[河北]混凝土冬季施工質(zhì)量控制措施(PPT詳細(xì))課件(PPT 42頁)

1、混凝土冬季施工質(zhì)量控制 第1頁，共42頁。 我國許多地方有較長的寒冷季節(jié)。隨著建筑工程的快速發(fā)展,由于受工期制約，許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。國內(nèi)外對混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認(rèn)為，當(dāng)環(huán)境溫度降到5以下時，只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，避免新澆混凝土早期受凍，使外露混凝土與冬季外界氣溫保持較小溫差，也會取得像在天暖施工時的效果。唐山市規(guī)定冬期施工時間：11月15日來年3月15日。前 言第2頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原理 混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和硬化，直至獲得最終強度，是由于水泥水化作用的結(jié)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(guān)外，主要

2、是隨著溫度的高低而變化的。當(dāng)溫度升高時，水化作用加快，強度增長也較快；而當(dāng)溫度降低到0時，存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰，逐漸由液相（水）變?yōu)楣滔啵ㄋ?。這時參與水泥水化作用的水減少了，因此，水化作用減慢，強度增長相應(yīng)較慢。溫度繼續(xù)下降，當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r，水泥水化作用基本停止，此時強度就不再增長。 第3頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原理 水變成冰后，體積約增大9%，同時產(chǎn)生約2500千克每平方厘米的冰脹應(yīng)力。這個應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強度值，使混凝土受到不同程度的破壞（即早期受凍破壞）而降低強度。此外，當(dāng)水變成冰后，還會在骨

3、料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力，從而影響混凝土的抗壓強度。當(dāng)冰凌融化后，又會在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實性及耐久性。 由此可見，在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強度增長的關(guān)鍵。國內(nèi)外許多學(xué)者對水在混凝土中的形態(tài)進行大量的試驗研究結(jié)果表明，新澆混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期，可以增加其內(nèi)部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。試驗研究還表明，混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長，強度損失愈小。 第4頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原理 混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下）繼續(xù)養(yǎng)護，其強度還會增長，不過增長的幅度大小不一。對于預(yù)養(yǎng)期長，獲得

4、初期強度較高（如達(dá)到R28的35%）的混凝土受凍后，后期強度幾乎沒有損失。而對于安全預(yù)養(yǎng)期短，獲得初期強度比較低的混凝土受凍后，后期強度都有不同程度的損失。由此可見，混凝土凍結(jié)前，要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度，一般稱臨界強度，即可達(dá)到預(yù)期效果。對于臨界強度，各國規(guī)定取值不等，我國規(guī)定為不低于設(shè)計標(biāo)號的30%，也不得低于35千克每平方厘米。 第5頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原理 混凝土凍害的危害：1. 降低混凝土強度2. 造成混凝土裂縫3. 混凝土中鋼筋的銹蝕4. 降低混凝土耐久性能第6頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的

5、一般原理 防止混凝土凍害的一般原則：1. 減少用水量2. 提高早期的強度3. 減低水的冰點4. “緩沖”冰對混凝土內(nèi)部結(jié)果的壓力5. 降低混凝土體積變化第7頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原理混凝土防凍劑的作用機理：1. 防凍劑中減水成分：減少混凝土攪拌用水，提高混凝土強度；減水混凝土拌和物中自由水的含量，減低受凍害的幾率。2. 防凍劑中早強成分：使混凝土早期強度提高，在水結(jié)冰前使混凝土超過臨界強度，降低冰對混凝土強度的影響。3. 防凍劑中引氣成分：均勻、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，減輕水到冰的過程引起的體積變化對混凝土造成的壓力和體積變化。第8頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原

6、理防凍劑有限使用溫度的規(guī)定1. 防凍劑的有效作用溫度2. 防凍劑對混凝土結(jié)構(gòu)的實際“有效作用溫度”3. 對防凍劑適用溫度的規(guī)定第9頁，共42頁。一、冬季混凝土工程施工的一般原理混凝土防凍劑的作用：1. 防凍劑迅速提高早期強度。2. 防凍劑不能根本改變混凝土在低溫下強度增長的規(guī)律。3. 防凍劑摻量對混凝土強度的影響。第10頁，共42頁。2.1 冬季混凝土施工方法選擇 二 、冬季混凝土施工方法2.2 冬季混凝土施工方法種類 第11頁，共42頁。2.1 冬季混凝土施工方法選擇 從上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解決三個問題：一是如何確定混凝土最短的養(yǎng)護齡期，二是如何防止混凝土早期凍害，三是

7、如何保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。在實際工程中，要根據(jù)施工時的氣溫情況，工程結(jié)構(gòu)狀況（工程量、結(jié)構(gòu)厚大程度與外露情況），工期緊迫程度，水泥的品種及價格，早強劑、減水劑、抗凍劑的性能及價格，保溫材料的性能及價格，熱源的條件等，來選擇合理的施工方法。一般來說，對于同一個工程，可以有若干個不同的冬季施工方案。一個理想的方案，應(yīng)當(dāng)用最短的工期、最低的施工費用，來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量，也就是工期、費用、質(zhì)量最佳化。目前，基本上采用以下4種方法。 第12頁，共42頁。2.2 冬季混凝土施工種類2.2.1調(diào)整配合比方法 主要適用于在0左右的混凝土施工。具體做法：選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要

8、手段。試驗結(jié)果表明，應(yīng)使用早強硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在早期放出強度最高，一般3天抗壓強度大約相當(dāng)于普通硅水泥7天的強度，效果較明顯。盡量降低水灰比，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達(dá)到齡期強度的時間。摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應(yīng)增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時間，提高早期強度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MSF復(fù)合早強試水劑（摻水泥用量的5%）。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系

9、數(shù)相近。 第13頁，共42頁。 2.2.2蓄熱法 主要用于氣溫-10左右，結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是：對原材料（水、砂、石）進行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后，還儲備有相當(dāng)?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強對混凝土的保溫，以保證在溫度降到0以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單，施工費用不多，但要注意內(nèi)部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長養(yǎng)護齡期。2.2.3抗凍外加劑 在-10以上的氣溫中，對混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點的化學(xué)劑，使混凝土在負(fù)溫下仍處于液相狀態(tài)，水化作用能繼續(xù)進行，從而使混凝土強度繼續(xù)增長。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復(fù)合抗凍

10、劑。 第14頁，共42頁。2.2.4外部加熱法 主要用于氣溫-10以下，而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化?；馉t加熱。一般在較小的工地使用，方法簡單，但室內(nèi)溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設(shè)備，費用較高。且熱損失較大，勞動條件亦不理想。電加熱。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便電能變?yōu)闊崮?，以提高混凝土的溫度。此法簡單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。紅外線

11、加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對混凝土進行密封幅射加熱。 第15頁，共42頁。2.2.3.4 施工縫處理：混凝土的強度不小于1.2Mpa，才能澆筑下層混凝土；在繼續(xù)澆混凝土之前，應(yīng)將界面處的混凝土表面鑿毛，剔除浮動石子，并用清水沖洗干凈后，再澆一遍高標(biāo)號水泥砂漿，然后繼續(xù)澆筑混凝土且振搗密實，使新老混凝土緊密結(jié)合。2.2.3.5 混凝土的泌水處理：斜面分層法澆筑混凝土采用泵送時，在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿將順坡向集中在坡面下，應(yīng)在側(cè)模適宜部位留設(shè)排水孔，使大量泌水順利排出。采取全面分層法時，每層澆筑，都須將泌水逐漸往前趕，在模板處開設(shè)排水孔使泌水排出或?qū)⒚谒胖潦┕たp處，設(shè)

12、水泵將水抽走，至整個層次澆筑完。第16頁，共42頁。3.1 冬季施工混凝土組成材料的要求 三、冬季混凝土施工技術(shù)措施3.2 冬季混凝土攪拌及運輸?shù)囊?3.3 冬季混凝土澆筑及養(yǎng)護的要求3.4 冬季混凝土施工測溫的要求3.5 混凝土質(zhì)量控制實施對策第17頁，共42頁。3.1 冬季施工混凝土組成材料的要求 骨料：骨料中不得有冰塊、雪團和有機物，應(yīng)清潔、級配良好、質(zhì)地堅硬；水：采用可飲用的自來水；外加劑：選用防凍劑，防凍劑的作用機理是在規(guī)定的負(fù)溫下顯著降低混凝土的液相冰點,使混凝土在液態(tài)不結(jié)冰,保證水泥的水化作用,在一定的時間內(nèi)獲得預(yù)期的強度，防凍劑應(yīng)通過技術(shù)鑒定，符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)試驗室試驗掌握

13、其性能；水泥：選擇活性高、水化熱大的普通硅酸鹽水泥。3.2 冬季混凝土攪拌及運輸?shù)囊蠡炷恋臄嚢瑁?砼攪拌選用加熱水的方法，80以上的熱水不得與水泥直接接觸，先將熱水與骨料拌和而后再摻入水泥攪拌混凝土，以避免水泥假凝，砼攪拌的時間不得少于3分鐘。另外,必要時對攪拌機周圍進行防護并通暖保溫。第18頁，共42頁?；炷恋倪\輸： 采用混凝土罐車選擇最短路徑運輸混凝土，對混凝土罐車包裹巖棉被進行保溫，來延緩砼熱量損失。3.3 冬季混凝土澆筑及養(yǎng)護的要求混凝土的澆筑： 澆筑砼前予先查詢天氣情況，遇惡劣天氣應(yīng)調(diào)整澆筑砼的時間，避免在有寒流或大風(fēng)、大雪天澆筑混凝土。盡量選擇在白天正溫天氣施工。澆筑砼前做好

14、各項準(zhǔn)備工作，人員齊備、材料充足、機具運轉(zhuǎn)良好，施工現(xiàn)場道路、場地安全暢通、電源完備、保溫材料量足質(zhì)好，砼澆筑采用機械振搗，振搗要細(xì)致而快速。第19頁，共42頁?；炷恋酿B(yǎng)護： 混凝土澆筑完后馬上用塑料布覆蓋保持水份，同時在塑料布外側(cè)覆蓋保溫被進行保溫，保溫被的覆蓋應(yīng)整齊、嚴(yán)密，使砼溫度不至下降過快，避免砼凍害的發(fā)生。適當(dāng)延長混凝土養(yǎng)護的時間，以不少于15天為宜。 加做兩組混凝土同條件試塊放在現(xiàn)場環(huán)境中，以便隨時得到同條件下混凝土的抗壓強度。3.4 冬季混凝土測溫的要求混凝土的測溫工作: 在砼中埋設(shè)測溫導(dǎo)線設(shè)專人進行測溫，包括大氣溫度、混凝土的出罐、入模溫度、混凝土內(nèi)部溫度，如有異常及時采取措

15、施。第20頁，共42頁。 要求砼出罐溫度不低于10，入模溫度不低于5。測溫次數(shù)控制：砼澆筑完及時測一次溫度做為第一次測溫，以后每2小時測一次，連測三天，三天后改為每4小時測一次（早8：00、晚8：00、夜2：00）至砼溫度0為終結(jié)。測溫要求（1） 在測時，按測點編號順序進行，如埋設(shè)測溫孔，溫度計插入測溫孔后，堵塞住孔口，留置在孔內(nèi)3-5分鐘后進行讀數(shù)；（2） 混凝土出罐、澆注及入模溫度每一工作班不應(yīng)少于4次；（3） 當(dāng)采用蓄熱法養(yǎng)護時，其間每6小時測量一次；（4） 摻用防凍劑混凝土，在強度未達(dá)到4.0Mpa以前，每2小時測1次，以后每6小時測一次；（5） 冬期施工有室外大氣測記錄表；（6） 采

16、用成熟度法預(yù)估混凝土強度。第21頁，共42頁?；炷镣庥^質(zhì)量差混凝土強度低人為破壞現(xiàn)象水灰比，混凝土攪拌坍落度大施工經(jīng)驗不足操作人員技術(shù)水平低操作人員質(zhì)量意識低振搗方法不正確大模板未采取保溫措施澆筑完畢的混凝土未及時進行保溫措施混凝土內(nèi)外溫差大混凝土入模溫度太低影響混凝土質(zhì)量因素關(guān)聯(lián)圖拆模過早人員培訓(xùn)不到位脫模劑涂刷不到位混凝土振搗間距，分層澆筑混凝土厚度過大模板質(zhì)量差混凝土測溫工作不到位混凝土養(yǎng)護措施不到位水泥，外加劑，骨料等原材料進場把關(guān)不嚴(yán)保溫材料不到位運輸距離遠(yuǎn)，保溫措施不到位未嚴(yán)格按照配合比施工氣溫太低混凝土攪拌養(yǎng)護溫度無法保證第22頁，共42頁。實施（一）加強冬季混凝土施工養(yǎng)護措施

17、 墻體鋼制大模板背面粘填8cm厚聚苯板用于墻體砼保溫。模板上口在混凝土澆注完畢后，由于密布豎向鋼筋，采用阻燃草簾被封堵嚴(yán)密保溫。 水平結(jié)構(gòu)梁、頂板混凝土澆筑完畢及時覆蓋，上蓋兩層防火草簾保溫，二次壓面時局部掀開保溫材料，并隨壓面隨覆蓋。 在澆注混凝土前將外圍結(jié)構(gòu)用彩條布封閉，頂板混凝土澆注完畢養(yǎng)護期間在頂板下部每50設(shè)置1個燃煤爐。 拆模后的混凝土也應(yīng)及時覆蓋保溫材料，以防混凝土表面溫度的驟降而產(chǎn)生裂縫。 3.5 混凝土質(zhì)量控制實施對策第23頁，共42頁。實施（二）嚴(yán)格落實冬季施工測溫工作 1.測溫工作由專人負(fù)責(zé)，并對其進行測溫培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗。 2.測溫工作嚴(yán)格按照方案要求進行，測溫

18、時間和測溫值應(yīng)詳細(xì)記錄，整理歸檔。 3.項目部質(zhì)檢人員和棟號技術(shù)負(fù)責(zé)人每天要檢查測溫記錄。每層、每段停止測溫后，由技術(shù)經(jīng)理審閱簽字后交總工審閱，及時歸檔，以備檢查。發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，以采取必要的措施。 4.測溫人員應(yīng)隨時與攪拌站、保溫人員保持聯(lián)系，如發(fā)現(xiàn)混凝土溫度或保溫不當(dāng)引起溫度急劇變化或降溫過快等情況，應(yīng)立即向項目技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報進行處理。第24頁，共42頁。實施（三）嚴(yán)格控制混凝土拆模時間 1. 砼拆模嚴(yán)格以同條件試塊試壓結(jié)果為依據(jù)，并經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字批準(zhǔn)。 2.墻體模板在砼強度達(dá)到1.2Mpa后開始松螺栓，墻模板在混凝土溫度降至5，強度達(dá)4Mpa即可拆除，梁、板模板待混凝土強度達(dá)到100

19、%方可拆除模板及支撐。 3.墻模板拆除后，嚴(yán)寒時混凝土表面加臨時覆蓋，以保證混凝土緩慢冷卻。第25頁，共42頁。四、混凝土冬季施工試驗特殊要求第26頁，共42頁。標(biāo)準(zhǔn)要求：除常溫施工應(yīng)留置的混凝土試塊（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d試塊，同條件養(yǎng)護試塊，結(jié)構(gòu)實體檢測用試塊）外，應(yīng)增設(shè)不少于兩組與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護的試塊，其中一組用于檢驗受凍前混凝土強度，另一組用于檢驗混凝土強度受低溫的影響大?。簱郊臃纼鰟┑幕炷?，檢測養(yǎng)護同條件28d，再標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d的混凝土強度；未摻防凍劑的混凝土，檢測轉(zhuǎn)入常溫養(yǎng)護28d的混凝土強度。建議：另增加兩組同條件試塊，作為拆模前、拆除支撐前的強度依據(jù)?；炷猎噳K的留置方法第27頁，共

20、42頁。摻用防凍劑的混凝土：當(dāng)室外最低溫度不低于-15時不得小于4.0N/mm2，當(dāng)室外最低溫度不低于-30 時不得小于5.0N/mm2。2. 不摻用防凍劑的混凝土：采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制時，應(yīng)不小于混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值的30，采用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，應(yīng)不小于混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)制的40，但混凝土強度小于C10及以下時，不得小于5.0N/mm2。檢驗受凍前混凝土強度（受凍臨界強度）的規(guī)定第28頁，共42頁。冬季施工同條件試塊不應(yīng)澆水養(yǎng)護。冬季施工同條件試塊應(yīng)使用塑料薄膜進行覆蓋或包裹。冬季施工同條件試塊易受冬害，所以應(yīng)注意保溫。冬季施工試塊成型后的溫度保持時間（度時積不得小于120h

21、）。冬季施工混凝土試塊養(yǎng)護的注意事項第29頁，共42頁。1.冬期施工的測溫范圍：大氣溫度，水泥、水、砂子、石子等原材料的溫度，砼或砂漿棚室內(nèi)溫度，砼或砂漿出罐溫度、入?；蛏蠅囟龋湃肽：蟪跏紲囟群宛B(yǎng)護溫度等。 2. 測溫工具：測溫百葉箱：規(guī)格不小于300mm300mm400mm，宜安裝于建筑物10m以外，距地高度約1.5m，通風(fēng)條件比較好的地方。外表面刷白色油漆。測溫計：測量大氣溫度和環(huán)境溫度，宜采用自動溫度計錄儀，測原材料溫度采用玻璃液體溫度計。各種溫度計在使用前均應(yīng)進行校驗?；炷炼臼┕y溫要求第30頁，共42頁。砼或砂漿出罐溫度不低于10，入模溫度不低于5。 測溫項目測溫次數(shù)室外氣溫

22、及環(huán)境溫度每晝夜不少于4次，需測量最高、最低溫度攪拌機棚溫度每一工作班不少于4次水、水泥、砂、石及外加劑溶液溫度每一工作班不少于4次混凝土出罐、澆筑、入模溫度每一工作班不少于4次冬季混凝土施工測溫項目與次數(shù)第31頁，共42頁。蓄熱法或綜合蓄熱法養(yǎng)護從混凝土入模開始至混凝土達(dá)到受凍臨界強度，或混凝土溫度降到0或設(shè)計溫度之前，應(yīng)至少每隔6h測量一次。采用加熱法養(yǎng)護混凝土?xí)r，升溫或降溫階段應(yīng)每隔1h測溫一次，恒溫階段每隔2h測溫一次。摻防凍劑的混凝土在強度未達(dá)到臨界強度之前應(yīng)每隔2h測量一次，達(dá)到受凍臨界強度以后每隔6h測量一次。合理減少混凝土測溫次數(shù)的技巧冬季混凝土養(yǎng)護期間測溫要求第32頁，共42

23、頁?；炷翜y溫結(jié)束時間：標(biāo)準(zhǔn)上無嚴(yán)格的界限。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，由技術(shù)部門確定。不應(yīng)違反以下原則：1.砼達(dá)到臨界強度2.且拆模后砼表面溫度與環(huán)境溫差15或砼的降溫速度不超過5/h或測溫孔的溫度和大氣溫度接近。 第33頁，共42頁。 現(xiàn)澆混凝土梁板的測溫孔垂直插入留置。梁測溫孔每3m長設(shè)置1個，每跨宜至少設(shè)置2個，孔深13已澆筑混凝土梁的高度。樓板每15m2設(shè)置1個，每間宜至少設(shè)1個，孔深12板厚。技術(shù)員繪制出測溫孔平面布置圖，測溫孔應(yīng)全部編號，測溫孔應(yīng)設(shè)置在有代表性的結(jié)構(gòu)部位和溫度變化大易冷卻部位，孔深10cm15cm，也可為板厚的1/2或墻厚的1/2。同時需對測溫人員進行技術(shù)交底和安全交底。 剪力墻橫墻每條軸線測一塊模板，縱墻測溫的模板在橫墻軸線之間梅花形布置。每塊板單面設(shè)測孔3個，沿對角線布置，上、下測孔距大模板上、下邊緣30cm。測溫孔布置第34頁，共42頁。底板每30m2設(shè)測溫孔一個，孔深設(shè)在底板中部?，F(xiàn)澆懸挑陽臺每個設(shè)2個孔。 測溫孔留置方法：梁板測溫孔用20薄鐵管在混凝土剛澆筑完畢未凝固前插入混凝土內(nèi)留置，并按測溫孔編號插上相對應(yīng)的三角旗測溫孔留置由混凝土班組負(fù)責(zé)。測溫時在