摘要:在水利工程的施工过程中,混凝土是一种非常重要的材料,可以说承担了水利工程主体部分的施工,提高混凝土施工的质量对于保证水利工程的结构稳定性方面作用非常明显,如果混凝土施工当中的技术要点没有突破,尤其是冬季施工带来的困难无法解决,就会给混凝土的性能造成很大的不便。本文首先简要分析了混凝土施工在冬季施工当中的难点,之后总结了一些冬季施工的技术要点和注意事项,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
关键词:水利工程;混凝土;冬季施工;研究
水利工程在我国属于一种非常重要的基础设施,其施工的特点为工程量大、耗费成本高昂以及质量要求严格等等。为了能够迅速应用到防洪和防汛工作当中,水利工程也难以避免在冬季进行施工。但是冬季施工难度很大,最为严重的问题就是由于气温降低,混凝土的强度会收到严重影响,进而出现表面脱落等问题。所以这样看来,提高对冬季混凝土施工的研究力度非常有必要,现在已经成为水利工程修建工作当中非常重要的一项问题。
一、冬季混凝土施工的难点
正常来说,混凝土建设周期较长,所以难以避免在冬季进行施工,经过总结,冬季环境对于混凝土会产生以下几个方面的影响:
首先混凝土强度和耐久度会受到低温和水的影响,在冬季受到冷空气的影响,水也会直接形成小冰晶,这些冰晶附着在钢筋混凝土的结构上,直接影响了混凝土的黏附能力, 最终会影响到整个水利工程的耐久性。
其次由于冻融反应,冬季低温环境也很容易导致混凝土内部出现损伤,在表面上则出现一系列例如脱皮、冻胀等质量问题。
最后由于低温环境水会凝结成冰,会影响到钢筋结构,降低混凝土抗压强度,在气温恢复之后,也会在混凝土内部形成空隙,影响到内部的密实度。
二、混凝土冬季施工技术分析
(一)调整配合比法
因为冬季施工的温度都在0℃以下,因此应严格按照相关要求,配置混凝土的配合比,以便混凝土在冬季施工可以发挥出最大的功效。使其能够适应混凝土在冬季施工的需要。具体的做法有:
(1)在水泥的选择上要选取适当品种的水泥,以此来提高混凝土的抗冻性能。种种实验表明,早强硅酸盐水泥不仅水化热较大,而且抗压强度相对其他普通硅水泥高出2倍左右,效果显著,受到了许多水利工程的欢迎。
(2)合理降低水灰比。在水利工程施工中,可以根据施工的实际情况来适量增加水泥用量,合理降低水灰比,以便水泥的水化热量可以增加,进而可以将达到龄期强度的时间进行缩短
(3)掺用引气剂。在保持混凝土配比不变的前提下,为了改善拌和物的流动性、混凝土的粘聚性以及保水性,缓冲了混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻能力,施工单位可以加入引气剂后生产的气泡,由此增加水泥浆的体积。
(4)早强外加剂的掺加,是将混凝土凝结时间缩短,提高混凝土早起强度的最佳方法。
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(二)蓄热法
在施工温度达到-10℃左右时就可以应用蓄热法,由此来控制混凝土在施工时的质量安全。具体的操作可以通过以下几个步骤:
(1)利用蒸汽对混凝土中的拌合物进行加热,例如水、砂、石等,通过搅拌来保证运输机浇筑后混凝土仍然具有足够的热度,由以此提高水泥水化热的速度以及混凝土的抗冻能力。
(2)一般水利工程并不采取蒸汽加热,而是优先选取热水加热的办法,但是热水的温度不宜高出60℃,防治水泥出现假凝固的现象。此外,如果此方法仍然不能达到拌合物出口温度的需求,就可以对骨料进行加热,以此来提高温度。因为该方法的操作简单,成本低廉,受到许多工程的欢迎。
三、冬季混凝土施工的事项分析
(一)重视施工准备
为了能够提高冬季混凝土施工作业的效率、并且节约成本、提高质量,我们可以在施工开始之前详细调查该地区的气候变化情况以及工程规模和其他地质水文条件,并且有针对性地提出一系列详细的规划,对工程建设的养护方案也要有一个确切的规划,并且提前配置好人员和材料,这些都是工程建设准备阶段的重中之重。除此之外,混凝土材料的准备工作也非常重要,按照相关要求采用物体进行拌和,保证骨料清洁程度能够达到相应的要求,并且没有任何杂质,避免混凝土出现开裂以及空隙等问题。在蓄热法使用的过程中,也要设置热水阀,保护加热水箱的结构建设,让其能够顺利发挥保温作用。在加热过程中也要做好防火措施,保证施工人员的安全。在浇筑之前应该保证梁板干净,不能存有水渍或冰块,如果存在应该首先处理干净才能进行浇筑,并且用火盆不断烘烤混凝土模板,让其加速凝聚。
(二)关于生产和运输阶段
混凝土搅拌均匀是开展施工的必要条件,能够在很大程度上决定混凝土工程的抗冻性能。所以我们应该采用机械搅拌的方法。如果必须采用人工搅拌的方式,则需要保证混凝土颜色一致。如果温度过低,则可能会导致混凝土材料提前凝结,所以可以采用加热和保温措施,是加热过程中,可以先加入热水,后加入加热颗粒,水加热的优势非常明显,例如操作较为简单、设备要求不高等等。
如果两者一起加热搅拌的话,还应严格控制加热温度,使其处在60℃~70℃之间,同时搅拌时混凝土的温度一定要严格控制,使其在40℃以下,混凝土平铺后的温度不会低于10℃左右。而混凝土的运输一定会大大减少混凝土的热量的损害,因此,要确定出最为可行的路线,尽量地缩短运输的距离。
(三)大体积混凝土的配合比法
为了预防冬季大体积混凝土出现裂缝的现象发生,施工单位可以根据实际情况,对混凝土材料以及掺合物用量进行优化设计,由此选取最佳的方案进行操作。在冬季混凝土的搅拌中,应按照要求,适当地加入砂率,这样有利于混凝土裂缝的控制。但是虽然砂率对混凝土有一定的帮助,但是若不能适当加入砂率,会降低泵送性能,增加混凝土的稠度,与此同时增加其内部摩擦力,还应降低混凝土流动性。其次还让混凝土的表层产生较厚的砂浆层,进而降低了混凝土的抗裂性能。
四、结语
经过前文总结,我们不难发现,在混凝土施工的过程中,会产生很多那难以避免的问题,这就需要我们提高对混凝土施工技术的完善程度,积极控制施工质量,保证整个工程的稳定性。我们也应该结合水利工程的实际施工情况来选择混凝土的配料、规范配比,规避冬季施工带来的不利。本文首先简要分析了混凝土施工在冬季施工当中的难点,之后总结了一些冬季施工的技术要点和注意事项,希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
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论文作者:胡明星
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/18
标签:混凝土论文; 冬季论文; 水利工程论文; 温度论文; 水泥论文; 水化论文; 蓄热论文; 《防护工程》2017年第35期论文;