強度值,致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強度。此外當水結成冰后會在骨料和鋼筋表面產生顆粒較大的冰凌,這種冰凌會減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結力,也會影響混凝土的抗壓強度。當氣溫回升冰融化后又會在混凝土內部留下眾多的空隙和孔洞,降低混凝土的密實性和耐久性。
3混凝土冬季施工方法及措施
3.1 根據施工現場采取合適的施工方法
在冬季混凝土施上中,一般要解決和處理好以下幾個問題:一是如何確定混凝上最短最佳的養護齡期;二是如何防止混凝土早期受凍;三是如何使凍后混凝土的后期強度能達到設計的需要。在實際施工中,在根據施工現場氣溫變化、工程結構部位和數量、工期要求期限、水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現場條件、供熱來源等情況,采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下,同樣一個工程可以有多種方法和措施來保證工期和質量,但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質量有保證。
3.2 混凝土冬季施工采取的措施
3.2.1外加熱法。適用于氣溫在-15℃ 以下環境施工,而構件并不厚大的工程。通過加熱施工現場周圍的空氣,保持混凝土的環境溫度,或者直接對構件加熱,使混凝土處在正溫下正常硬化。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝;火爐加熱在較小的工地上應用。方法簡單但室溫不會很高且較干燥,特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面易碳化,影響表面光潔,是一種較原始的方法;蒸氣加熱是采用蒸氣的溫度和濕度養護混凝土。此法比較簡單且易控制使得溫度均勻,廣泛應用在大型預制構件廠,一般小型工地施工不易辦到。但需要專門鍋爐設備和場地。熱損失大,費用高,工作環境也差;暖棚法即在現場搭設工棚,使構件或基礎在棚內正常溫度下施工。費用較高,因需建棚和加溫,常用于一些重點項目; 電加熱法是將鋼筋作為電極,戲將電熱器貼在混凝上表面,使電能變為熱能,以提高混凝土溫度。這種方法簡單方便,熱損失較少也容易控制。當構件較遠時.電加熱比蒸氣加熱要方便靈活,但耗電量大費用高。
3.2.2防凍法。目前生產的防凍劑可應用在-10℃及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點,使混凝上中的水在負溫下仍處于液相狀態,使水化作用能繼續進行,從而改善孔結構,達到強度增長不受影響的目的。防凍法分為早強、負溫防凍和結構法等,常用防凍劑是亞硝酸鈉,它不但可以降低冰點,而且是極好的防銹劑,費用低,大小工地皆可使用。
3.2.3采用蓄熱法。主要適用于氣溫≥-15℃且結構較厚大的現澆混凝土工程對原材料砂石和水進行加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆筑完成后.還儲備有相當的熱量,以使水化放熱加快,并加強對混凝土的保溫,以保持在溫度降至 0℃以前具有一定的抗凍能力。使用蓄熱法應是結構體積厚大,外露面積越小,通過表面散熱損失也會少,蓄有熱量則較多。因此要注意內部少量降溫,且應注意保護外露及角邊以防受凍。此法工藝簡單,費用又少而可以有足夠的養護期限。
3.2.4調整最佳配合比。在氣溫 0℃左右時施工,應選用普通硅酸鹽水泥,其硅酸三鈣含量不低于 50%,細度達到4900/cm2細目篩余量< 15% 的水泥。這種水泥水化熱反應早,使早期強度提高快,一般三天的強度大約等于普通硅酸鹽水泥 7天的強度,效果較明顯;盡量降低水灰比,實際上是減少游離水,增加 水泥用量,增加幅度在50kgf/m3左右較合適,從而增加水化熱量,減短齡期使強度增長快;摻入早強劑和減水劑,提高早期強度,但摻量必須經過試驗確定,計量以水泥重為依據,一般不超過水泥用量的 5%,少摻既無效果又浪費,多摻量反而會降低強度,另外增加含氣量。混凝土中加入4% ~6% 的含氣含量,可以截斷滲水通道,使孔隙互相封閉形成連貫毛細孔,從而提高混凝土內密實性和耐久性。
4 結束語
關鍵詞:混凝土 冬季 施工 措施
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
正文:
如果室外溫度在連續5天都低于5 ℃的時候,確定為混凝土工程在冬季施工,并且應該采取相應的質量保證措施。而主要的混凝土工程在冬季施工就是指在負溫氣候條件下,采取防干、防風、保溫以及防凍等相關的措施進而確保混凝土的施工質量。
1.冬季混凝土施工的難點
在冬季,由于氣溫低,液態水會凍結,而凍結后的液態水的體積會增大,同時會產生冰漲應力。從而使混凝土會受到程度不同的受凍的破壞,進而減弱 水泥漿和鋼筋的粘結力,進而會造成混凝土的強度的減弱。另外,在冰融化后,會在混凝土的內部形成很多的孔隙,會嚴重的影響混凝土的耐久性和密實度。因此,新澆筑的混凝土必須在凍結前有一段的養護期,進而采取相應的保護措施,增強混凝土內部的液相,相應的減少固相。能夠加速水泥的水化的作用, 從而促進混凝土盡快的達到受凍的臨界強度,避免混凝土受凍破壞。
由于各種因素的影響,施工人員的專業技能水平存在著參差不齊的情況,這就對混凝土的施工質量產生一定的影響,如在施工過程中未進行熱工計算,就會導致混凝土受到凍害;未按照準確的標準添加抗凍劑,也會導致混凝土出現質量事故;若早強劑添加的劑量過多,甚至會導致混凝土結構完全報廢。此外,如果在冬季施工時未采取科學有效的防護措施,就會導致混凝土結構出現開裂的情況。
2.混凝土工程冬季施工技術質量保證措施
2.1混凝土的拌制
在混凝土的拌制階段,在冬季施工時,為了能夠滿足各個材料之間的熱平衡,對于混凝土的拌制的時間上要比常溫時的拌制時間要長,對于在混凝土拌制過程中需要摻有外加劑的時候,在對其拌制的時間應該比常溫的拌制時間要長1倍左右。
2.2混凝土的運輸與澆筑
當混凝土的拌和物出機之后,應該及時的運輸到澆筑的地點,并且在運輸的過程中,應該采取相應的措施進行防止混凝土的熱量散失導致凍結的現象。在混凝土運輸中,應該對運輸工具加強保溫的覆蓋,應該制作相應的因數保暖的設備[4]。在運輸中,混凝土的溫度不能降得過快,一般情況下,每小時的下降的溫度不應該超過7℃ 。當采用的是商品混凝土的時候,在對混凝土進行澆筑前,我們應該了解其混凝土的摻入的抗凍劑的性能,進行全面的了解之后,應該采取相應的保暖的措施。在澆筑前,應該清除模板以及鋼筋表面的冰雪。在對施工縫處接槎澆筑混凝土的時候,應該去除掉水泥薄膜以及松動的石子,進而將混凝土的表面清理干凈。在進行分層澆筑混凝土的時候,應該對已澆筑層在沒有被上一層的混凝土進行覆蓋之前,溫度上不應該低于2 ℃。在對預應力混凝土構件進行孔道以及立縫灌漿之前,澆筑部位的混凝土必須要進行預熱,并且應該采用人的砂漿和水泥漿。在施工的現場應該設置相同條件的混凝土養護的試塊作為進行拆模的依據。
2.3混凝土的養護與保溫
混凝土工程在冬季施工時應該做好在澆筑前和澆筑后的相關的養護工作。和保溫工作。特別是由正溫養護轉到負溫養護之前,應該確保混凝土的抗壓的強度不應該小于設計強度的 的百分之四十。對于氣溫在10度以下時混凝土的抗壓強度不應該小于5 MPa。在混凝土工程的施工現場的建筑物周圍應該搭設腳手架,并且在架體上應該封擋彩布條,從而用以擋風和保溫。在進行模板外部保溫的時候,除了基礎之外可以進行隨澆筑隨保溫,而其他的結構都應該在設置保溫材料后才可以澆筑混凝土。鋼模表面可以先掛草簾,麻袋等保溫材料并且扎牢,然后再澆筑混凝土。保溫材料不應直接覆蓋在剛澆筑完的混凝土層上,可以先在混凝土表面覆蓋塑料薄膜,上部再覆上草袋,麻袋等保溫材料。
2.4施工測溫
在混凝土工程的施工場地上選擇一個具有代表性的位置,將測溫孔進行編號,繪制出測溫孔的位置圖,并且應該由專人負責測溫的工作,對澆筑混凝土完畢后的前3天左右應該每隔3個小時就應該測量一次,在此之后,每天應該至少測量5次。每次測量應該采取2點,8點,14點,20點,24點的時間點對大氣的溫度以及混凝土的溫度進行測量。測量人員應該報測量的溫度情況告知給施工人員和技術人員,并且測量的記錄應該由技術人員進行歸檔備查。
2.5采取科學合理的施工方式
在施工前,必須要選擇合適的原材料,水泥選擇普通的硅酸水泥或者硅酸鹽水泥即可,混凝土的骨料中不允許含有容易凍裂的凍結物與礦物質,為了保證施工的質量,應該在混凝土中添加適量的減水劑。此外,還要對施工技術進行優化,以溫度的控制為中心,采用科學合理的施工方式,一般情況下,混凝土的澆筑需要在白天完成,在晚上低溫的條件下要停工。在實際施工過程中,要控制好混凝土出機口的溫度,若溫度出現異常,則要及時進行調節。當混凝土澆筑完成之后,需要對新老混凝土的結合位置與外露的表面進行處理,并及時地使用保溫材料進行覆蓋。在進行拆除時,要嚴格遵循相關的規章制度,滿足防裂的需求,并及時對混凝土的質量進行檢查,若出現問題,就要及時進行整改。在混凝土凝結完成后,要加強養護工作,常見的養護方式包括外加劑法、蓄熱法與外加熱法,外加劑法的使用范圍較為廣泛,常見的外加劑有減水劑、防凍劑、引氣劑與早強劑四個類型,添加適量的外加劑能夠起到減水、抗凍、早強、降低的作用,但是在添加外加劑時還要做好加熱與保溫工作。
2.6加強對施工人員的培訓
施工人員的專業技能水平與責任意識與混凝土施工的質量息息相關,因此,施工單位必須要加強對施工人員的培訓工作,提升員工的專業技能水平,確保其專業知識合格后方可上崗工作。此外,還要適當的改善施工人員的居住與工作條件,為他們準備好充足的過冬用品,維護好施工現場的環境,作業場、跳板與人行道都需要做好相關的防滑措施,保障施工人員的安全。
3.混凝土工程冬季施工常見問題及措施
3.1鋼筋銹蝕和裂縫
在進行混凝土工程施工中,常常會遇到鋼筋由于氧化和腐蝕的作用進而產生體積膨脹的情況。從而會導致混凝土沿著主筋以及箍筋的方向產生裂縫。另外 ,由于水泥的安定性不好,從而導致混凝土的水灰比比較大,造成混凝土的強度低, 從而出現由于失水過快造成的開裂,混凝土的內部水分會由四周向中心進行轉移,進而形成壓力導致混凝土出現裂縫。針對于避免出現上述的情況,我們應該采取相應的措施。首先,應該嚴格的控制氯鹽的摻入量。氯鹽摻入量不應該超過水泥重量的百分之十左右,并且應該加強攪拌進而使氯鹽能夠充分溶解。另外,我們還應該嚴格的控制水泥的質量以及混凝土攪拌物的水灰比,,以達到增大混凝土密實性,進而防止水份轉移導致的裂縫。
3.2表面起灰
混凝土表面起灰的主要的外在的表現就是砂漿和粗骨料產生脫離的情況。出現這種情況的主要的原因就是由于混凝土的拌合物的水灰比太大,進而造成離析,沁水嚴重,造成粘聚性以及保水性比較差。再加上由于對混凝土的養護的溫度比較低,水泥的水化趨于停止的狀態,進而造成混凝土水分迅速的外沁,出現表面起灰的情況。針對于避免混凝土的表面起灰。我們應該嚴格的控制水灰比,并且應該延長對混凝土的攪拌的時間,在混凝土的表面應該覆蓋塑料薄膜進行保水。
4.結語
本文通過對混凝土工程冬季施工技術質量保證措施進行了相關方面的研究與探討。通過本文的研究,我們了解到,混凝土工程在冬季施工時的防凍措施非常的重要,其防凍措施的有效開展對于整個混凝土工程的質量有著重要的作用。因此,在日后的混凝土工程冬季施工的過程中,我們應該主要對其進行相關的防凍養護,并且應該通過不斷的施工經驗的積累,施工水平的提高進而研究出更好的混凝土工程在冬季施工的防凍措施,從而進一步的保證混凝土工程的施工質量。
參考文獻:
[1]高振輝,張雷,李濤柱.渠道工程混凝土冬季施工質量控制技術措施探討[J].科技風,2013,01(15).
[2]黃智青.東圳灌區混凝土防滲渠道設計、施工和運行的管理體會[J].科技信息(科學教研),2007(13).
關鍵詞:冬季施工、混凝土、裂縫、原因、危害、預防、治理
中圖分類號: TV543 文獻標識碼: A 文章編號:
1、概述
冬季施工中混凝土裂縫的產生已成為普遍現象。筆者所施工的項目地處北京,建筑面積9.7萬平米,剪力墻結構,地下三層、地上31層,檐高97.3m,結構施工經歷1個冬季,發現冬季施工混凝土,頂板經常出現沿著縫隙滲水的痕跡,有些墻體表面沿鋼筋布置方向存在明顯的裂縫痕跡,鑒于此類問題,筆者以在施工過程中所經取的一些預防和治理的措施來闡述對此類問題的認識。
2、裂縫的分類
根據裂縫的形成狀態可將混凝土裂縫分為以下三類:
(1)靜止裂縫:形態、尺寸和數量均已穩定不再發展的裂縫
(2)活動裂縫:寬度在現有環境和工作條件下始終不能保持穩定、易隨著結構構件的受力 、變形或環境溫度、濕度的變化而時張、時閉的裂縫。
(3)尚在發展裂縫:長度、寬度或數量尚在發展,但經歷一段時間后將會終止的裂縫。
根據裂縫的危害程度,可將裂縫分為兩種類型:
(1)由于材料、氣候等造成一般塑形收縮裂縫、干縮裂縫等,危害較小,可做一般處理
(2)裂縫明顯影響結構承載力,隨著裂縫的擴展和延伸,鋼筋達到屈服強度,受壓去混凝土應變增大,結構剛度大大降低,構件趨于破壞。此類裂縫必須及早采取加固補強,以滿足結構安全需求
3、裂縫產生的原因
由于混凝土抗拉強度很低,在內力及各種外力的共同作用下,使混凝土承受拉、壓、彎、剪、扭等受力狀態,當超過混凝土的抗拉強度時混凝土便會產生裂縫。
3.1裂縫產生的內在因素
(1)原材料因素
冬季施工的混凝土主要以水泥、砂、骨料、水及外加劑組成,因此水泥的用量、水灰比、砂率、骨料含泥量及外加劑的用量等成為混凝土產生裂縫的主要因素。為使混凝土泵送時更加容易,在拌合時超量加水,加大流動性和水灰比,導致澆筑后的結構物表面出現浮水,骨料下沉,水漿上浮,尤其在水平鋼筋下面聚集一層浮水無漿包裹,必然會造成表面疏松、氣孔和產生裂縫。
(2)溫度變化因素
根據混凝土自身形成過程,由于受到溫度的影響,將混凝土裂縫的出現分兩個階段:
第一階段:混凝土澆筑完畢后,在初期水化熱的作用下,內部溫度開始急劇上升,而冬季施工時天氣及其寒冷,如若保溫措施不當,由于混凝土內部膨脹,外部產生相應的拉應力,導致混凝土表面開裂,混凝土的內外溫差不得超過25℃。
第二階段:混凝土內部溫度達到最高時,逐漸開始降溫,由于內部降溫,根據熱脹冷縮,內部開始收縮,對表面形成壓應力,造成表面裂縫。
3.2、裂縫產生外在因素
(1)保溫措施不當或過早拆除
冬季施工保溫、升溫措施尤其重要,直接影響著混凝土的硬化過程。保溫措施不當或者過早拆除保溫將會使混凝土受凍,早期強度偏低,而施工單位為了滿足施工進度,出現頂板上人、堆物過早或者墻體拆模過早的情況,致使混凝土出現裂縫,情況嚴重的將嚴重影響混凝土的強度甚至會出現混凝土凍酥的情況。
(2)施工過程及方法不當
混凝土澆筑前頂板鋼筋出現亂踩踏現象,導致負彎矩筋及一些構造鋼筋間距、位置等出現偏差,保護層太厚或者不足等現象均會引起混凝土產生裂縫;混凝土入模溫度偏低、施工時澆筑速度過快,墻體混凝土澆筑高度過高或者下料高度過高,加上振搗不密實,各個流水段交接處施工縫處理不當等均會引起混凝土產生裂縫;頂板混凝土施工完畢后,收面、抹壓時間掌握不正確或者次數不夠,頂板混凝土養護不到位等均會引起混凝土表面產生裂縫。
冬季施工頂板混凝土初期強度低,施工單位為趕工期,過早上人進行墻體鋼筋的綁扎,在頂板強度很低時放置大量鋼筋,特別是為清理墻根處垃圾過早的將具有振動荷載的空壓機移至頂板上等,均會造成混凝土產生裂縫
(3)模板拆除過早
由于墻體、柱鋼筋施工時,有些墻體鋼筋出現位置偏差,在合模后為保證墻體鋼筋保護層,將鋼筋強行往另外一側拉拽,造成墻體鋼筋在混凝土澆筑前就產生了應力。冬季施工時混凝土早期強度偏低,大模板的螺栓過早松開時,導致鋼筋原有的應力釋放,擠壓混凝土造成墻體表面沿鋼筋位置出現裂縫。
頂板、梁混凝土強度未達到規范要求時,將支撐拆除,應力釋放,導致頂板混凝土承受各種力的作用,產生裂縫。
3、裂縫的危害
混凝土產生裂縫影響混凝土的表觀質量,降低混凝土耐久性,縮短混凝土設計使用年限,降低建筑物的使用壽命;迎水面混凝土出現裂縫后將會出現漏水、滲水現象,影響其使用功能;當混凝土表面裂縫發展成為具有破壞性的貫穿裂縫或者深層裂縫時會破壞結構的整體性,改變混凝土的受力條件,從而使局部或者整體結構發生破壞的可能,嚴重影響建筑物質量及運行安全。
4、裂縫的預防措施
4.1嚴格控制原材料,減少混凝土自身收縮
水泥:采用低水化熱的水泥或中水化熱的水泥配置混凝土。
骨料:骨料的選擇必須符合國家有關規范,嚴格控制含泥量,選用粒徑大、級配良好的粗骨料摻合粉煤灰等摻合料,摻入相應的減水劑、防凍劑、早強劑等復合外加劑,減少水泥用量,降低水化熱,提高冬季混凝土早期強度。
水:控制拌合水的溫度,冬季施工時拌合水溫度應采用35℃~45℃,確保混凝土的入模溫度。
配合比:合理選擇配合比,用水量越大,水灰比越高,混凝土收縮越大,因此在滿足施工條件情況下盡量減小水灰比,采用保水性能好的外加劑,減小混凝土的收縮。
4.2加強保溫、升溫措施,提高早期強度
制定合理、可行的冬季施工方案,加強頂板、墻體保溫升溫措施,保溫常采用塑料薄膜加保溫被、聚苯板等保溫、保濕材料,升溫常采用電氣加熱、蒸汽加熱等方法。加強冬季施工混凝土測溫工作,及時掌握混凝土的溫度情況并進行方案的適度調整,提升混凝土早期強度,防止混凝土受凍。
4.3加強施工過程控制
加強鋼筋施工質量,嚴格控制鋼筋的間距、位置、數量、保護層等,避免墻、柱等鋼筋在合模后產生應力;在頂板施工時搭設行人馬道,避免踩踏鋼筋,造成鋼筋的變形、移位等。
加強混凝土的澆筑工作,確保混凝土入模溫度,合理安排混凝土的澆筑順序,嚴格控制混凝土的澆筑高度及下料高度等。按規范要求處理好施工縫,加強混凝土的振搗工作,確保上下層混凝土接合嚴密,保證混凝土振搗密實,且不存在過振現象。
嚴格控制混凝土面層抹壓時間及抹壓次數,此工序為混凝土施工的最后一道工序,對大多數混凝土表面收縮裂縫、干縮裂縫的控制至關重要,大部分收縮、干縮裂縫均可在此工序消除,因此準確的抹壓時間及抹壓次數能避免混凝土表面產生裂縫。
加強混凝土養護工作,冬季施工嚴禁采用澆水養護,通常采用具有保溫保濕的材料進行覆蓋、涂刷養護劑等養護措施,防止混凝土產生裂縫。
頂板施工完畢避免過早上人、上料,特別是鋼筋等較重的材料,墻、柱鋼筋施工時應攤開擺放,避免集中堆放對頂板造成的集中荷載。在混凝土強度較低時嚴禁放置具有振動荷載的空壓機等施工機械。
4.4嚴格控制拆模時間
冬季施工拆模不宜過早,規定合理的拆模時間,延緩降溫時間和速度,充分發揮混凝土應力松弛效應,對于需要周轉的頂板模板應多考慮幾套模板,延遲拆模時間。墻體模板應確保棱角不被破壞后再進行拆模。
4.5加強相關管理規定、措施的落實
制定冬季施工的相關規定及獎懲措施、,規范細節上的操作,加強對現場的管理,對違反相關規定或未經項目部同意擅自施工者予以嚴懲,盡量消除混凝土裂縫產生的各種因素,防止混凝土開裂。
5、裂縫的治理措施
活動裂縫及尚在發展中的裂縫修補時應先消除其成因,并觀察一段時間后確認已穩定,停止發展后再依靜止裂縫的處理方法進行修補。
由于冬季施工產生的裂縫一般不會對結構造成破壞性的影響,因此本文主要討論一般收縮裂縫、干縮裂縫的處理方法。對于已對結構安全性能產生危害的裂縫,需通過專家論證制定出相關的加固方案再進行處理。
冬季施工裂縫的處理方法主要有以下三種:
(1)表面封閉法:該法適用于縫較窄,用以恢復混凝土表面美觀和提高其耐久性時所采用,應采用具有良好滲透性的修補液,封閉裂縫通道。對樓板和其他需要防滲部位,尚應在混凝土表面粘貼纖維符合材料以增強封護作用。
(2)填充密封法:當裂縫較寬時可沿裂縫混凝土表面鑿成V或U字形,然后用改性環氧樹脂或彈性密封材料填充并粘貼纖維復合材以封閉其表面。
(3)壓力注漿法:當裂縫深而蜿蜒或貫穿性裂縫裂縫時可在一定時間內用電動泵以較高壓力將修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內。
6、結語
綜上所述冬季施工中混凝土裂縫的控制主要還是采取預防為主,針對裂縫產生的原因采取相應的措施進行預防,加強施工管理,避免裂縫的產生,減少修補、治理裂縫的費用。一旦裂縫產生,應全面調查分析,查明原因,選擇正確的處理方法,以求經濟高效。
參考文獻:
[1]、《混凝土結構加固設計規范》(GB50367-2006)
[2]、周洪波.淺談北方冬季施工混凝土裂縫預防措施[J].中華民居.2011,{9}