淺談冬季混凝土施工技術應用

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1、淺談冬季混凝土施工技術應用淺談冬季混凝土施工技術應用【摘要】如何在冬季施工中保證混凝土施工質(zhì)量是一個重點技術，也是一個難點技術，具體的施工方法可以采取調(diào)整配合比方法、蓄熱法、外部加熱法、以及抗凍外加劑法，確保混凝土冬季施工質(zhì)量?！娟P鍵詞】冬季混凝土施工技術我國許多地方有較長的寒冷季節(jié)。市于受工期制約，許多工程的混凝土冬季施工是不叮避免的。國內(nèi)外對混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認為，當環(huán)境溫度降到4°C時,只要采用適當?shù)氖┕し椒?，避免新澆混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差,也會取得像在天暖施工時的效果

2、。1混凝土冬季施工的一般原理混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結和硬化，直至獲得最終強度，是由丁水泥水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關外，主要是隨著溫度的高低而變化的。當溫度升高時，水化作用加快，強度增長也較快；而當溫度降低到o°c時，存在于混凝土中的水有一部分開始結冰，逐漸由液相（水）變?yōu)楣滔啵ㄋ?。這時參與水泥水化作用的水減少了，因此，水化作用減慢，強度增長相應較慢。溫度繼續(xù)下降，當存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全rti液相變?yōu)楣滔鄷r，水泥水化作用基本停止，此時強度就不再增

3、長。水變成冰后，體積約增大9%,同時產(chǎn)生約2500千克每平方厘米的冰脹應力。這個應力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強度值，使混凝土受到不同程度的破壞（即旱期受凍破壞）而降低強度。此外,當水變成冰后，還會在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結力，從而影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后，又會在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實性及耐久性。由此可見，在冬季混凝土施工屮，水的形態(tài)變化是影響混凝土強度增長的關鍵。國內(nèi)外許多學者對水在混凝土中的形態(tài)進行大量的試驗研究結果表明，新澆混凝土在凍

4、結前有…段預養(yǎng)期，可以增加其內(nèi)部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。試驗研究還表明，混凝土受凍前預養(yǎng)期愈長，強度損失愈小?；炷匣瘍龊螅刺幵谡囟葪l件下）繼續(xù)養(yǎng)護，其強度還會增長，不過增長的幅度大小不一。對于預養(yǎng)期長，獲得初期強度較高（如達到R28的35%）的混凝土受凍后，后期強度兒乎沒有損失。而對于安全預養(yǎng)期短，獲得初期強度比較低的混凝土受凍后，后期強度都有不同程度的損失。由此可見，混凝土凍結前，要使其在止常溫度下有一段預養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度，一般稱臨界強度，即可達到預期效

5、果。對于臨界強度,各國規(guī)定取值不等，我國規(guī)定為不低于設計標號的30%,也不得低于35千克每平方厘米。2混凝土冬季施工方法的選擇從上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解決三個問題：一是如何確定混凝土最短的養(yǎng)護齡期，二是如何防止混凝土早期凍害,三是如何保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。在實際工程中，要根據(jù)施工吋的氣溫情況，工程結構狀況（工程量、結構厚大程度與外露情況），工期緊迫程度，水泥的品種及價格，早強劑、減少劑、抗凍劑的性能及價格，保溫材料的性能及價格，熱源的條件等，來選擇合理的施工方法。一般來說，對于同一個工

6、程，可以有若干個不同的冬季施工方案。一個理想的方案，應當用最短的工期、最低的施工費用，來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量，也就是工期、費用、質(zhì)量最佳化。目前，基本上采用以下4種方法。3調(diào)整配合比方法主要適用于在0°C左右的混凝土施工。具體做法：①選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗結果表明，應使用早強硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在早期放出強度最高，一般3天抗壓強度大約相當于普通硅水泥7天的強度，效果較明顯。②盡量降低水灰比，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達到齡期強度的時間。③摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不

7、變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動性,改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。④摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝結時間，提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MS-F復合早強試水劑（摻水泥用量的5%）。⑤選擇顆粒碩度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。4蓄熱法主要用于氣溫一10°C左右，結構比較厚大的工程。做法是：對原材料（水、砂、石）進行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后,還儲備有相當?shù)臒崃?，以使水?/p>

8、水化放熱較快，并加強對混凝土的保溫，以保證在溫度降到0°C以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單，施工費用不多，但要注意內(nèi)部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長養(yǎng)護齡期。5外部加熱法主要用于氣溫一10°C以上，而構件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件