暖棚蓄熱法在冬季混凝土施工中的應(yīng)用

1、暖棚蓄熱法在冬季混凝土施工中的應(yīng)用作者：1，范建洲2，高濟民通過某建筑工程混凝土的冬季施工實例，介紹了暖棚蓄熱法的施工原理、方法和技術(shù)措施，為北方寒冷地區(qū)冬季施工提供了可借鑒的經(jīng)驗。 文章編號：1009-0398(2000)02-0041-02中圖分類號：tu 755.8文件標(biāo)識碼：b左云縣郵電局辦公樓工程位于大同市轄區(qū)的左云縣城，工程結(jié)構(gòu)為局部六層的四層混凝土框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積4 570 m2。在本工程的施工中，由于工期要求緊，工程的第三、四層框架結(jié)構(gòu)施工只能安排在1997年11月至1998年1月完成。當(dāng)?shù)貧夂?1月初平均氣溫已低于5 ，最低氣溫在-10以下，12月、1月的最低氣溫則分別達

2、-15 和-20 ，故本工程第三、四層框架施工是在冬季負(fù)溫條件下施工，冬期施工的建筑面積共計1 904 m2，混凝土總量630 m3。為了保證在冬季低溫條件下的混凝土施工質(zhì)量，我們在施工中采用了暖棚為主的綜合蓄熱法，收到很好的技術(shù)效果。1 暖棚法為主的綜合蓄熱法原理暖棚法是在準(zhǔn)備澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)周邊圍塑料布加草袋，頂部用草袋加塑料布封頂，棚內(nèi)設(shè)置提供熱源的臨時設(shè)施，從而使?jié)仓幕炷两Y(jié)構(gòu)在不低于10 的溫度下養(yǎng)護，使其強度快速增長至抗凍臨界強度，然后拆掉熱源和暖棚的冬季施工方法。綜合蓄熱是將制備混凝土的各種原材料預(yù)先儲備一定的熱量，使得混凝土入模時溫度保持在10 以上，從而保證混凝土在正溫下凝

3、結(jié)、養(yǎng)護并增長強度。2 暖棚的設(shè)計施工為方便工程施工，我們將每層劃分為兩個流水段施工，暖棚只搭在施工的流水段上，隨流水段拆搭而周轉(zhuǎn)使用，暖棚結(jié)構(gòu)如圖1所示。即利用外腳手架桿向上伸出已完成結(jié)構(gòu)層6 m，再加斜撐，做為外圍豎向支撐。內(nèi)部采用滿堂腳手架，部分豎桿伸出澆筑層結(jié)構(gòu)頂部，伸高至6 m，頂桿之間用 6 mm鋼筋連成網(wǎng)狀骨架，鋼筋排列間隔為2 m。棚頂網(wǎng)架上鋪設(shè)塑料布，接縫用電熨斗熨接嚴(yán)密，塑料布上鋪兩層草簾子。棚內(nèi)設(shè)置幾個大火爐，火爐生火數(shù)量以棚內(nèi)的測量溫度不低于10 為準(zhǔn)?；馉t可用直徑1.2 m的廢舊油桶制作，其下部0.5 m做成水箱，上部做成火爐。做水箱的目的，一是防止火爐將下部混凝土結(jié)

4、構(gòu)烤壞，二是在上部火爐加熱時使下部水箱保持在2030 (在溫度過高時加冷水控制)，以便于對火爐下面的結(jié)構(gòu)混凝土進行養(yǎng)護，水箱溢出的水汽正好保持混凝土養(yǎng)護所需要的濕度。3 綜合蓄熱的熱工計算施工用的砂子、石子、水泥提前移進備有火爐的臨時建筑內(nèi)，保證其在使用時達到3 。水的加熱是在混凝土攪拌棚內(nèi)設(shè)鋼板水箱，水箱下是磚砌火爐，在混凝土施工前水溫要加熱到80 。混凝土拌合物溫度：t=0.92(ctc+sts+gtg)+btw(w-pss-pgg)+b(pssts+pggtg)-b(pss+pgg)bw+0.92(c+s+g)=0.92(3953+7703+1 2563)+4.18480(197-770

5、0.3%-0)+4.184(7700.3%3+0)-04.184197+0.92(395+770+1 256)=23.8式中：t混凝土拌合物溫度，；w、c、s、g水、水泥、砂、石的用量，kg；tw、tc、ts、tg水、水泥、砂、石的溫度，；ps、pg砂、石的含水率，%，取3 %、0；b、b水的比熱、冰的溶解熱，kj/kg，當(dāng)骨料溫度0時，b=4.184，b=0；0.92水泥、砂、石的比熱，kj/kg。 混凝土出罐溫度：t0=t-0.16(t-td)=23.8-0.16(23.8-3)=20.5 式中：t0混凝土自攪拌機中傾出的溫度，； td混凝土攪拌棚內(nèi)溫度，取3。拌好的混凝土直接由塔吊運至搭

6、好的施工暖棚，再由小平車推到作業(yè)點澆筑?，F(xiàn)場施工中，塔吊將混凝土從攪拌機運至暖棚內(nèi)需3 min，這段時間的熱量損失經(jīng)實測為6，這樣混凝土的入模溫度：t=t0-6 =20.5-6=14.5()4 配合比設(shè)計本工程冬季施工分兩個階段進行混凝土配合比設(shè)計。按圖紙要求，混凝土框架強度等級為c25，由于11月實際最低溫度沒有超過-10 ，因此配合比按c25進行。12月、1月的最低氣溫分別為-14 和-19，配合比按c30進行，具體為水泥:砂子:石子:水=1:1.95:3.18:0.5，水泥用量為395 kg/m3。5 防凍劑及其它輔助措施北京中國建筑建材廠生產(chǎn)的mrt復(fù)合高效防凍劑早強作用明顯，被選用于

7、本工程。依防凍劑說明書、試驗室試驗結(jié)果以及施工地點預(yù)計的最低氣溫情況確定混凝土防凍劑設(shè)計摻量。11月預(yù)計最低氣溫-10 ，混凝土防凍劑設(shè)計摻量為水泥重量的3 %。12月、1月最低氣溫分別為-14 和-19 ，防凍劑摻量分別為5 %和7 %。在實際施工中室外氣溫與預(yù)計情況比較吻合，因此實際施工中以設(shè)計摻量為準(zhǔn)，沒有進行調(diào)整。防凍劑采用干投料法摻入，與水泥一起投入進行攪拌。攪拌時間控制為3 min?；炷翝仓笤?0 以上的正溫條件下養(yǎng)護，直至達到臨界強度。臨界強度采用成熟度推斷法推定，在10 的溫度下，混凝土達到臨界強度(設(shè)計強度的30 %)需要120 h，即5 d時間。為了安全，我們用冬施混凝土制作了試塊，在相同條件下養(yǎng)護5 d，經(jīng)試壓確定混凝土達到臨界強度后，拆掉暖棚。6 結(jié)語左云縣郵電局辦公樓工程冬季施工依工程特點和氣候情況，采用了以暖棚法為主的綜合蓄熱法進行施工，確保了混凝土的工程