許萬春
(杭州瓶窯振興建筑工程有限公司,浙江 杭州 311115)
混凝土冬季施工,是指在比較寒冷的區(qū)域,如果日平均溫度低于5℃,或者最低溫度低于-3℃,并且這種氣溫持續(xù)五天以上,這種天氣的施工必須根據(jù)冬季施工的相關(guān)要求來進行。因為很多工程的工期都比較長,所以,在我國的北方地區(qū),冬季混凝土施工現(xiàn)象是比較普遍的。根據(jù)世界對冬季混凝土施工的相關(guān)調(diào)查研究表明:如果施工溫度低于4℃,只有采取適當(dāng)?shù)氖┕げ呗裕乐够炷脸霈F(xiàn)浸凍現(xiàn)象,保證混凝土的外露部分與冬季氣溫比較接近,才能達到較好的施工效果。
混凝土澆筑之后,可以逐漸的凝結(jié)并且不斷的硬化,直到混凝土達到預(yù)定強度,這是由于水泥水化的作用實現(xiàn)的。其中,水泥的水化速度一方面取決于混凝土自身的材料,另一方面取決于外界溫度,而第二個方面是最主要的決定因素。如果外界溫度較高,水泥的水化速度就相對較快,混凝土的強度也就較大;反之,水泥的水化速度就相對較慢,混凝土的強度也就較弱。當(dāng)外界溫度低于0℃時,混凝土中的部分水分將處于結(jié)冰狀態(tài),也就是說,水將由液態(tài)變成固態(tài),這樣水化作用的過程中,水量明顯減少,水化效果也就明顯減弱。假若溫度繼續(xù)降低,混凝土中的水分將完全處于結(jié)冰狀態(tài),這時,水泥的水化過程基本上是停止的,水泥的強度也就不能增加。
冬季混凝土施工中,需要選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號也有一定的要求,應(yīng)大于32.5,還應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比,要求小于0.6,必要的時候需要摻入早強劑與防凍劑,澆筑混凝土后,應(yīng)覆蓋一層或兩層保溫材料。施工過程中,需要注意溫度高于5℃后,保溫層才能拆除,每立方米混凝土,需要使用至少300公斤的水泥。
在混凝土的攪拌過程中,選擇的骨料應(yīng)保持清潔,將其表面的冰塊或雪花處理干凈。如果需要使用含有鉀、鈉離子的外加劑,不能選擇活性骨料。在清洗砂石的操作中,盡量保持清洗過程在0℃以上的環(huán)境中進行,并應(yīng)用塑料模將其覆蓋。如果攪拌的混凝土中需摻入了一定的外加劑,并且這種外加劑為粉狀物,可以與混凝土一起放入攪拌機,完成攪拌操作。如果外加劑是液體,應(yīng)與水混合后,倒入混凝土中。如果冬季施工時,溫度為0℃左右,應(yīng)在混凝土中摻入一定量的早強劑,摻入的數(shù)量可以根據(jù)先前的模擬實驗來決定。如果混凝土有拆模要求,應(yīng)提高它的設(shè)計等級。對于摻入外加劑的混凝土,在攪拌的過程中,需要注意,攪拌時間應(yīng)為常溫情況的1.5倍。此外,混凝土進出攪拌機時,也有一定的溫度要求,進入的溫度應(yīng)大于5℃,出機溫度應(yīng)大于10℃。
在冬季施工時,攪拌混凝土的位置應(yīng)靠近建筑施工場地,這樣可以在運輸?shù)倪^程中,降低材料熱量的消耗損失;在進行澆筑混凝土的操作之前,需要首先將鋼筋以及模板上的各種雜物清理干凈,尤其是在新舊混凝土的交接點;如果施工過程中選擇商品混凝土,需要對這種商品混凝土的抗凍性能進行調(diào)查了解,如果抗凍性能一般,需要采取一定的保暖措施;如果混凝土采用分層澆筑的方式,在上一層混凝土澆筑工作結(jié)束后,澆筑下一層混凝土之前,應(yīng)測量其表面的溫度,保證澆筑之前的溫度大于2℃;對于需要連續(xù)施工的重點工程,澆筑混凝土應(yīng)采取有效的保暖措施,從而保證了混凝土的強度要求;預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在灌漿實施之前,需要先對澆筑部分進行必要的預(yù)熱,并且選擇熱的混凝土以及水泥,保證混凝土達到一定的強度。
在冬季混凝土的施工中,需要使混凝土由正溫養(yǎng)護轉(zhuǎn)變?yōu)樨摐仞B(yǎng)護,其抗壓度應(yīng)大于設(shè)計值的百分之四十;在混凝土的養(yǎng)護過程中,應(yīng)選用比較干燥的麻袋或草袋等作為保溫材料,并且需要注意,對于澆筑工作剛剛結(jié)束的混凝土,這些保溫材料不能直接覆蓋,而是先在混凝土表面覆蓋一層塑料膜,再在塑料膜之上覆蓋保溫材料。在養(yǎng)護過程中,保溫材料的厚度與溫度有著直接關(guān)系:若溫度高于0℃,保溫材料為一層即可;若溫度低于0℃,保溫材料應(yīng)為兩層或三層,如果需要澆筑較大體積的混凝土,應(yīng)首先根據(jù)具體情況,計算保溫材料的厚度;對于拆模后的混凝土,也需要盡快鋪設(shè)保溫層,防止溫度降低而導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象發(fā)生。
當(dāng)拌制一百盤體積不超過100立方米的同一配合比的混凝土?xí)r,至少應(yīng)取樣一次;當(dāng)拌制同一配合比的混凝土少于一百盤時,也至少應(yīng)取樣一次;當(dāng)澆筑混凝土的體積超過1000立方米時,同一配合比的每200立方米的混凝土,至少應(yīng)取樣一次;對于每個樓層,同一配合比的混凝土,至少取樣一次;如果混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗?jié)B方面的條件,混凝土?xí)r間在施工現(xiàn)場應(yīng)隨機取樣;同一個建筑工程,同一配合比的混凝土,至少取樣一次,對于留置數(shù)目,具體情況具體分析。
冬季進行混凝土施工,容易產(chǎn)生一系列的質(zhì)量問題,主要包括以下幾個方面:(1)混凝土出現(xiàn)裂縫,因為鋼筋易氧化腐蝕,致使其體積增大,從而導(dǎo)致混凝土在鋼筋方向上出現(xiàn)一定的裂縫,其次,冬季施工對于混凝土,普遍存在著水灰比較大的問題,這樣也容易導(dǎo)致開縫現(xiàn)象,再次,混凝土內(nèi)部的水分從四周向中心轉(zhuǎn)移的過程中,導(dǎo)致較大的壓力,這也會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。(2)混凝土結(jié)構(gòu)比較松散,這種質(zhì)量問題的產(chǎn)生,主要是由于混凝土內(nèi)部與外部的溫度以及壓力相差較大,從而引起混凝土內(nèi)部的水分由邊緣向中心轉(zhuǎn)移,從而在混凝土中,造成了相應(yīng)的孔隙。對于結(jié)構(gòu)比較疏散的混凝土,表面為土黃色,與砂漿的結(jié)合性能較差,并且聲音空啞。(3)混凝土的表面出現(xiàn)起灰問題。這種質(zhì)量問題的產(chǎn)生,主要是因為混凝土在冬季水灰比較大,從而使混凝土的粘聚性能以及儲水性能較差,從而使混凝土的水分較快的與之脫離。對于表面出現(xiàn)起灰的混凝土,它的粗骨料與砂漿已經(jīng)相互脫離,并且由于風(fēng)化的原因,混凝土的骨料裸露在外。(4)混凝土表面出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。這種質(zhì)量問題的產(chǎn)生,主要是由于混凝土經(jīng)過一段時間的硬化后,某種外加劑滲透到混凝土的表面,從而使其表面水分發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象,不斷的蒸發(fā)將使混凝土表面出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象,這種結(jié)晶現(xiàn)象在一定程度上,將影響混凝土與飾面的相互結(jié)合。
為了解決混凝土的以上四種質(zhì)量問題,需要采取以下幾種方案:(1)控制水泥的質(zhì)量以及混凝土的水灰比。(2)摻入適量的外加劑,即可以有效的控制水灰比,還可以增強混凝土結(jié)構(gòu)的密實性,常用的外加劑有防凍劑、引氣劑、減水劑以及它們的相應(yīng)組合。(3)盡量的延長混凝土的攪拌過程,注意外加劑充分溶解后,才能摻入混凝土,進行攪拌。(4)對于剛剛澆筑的混凝土,應(yīng)立刻在它的表面覆蓋塑料薄膜,防止水分轉(zhuǎn)移到混凝土外部。
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