牛超阳
河南五建建设集团有限公司 河南省郑州市 450000
摘要:随着城市的不断发展,冬季施工已经非常普遍了,但是由于冬季施工时对于混凝土施工及养护措施没有重视,那么将会带来非常多的问题,并且这些问题影响到了最后工程自身的质量,并且给后续的使用者安全带来了隐患。所以我们的施工单位在冬季施工时千万不能疏忽大意,造成施工中混凝土出现质量问题。
关键词:混凝土;冬季施工原理;维护方法
1导言
随着城市建设脚步的不断加快,很多时候会出现一些建筑工程为了赶时间在冬季进行施工。北方的冬季如果想要进行混凝土施工,那么必须要进行特殊的处理,这样才能完成这项富有挑战性的任务。这主要是因为混凝土受到外界低温环境的影响,导致其在凝结的过程中出现一些问题,例如在施工中混凝土中一些水分会结冰,造成后期混凝土的开裂,这样严重的影响了混凝土的自身质量。为了能够保证在冬季施工中混凝土的质量,增加混凝土建筑的使用寿命,保障混凝土冬季条件下的施工质量势在必行。
2混凝土冬季施工原理和方法
2.1冬季混凝土工程施工的一般原理
当气温比临界温度低的时候,对于已经搅拌好的混凝土实施浇灌,浇灌后就会慢慢硬化,一直到最后就得到我们想要的硬度,这些过程的演化就是水泥自身一点点硬化的结果。由于水泥的水化作用的速度跟混凝土自身或者跟拌在混凝土的拌料关联之外,另一方也跟实际温度关联,温度越高,混凝土硬化更快;但是一旦温度变到0℃时,就存在这种可能,混凝土中的水分就逐步变硬,结冰。此时由于水分的减少,将造成水化作用就会变慢,混凝土硬化速度降低。一旦温度持续降低,则在混凝土中的水分会凝结成冰,这种情况下,水泥会逐渐丧失水化作用的能力,混凝土硬化停止。水凝结成冰也会带来体积的增大,混凝土内部会产生冰胀应力。该应力值在我们日常的施工中往往比混凝土内部形成的初期强度还要大的多,时间一长就会对混凝土产生破坏作用,进一步对工程造成伤害。另一方面,一旦水凝结成冰,也会对钢筋与混凝土协同工作的能力造成很大的影响,从而降低结构的可靠性。而构件边缘出现的冰凌,也会进一步降低混凝土的强度。混凝土内的冰凌会随着春季到来逐渐融化,在混凝土内部留下孔隙和空洞,这对混凝土的强度造成了很大的损伤。所以,关于混凝土在冬季施工过程中,水由液态变成固态或者水由固态变成液态的过程中,是影响混凝土硬度的关键因素。对于水的形态变化对混凝土强度的影响,国内外学者进行了大量研究,从研究结果来看,混凝土在初凝前的预养期里,我们可以用人工来来调节其液相,尽可能的做到减少固相,对水泥硬化进一步加速作用。混凝土的预养期越长,其强度的损失越少。在恒温条件下,混凝土解冻后,我们要继续对其进行保养,达到对其硬度延长的目的。对于使用预养期的方式来实现延长混凝土硬度的做法,一旦混凝土在解冻后,后期的强度基本不会有损失。但是对于那些安全的短预养期内,后期混凝土强度都会有一定程度的降低。
2.2混凝土冬季施工方法
2.2.1混凝土原材料的加热
关于冬季混凝土搅拌的温度,应该对对原材料进行加热处理,其实就是对水加热的方法,若这种方法不能满足温度要求时,就要选用加热骨料的方法进行替代。当加热水和加热骨料的方式都不能满足要求时,可将水温提高到100℃,但需要注意的是,水泥是不能直接与80℃以上的水接触。对水加热的方法可以选择汽水热交换罐法或者电加热法以及蒸汽法。对水加热时应使用满足使水能够达到规定使用温度要求并采取了保温措施的水池或水箱。加热砂可以采取蒸汽直喷法,或者在骨料堆地下埋设蒸汽管道或热水管道,管内通热水或蒸汽对骨料进行加热。与加热粗骨料那样,加热砂的时候可以采用料仓来进行,可配备两组料仓进行交替加热使其满足施工要求。
2.2.2混凝土拌制
在对混凝土进行搅拌时,应避免冻团、雪、冰等异物掺杂在骨料中。应按照规范确定混凝土拌制限时。为了使温度均匀,应采取合理的投料顺序,既改善了搅拌机的工作效率又有利于保证混凝土的强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了避免水泥假凝,在拌制时首先应将加热的水和骨料放入搅拌机中进行拌制,待水温降低到40℃左右时,再将水泥投入搅拌机搅拌至规定时间。通常拌制时不允许再次补充热能。
2.2.3混凝土运输和浇筑
(1)混凝土运输在冬季运输混凝土时应控制混凝土的温度损失在5-6℃以内,通过采用合理的运输方案缩短运输时间和运输距离,尽量减少装卸次数,避免加剧热量损失。运输过程中采用的保温覆盖材料需符合热工计算的数据,当材料不符合要求时,需要调整运输方案,改善装卸次数以及运输所需时间,或者将原材料加热温度进行适当的增加。(2)混凝土浇筑用拌制好的混凝土进行浇筑时,务必要对模板与钢筋表面的污垢以及冰雪进行清理。浇筑前可对模板面及钢筋采取加热空气直喷的方法进行预热处理。仓前混凝土应立即浇筑入模。应立即覆盖浇捣成型的混凝土,在开始养护前混凝土的温度必须满足规定的要求。
3混凝土养护施工的方法
3.1混凝土在冬季养护施工方法分类
对于我们在冬季进行混凝土的养护方法,主要是根据混凝土的制拌过程中运用的一些热源条件以及原材料和自然条件的不同,大致可以将其分为两大类。首先是,养护期间不加热的方法。主要指的是我们在混凝土内部的温度降到0℃前,可以达到受冻临界强度的施工方法。这种方法主要适用于一些尺寸较大的混凝土构件施工上,一般情况下是外界的气温不是特别的低,并且我们在混凝土施工前对混凝土进行了初始温度的提升,利用初期水化中所产生的一定热量,来使我们的混凝土在施工后的一段时间内具有一定的温度,这样能够在后期的养护期内不用增加额外的热量就能满足施工的要求。其次就是养护期间加热的方法,这种方法主要是指通过直接或间接对混凝土进行后期的养护。其中直接加热法是通过采用加热器对混凝土表面进行直接加热养护。而间接加热法则是用加热器先将一定的水或者空气进行加热,然后再由这些热水或空气来进行混凝土的养护。但是我们在采用加热法时,一般都是由于气温较低并且混凝土构件的尺寸较小时,并且是简单的保温蓄热措施已经不能满足施工需要时才采用的加热养护方法。
3.2冬季混凝土养护施工的方法
3.2.1用蓄热法进行养护
冬季混凝土施工中蓄热法养护主要是指在混凝土施工完成以后,我们通过将原材料以及水泥进行加热,并运用一些保温材料延缓混凝土的冷却时间的措施。这种方法施工要求简单,成本低廉,并且不需要进行外加热源,在冬季养护时使我们施工中广泛采用的养护方法。主要适用于混凝土表面系数不大于5,地面以下结构以及当日平均气温在-10℃左右条件下施工。
3.2.2综合蓄热法养护
综合蓄热法是指在混凝土施工中添加一些化学剂,让其达到混凝土内温降至0℃或设计规定温度前,通过利用一些加热原材料和水泥水化热的方法,让混凝土达到适宜的保温措施。这种方法主要适用于气温在-18℃以上、表面系数M=5-15以上的地区施工。
4结语
冬季的混凝土施工需要特殊的条件,因为天气温度较低,水化作用较大以及和易性都受到很大的影响,混凝土强度受到水泥与游离水的蒸发作用和水化水间的水化作用很大程度的影响,这使得冬季混凝土施工难度增大,但是混凝土施工一到冬季便停工的话会产生很大的损失,周期拉长、机械设备的运输以及施工人员的闲置浪费等都对国民经济增长有影响的,社会经济的高速运转和现代化建设的高速发展,都需要冬季施工正常的进行。
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论文作者:牛超阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/30
标签:混凝土论文; 冬季论文; 方法论文; 温度论文; 水化论文; 骨料论文; 强度论文; 《防护工程》2018年第11期论文;