冬季混凝土施工的防護(hù)措施

1、 專業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號(hào)： 冬季混凝土施工的防護(hù)措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_冬季混凝土施工的防護(hù)措施溫馨提示：該文件為本公司員工進(jìn)行生產(chǎn)和各項(xiàng)管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過(guò)對(duì)具體的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、管理活動(dòng)的正常、有序、優(yōu)質(zhì)進(jìn)

2、行。本文檔可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改和使用。 北方廣大地區(qū)有較長(zhǎng)的寒冷季節(jié), 這些地區(qū)混凝土的冬季施工是必不可少的。從多年的施工實(shí)踐及研究的結(jié)果認(rèn)識(shí)到, 當(dāng)環(huán)境溫度降至 5再不回升連續(xù) 5天以上時(shí), 只要采取適當(dāng)?shù)氖┕し椒? 避免新施工的混凝土不要早期受凍。使施工后的外露混凝土降至0以下, 就會(huì)使工程有其它季節(jié)一樣好的效果。1 冬季混凝土施工受凍問(wèn)題分析1.1 溫度與砼強(qiáng)度的關(guān)系混凝土搗拌澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和有高的溫度, 是由本身水化作用的結(jié)果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關(guān)外, 主要是隨著溫度的高低而變化。當(dāng)溫度升高時(shí), 水化作用加快, 強(qiáng)度增長(zhǎng)也快；而當(dāng)溫度降至 0時(shí),

3、 存在于混凝土中的游離水有一部分開(kāi)始結(jié)冰, 逐漸由液相變?yōu)楣滔? 這時(shí)水泥水化作用基本停止, 強(qiáng)度也不再上升。溫度繼續(xù)下降, 當(dāng)混凝土中的水全部結(jié)成冰, 由液相變?yōu)楣滔鄷r(shí), 體積膨脹約9%, 同時(shí)產(chǎn)生大約 20kN/m 的側(cè)壓力。這個(gè)應(yīng)力值一般大于混凝土澆筑后內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值, 致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強(qiáng)度。此外當(dāng)水結(jié)成冰后會(huì)在骨料和鋼筋表面產(chǎn)生顆粒較大的冰凌, 這種冰凌會(huì)減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結(jié)力, 也會(huì)影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)氣溫回升冰融化后又會(huì)在混凝土內(nèi)部留下眾多的空隙和孔洞, 降低混凝土的密實(shí)性和耐久性。1.2 砼應(yīng)預(yù)防早期凍害由此可見(jiàn)在冬季混凝土施工中, 水的形

4、態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。分析國(guó)內(nèi)外關(guān)于水在混凝土中的形態(tài)的一些資料可以看出, 新澆灌的混凝土立刻凍結(jié)時(shí), 有80%以上的水變成冰, 液相不足20%, 水化反應(yīng)極其微弱了；當(dāng)混凝土經(jīng)過(guò) 24h的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后再凍結(jié), 只有 60% 的水變成冰；當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的50% 以上時(shí), 即使溫度降至-40以下, 而含水量也維持在 60% 以下, 還有 40% 的水未轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔? 水化作用也能繼續(xù)進(jìn)行?？梢缘贸鲞@樣一個(gè)結(jié)論：混凝土在澆灌后有一段養(yǎng)護(hù)期, 對(duì)加速水化作用極為重要, 因而應(yīng)預(yù)防早期凍害。當(dāng)混凝土在受凍前只有1h的養(yǎng)護(hù)期, 強(qiáng)度損失會(huì)超過(guò)50%；在受凍前得到6h的養(yǎng)護(hù)期, 強(qiáng)度

5、損失不超過(guò)20?；炷猎谡郎貧夂驐l件下繼續(xù)養(yǎng)護(hù), 其強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度是不相同的。對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長(zhǎng)初期強(qiáng)度達(dá)到 R28的 28% 35% 的混凝土受凍后, 后期強(qiáng)度基本不受影響；而塒于預(yù)養(yǎng)期較短, 強(qiáng)度達(dá)到R28的 15% 17% 時(shí)的混凝土受凍后, 后期強(qiáng)度會(huì)受到一定影響, 只能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 85% 90% 。只要混凝土在正溫下養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間, 使混凝土有一段水化時(shí)間, 就不怕凍害的影響?；炷敛恢率軆龊Φ淖畹团R界強(qiáng)度國(guó)內(nèi)外有許多研究成果, 我國(guó)的鋼筋混凝土施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-92)第 7.1.2條明確規(guī)定：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構(gòu)件為設(shè)計(jì)的 30%, 礦渣硅酸鹽水泥為設(shè)計(jì)的 40%

6、, 但 C8 級(jí)及 C8 級(jí)以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2。可見(jiàn)受凍臨界強(qiáng)度與水泥品種和后期增長(zhǎng)有一定關(guān)系。2 混凝土冬季施工方法及措施2.1 根據(jù)實(shí)際情況確定合適的施工方法從以上淺析認(rèn)識(shí)到, 在冬季混凝土施上中, 一般要解決和處理好以下幾個(gè)問(wèn)題：一是如何確定混凝上最短最佳的養(yǎng)護(hù)齡期；二是如何防止混凝土早期受凍；三是如何使凍后混凝土的后期強(qiáng)度能達(dá)到設(shè)計(jì)的需要。在實(shí)際施工中, 在根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫變化、工程結(jié)構(gòu)部位和數(shù)量、工期要求期限、水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現(xiàn)場(chǎng)條件、供熱來(lái)源等情況, 采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下, 同樣一個(gè)工程可以有多種方法和措施來(lái)保證工期和質(zhì)量,

7、 但最佳方案必須滿足工期短、造價(jià)低且質(zhì)量有保證。只要混凝土在正溫下養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間, 使混凝土有一段水化時(shí)間, 就不怕凍害的影響?；炷敛恢率軆龊Φ淖畹团R界強(qiáng)度國(guó)內(nèi)外有許多研究成果, 我國(guó)的鋼筋混凝土施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50204-92)第 7.1.2條明確規(guī)定：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構(gòu)件為設(shè)計(jì)的 30%, 礦渣硅酸鹽水泥為設(shè)計(jì)的 40%, 但 C8 級(jí)及 C8 級(jí)以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2?？梢?jiàn)受凍臨界強(qiáng)度與水泥品種和后期增長(zhǎng)有一定關(guān)系。2.2 目前條件下冬季施工采取的施工措施2.2.1 調(diào)整最佳配合比在氣溫 0左右時(shí)施工, 應(yīng)選用普通硅酸鹽水泥, 其硅酸三鈣含量不低于 50

8、%, 細(xì)度達(dá)到4900/cm2細(xì)目篩余量< 15% 的水泥。這種水泥水化熱反應(yīng)早, 使早期強(qiáng)度提高快, 一般三天的強(qiáng)度大約等于普通硅酸鹽水泥 7天的強(qiáng)度, 效果較明顯；盡量降低水灰比, 實(shí)際上是減少游離水, 增加 水泥用量, 增加幅度在50kgf/m3左右較合適, 從而增加水化熱量, 減短齡期使強(qiáng)度增長(zhǎng)快；摻入早強(qiáng)劑和減水劑, 提高早期強(qiáng)度, 但摻量必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定, 計(jì)量以水泥重為依據(jù), 一般不超過(guò)水泥用量的 5%, 少摻既無(wú)效果又浪費(fèi), 多摻量反而會(huì)降低強(qiáng)度, 另外增加含氣量?；炷林屑尤?% 6% 的含氣含量, 可以截?cái)酀B水通道, 使孔隙互相封閉形成連貫毛細(xì)孔, 從而提高混凝土內(nèi)密

9、實(shí)性和耐久性。2.2.2 采用蓄熱法主要適用于氣溫≥-15且結(jié)構(gòu)較厚大的現(xiàn)澆混凝土工程對(duì)原材料砂石和水進(jìn)行加熱, 使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆筑完成后還儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃? 以使水化放熱加快, 并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫, 以保持在溫度降至 0以前具有一定的抗凍能力。使用蓄熱法應(yīng)是結(jié)構(gòu)體積厚大, 外露面積越小, 通過(guò)表面散熱損失也會(huì)少, 蓄有熱量則較多。因此要注意內(nèi)部少量降溫, 且應(yīng)注意保護(hù)外露及角邊以防受凍。此法工藝簡(jiǎn)單, 費(fèi)用又少而可以有足夠的養(yǎng)護(hù)期限。2.2.3 外加熱法適用于氣溫在-15 以下環(huán)境施工, 而構(gòu)件并不厚大的工程。通過(guò)加熱施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)目諝? 保持混凝土的環(huán)境溫度, 或者直接對(duì)構(gòu)

10、件加熱, 使混凝土處在正溫下正常硬化。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝?；馉t加熱在較小的工地上應(yīng)用。方法簡(jiǎn)單但室溫不會(huì)很高且較干燥, 特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會(huì)使新澆混凝土表面易碳化, 影響表面光潔, 是一種較原始的方法。蒸氣加熱是采用蒸氣的溫度和濕度養(yǎng)護(hù)混凝土。此法比較簡(jiǎn)單且易控制使得溫度均勻, 廣泛應(yīng)用在大型預(yù)制構(gòu)件廠, 一般小型工地施工不易辦到。但需要專門(mén)鍋爐設(shè)備和場(chǎng)地。熱損失大, 費(fèi)用高, 工作環(huán)境也差。暖棚法即在現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)工棚, 使構(gòu)件或基礎(chǔ)在棚內(nèi)正常溫度下施工。費(fèi)用較高, 因需建棚和加溫, 常用于一些重點(diǎn)項(xiàng)目。電加熱法是將鋼筋作為電極, 戲?qū)㈦姛崞髻N在混凝上

11、表面, 使電能變?yōu)闊崮? 以提高混凝土溫度。這種方法簡(jiǎn)單方便, 熱損失較少也容易控制。當(dāng)構(gòu)件較遠(yuǎn)時(shí)電加熱比蒸氣加熱要方便靈活, 但耗電量大費(fèi)用高。2.2.4 防凍法目前生產(chǎn)的防凍劑可應(yīng)用在-10及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點(diǎn), 使混凝上中的水在負(fù)溫下仍處于液相狀態(tài), 使水化作用能繼續(xù)進(jìn)行, 從而改善孔結(jié)構(gòu), 達(dá)到強(qiáng)度增長(zhǎng)不受影響的目的。防凍法分為早強(qiáng)、負(fù)溫防凍和結(jié)構(gòu)法等, 常用防凍劑是亞硝酸鈉, 它不但可以降低冰點(diǎn), 而且是極好的防銹劑, 費(fèi)用低, 大小工地皆可使用。2.2.5 綜合法是同時(shí)采用任意的兩種以上保溫及防凍措施進(jìn)行施工。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型等特點(diǎn), 施工隊(duì)伍素哽和當(dāng)?shù)啬茉礌顩r來(lái)確定方案,