論混凝土冬期施工技術的工作原理及措施

1、張建真論混凝土冬期施工技術的工作原理及措施2011年03月10日 用戶評分： 建筑安全 2010年07期論混凝土冬期施工技術的工作原理及措施摘要：冬期施工期是質量事故多發(fā)期。在冬期施工中，長時間的持續(xù)負低溫，大的溫差、強風、降雪和反復的冰凍，經常造成建筑施工的質量事故，據資料分析，混凝土工程有三分之二以上的工程質量事故發(fā)生在冬期。通過對混凝土凍害及施工原理分析，結合實際施工情況，對混凝土冬期施工質量影響因素進行研究并采取相應措施，以確保工程質量與安全。關鍵詞：混凝土 冬期 凍害 強度 措施引言我國幅員遼闊，大部國土位于北方冰凍地區(qū)，隨著我國經濟的快速發(fā)展，基礎設施和工業(yè)化發(fā)展一日千里。由于我國

2、氣候條件的差異，尤其在北方長達數月的嚴寒氣候。對工程施工帶來嚴峻挑戰(zhàn)。在工程建設施工過程中，受自然氣候的影響，加之工程建設的進度需要，有時不可避免的要進行冬期施工，若采取的措施不當，會給施工的工程帶來不利的影響，極易給工程質量造成隱患或出現質量事故。一、建筑工程冬期施工規(guī)程規(guī)范規(guī)定，“根據當地多年氣象資料，當室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5即進入冬期施工；當室外日平均氣溫連續(xù)5日高于5時解除冬期施工。”所以混凝土應盡可能在高于5的氣溫條件下施工。因為其強度增長主要靠水化作用，水結冰時，水化作用停止，而且水結冰時，體積會膨脹，促使混凝士結構松散破壞，因此，當晝夜平均氣溫低于-5時，應停止施工。由

3、于我國氣候條件的差異，尤其在北方冬季長達數個月的寒冷氣候，給施工帶來了很多困難，因此，凡進行冬期施工的工程項目，應復核施工圖紙，對有不能適應冬期施工要求的問題應及時與設計單位研究解決。在這種環(huán)境下施工，我們一定要采取一些特殊的施工防護措施，以保證工程的正常施工。摘要：冬期施工期是質量事故多發(fā)期。在冬期施工中，長時間的持續(xù)負低溫，大的溫差、強風、降雪和反復的冰凍，經常造成建筑施工的質量事故，據資料分析，混凝土工程有三分之二以上的工程質量事故發(fā)生在冬期。通過對混凝土凍害及施工原理分析，結合實際施工情況，對混凝土冬期施工質量影響因素進行研究并采取相應措施，以確保工程質量與安全。關鍵詞：混凝土 冬期

4、凍害 強度 措施引言我國幅員遼闊，大部國土位于北方冰凍地區(qū)，隨著我國經濟的快速發(fā)展，基礎設施和工業(yè)化發(fā)展一日千里。由于我國氣候條件的差異，尤其在北方長達數月的嚴寒氣候。對工程施工帶來嚴峻挑戰(zhàn)。在工程建設施工過程中，受自然氣候的影響，加之工程建設的進度需要，有時不可避免的要進行冬期施工，若采取的措施不當，會給施工的工程帶來不利的影響，極易給工程質量造成隱患或出現質量事故。一、建筑工程冬期施工規(guī)程規(guī)范規(guī)定，“根據當地多年氣象資料，當室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5即進入冬期施工；當室外日平均氣溫連續(xù)5日高于5時解除冬期施工?！彼曰炷翍M可能在高于5的氣溫條件下施工。因為其強度增長主要靠水化作用

5、，水結冰時，水化作用停止，而且水結冰時，體積會膨脹，促使混凝士結構松散破壞，因此，當晝夜平均氣溫低于-5時，應停止施工。由于我國氣候條件的差異，尤其在北方冬季長達數個月的寒冷氣候，給施工帶來了很多困難，因此，凡進行冬期施工的工程項目，應復核施工圖紙，對有不能適應冬期施工要求的問題應及時與設計單位研究解決。在這種環(huán)境下施工，我們一定要采取一些特殊的施工防護措施，以保證工程的正常施工。二、混凝土冬期施工基本原理和施工方法的選擇冬期施工時，混凝土拌合物的凝結和硬化，是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，氣溫低，水化作用減弱，新澆混凝土強度增長明顯地延緩，當氣

6、溫降至0以下時，水泥水化作用基本停止，混凝土強度已停止增長。新澆混凝土中的水可分兩部分：一是吸附在組成材料顆粒表面和毛細管中的水，這部分水能使水泥顆粒起水化作用，稱為“水化水”；二是存在于組成材料顆粒空隙之間的水，稱為“游離水”，它只對混凝土澆筑時的和易性起作用，在某種意義上說，混凝土強度的增長取決于在一定溫度條件下水化水與水泥的水化作用及游離水的蒸發(fā)。因此，混凝土強度增長速度在濕度一定時就取決于溫度的變化。特別是氣溫降至混凝土冰點溫度（新澆混凝土冰點溫度為-0.3-1.5）以下時，混凝土中游離水開始凍結，氣溫降至-4時，水化水開始凍結，水化作用停止，凍結后的水體積膨脹約8%-9%，在混凝土內

7、部形成強大的冰脹應力，將使強度尚低的混凝土內部產生微裂縫，同時降低了水泥與砂石和鋼筋間的粘結力，導致結構強度和耐久性降低。新澆混凝土在養(yǎng)護初期遭受凍結，當氣溫恢復到正溫后，即使正溫養(yǎng)護到一定的齡期，也不能達到其設計強度，這就是混凝土的早期凍害。研究表明，塑性混凝土終凝前（澆后3-6h）遭受凍結，開凍后后期強度要損失50%以上，凝結后2-3天遭凍，強度損失15%-20%。實驗證明，混凝土遭受凍結的危害程度還與凍結前混凝土的強度、水灰比、水泥標號、種類、養(yǎng)護溫度等有關。如果混凝土受凍前已經具備抵抗凍脹應力的強度，則混凝土內部結構就不致受凍結的損害。因此在混凝土冬期施工中，主要需解決兩個問題：一是如

8、何防止混凝土早期凍害，二是如何保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。因此保證混凝土早期凝結和硬化的溫度是冬期混凝土施工的一般原理。防止混凝土早期凍害的措施有兩類：一是早期增強。主要是提高混凝土的早期強度，使之盡早達到混凝土受凍臨界強度。具體措施有：與設計協(xié)商提高混凝土強度等級，使用早強水泥或超早強水泥，摻早強劑或超早強劑，早期保溫蓄熱，早期短時加熱等；在施工時增加混凝土中的水泥用量提高混凝土的強度等級，雖然抗壓強度可以相應增加，但耐久性仍得不到改善。因此從保證混凝土工程全面質量出發(fā)，在冬期施工中必須防止混凝土在硬化初期遭受凍害，并盡早獲得強度。二是改善混凝土的內部結構。具體做法是增加混凝土的密實

9、度，排除多余的游離水，或摻入減水型引氣劑，提高混凝土的抗凍能力。還可摻防凍劑，降低混凝土的冰點溫度。目前，混凝土冬期施工采用的方法有調整配合比法、蓄熱法、綜合蓄熱法、電加熱法、暖棚法。三、混凝土強度及主要影響因素混凝土質量的主要指標之一是抗壓強度。材料的品種和質量，直接影響混凝土的強度。同等水泥用量的拌合物，水泥標號等級高的，混凝土的強度必然高；骨料的顆粒組成不好，搭配得不密實，含有泥土、雜質等過多，都能降低混凝土的強度。組成材料的配合比，是影響強度的重要因素。比如減少拌合用水和所用水泥的比例，適當增多水泥漿的含量，都能顯著提高混凝土的強度，反之則顯著降低。在施工中混凝土作業(yè)的各個環(huán)節(jié)，準確稱

10、料，適度的拌合和振搗，加強養(yǎng)護等，對混凝土強度的影響也很大。四、混凝土在冬期施工時應采取的措施1、冬期施工混凝土對原材料的質量控制要求（1）冬期施工中配制混凝土用的水泥，應優(yōu)先選用活性高、水化熱大的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。水泥的標號不應低425號，最少水泥用量不應少于300Kg/m3。（2）拌制混凝土所采用的骨料保證清潔，不得含有冰雪凍結塊等其它宜凍裂物質。在摻用含有鉀、納離子的防凍劑混凝土中，不得采用活性骨料或在骨料中混有這類物質的材料。混凝土原材料優(yōu)先采用加熱水的方法，當加熱水不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。水、骨料加熱的最高溫度應符合冬施規(guī)范要求。（3）嚴格控制混凝土的水灰比，水灰

11、比不應大于0.6。（4）使用超早強劑效果明顯，制作同條件試塊3天試壓強度達到30%，14天達到100%。2、混凝土攪拌的控制 混凝土不宜露天攪拌，攪拌站應搭設暖棚，優(yōu)先選用大容量的攪拌機，以減少混凝土的熱量損失。攪拌前，用熱水或蒸汽沖洗攪拌機。混凝土的攪拌時間比常溫規(guī)定時間延長50%。經加熱后的材料投料順序為：先將水和沙石投入拌和，然后加入水泥?；炷脸鰴C溫度不宜低于10。3、混凝土運輸過程溫度控制 混凝土的運輸過程是熱損失的關鍵階段，應采取必要的措施減少混凝土的熱損失，同時應保證混凝土的和易性。常用的主要措施為減少運輸時間和距離；使用大容積的運輸工具并采取必要的保溫措施。保證混凝土的入模溫度

12、不低于5。4、混凝土澆筑中的質量控制（1）混凝土在澆筑前，提前對模板進行預熱，必須保證模板保持5，清除鋼筋和模板上的冰雪和污垢，盡量加快混凝土的澆筑速度，防止熱量散失過多。當采用加熱養(yǎng)護時，混凝土養(yǎng)護前的溫度不得低于2。（2）冬期施工混凝土振搗應用機械振搗，振搗時間比常溫時有所增加。（3）施工縫的處理：除要滿足常規(guī)的處理要求外，冬期施工接縫混凝土時，在新混凝土澆筑前對結合面進行加熱使結合面有5以上的溫度。（4）混凝土現澆板上的后序工程規(guī)定：混凝土初凝后方可進行下道工序的施工，時間由工程項目部人員及監(jiān)理人員現場確定。班組人員接到“同意下道工序施工”的通知后方可進行施工。5、混凝土澆筑中的溫度控制

13、措施冬期混凝土施工澆筑過程中的溫度控制是冬期混凝土施工的關鍵，必須從把握澆筑時間、加強模板外側的保溫、混凝土表面覆蓋三個主要方面進行控制。6、混凝土澆筑后的溫度控制混凝土澆筑后的2-3天內，是混凝土強度發(fā)展較快的時段，必須加強混凝土的保溫，保證在混凝土的溫度降至0前，其抗壓強度不得低于抗凍臨界強度?？箖雠R界強度規(guī)定如下：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的30%；礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的40，但C10及C10以下的混凝土，不得低于5.0N/mm2。如施工需要提高混凝土強度等級時，應按提高后的強度等級確定。7、混凝土的拆模冬期混凝土拆模

14、強度應滿足混凝土正常溫度下拆模強度的要求，并同時滿足抗凍要求的規(guī)定?；炷僚c環(huán)境的溫差不得大于15，當溫度差在10以上，但低于15，拆除模板后立即在混凝土表面采取覆蓋措施。五、冬期施工混凝土的質量檢查1、混凝土工程的冬期施工，除按常溫施工的要求進行質量檢查外，尚應檢查以下項目：（1）外加劑的質量和摻量；（2）水和骨料的加熱溫度；（3）混凝土在出機時、澆筑后和硬化過程中的溫度；（4）混凝土溫度降至0時的強度（負溫混凝土則為溫度低于外加劑規(guī)定溫度時的強度）。2、水、骨料及混凝土出機時的溫度，每工作班至少測量4次。3、混凝土溫度的測量：（1）采用蓄熱法養(yǎng)護混凝土時，養(yǎng)護期間每晝夜測量4次；（2）負溫

15、混凝土，強度達到抗凍臨界強度以前，每隔2h測量1次；以后每晝夜測量2次；（3）采用加熱法養(yǎng)護混凝土時，升、降溫期間每1h測量1次，恒溫期間每2h測量1次；（4）采用綜合養(yǎng)護的混凝土，每晝夜測量4次；（5）室外空氣溫度及周圍環(huán)境溫度，每晝夜測量4次。4、混凝土的溫度測量，應按下列規(guī)定進行：（1）全部測溫孔、點均應編號，繪制布置圖，測量結果要寫入正式記錄；（2）測溫孔、點應設在有代表性的結構部位和溫度變化大、易冷卻部位，測溫孔的深度一般為1015cm，或板、墻厚度的1/2。（3）測溫時，應將溫度計與外界氣溫做妥善隔離，可在孔口四周用保溫材料塞住，溫度計在測溫孔內應留置3min以上，方可讀數。5、測

16、量讀數時，應使視線和溫度計的水銀柱頂點保持在同一水平高度上，以避免視差。讀數時，要迅速準確，勿使頭、手或燈頭接近溫度計下端。找到溫度計水銀柱頂點后，先讀小數，后讀大數，記錄后再復驗一次，以免誤讀。6、測溫人員應同時檢查覆蓋保溫情況，并應了解結構物的澆筑日期、要求溫度、養(yǎng)護期限等。若發(fā)現混凝土溫度有過高或過低現象，應立即通知有關人員，及時采取有效措施。7、在混凝土施工過程中，要在澆筑地點隨機取樣制作試件，每次取樣應同時制作3組試件。1組在20標準條件下養(yǎng)護至28d試壓，得強度f28；1組與構件在同條件下養(yǎng)護，在混凝土溫度降至0時（負溫混凝土為溫度降至防凍劑的規(guī)定溫度以下時）試壓，用以檢查混凝土是否達到抗凍臨界強度；1