張秀麗
(青海黃河實(shí)業(yè)集團(tuán)建安有限公司,青海 格爾木 816000)
在混凝土冬期施工中,我們應(yīng)考慮的因素有設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求、養(yǎng)護(hù)齡期、自然氣溫情況、結(jié)構(gòu)類型、水泥的品種、工期的限制條件以及冬期如何防止混凝土遭受初期凍害,以免損害混凝土的其他性能。主要的施工方法有以下幾種。
蓄熱法是將混凝土的原材料(水、砂、石)預(yù)先加熱,經(jīng)過攪拌、運(yùn)輸、澆筑成型后的混凝土仍能保持一定正溫度,以保溫材料覆蓋保溫,防止熱量散失過快,充分利用水泥的水化熱,使混凝土在正溫條件下增長強(qiáng)度。蓄熱法適用于氣溫不太寒冷的地區(qū)或是秋冬和冬末季節(jié)。蓄熱法施工應(yīng)進(jìn)行熱工計(jì)算。
在混凝土冬期施工中,當(dāng)要求混凝土強(qiáng)度增長較快,采用蓄熱法等無法滿足要求時(shí),通常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)法。
電熱法設(shè)備簡單,收效快,可以在任何溫度下使用,所以當(dāng)工程要求緊迫且條件具備時(shí)可以采用。我國使用電熱法大致可分為兩大類:直接加熱法和間接加熱法。
混凝土的攪拌在常溫條件下施工,攪拌塑性混凝土常選用自落式攪拌干硬性混凝土宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。在冬期施工時(shí),除考慮上述條件外,還應(yīng)考慮混凝土的水灰比減少和外加劑的摻人等因素,宜選擇強(qiáng)制式攪拌機(jī)。為確保混凝土的攪拌質(zhì)量。冬期施工時(shí)除合理選擇攪拌機(jī)型號外,還要確定裝料容積、投料順序和攪拌時(shí)間等。
混凝土攪拌機(jī)的規(guī)格常以裝料容積表示,裝料容積通常只為攪拌幾何容積的1/2~1/3。一次攪拌好的混凝土體積稱為出料容積,約為裝料容積的55%-75%。混凝土攪拌機(jī)以其出料容積(m2)×1000標(biāo)定規(guī)格,常用規(guī)格有 150L,250L,350L 等。
冬期攪拌混凝土的合理投料順序應(yīng)與材料加熱條件相適應(yīng)。一般是先投骨料和加熱的水,待攪拌一定時(shí)間后,水溫降到40℃左右時(shí),再投入水泥繼續(xù)攪拌到規(guī)定的時(shí)間,要絕對避免水泥出現(xiàn)假凝。
攪拌時(shí)間。為滿足各組成材料間的熱平衡,冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)比常溫規(guī)定的攪拌時(shí)間適當(dāng)延長。對攪拌摻有外加劑的混凝土?xí)r,攪拌時(shí)間應(yīng)取常溫?cái)嚢钑r(shí)間的1.5倍。
混凝土的運(yùn)輸?;炷涟韬臀锍鰴C(jī)后,應(yīng)及時(shí)運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。在運(yùn)輸過程中,要采取措施防止混凝土熱量散失和凍結(jié)等現(xiàn)象。在條件可能的情況下,加強(qiáng)運(yùn)輸工具的保溫覆蓋、制作定型保溫車或運(yùn)輸采暖設(shè)備。途中混凝土溫度不能降低過決,一般每小時(shí)溫度降低不宜超過5~6℃。
混凝土澆筑時(shí)人模溫度除與拌和物的出機(jī)溫度有關(guān)外,主要取決于運(yùn)輸過程中的蓄熱溫度。因此,運(yùn)輸速度要快,運(yùn)輸距離要短,倒運(yùn)次數(shù)要少,保溫效果要好。
在澆筑前,應(yīng)清除模板和鋼筋表面的冰雪和污垢。在施工縫處接槎澆筑混凝土,應(yīng)去除水泥薄膜和松動石子,將表面濕潤沖洗干凈,并使接縫處原混凝土的溫度高于2℃,然后鋪抹水泥漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層,待已澆筑的混凝土強(qiáng)度高于1.2MPa時(shí),允許繼續(xù)澆筑。
有條件宜采用熱風(fēng)機(jī)清除模板、鋼筋上的冰雪和進(jìn)行預(yù)熱。分層澆筑厚大整體式結(jié)構(gòu)時(shí),已澆筑層的混凝土溫度,在被上層混凝土覆蓋時(shí),不應(yīng)降至熱工計(jì)算的數(shù)值以下,也不得低于2℃。澆筑隨內(nèi)力接頭的混凝土(或砂漿)宜先將結(jié)合處的表面加熱到正溫。澆筑后的接頭混凝土(或砂漿)在溫度不超過45℃的條件下,應(yīng)養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度;當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí),其強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)標(biāo)號的70%。冬期一般不得在強(qiáng)凍脹性地基上澆筑混凝土,在弱凍脹性地基上澆筑混凝土?xí)r,地基土應(yīng)保溫;在非凍脹性地基上澆筑混凝土?xí)r,可不考慮土對混凝土的凍脹影響,但在受凍前,混凝土的抗壓強(qiáng)度不得低于受凍臨界強(qiáng)度。
混凝土蓄熱法養(yǎng)護(hù)是利用原材料加熱及水泥水化熱的熱量,通過適當(dāng)保溫延緩混凝土冷卻,使混凝土冷卻到0℃以前達(dá)到預(yù)期要求強(qiáng)度的一種施工方法。
蓄熱法的適用范圍:蓄熱法適用于初冬或早春季節(jié)室外日平均氣溫為-10℃最低氣溫不低于-15℃的環(huán)境,由于蓄熱法施工簡單,冬期施工費(fèi)用低廉,容易保證施工質(zhì)量,故在冬期施工時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮采用。蓄熱法使用的保溫材料應(yīng)該以傳熱系數(shù)小,價(jià)格低廉和易于獲得的地方材料為宜。
混凝土受凍臨界強(qiáng)度在寒冷地區(qū)進(jìn)行混凝土冬期施工,由于各種因素,欲使混凝土完全不受凍是不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì)的。因?yàn)檫@要增加許多防護(hù)措施,而且工期拖長。在一定條件下允許混凝土早期受凍,而不致?lián)p害混凝土各項(xiàng)性能,滿足設(shè)計(jì)和使用要求。新澆混凝土在受凍前達(dá)到某一初始強(qiáng)度值,然后遭到凍結(jié),當(dāng)恢復(fù)正常溫度后,混凝土強(qiáng)度仍會繼續(xù)增長,經(jīng)28d養(yǎng)護(hù)后,其后期強(qiáng)度可達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的95%以上。這一受凍前的初始強(qiáng)度值叫做混凝土早期受凍允許臨界強(qiáng)度。
綜上所述,冬季混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,施工中無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏都會造成不可估量的損失,因此技術(shù)人員要掌握好冬季施工的方法及實(shí)踐操作的技術(shù)要求,才能保證混凝土工程冬季施工的質(zhì)量。
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