混凝土冬季施工問題

混凝土冬季施工問題**********工程局問題來源受工期制約，混凝土冬季施工不可避免。國內(nèi)外對混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認為，當環(huán)境溫度降到4℃時，只要采用適當?shù)氖┕し椒?，避免新澆混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差，也會取得較好的施工效果。哈大線地處東北，進入10月下旬氣溫較低，由于工期緊任務重，在溫度0~-5℃時，仍要采取措施進行施工，以保證工程進度。冬季施工的一般原理混凝土拌和物凝結和硬化獲得強度是水泥水化作用的結果。而水泥水化作用隨溫度的高低而變化的。當溫度升高水化作用加快，強度增長也較快；而當溫度降低到0℃時，存在于混凝土中的水有一部分開始結冰，逐漸由液相（水）變?yōu)楣滔啵ㄋ＿@時參與水泥水化作用的水減少了，因此，水化作用減慢，強度增長相應較慢。溫度繼續(xù)下降，當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。

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)護至一定齡期，也不能達到其設計強度，這就是混凝土的早期凍害?；炷恋脑缙趦龊κ怯捎诨炷羶?nèi)部的水結冰所致?；炷潦軆雠R界強度：混凝土允許受凍而不致使其各項性能遭到損害的最低強度稱為混凝土受凍臨界強度?；炷恋膬龊鴥?nèi)外混凝土冬季施工方法

國內(nèi)外解決混凝土冬季施工問題采取的主要技術途徑：采取溫控措施保證混凝土澆筑溫度和養(yǎng)護溫度；采用早強型外加劑加快水泥早期水化；解決冬季混凝土施工的溫控措施混凝土出攪拌機前的溫度控制混凝土運輸過程中的溫度控制混凝土澆筑過程中的溫度控制混凝土澆筑后的溫度控制混凝土出攪拌機前的溫度控制為提高混凝土出機口溫度，采取措施提高混凝土中各種原材料溫度，加熱水拌和。

①

骨料和砂的堆存和加熱

經(jīng)加工的砂和骨料分級堆存，根據(jù)氣溫條件，對地籠廊道進行加溫，提高骨料上拌和樓的溫度。

②

加熱水拌和

拌和時加熱水，提高混凝土出拌和機口溫度的目的。根據(jù)實踐經(jīng)驗，每方混凝土中摻入總水含量60％的熱水（熱水溫度在50～60℃之間）拌和，可提高混凝土溫度達到15℃左右。

③

加早強劑

加早強劑可以加快混凝土硬化速度，同時提高混凝土的早期強度，利用混凝土硬化過程中水化熱達到蓄熱保溫的目的?；炷恋臄嚢钁诖钤O的暖棚內(nèi)進行，應優(yōu)先采用大容量的攪拌機，以減少混凝土的熱量損失。水的比熱大，是砂石骨料的5倍左右，所以冬期施工拌制混凝土應優(yōu)先采用加熱水的方法。加熱水時，應考慮加熱的最高溫度，以免水泥直接接觸過熱的水而產(chǎn)生“假凝”現(xiàn)象。水泥假凝:指水泥顆粒遇到溫度較高的熱水時，顆粒表面很快形成薄而硬的殼，阻止水泥與水的水化作用的進行，使水泥水化不充分，新拌混凝土拌和物的和易性下降，導致混凝土強度下降。混凝土拌和物及組成材料的加熱最高允許溫度按表1采用。

表1拌合水及骨料的最高溫度項目水泥強度等級拌合水(°C)

骨料(°C)1強度等級小于52.5MPa普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥

80602強度等級等于和大于52.5MPa普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥

6040混凝土運輸過程中的溫度控制

為防止加溫混凝土在運輸過程中散熱過快，主要從運輸車輛、運輸路況及施工組織方面采取措施。

①

運輸車輛保溫混凝土運輸攪拌車罐周身包裹泡沫塑料保溫被。②

確保運輸路況

保持運輸路線暢通，無堵塞，縮短運輸距離。

③

合理組織施工合理調(diào)配運輸車輛，縮短運輸時間，盡量減少轉(zhuǎn)運次數(shù)，降低混凝土運輸、泵送過程中的溫度損失，有效保證混凝土料入倉澆筑溫度?；炷恋倪\輸混凝土的運輸時間間和距離應保證混混凝土不離析，不不喪失塑性，盡量量減少混凝土在運運輸過程中的熱量量損失，縮短運輸輸路線，減少裝卸卸和轉(zhuǎn)運次數(shù)；使使用大容積的運輸輸工具，并經(jīng)常清清理，保持干凈；；運輸?shù)娜萜魉闹苤鼙仨毤颖靥缀秃捅厣w，盡量縮縮短裝卸操作時間間。混凝土澆筑過程中中的溫度控制①提高倉內(nèi)溫度搭搭設保溫棚，棚四四周和頂面用油布布和棉被覆蓋，棚棚頂架設操作平臺臺和通道。在保溫溫棚內(nèi)放熱源保證證澆筑倉內(nèi)氣溫達達到正溫以上。②模板外側隔溫在在澆澆筑前要將所有外外側模板進行保溫溫處理。③澆筑中覆蓋混凝土土面在混凝土收倉面上上密封一層塑料薄薄膜，薄膜上蓋一一層保溫被，以減減少新澆混凝土熱熱氣的散失。④把握澆筑時間日日平平均氣溫在-10℃以下，停止?jié)仓旎炷?，瞬時氣溫溫低于-10℃，錯開低溫時段澆澆筑混凝土?；炷翝仓蟮臏販囟瓤刂脾倩炷翝仓蟮?～3天內(nèi)，保溫棚不拆拆除，各種加溫設設備不撤離，模板板外側的保溫被繼繼續(xù)覆蓋，保持澆澆筑的混凝土倉內(nèi)內(nèi)仍然正溫。②拆模時間一般安安排在白天進行。。為防止拆模時澆澆筑塊的溫度與外外界溫差大，采用用將模板預先撬縫縫10～15cm，適當改變混凝土土邊界環(huán)境，即加加速降溫，又不使使混凝土內(nèi)外溫差差過大。③拆模后表面先用用塑料薄膜封閉，，再用5cm厚雙層高發(fā)泡聚乙乙烯泡沫塑料覆蓋蓋，每隔2m用木條將保溫材料料壓貼固定在混凝凝土墻面上，將混混凝土表面包成密密不透風的保溫層層。蓄熱保溫法：將混凝土的原材料料(水、砂、石)預先加熱，經(jīng)過攪攪拌、運輸、澆筑筑成型后的混凝土土仍能保持一定的的正溫度，以適當當材料覆蓋保溫，，防止熱量散失過過快，充分利用水水泥的水化熱，使使混凝土在正溫度度條件下增長強度度?；炷炼谑┕し椒椒ǖ倪x擇蓄熱保溫法的原理理及適用范圍混凝土拌和物的溫溫度式中T0－－－混凝土拌和物的溫溫度，°Cmw、mce、msa、mg－－－水、水泥、、砂、石的用量，，kg;Tw、Tce、Tsa、Tg、－－－水、水泥、砂、石石的溫度，°Cwsa、wg－－－砂、石的含水率，，%；c1－－－水的比熱容，kJ/(kg·K)；c2－－－水的溶解熱，KJ/kg;當骨料溫度＞0°C時，c1＝4.2kJ/(kg·K)，c2＝0KJ/kg;當骨料溫度≤0°C時，c1＝2.1kJ/(kg·K)，c2＝335KJ/kg。冬季施工的熱工計算混凝土拌和物的出出機溫度T1＝T0－0.16（T0－Ti）式中T0－－－混凝土拌和物的溫溫度，°C；T1－－－混凝土拌和物的出出機溫度，°C；Ti－－－攪拌機棚內(nèi)溫度，，°C?；炷涟韬臀锝?jīng)運運輸至成型完成時時的溫度式中T2－－－混凝土拌和和物經(jīng)運輸至成型型完成時的溫度，°C；tt－－－混凝土自運運輸至澆筑成型完完成的時間，h；n——混凝土轉(zhuǎn)運次數(shù)；；Ta－－－運輸時的環(huán)境溫度度，°C；a－－－溫度損失系系數(shù)，h-1；考慮模板和鋼筋吸吸熱影響，混凝土土成型完成時的溫溫度T3－－－考慮模板和鋼筋吸吸熱影響，混凝土土成型完成時的溫溫度°C；cccfcs－－－混凝土、模板材料料、鋼筋的比熱容容，kJ/(kg·K)；mc－－－每立方米混凝土的的質(zhì)量，kg；mfms－－－與每立方米混凝土土相接觸的模板、、鋼筋的質(zhì)量，kg；TfTs－－－模板、鋼筋的溫度度(未預熱者可采用當當時環(huán)境溫度)°C。綜合蓄熱法：在蓄熱保溫法基礎礎上，在配制混凝凝土時采用快硬早早強水泥，或摻用用早強外加劑；在在養(yǎng)護混凝土時采采用早期短時加熱熱，或采用棚罩加加強圍護保溫，以以延長正溫養(yǎng)護期期，加快混凝土強強度的增長。綜合蓄熱法可分為為低蓄熱養(yǎng)護和高蓄熱養(yǎng)護兩種方式。綜合蓄熱法低蓄熱養(yǎng)護：主要以使用早強水水泥或摻低溫早強強劑、防凍劑為主主，使混凝土緩慢慢冷卻至冰點前達達到允許受凍臨界界前強度。高蓄熱養(yǎng)護;除摻用外加劑外，，還以采用短時加加熱為主，使混凝凝土在養(yǎng)護期內(nèi)達達到要求的受荷強強度。混凝土的配合比調(diào)調(diào)整使用早強水泥，水水化熱較大，且在在早期放出強度最最高，一般3天抗壓強度大約相相當于普通硅水泥泥7天的強度，效果較較明顯。盡量降低水灰比，，稍增水泥用量，，從而增加水化熱熱量，縮短達到齡齡期強度的時間。。摻用引氣劑。在保保持混凝土配合比比不變的情況下，，加入引氣劑后生生成的氣泡，相應應增加了水泥漿的的體積，提高拌和和物的流動性，改改善其粘聚性及保保水性，緩沖混凝凝土內(nèi)水結冰所產(chǎn)產(chǎn)生的水壓力，提提高混凝土的抗凍凍性。摻加早強外加劑，，縮短混凝土的凝凝結時間，提高早早期強度。選擇顆粒硬度高和和縫隙少的集料，，使其熱膨脹系數(shù)數(shù)和周圍砂漿膨脹脹系數(shù)相近。選擇早強型外加劑劑的具體要求是：：A.外加劑對鋼筋無銹蝕作用；B.對混凝土銹蝕無影影響；C.早期強度高，后期期強度無損失?；炷炼臼┕こ３Ｓ玫耐饧觿┯校海涸鐝妱耗芗铀偎嘤不偎俣龋岣咴缙趶姀姸?，且對后期強強度無顯著影響。。防凍劑：在一定負溫條件顯顯著降低混凝土中中液相冰點使游離離態(tài)水不凍結，保保證混凝土不遭受受凍害；在一定時時間內(nèi)使混凝土獲獲得預期強度的外外加劑稱為防凍劑劑。使用早強型外加劑劑減水劑:在不影響混凝土和和易性條件下，具具有減水增強特性性的外加劑?？梢砸越档陀盟?，減減小水灰比。引氣劑:經(jīng)攪拌能引入大量量分布均勻的微小小氣泡，改善混凝凝土的和易性；在在混凝土硬化后，，仍能保持微小氣氣泡，改善混凝土土的和易性、抗凍凍性和耐久性。阻銹劑:可以減緩或阻止混混凝土中鋼筋及金金屬預埋件銹蝕作作用的外加劑。解決冬季施工問題題小結為確保冬季施工質(zhì)質(zhì)量，必須抓住保保溫這個關鍵環(huán)節(jié)節(jié)，施工前須進行行必要的熱工計算算，施工過程中要要以測得的溫度和和拆模后混凝土表表面質(zhì)量以及強度度增長為信息來檢檢驗調(diào)整施工方案案。采用了暖棚法法保溫方案，火爐爐等設備是有效的的技術