如果氣溫不會低于零度(澆筑后一周以上期間),做好混凝土保溫即可。如果在負溫下(最低溫度低于零下5°C)環境澆筑混凝土,需要注意的主要是早期混凝土防凍。防凍需要從兩個方面操作:1)使用防凍劑:防凍劑可以大幅度降低拌合水的冰點,防止在塑性狀態和早期混凝土內部水分結冰膨脹,凍傷混凝土。防凍劑對混凝土強度性能沒有明顯危害,但有些防凍劑含尿素,混凝土會長期釋放氨味,需要特別注意。2)保溫:盡可能使用膠合板、木板等具有一定保溫作用的模板,用保溫材料如棉被、草簾或泡沫保溫板等覆蓋暴露混凝土表面和包裹鋼模板,使混凝土強度較快發展。冬季施工,最好使用早強型硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,因為強度發展快,水化熱相對較高。不過,只要做好保溫,什么水泥都可以使用,強度發展慢些,對防止熱應力裂縫更好。在最低溫度2°C環境,澆筑混凝土可以不使用防凍劑,但必須做好保溫,并且密切注意氣溫變化趨勢。如果溫度還會降低,需要加強混凝土保溫隔并且密切注意氣溫變化趨勢。如果溫度還會降低,需要加強混凝土保溫隔冷。混凝土冬季施工方法 為了提高混凝土的出機口溫度,應優先考慮拌和水加熱,如不滿足要求才考慮骨料加熱;水泥不能直接加熱。 對拌和水加熱時,水溫不宜超過60℃,如超過60℃,應改變加料順序:將骨料與水先拌和、然后再加入水泥,以免造成水泥假凝,影響混凝土質量。 對砂石骨料加熱一般是采用排管通熱水或通蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60oC。采用蒸汽加熱時,粗骨料可直接加熱,但不能影響混凝土的水灰比。 混凝土拌和前應用熱水或蒸汽將拌和機沖洗,拌和時間應比一般季節延長50%左右。冬季的混凝土運輸應盡可能減少轉運次數,最好采取一次直接運送。運輸設備要有可靠的防風措施,并盡可能加以保溫。各種運輸設備在工作結束時,必須立即用蒸汽或熱水沖洗干凈;恢復工作時要首先加熱。 冬季混凝土澆筑的防凍措施主要有蓄熱法和暖棚法。蓄熱法一般適用于氣溫在-10℃ 以上,暖棚法適用于氣溫在一10℃以下。 蓄熱法就是在混凝土澆筑塊的外表面用導熱性能低的材料進行保溫,熱源為預加到混凝土組成材料的熱和水泥水化熱。施工用的模板應為保溫模板,澆筑完畢的混凝土頂面 要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實質上就是表面保溫法,它和混凝土壩的表面保護,在形式上是一致的;但它們的目的和要求卻是不同的。表面保護的目的是防止混凝土的表面裂縫,它要求混凝土的內表溫差不超過允許標準。蓄熱法的目的是防止混凝土的表層凍害,它要求混凝土表層溫度不低于其正常凝固硬化的溫度。 暖棚法就是在混凝土澆筑倉位上搭設暖棚,棚內通常用蒸汽排管或暖風機供熱,使棚內溫度保持在0~5℃左右。 暖棚主要由棚蓋、支承結構和保溫層的圍護結構等組成。我們通常采用的型式有三種。 綁扎式暖棚是一種簡易暖棚。用10×10cm的預制混凝土柱作支承,高3.5~4.Om。棚蓋采用圓木現場綁扎。保溫層采用草簾、草墊及帆布等。棚頂的混凝土下料口設活動料口蓋,并用麻袋片包草墊保溫。 組裝式暖棚,其棚蓋采用單片鋼桁架組裝而成。因其跨度較大,支承結構可以設置在模板以外。棚頂同樣須設混凝土下料口及活動料口蓋。 裝配式暖棚,主要包括鋼桁架組合梁、定型保溫支承結構、吊裝結構及圍護結構等部分。整個棚蓋為一整體吊裝單元。其主要優點是安裝拆除方便。 綜上所述,混凝土冬季施工根據不同的溫度,采取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中,根據混凝土強度等級、結構厚度、施工季節和養護條件變化,來滿足混凝土施工質量標準.
當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5℃時,就應采取冬期施工的技術措施進行混凝土施工。混凝土所以能凝結、硬化并取得強度,是水泥和水進行水化作用的結果。水化作用的速度在一定濕度條件下主要取決于溫度,溫度愈高,強度增長也愈快,反之則慢。當溫度降至0℃以下時,水化作用基本停止,溫度再繼續降至-2~-4℃,混凝土內的水開始結冰,水結冰后體積增大8%~9%,在混凝土內部產生冰晶應力,使強度很低的水泥石結構內部產生微裂紋,同時減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結力,從而使混凝土后期強度降低。受凍的混凝土在解凍后,其強度雖然能繼續增長,但已不能再達到原設計的強度等級。?
試驗證明,混凝土遭受凍結帶來的危害,與遭凍的時間早晚、水灰比等有關,遭凍時間愈早,水灰比愈大,則強度損失愈多,反之則損失少。?
經過試驗得知,混凝土經過預先養護達到一定強度后再遭凍結,其后期抗壓強度損失就會減少。一般把遭凍結其后期抗壓強度損失在5%以內的預養強度值定為“混凝土受凍臨界強度”。對用普通硅酸鹽水泥的硅酸鹽水泥配制的混凝土,受凍臨界強度為設計的混凝土強度標準值的30%;對用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,受凍臨界強度定為設計的混凝土強度標準值的40%。?
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一、混凝土冬期施工方法的選擇?
混凝土冬期施工方法為:混凝土養護期間不加熱的方法。其方法包括:摻化學外加劑法,外加劑為早強劑和防凍劑。?
二、混凝土冬期施工的一般要求?
(1)冬期拌制混凝土時應優先采用加熱水的方法,當加熱水仍不能滿足要求時,再對骨料進行加熱,水及骨料的加熱溫度應根據熱功計算確定。?
表????拌和水及骨料最高溫度?項目?
拌和水?骨料?低于52.5等級的水泥、礦
渣硅酸鹽水泥?80℃?
60℃?
大于等于52.5等級的硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥?
60℃?40℃?
(2)配制冬期施工的混凝土,應優先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,其強度等級不得低于42.5Mpa,每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg,水灰比不得大于0.6.?
(3)骨料必須清潔,不得含有冰、雪等凍結物。?
(4)攪拌前應用熱水或蒸汽沖洗攪拌機,攪拌時間應較常溫延長50%,其拌制投料順序時骨料、熱水,然后再投入水泥、外加劑。確保混凝土的出機溫度不低于15℃,入模溫度不低于5℃。
(5)混凝土的運輸應盡量縮短運距,運輸及澆筑混凝土的容器應有保溫措施。?
(6)混凝土在澆筑前,應清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢,運輸和澆筑混凝土用的容器應具有保溫措施。混凝土在運輸、澆筑過程中的溫度應與熱工計算的要求相符合,若與要求不符合,則應采取措施進行調整。?
(7)嚴格控制商品混凝土的質量、外加劑及混凝土的水灰比;縮短混凝土到施工現場等侯的時間,做到隨到隨澆筑。?
三、混凝土冬期施工的養護?
混凝土冬期施工中使用的外加劑有:早強劑、防凍劑、減水劑和引氣劑,可以起到早強、抗凍、促凝、減水和降低冰點的作用。這是混凝土冬期施工的一種有效方法。當摻加外加劑后仍需加熱保溫時,這種混凝土冬期施工方法稱為正溫養護工藝;當摻加外加劑后不需加熱保溫時,這種混凝土冬期施工方法稱為負溫養護工藝。?
1、防凍劑和早強劑?
防凍劑的作用是降低混凝土液相的冰點,使混凝土早期不受凍,并使水泥的水化能繼續進行;早強劑是指能提高混凝土早期強度,并對后期強度無顯著影響的外加劑。?
常用的防凍劑有氯化鈉(NaCl)、亞硝酸鈉(NaNO2)、乙酸鈉(CH3COONa)等。?
早強劑以無機鹽類為主,如氯鹽(CaCl2、NaCl)、硫酸
鹽(Na2SO4、Ca?SO4、K2SO4)、硫酸鹽(K2CO3)、硅酸鹽等。其中氯鹽使用歷史悠久:氯化鈣早強作用較好,常作為早強劑使用;氯化鈉降低冰點作用較好,故常作為防凍劑使用。有機類有三乙醇胺[N(C2H4OH)3]、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH2)2]、乙酸鈉(CH3COONA)等。?
氯鹽的摻入效果隨摻量而異,摻量過高,不但會降低混凝土的后期強度,而且將增大混凝土的收縮量。由于氯鹽對鋼筋有銹蝕作用,故規范對氯鹽的使用及摻量有嚴格規定。?
在鋼筋混凝土結構中,氯鹽摻量按無水狀態計算不得超過水泥用量的1%。?
2、減水劑?
減水劑是在不影響混凝土和易性的條件下,具有減水及提高強度作用的外加劑。常用的減水劑有木質素磺酸鹽類、奈系減水劑、樹脂系減水劑、糖蜜系減水劑、腐殖酸減水劑、復合減水劑等。?
3、引氣劑?
引氣劑是指在混凝土中,經攪拌能引入大量分布均勻的微小氣泡的外加劑。當混凝土具有一定強度厚受凍時,空隙中部分水被凍脹壓力壓入氣泡中,緩解了混凝土受凍時的體積膨脹,故可防止凍害。常用的引氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。?
四、混凝土的保溫?
?澆筑好的混凝土立即用塑料薄膜覆蓋保溫,上面再鋪一層棉氈保溫;延緩混凝土側模拆除時間,拆除后立即用塑料薄膜和棉氈包裹。
混凝土工程:
本工程混凝土養護考慮分兩個階段,以-10℃分界,-10℃以上考慮混凝土添加外加劑及覆蓋養護;-10℃以下不易保證混凝土質量,如業主必須施工,將增加額外施工費用,可采用加外加劑、覆蓋及搭暖棚加熱等施工方法。
(1) 采取摻加防凍劑的方法,具體方法是:當氣溫在5℃以下時,將防凍劑直接加入泵送劑(液體)中,按防凍劑供應商提出加量的試驗數據指導施工,并保證七天-十天內能達到拆模強度。當氣溫低于-5℃時防凍劑供應商供應粉劑防凍劑并提供摻加數量。在使用-5℃的泵送劑摻量的基礎上,再增加一定粉劑防凍劑,并提供具體的劃分為-5℃以下,-10℃—-15℃兩個摻加量,并均能滿足拆模時間要求。
(2) 根據有關規范要求,當室外最低氣溫不低于-15℃不高于-10℃時,表面系數不大于15M的結構,應優先采用蓄熱法養護,特此結合本工程結構的實際情況,當環境溫度在-10℃以內時,必要時熱水攪拌,使砼入模溫度不低于5℃,考慮到木模板比熱容較大,所以對墻、柱可以不考慮特殊保溫,結合摻化學外加劑法。對砼表面隨打隨壓隨覆蓋薄膜,上蓋一層麻袋或棉毯,利用其本身水泥與水起水化作用所放出的熱量及原材料的預熱量共同維持砼在凍結前達到要求強度和溫度,當晝夜平均溫度低于-8℃時,可在迎風面用彩布擋住即可。
當晝夜平均溫度-10℃時,該工程采取摻化學劑法+暖棚法施工,養護為周圍吊彩條布,在結構內部設置煤火爐,利用煤煙上升趨趕寒氣,使砼柱、墻、梁板下部達到正溫,對梁板上表面采取隨打隨覆蓋薄膜,薄膜上蓋雙層麻袋或棉毯的辦法,充分利用砼自身水化熱所散發出的熱量進行保溫、養護。在板面上部設六個測溫孔,在砼未達到臨界強度前,每兩小時測溫一次,以后每六小時測溫一次,專人負責,同時在測板底溫度六處,與環境溫度一起記錄。采用暖棚法施工時,生火要注意防火和防止煤氣中毒,另外可在火爐上方置一水桶放上水,使蒸汽散發,保持溫度上升,提高砼的強度。
(3) 現澆砼的表面當收好面不塌陷時,立即用塑料薄膜及麻袋覆蓋。
(4) 砼的配合比不變,原材料的材質不變。
(5) 砼中骨料不得帶有冰雪凍團。當砼入模溫度不能保證5度以上時或砼收面因天冷而困難時,可將拌合水加熱,水溫不大于40℃。以防止水泥遇高于40℃的水而出現假凝現象。當水溫加熱高于40℃時,加料方式上應改變,不應使水與水泥先接觸,而應使水與骨料先接觸。
(6) 水的加熱可用水箱加熱,保證熱水有足夠的供應量。
(7) 加粉劑防凍劑時,砼的攪拌時間比平時延長一半。
(8) 砼試塊應增加兩組試塊與結構同條件養護,一組用檢驗拆模時的強度,普通硅酸鹽水泥配置的砼,受凍前砼強度不得低于設計的砼標準值的40%。
(9) 施工縫處理:先洗掉水泥薄膜和松動石子,用水濕潤沖洗干凈,使接縫處原砼溫度高于2℃。
(10) 砼攪拌機和砼泵、出灰斗和泵送管道以及鋼筋模板用熱水沖洗濕潤。管道熱損失較大時,管道要用雙層麻袋保溫。
(11) 要求混凝土出泵的溫度不底于10℃,入模溫度不低于5℃。
(12) 在砼澆筑之前,要及時清除鋼筋及模板上的冰雪凍塊及污垢,對于腳手架作業平臺上的凍塊要及時清除,以防滑倒墜落。
(13) 墻體混凝土的澆筑要連續施工,間隔時間不超過2h。
(14) 平面砼澆筑時,利用外腳手架安全網加彩條布擋風適當封閉,保證板底不受凍。
(15) 梁、板同時澆筑時,澆筑方法采用從一端開始向另一端移動趕漿澆筑,混凝土振搗密實后抹平,并在一小時內表面加蓋塑料薄膜及麻袋(棉毯)覆蓋。
(16) 冬季施工負溫情況砼表面不澆水。
(17) 當拆模后砼的表面溫度與環境溫度差大于15℃時,應對砼表面采取保溫材料養護。
(18) 嚴格控制板面上料時間及荷載。
(19) 要加強混凝土工程的測溫工作,項目部設立專職試驗測溫員一名,準備干濕溫度計兩支,普通溫度計20支,測溫員要及時對混凝土出罐及入模溫度進行檢查,每班至少檢查4次,室外溫度每日3次:7:30、14:00、21:00,混凝土養護溫度每日6次:0:00、4:00、8:00、12:00、16:00、21:00,現場測溫員測溫后必須填寫混凝土測溫記錄,及時向技術負責人匯報,項目技術負責人根據測溫情況決定是否采取適當保溫保濕措施。