冬期施工混凝土質(zhì)量問題分析與防治

冬期施工混凝土質(zhì)量問題分析與防治1冬期施工的相關(guān)概述1.1冬期施工的含義所謂的冬期施工指的是室外溫度連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃低溫狀態(tài)下的施工。在冬期施工中室外氣溫較低，混凝土內(nèi)部所含的水分已經(jīng)出現(xiàn)凍結(jié)，建筑材料脆性增加，水化反應(yīng)停滯，混凝土材料的強(qiáng)度增長開始變得緩慢，進(jìn)而對施工效果產(chǎn)生影響，給施工帶來了一定困難。1.2冬期施工的難點(diǎn)由于室外環(huán)境溫度的變化，導(dǎo)致冬期施工與夏季混凝土施工的養(yǎng)護(hù)感念完全不同。首先，冬期混凝土養(yǎng)護(hù)不但要對混凝土進(jìn)行保濕處理，讓混凝土發(fā)揮出水化作用，還要通過保溫措施，讓水化熱散失的速度降下來，讓混凝土溫度能夠達(dá)到要求，提高混凝土的強(qiáng)度，進(jìn)而對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作提出了更高的要求，增加了冬期施工的難度。其次，在冬期施工中，通常需要在混凝土材料中添加抗凍材料，在使用防凍劑的混凝土中，不能采用灑水方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，需要在混凝土構(gòu)建表面進(jìn)行覆蓋，一旦出現(xiàn)外界溫度地域抗凍劑臨界溫度時，需要采用相應(yīng)的保溫和加溫措施，進(jìn)而增加了混凝土養(yǎng)護(hù)的難度。2混凝土冬期施工常見質(zhì)量問題2.1表面裂縫冬期施工中，外界環(huán)境溫度比較低，對混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫工作提出了更高的要求。在低溫狀態(tài)下，如果保溫和養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)展不利，在構(gòu)件拆模后將會在混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫，產(chǎn)生這種質(zhì)量問題的主要原因是由于混凝土內(nèi)部和表面的存在較大溫差，干縮比例不同，水泥在水化過程中溫度會升高產(chǎn)生膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致表面裂縫。2.2結(jié)構(gòu)松散混凝土冬期施工中往往會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松散的現(xiàn)象，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空洞，混凝土和骨料之間的粘結(jié)作用比較弱，進(jìn)而影響到混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和性能。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于外界溫度比較低，混凝度溫差較大，在壓力和溫度等因素的共同作用下，導(dǎo)致混凝土水分轉(zhuǎn)移，進(jìn)而造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生許多空隙，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)松散。2.3表層返霜冬期施工中，混凝土構(gòu)件表面很容易出現(xiàn)返霜現(xiàn)象，這種白色粉末狀物質(zhì)主要是混凝土結(jié)晶腐蝕后的產(chǎn)物，使混凝土外加劑在混凝土硬化中深處混凝土構(gòu)件表面，水分增發(fā)后在混凝土構(gòu)件表面顯現(xiàn)出來。3混凝土冬期施工質(zhì)量問題的防治策略3.1設(shè)置擋風(fēng)墻混凝土工程冬期施工中需要采取相應(yīng)的方法進(jìn)行施工，一方面要在混凝土材料中添加防凍劑，對混凝土的保溫材料進(jìn)行合理選擇，還要在混凝土結(jié)構(gòu)的外部加強(qiáng)維護(hù)，構(gòu)建擋風(fēng)墻。在冬期施工中，通常采用搭設(shè)腳手架的方式構(gòu)建擋風(fēng)墻，將擋風(fēng)墻設(shè)立在主風(fēng)向，與混凝土構(gòu)件保留一定的空間，在捆綁牢固的同時需要確保擋風(fēng)墻的氣密性，這樣才能達(dá)到較好的保溫效果。3.2對材料的要求進(jìn)行冬期混凝土施工前，需要將混凝土存放在暖棚中，必要時可以在混凝土熱工計算的基礎(chǔ)上確定需要加熱的溫度，對混凝土材料進(jìn)行加溫?；炷列枰M(jìn)行加溫處理時，通常有限選擇熱水加溫，不同品種的混凝土溫度控制的標(biāo)準(zhǔn)不同，比如：325普通水泥加熱水溫需要控制在70℃以下，425普通水泥加熱水溫通常不得高于60℃；當(dāng)溫度過低，采用熱水加溫達(dá)不到預(yù)期效果時，可以對骨料進(jìn)行加熱。3.4添加防凍劑冬期混凝土施工中，為了能夠增加混凝土的強(qiáng)度，通常在混凝土攪拌過程中，添加一定劑量的抗凍劑，用于改善混凝土的性能，提高混凝土低溫適用性。這種方式在冬期施工中應(yīng)用較為普遍，具有成本低、操作簡單的特點(diǎn)，而且，采用了抗凍劑的混凝土構(gòu)件在后期養(yǎng)護(hù)中不需要做灑水處理。4注意混凝土的配合比4.1混凝土材料的選擇冬期施工中，采取的相應(yīng)措施主要依賴于混凝土自身的水化熱，因此，在混凝土材料應(yīng)用中需要選擇具有較高級配的材料，確保水泥在32.5級以上，對水泥的使用量進(jìn)行合理控制，通常每立方米膠凝材料用量不低于300kg。4.2水膠比范圍冬期施工中對混凝土的水膠比具有比較明確的要求，通常情況下水膠比應(yīng)保持在0.6左右，在相對比較潮濕的外界環(huán)境下，存在較大的凍害風(fēng)險時，可以對水膠比進(jìn)行調(diào)整，最大水膠比可以為0.50。另外，在選用抗凍劑時，需要根據(jù)產(chǎn)品的具體要求和出廠期限進(jìn)行合理選擇、適當(dāng)調(diào)配。4.3混凝土的攪拌冬期混凝土材料在攪拌中需要對骨料進(jìn)行攪拌，然后在加入水泥產(chǎn)品，進(jìn)行均勻拌合。在混凝土攪拌中需要避免水泥直接與水拌合，以免出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。冬期所用骨料需要進(jìn)行認(rèn)真清理，避免將冰雪摻雜進(jìn)骨料中進(jìn)入到攪拌機(jī)；冬期混凝土攪拌的瞬間需要適當(dāng)延長，通常情況下，冬期施工混凝土攪拌時間比常溫施工攪拌時間要長40-60％，這樣才能提高冬期混凝土攪拌效果。4.4混凝土的運(yùn)輸冬期施工中，混凝土運(yùn)輸中需要利用保溫材料對運(yùn)輸車輛進(jìn)行覆蓋，在混凝土攪拌站選擇時，要充分考慮路程因素，盡量選用距離施工地點(diǎn)較近的攪拌站，選擇混凝土運(yùn)輸?shù)淖罴崖肪€，盡最大程度縮短混凝土的運(yùn)算距離，這樣可以避免在運(yùn)輸過程中混凝土熱量的散失；此外，要對施工過程進(jìn)行有效組織和控制，對混凝土裝卸工作提前做好安排，盡量減少混凝土裝卸的頻次，從而避免裝卸過程溫度的損耗。4.5混凝土施工混凝土冬期施工中要盡量縮短澆筑時間，提高混凝土澆筑的工作效率，這樣能夠減少澆筑中混凝土熱量的損耗；此外，在混凝土澆筑時要準(zhǔn)備好保溫材料，在澆筑完成后要及時對混凝土表面進(jìn)行覆蓋。4.6混凝土養(yǎng)護(hù)覆蓋材料、覆蓋層數(shù)需要根據(jù)室外溫度情況適當(dāng)選擇，在溫度較低時，需要增加保溫層嚴(yán)密性；在進(jìn)行混凝土構(gòu)建養(yǎng)護(hù)中，需要隨時對溫度進(jìn)行檢測，根據(jù)溫度的變化采取相應(yīng)的措施。保溫材料需要在混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后，才能徹底拆除，這樣才能確保冬期混凝土施工質(zhì)量。當(dāng)混凝土水化熱和保溫措施無法達(dá)到預(yù)期要求時，可以考慮用外部熱源對混凝土進(jìn)行加熱，以便能夠增加混凝土強(qiáng)度。1）蓄熱法的應(yīng)用：冬期施工中經(jīng)常用到蓄熱法進(jìn)行施工。蓄熱法主要通過保溫手段，讓混凝土水化熱以及外界獲取的熱存蓄起來，讓溫度上升到合適的范圍，令混凝土能夠在正常溫度中繼續(xù)水化，從而增加混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度。采用蓄熱法施工時，通常選擇在外界環(huán)境溫度較高的時間段進(jìn)行施工，在進(jìn)行混凝土澆筑時需要盡量縮短時間，在澆筑后要及時采取保溫措施，對混凝土構(gòu)建加以覆蓋?；炷翝仓瓿珊?，通常立刻覆蓋一層塑料布，然后在用麻袋進(jìn)行保溫處理，一般情況下，至少要覆蓋兩層麻袋，對混凝土表面全面覆蓋，不能出現(xiàn)外部裸露，麻袋以及塑料布銜接部分需要采用搭接處理，然后用腳手板壓在搭接部位，避免熱量散失。2）綜合蓄熱法：綜合蓄熱法與蓄熱法采用了同樣的原理，所不同的是在綜合蓄熱法中，需要在混凝土中添加一定劑量的外加劑，讓混凝土能力在較低溫度下，達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度。綜合蓄熱法適用于外界溫度在-18℃以上的環(huán)境。3）蒸汽養(yǎng)護(hù)法：冬期施工中，如果遇到混凝土構(gòu)建的表面系數(shù)較大，對混凝土強(qiáng)度要求較高時，通常采用蒸汽加熱方式對混凝土構(gòu)建進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。這種方法能夠讓混凝土在較高的溫度下硬化，并且采用這種方式能夠為混凝土提供大量水分，防止混凝土水分蒸發(fā)。蒸汽養(yǎng)護(hù)法的工藝要求比較高，在養(yǎng)護(hù)中需要對養(yǎng)護(hù)時間和方法加以合理控制。常用的方法包括棚罩法、熱模法、蒸汽套法等，不同的方法使用范圍不同，比如：棚罩法主要應(yīng)用在建筑物的梁、地下基礎(chǔ)、管道等施工部位；熱模法主要應(yīng)用在建筑物墻體、柱子和框架結(jié)構(gòu)部分，需要根據(jù)混凝土構(gòu)建的使用部位結(jié)合養(yǎng)護(hù)方法的特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇。4）電加熱法：電加熱法主要包括電極加熱和電熱毯加熱等。電極加熱法是將鋼筋作為電極，通電后電流將會通過混凝土，利用混凝土導(dǎo)電性差的特點(diǎn)，增加混凝土的熱量，達(dá)到加熱養(yǎng)護(hù)的目的。這種方法操作比較簡單，適用范圍比較廣，在工程中應(yīng)用比較廣泛。但是，這種方法容易產(chǎn)生