摘要:混凝土是由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料,其硬度高强度大,能满足绝大多数的建筑工程的要求,所以在现代建筑工程中广泛应用。但是在高温季节混凝土工程会出现一些质量问题,比如强度和空气含量降低,进而影响施工进度,所以对高温环境下混凝土工程的质量改进进行研究具有非常大的实际意义。本文从高温对混凝土工程产生的影响出发,找出了导致质量下降的内因,提出了能够改善这一状况的措施建议,希望以此能够推动我国建筑行业混凝土工程的进步。
关键词:高温;混凝土;施工质量
我国的位置决定了四季分明的气候条件,夏季高温和冬季严寒对混凝土工程的施工都有着不同程度的影响。夏季是建筑行业最为忙碌的季节,但是这个季节的高温多雨对混凝土产生了譬如强度降低、含水量过大等不利的影响,如果不能重视这个问题可能会导致建筑工程严重的质量问题。因此建筑工程领域内一直将高温混凝土质量研究作为一个重要课题。
一、高温季节对混凝土施工及其质量的影响
要想解决问题必须先明确问题找出原因,所以首先要对高温对混凝土工程的质量影响进行分析,总结出不同方面的原因,然后才能对症下药解决这些问题。
1、高温对混凝土施工及其质量的影响
建筑强度是质量的保证,高温对混凝土工程最严重的影响就是降低工程强度。夏季高温环境水分蒸发快【1】,为了能够保证混凝土的正常浇筑要加入更多的水,高温还会导致坍落度降低,坍落度是保证混凝土施工能够正常进行的指标,所以在混凝土的转运过程中还要再次加水以提高混凝土的保水性,流动性和黏聚性。由此可见,高温条件下混凝土加入了更多的水,混凝土中的水灰比变大,这会使得混凝土凝结时过度收缩,导致强度问题。
其次,夏季高温环境还会导致混凝土中的空气减少。混凝土的含气量是衡量凝结速度的指标,含气量越低凝结越快,凝结速度决定了搅拌机一次可搅拌量。高温本身也会加快混凝土的凝结速度,处理不当时在从搅拌机到施工现场的运输过程中就可能出现不同程度的凝结,这就导致裂缝增多。高温还会使混凝土表面失水过快出现龟裂。
建筑工程施工一般在室外进行,高温环境对人的影响也是巨大的。施工人员在高温环境下无法达到较好的工作状态,持续作业时间短,需要的休息时间增加,这就导致了施工效率下降。同时为了降低高温对混凝土质量的影响会采取额外的措施,额外的工作内容也会降低施工效率。
2、多雨对混凝土施工及质量的影响
高温季节通常伴随着大量的降水,降水对混凝土工程也有不可忽视的影响。首先在工程质量方面,夏季的多降雨也会导致混凝土中含水量增多,混凝土中的水灰比变大,这会使得混凝土凝结时过度收缩,引起强度问题。雨水冲刷还会使混凝土表面灰浆减少,灰浆流失会严重影响混凝土工程的表面质量,出现裂缝和粗糙问题。大量降雨对施工效率也是有一定的负面影响的【2】。同高温影响类似,混凝土施工效率是需要连续工作才能保证的,夏季的强降雨天气会迫使施工进度搁置。断续的施工方式给混凝土工程增加了难度,也严重影响了施工效率。
二、高温季节控制混凝土工程施工质量的要点
为了提高高温季节混凝土工程的质量就要从前文提到的问题入手,一一给出解决方案,笔者从原材料选择、控制混凝土温度以及如何防止雨水影响等方面给出了一系列的改进建议。
1、优选原材料
优质的建筑材料是保证混凝土质量的前提,在高温环境中使用的混凝土材料更要有较高的品质要求。骨料和胶凝材料都要选用质量可靠稳定的产品,在企业预算允许的条件下可以考虑使用新型高温混凝土材料,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粉煤灰水泥结构比较致密,内比表面积较小,而且对水的吸附能力小得多,同时水泥水化的需水量又小,所以粉煤灰水泥的干缩性就小,抗裂性也好。此外,加入了粉煤灰的混凝土材料与一般掺活性混合材的水泥相似,水化热低,抗腐蚀能力较强。但是在选择掺入的粉煤灰时要选择质量检测合格的优质粉煤灰,以保证工程质量。
前文提到夏季高温环境中为了保证混凝土的坍落度需要加大注水量,为了保证混凝土质量在加水的同时也要加入合适比例的水泥。当然在预算允许的条件下也可以在混凝土中加入缓凝减水剂。缓凝减水剂能提高混凝土的减水率、流化性,减小坍落度损失。同时能大幅度提高混凝土的流动性及各龄期强度,尤其后期强度有明显的增强效果,是高强混凝土、商品混凝土、免震混凝土、自流平灌浆料等新工艺的首选外加剂。
2、降低骨料温度措施
降低骨料温度可以从存储、运输和施工中三个环节来控制。首先,骨料存放地点要避免阳光直射,最好在地下设立建筑材料储藏室。其次在运输过程中尽量搭建凉棚,不仅能够避免阳光直射骨料还能为施工人员遮阴。在施工过程中使用温度较低的井水对骨料进行预冷。通过这些途径可以有效降低骨料温度5摄氏度以上。
3、降低混凝土温度措施
高温季节环境温度是认为无法控制的,但是可以对混凝土的温度进行科学的控制。首先在混凝土生产时用水上用制冷机制造冰水代替工业自来水,用冰水制造的混凝土产品温度可以比原来自来水拌制的降低5摄氏度以上。混凝土生产用水泥也要在阴凉的地方存放,从原材料上降低成品的温度【3】。
其次选择一天中温度较低的时间进行混凝土的浇筑工作。夏季清晨和夜间温度比白天要低5~10度,利用天然的低温环境可以用更低的成本控制混凝土温度。但是夜间施工时间有限,不能一次进行大厚度的浇筑作业,所以要控制浇筑厚度,采用分层浇筑的方式。浇筑作业时要缩短混凝土从搅拌机到施工现场的运输时间,减少运输过程中的温度回升合初凝现象。
在大型的混凝土工程中不能采用分层浇筑时可以考虑在工程内部预设冷却管道。根据浇筑工程的规模大小决定冷却管的数量和长度,在混凝土浇筑过程中和浇筑完成后在混凝土中通入冰水进行冷却。水泥水化反应会释放大量的热,所以要根据情况对冷却水流量进行控制。
4、多雨条件下混凝土施工应采取的措施
前文提到高温季节同样是多雨季节,降雨对混凝土工程质量也有许多不利影响,所以要采取一定的防雨措施来降低其影响。防雨措施可以分为主动防雨和被动防雨两种方法。在实际操作中要将两种方法结合起来使用以达到更好的效果。
主动防雨措施较为简单,就是在混凝土工程建设现场搭建雨棚,在浇筑完成的混凝土表面加盖防雨膜,这些简单易行措施几乎不会增加工程成本又能防患于未然。
被动防雨措施有两种方式。第一种是在强降雨期间停止施工,这样可以完全避免降雨对混凝土工程质量带来的不利影响,但是这是很被动的防雨措施,会严重影响施工进度。第二种方法是采用倾斜浇筑法,就是在雨季施工时将工程表面浇筑为倾斜表面,倾斜的表面有利于排水,对于雨水冲刷掉的表层灰浆可以在再次浇筑时将表层刮除即可。这种方法不影响施工进度,但是再次施工时的表面处理会增加工程工作量。降雨天气空气湿度大,温度低,高温对混凝土质量的影响得以消除,只要在施工时及时对浇筑层进行碾压就能保证混凝土工程质量符合建筑规范要求。
总结
夏季高温多雨的气候条件对混凝土工程质量产生了不可忽视的影响,笔者通过从工程实际中考察分析得出了高温和强降雨对混凝土工程的具体影响,根据其影响因素提出了应对措施,实践证实这些改进方案有效降低了高温多雨对混凝土工程的影响,推动了混凝土建筑技术的进步。
参考文献
[1]崔秀玲,吴清平. 混凝土高温季节施工控制措施在某水电站厂房工程中的应用[J]. 广东水利水电,2010,05:51-52.
[2]叶纯信.拱坝碾压混凝土高温季节施工温控措施[J]. 科技风,2015,13:136-137+142.
[3]郭桂林.高温季节混凝土施工方法探讨[J]. 科技创新与应用,2015,31:232.
论文作者:李超
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/14
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