龚欲庆1 曹海坤2
1.江苏南通二建集团有限公司 江苏省启东市 226200
2.大庆市志富建筑安装工程有限公司 黑龙江省大庆市 163000
摘要:工程项目中多使用混凝土施工材料,其应用优势为原材料性能良好、节能环保并且经济合理,能够与建筑工程项目的资金成本控制管理目标保持一致。但混凝土施工过程中也存在一些问题,尤其是在北方寒冷天气条件下,混凝土施工需要考虑到冬季施工环境中的防裂缝、防冻害问题。由于冬季施工环境中,混凝土施工原材料在低温天气中弹力性能大幅度降低,硬度也随之下降,容易在施工过程中埋下质量隐患。下文中,将从参加冬季建设工程施工管理经验出发,论析低温严寒或者冬季天气条件下,混凝土施工的技术方法和问题要点。
关键词:冬季混凝土;施工;质量控制
一、低温环境对混凝土性能所产生的影响
1、影响早期性能
混凝土一旦发生受冻现象,就会造成物理力学的性能发生改变。经过相关调查可以看出,在低温环境下混凝土浇筑的初凝时间与终凝时间都会被延长,尤其是终凝时间延长比较明显。且在低温环境下,混凝土表面所产生的水蒸气会结成水,这样也就加大了水灰比,最终也就造成了混凝土强度雨季表面的抗渗能力降低。由于混凝土发生了早期受冻的现象,因此也就造成了结构被破坏,降低了后期的强度,且如果结冻时间早,强度损失也就更大。
2、降低混凝土的强度
在低温状态下,在一定程度上混凝土强度会增长,但是也会产出一定的水化作用。尤其是当温度逐渐降低以后,强度的增长也就更加缓慢了。在温度降至5℃左右时,水化作用减慢。当温度降至0℃左右时,水化作用停止。在发生冻结以后,混凝土硬化程度就会受到温度、水分以及空气含量等因素的影响。且在混凝土中,所存在的游离水发生结冰现象,这样水分体积就会出现膨胀,在其内部也就会产生出相应的冻胀应力,尤其是当早期强度不足以抵挡冻胀力时,其内部就会发生裂缝。这样在钢筋的周围也就形成了一定的冰膜,减低了钢筋与混凝土之间的粘结力,减少了强度。所以当温度降低到5℃左右的过程中,施工人员应当要立即采取有效的保护措施,避免出现早期受冻的现象。
3、降低混凝土的耐久性
在低温环境下,混凝土中的水分会发生结冰膨胀的现象,这样也就造成了混凝土出现裂缝,尤其是在荷载作用逐渐加大的影响下,就会降低混凝土的抗裂、抗冻以及抗水渗等性能,这样也就降低了混凝土的耐久性。
二、混凝土在冬季施工时出现的问题
在冬季的混凝土施工时,质量问题的出现具有很大的滞后性和隐蔽性,很多问题会在气温升高后才能体现出来,冬季的混凝土施工问题主要表现在以下几个方面:
1、温度对于混凝土性能方面的影响
混凝土本身所贮备的热能,取决于混凝土的温度。因为混凝土的温度和外接气温的差异,在混凝土和周围环境之间会出现热交换作用。除了水和水泥的水化作用增加了混凝土的热量之外,其他的都会属于混凝土和周围环境之间出现的热交换作用。在周围环境的温度比较低的时候,这种热量交换就会加速降低混凝土的内部温度。温度的降低速度,直接决定了混凝土的水化程度,温度下降的越快,其混凝土的强度增长速度就会越慢。
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2、冻害对混凝土的强度造成的影响
在冬季施工特别是混凝土浇筑施工的时候,混凝土可能会受到冻害,其强度可能会停止增长;而正常条件的恢复,在解冻以后混凝土的强度还是会继续的增加,但是混凝土的总体强度会有很明显的下降。混凝土在浇筑后立即受到冻害时,在混凝土的内部会出现大量的裂纹,这就会从很大程度上降低了低温混凝土的强度和耐久性以及密实程度,所以,新浇筑的混凝土必须要做好防治冻害的准备工作。
3、混凝土所承受的受冻临界强度影响
在施工过程中,新浇筑的混凝土在受冻害以前达到了一定的强度,而后才遭受的冻结,这样,在混凝土恢复正常温度养护以后,混凝土的强度还会继续的增加,经过一定时间的养护后,在混凝土的强度基本可以恢复原强度水平,这种受冻害前的初始化被人们称之为混凝土所允许的受冻临界。混凝土在浇筑早期受到冻害以后,混凝土所产生的抗压强度和抗拉的强度都会出现不同程度的降低,混凝土和钢筋的粘结强度也会出现很大程度上的降低,混凝土的抗冻性、抗渗性和耐久性也都会出现很大的降低。
三、冬季混凝土施工的质量控制
1、混凝土配比原材料的护理与保养要点
混凝土配比原材料的护理与保养施工管理中需要注意两个方面的问题:一是要在施工准备阶段,对建筑工程项目所在地区的气候环境、天气变化、冬季温度等情况做好充分的调查和准备数值、资料的统计分析,然后根据以上影响因素,判断混凝土护理保养的方案。由于寒冷温度的等级不同,将对混凝土施工效果的硬度性能、强度性能产生不同程度的影响,因此在护理保养措施中,可以适度提高水泥用量配比,起到增强混凝土硬度性能的作用。
2、保证冬季混凝土施工中温度和条件
对冬季混凝土施工中用到的拌合物和原料,应该根据生产的工艺和温度条件,通过计算来确定施工中的要求。冬季混凝土中原料水泥在使用时的温度应该保持在五摄氏度以上,不能够对它进行加热,平时的话应该将水泥存储在温度适宜的棚子里。砂子存放的地方应该具有一定的斜坡度这样的话,有利于将水及时的排出,避免在冬季使得砂子冻住。在砂子的表面应该用覆盖物盖住避免受冻。
3、在冬季混凝土的施工中做好外加剂的使用
混凝土早期强度的保证能够有效地抵抗冻害,通过向混凝土中添加早强剂能够使得混凝土的硬化的速度提高,这样的话可以使得混凝土早期强度形成的时间减短。而且这样的话混凝土在硬化时候水化过程中产生的热量来使得混凝土有一点温度的升高。向混凝土中加入减水剂的话能够使得混凝土,对水的使用量减少,通过对混凝土中水的使用量的控制来使的加强混凝土的强度,也加强混凝土抵抗外界冻害的能力。
4、在冬季混凝土的施工中控制好浇注的时间
浇注混凝土的时候应该注意温度,因为温度过低的话会使混凝土在施工中产生裂痕,所以在温度平均温度低于-10℃的情况下,就应该停止浇注混凝土。如果在-10℃的情况下进行浇注的话,就会产生裂缝,降低了混凝土的强度,使得施工的质量得不到保证。当建筑工程项目需要在冬季寒冷天气环境中进行施工,应当谨慎选择混凝土性能加强施工手段,结合建设施工现场的具体气候情况、天气和温度变化,适用不同种类的混凝土保温、加热、热量补充等技术方法,降低寒冷冬季天气对建筑工程的质量影响。
5、做好混凝土浇筑后期的养护工作
为了保证混凝土浇筑的质量,可以采取分批浇筑或是暖棚综合法进行养护。
暖棚综合法进行养护其实就是在磨房的周围利用棉被进行封闭处理,这种棉被在北方极为常见,因此购买也比较便捷与经济。此外在暖棚中还可以利用火炉或是暖风机等进行加热,以此来保证棚内的温度,达到保温的效果。另外,为了避免混凝土温度过高,就可以适当放置钢板,以此来避免温度的集中。或是可以采用无烟煤来保证混凝土表面的干净。
采用暖棚综合法可以保证混凝土不发生冻害,在保证质量的同时,还提高了工作的效率。但是这种方法也存在一定的缺陷,就是经济消耗大,费用高。加之搭建暖棚的过程中需要耗费大量施工材料与人力,因此也就延长了准备的时间。
参考文献
[1]应炉钢.浅析寒冷地区冬季混凝土施工的质量控制[J].四川水泥,2014(07).
论文作者:龚欲庆1,曹海坤2
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/27
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