中建二局第三建筑工程有限公司西北分公司 陕西西安 710000
摘要:冬季混凝土施工是一项存在困难比较多的工作,需要做好细节管控,避免施工过程中出现质量问题。本文根据冬季混凝土施工需要注意的问题,介绍了施工的方法及控制措施。
关键词:冬季施工混凝土早期受冻施工措施
1引言
混凝土结构中的裂缝是常见的技术问题。特别是,目前的建筑行业使用商品混凝土和泵送结构施工,以及在混凝土中使用外加剂,掺和剂等,导致混凝土裂缝普遍存在。
通过选择混凝土原料,控制混凝土坍落度,优化混凝土配合比,严格控制混凝土浇筑过程和浇注混凝土后的精心养,可有效避免混凝土裂缝的产生。
2混凝土早期冻害
混凝土经过水泥水化反应凝固硬化并获得强度,水和温度是水泥水化反应进行的两个必要条件。水是水化反应是否可以完全进行的决定因素之一。在混凝土强度发展的初始阶段,内部孔隙含有大量与水化合产生的游离水。当温度降到-2℃~-4℃时,混凝土内部的游离水开始冻结,经结冰后游离水体积增加约9%,在混凝土内部产生冰晶应力,导致低强度混凝土内部产生裂缝和气孔。同时,混凝土与钢筋的粘附性受损,导致混凝土结构的强度降低。新浇筑的混凝土在养护的初始阶段受到冻害,即使恢复正温进行一定龄期的养护,也很难达到设计强度,这就是混凝土的早期冻害。
2.1试验证明:浇筑后立即受冻的混凝土,抗压强度、抗拉强度损失约40%~50%,混凝土受冻前养护时间越短,混凝土初始强度越低,混凝土强度损失就越高。
防止混凝土早期冻害的方法:①早期增强措施。主要是提高混凝土的早期强度,使新浇筑的混凝土能够尽快达到临界冻结强度-如对混凝土设计强度等级提高,使用早强水泥、添加早强剂或早强型减水剂,做好早期保温措施等。②外加剂掺和。使用防冻剂,降低混凝土冰点温度。为了确保混凝土在负温度下不冻结,在混凝土中加入具有减水,增强和防冻功能并能满足泵送要求的复合防冻剂。不仅降低了拌合物的耗水量,降低了受冻损害程度,增加了密度,还降低了水的凝固点,保持了水泥水化作用的必要条件。
3冬季施工应注意的问题
3.1冬季施工必须保证工程质量,确定项目进入冬季施工前,冬季施工相应的的材料和设备应及时做好准备,确保连续施工,避免不必要的浪费。施工现场需具备冬季施工的条件要在浇筑前完成,未完工的工序应在进入冬季施工前停在合理的位置。
3.2冬季施工方案的编制:结合项目的具体情况,编制一般工程冬季施工方案和重点工程冬季施工方案。主要应包含:冬季施工和生产任务所需部署保温材料,外加剂材料计划,施工人员交底培训,热源计划和安排;工程质量的控制要点;冬期安全生产的要点;施工工序及进度安排;各子项目的施工方法和施工技术措施。
3.3施工人员技术培训:在冬季施工前,应对相关施工管理人员培训。学习有关冬期施工规范、规定;冬期施工方法与技术措施;冬季施工中使用的新技术;冬季施工日常管理工作和安全防火措施。测温人员的培训内容:了解温度测量工作的重要性,掌握各种温度测量仪器的使用要求,每个子项目的温度测量要求,记录温度测量数据并填写表格。
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3.4冬季施工计划管理:进入冬季施工期前,将项目冬季施工准备工作和用工需求纳入生产计划和用工计划,与各级施工计划相结合。施工过程中,施工应严格按照“冬季施工技术规程”的要求和冬期施工方案确定的原则和要求进行。
4冬季施工的控制措施
4.1原材料:要严格控制混凝土原料的质量和技术指标,选用优质合格原材料,严禁不合格的原料进场。
应使用尽可能低含泥量的集料。集料的泥浆含量对混凝土的抗拉强度和收缩变形有较大影响。使用具有高含泥量的集料会导致集料表面与水泥粘结力降低,从而导致收缩裂缝的产生。高细度水泥必然会带来更高的强度,但增加水泥的细度将不可避免地导致更大的收缩。显着增加收缩应力,因此水泥的细度应尽可能低一些。
对于冬季施工的混凝土,建议使用水化发热量较大的r型水泥,波特兰水泥或普通硅酸盐水泥。水泥标签不应低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不应少于300公斤。水灰比不应大于0.6,应加入早强剂。如有必要,应添加防冻剂(由温度决定)。粉煤灰混凝土在低温条件下的早期强度和低温抗力较低,可采用加快粉煤灰早熟的措施用于提高早期强度性能。适当采用早强剂或早强型减水剂和防冻剂制备早强粉煤灰混凝土。
由于泵送减水剂的缓凝效果可以延缓和推迟混凝土热峰的到达。同时,也可以改善混凝土的拉伸性能,这对减少混凝土的开裂也有积极的作用。
4.2泵送混凝土的控制:泵送混凝土通常需要大的坍落度,而具有高流动性的混凝土干缩变形相对普通混凝土的收缩变超过30-60倍。混凝土混合物过稀,坍落度太大,混凝土沉降量会很高,同时,由于水灰比的增加,使混凝土更易产生沉陷裂缝及收缩裂缝。
目前,混凝土浇筑,混凝土坍落度的损失很小。但混凝土搅拌站作业人员为求机械运行方便往往使混凝土出机塌落度大于设计要求,且施工现场人员为求施工方便,任意向混凝土中添加水,然后输送到浇筑处。上述做法不仅使混凝土性能降低更会使混凝土塑性收缩增大,在振捣棒作用下,空气与水滞留在钢筋与粗骨料下方,易造成混凝土表面留有一层稀浆层,其内部疏松水灰比高于下部混凝土,可能引起上部钢筋的混凝土开裂。因此,混凝土塌落度应尽可能小,满足泵送需求即可。并做好现场实测检查,做到泵送区无周围出水点,严禁浇筑过程中向混凝土中任意加水或外加剂。
4.3大体积混凝土配合比设计应根据工程实际情况进行优化,如砂率,水灰比,水泥用量和外加剂用量。控制和预防混凝土裂缝的发生,选择合适的砂率对混凝土裂缝的控制有积极作用。混凝土的干燥收缩率随着砂率的增加而增加。但过高的砂率并不能增加混凝土的泵送性能,反而因为砂率增大摩擦力增大导致混凝土流动性下降;因此,对于大体积预拌混凝土,应根据泵送高度,泵程,混凝土标号和粉煤灰的掺和量来考虑砂率。并且由于砂率的降低,粗骨料含量增加,相同条件下混凝土的弹性模量更高。收缩量更小,由于粗骨料对收缩的约束作用,可以降低开裂的可能性。
4.4在大体积混凝土施工过程中应加强对混凝土振捣的控制。适当的振动对混凝土密实有积极的影响。如对混凝土过度振捣会导致骨料砂浆离析,使得表面形成较厚的浮浆层,导致产生塑性收缩裂缝,因此新浇注混凝土应均匀振动,不得漏振或过振。
4.5浇筑混凝土后,混凝土应进行二次压光。二次压光时间应严格控制在混凝土强度达标泌水充分挥发后(当它可以支撑人)开始,不应过早地开始第二次压光。当混凝土表面泌水时,绝对不可进行终饰抹面工序。这是基本规律,过早抹面压光会在泌水停止前封闭表层下积蓄的泌水和空气,从而引起混凝土脱皮和薄层脱落。常规操作方法是应在混凝土初始凝固前使用砂板进行搓压。等待泌水结束蒸发后,用抹刀用力加压进行抹平,防止混凝土早期收缩裂缝。
4.6混凝土的养护:首先应采用综合蓄热方法。在养护期间,必须防风和防失水,在混凝土外表面采用导热性能较低的材料进行保温措施,并做好温度测量记录工作。其次采用暖棚法,在混凝土浇筑部位搭设暖棚,棚内设供热措施,使暖棚内温度保持在0~5℃左右。
除了根据施工验收规范保留混凝土试块外,还必须添加不少于两组具有相同养护条件的试件。其中一个是脱模的强度,另一个是600度天的强度。
5结束语
混凝土冬季施工的质量控制比较困难,因此施工企业要把冬季施工做为重点,根据冬季施工方案做好准备工作按要求落实方案要求,要根据工程实际情况和具备的条件,积极采取有效的方法,使冬季混凝土施工达到最佳效果,确保工程质量。
论文作者:张瑜青
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/7
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