梁迎君
【摘 要】我国很大一部分地方在冬季都较为寒冷,特别是北方一进入冬季温度就会很低,对建筑工程的施工造成很大的影响。当前混凝土施工作为建筑工程施工中极其重要的一部分,很多时候为了赶工期,在冬季进行混凝土施工是避免不了的,这就给混凝土施工造成了较大的影响,其与常温下的施工有很大区别,需要采取特殊的措施,从而避免冬季施工时对混凝土质量所造成的影响。本文对北方冬季混凝土配合比的设计进行了分析,分别对北方冬季混凝土施工中的蓄热法、外部加热法、外加剂法进行了具体的阐述。
【关键词】混凝土;冬季施工;外加剂;配合比
近年来随着城市化进程的快速推进,施工量较大且施工任务繁重,所以为了赶工期及缩短工期,有效的降低工程的成本,在北方冬季气温较低的情况下,混凝土工程进行施工也是在所难免的。冬季混凝土施工与常温下混凝土施工是有所区别的,在季节气温较低,给混凝土施工带来了较大的困难。所以在进行冬季混凝土施工时,需要采取一套科学的施工方法,从而解决冬季混凝土施工过程中的浇捣、养护、强度和耐久性等问题。采取科学合理的措施保证混凝土冬季施工的进行,使工程的质量得以保证,使工程的进度得以加快,降低工程的施工成本。
1.北方冬季混凝土配合比的设计
当室外温度下降到0℃的时候,这时进行混凝土施工,就需要对其抗冻性进行充分的考虑。当气温较低时,混凝土的抗冻性会受到混凝土配合比、水灰比、最优砂率及含气量等多种因素的影响,但影响最大的当属水灰比。在混凝土实际施工中,为了有效的保证施工的进行和达到和易性的要求,在施工中实际用水量往往都较大,这样则远远超过了水泥的水化反应所需要的用水量,这就会导致大量的游离水存在于混凝土当中,游离水的存在对混凝土的密实度影响较大,由于空隙较多,所以抗冻能力较差,当施工中混凝土发生冻害时,则会导致抹面工作难以进行,混凝土的强度达不到规定的标准。所以在施工中要控制好水灰比,掌握好砂率。同时在冬季施工时选择水化热较大和早期强度提高快的水泥,通常会选用硅酸盐水泥和变通硅配盐水泥,因为这二种水泥水化热较大,早期强度提升较快,可以在最短时间内达到早期强度,具有非常好的抗冻害性,混凝土的施工质量可以保证。而冬季混凝土施工中则不宜选用矿渣水泥。同时在选择早强的硅配盐水泥时还要对集料进行适当的选择,以颗粒硬度高和缝隙小的集料为宜,这对加快混凝土初期强度和免受冻害的损坏具有积极的意义。
2.北方冬季混凝土施工方法
2.1蓄热法
对于室外温度还没有达到-10℃时,地下工程系数小于5的结构时则宜采用蓄热法对混凝土进行施工,这种方法施工较为简单,主要是以提高混凝土拌合物的热量和水泥水化热的方法来使混凝土达到蓄热,从而使混凝土在最快的时间内达到受冻临界强度,同时其冷却的也较慢,适宜养护的进行,而且采用蓄热法进行施工,进行养护工作时也不用外加热热源,施工费用不高,很适合冬季混凝土施工。
2.2外部加热法
当外界气温达到-10℃以上时,这时对于整体结构并不是非常厚的混凝土工程,可以利用将混凝土工程周围的空气或是混凝土进行加热的办法,从而使其温度达到正常温度水平,混凝土在正常温度下进行硬化,外部加热法在施工过程中有暖棚加热法、蒸汽加热法和电加热法等几种。
2.2.1暖棚加热
暖棚加热示往往适用于小的工程,通常时用塑料、编织袋等搭建暖棚,然后在里面生起火炉,从而保证棚内温度达到正常的温度值范围内,这种方法较为简单,也很容易操作,但在实际施工过程中也要注意,因为火炉往往达不到所需要的温度要求,同时会导致棚内空气比较干燥,在取暖过程中炉内会有大量的二氧化碳释放出来,极易导致混凝土表面发生碳化反应,从而使工程的质量受到影响。
2.2.2蒸汽加热
此种加热方法也是比较容易控制,并且加热的温度是比较均匀的,可以使每部位的温度基本保持均衡,使混凝土在湿热条件下硬化。但是此种方法也有缺点,成本比较高,需专门的锅炉设备。且热量损失较大。
2.2.3电加热
在施工过程中,可以将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,通过这样使电能转变为热能,以达到提高混凝土的温度。虽然这种方法操作起来也比较简单,但是在电能紧张的情况下,很容易消耗电能,而且在施工操作过程中危险性比较大。
2.3外加剂法
在冬季施工混凝土中添加外加剂,因操作简单、方便、经济效益好,是冬季施工普遍使用的方法之一。施工中可以根据室外温度的变化,具体问题具体对待。
(1)早强剂也称促凝剂,是指能提高混凝土早期强度而避免混凝土产生冻害。并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度,促进混凝土早期强度的发展;既具有早强功能,又具有一定减水增强功能的外加剂称为早强减水剂。掺量为水泥用量的 1~2%。早强剂主要用于低温条件下施工,或对混凝土有早强要求的工程。
(2)防冻剂是根据混凝土冻害机理,结合抗冻临界强度、最优成冰率、冰晶形态转化等理论。其作用就是降低混凝土中液相水的冰点,使混凝土中水泥在负温条件下水化,保证混凝土不遭受冻害并在一定时间里获得预期强度。在寒冷及严寒地区为更好保证混凝土的冬季施工,也可以作用综合蓄热防冻剂法,必要时对水和砂石料进行加热。对成品进行覆盖使水泥水化热量和原材料加热热量留在混凝土内部的时间长一些,尽量延长水泥正温水化时间,保证达到混凝土抗冻临界强度。
(3)减水剂除了保持混凝土需要的和易性及降低用水量之外,它还有分散作用,使水泥成为细小的、彼此分离的单个粒子,均匀地分布于水中。从而达到改善混凝土孔隙结构,降低混凝土中可冻水含量,并使冻晶粒度小且分散,以减轻冰的破坏作用。
(4)引气剂掺入混凝土或砂浆中,能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,从而降低了水溶液表面张力,改善混凝土的若干性能,它掺量小,并有引气、分散、湿润等作用,能够减少拌合用水量以及砼泌水,同时改善新拌混凝土的和易性、耐久性。缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。
3.结束语
当在冬季的实际施工当中,通常都会采用多种方法综合使用,从而来满足冬季混凝土施工的要求,使混凝土的强度和耐久性得以保证,有效的缩短工期,降低工程的成本,并保证了混凝土施工的质量。 [科]
【参考文献】
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