姜兴彦,周溪泉
(亚泰(大连)预制建筑制品有限公司,辽宁 大连 116200)
大连冬季河流结冰,河砂供应紧张,成本高。生产过程中河砂下料困难,生产效率低。大连冬季寒冷、风大,混凝土运输至现场后温度损失较大,混凝土浇筑后温度损失大,影响混凝土质量,泵送混凝土施工性能难以保障;冬季浇筑完毕后洗管问题多,润管砂浆和洗管的水易结冰导致堵管;冬季施工混凝土后期强度难以保证。上述问题需要混凝土从业人员在生产期间重点给予关注。
文章结合工程实践经验对大连地区商品混凝土冬期施工的一些要点进行总结。
(1)水泥采用辽宁富山普通硅酸盐水泥,强度等级为 42.5MPa。
(2)粉煤灰为大连普兰店Ⅱ级优质粉煤灰,矿粉为普兰店 S95 级矿粉。
(3)砂石采用天然河砂,细度模数 2.6,含水率控制在 4% 以下。石采用天然碎石。砂石全部采用预加热。
(4)外加剂采用大连华建科技复合防冻剂,掺量为 2.5%(占总胶凝材料质量百分数)。根据 JC 475—2004《混凝土防冻剂》,混凝土防冻剂分为适用于-5℃、-10℃及 -15℃ 的环境温度,并且标准规定,检测合格的防冻剂可在比规定温度低 5℃ 条件下使用。当环境温度低于 -20℃ 时,没有相应的防冻剂使用标准。
(5)拌合用水采用锅炉热水,24 小时加热,并调和水温,使水达到规定的使用温度要求。
混凝土生产配合比及性能见表 1。
搅拌站砂石储料斗下部用循环热水来提升砂石料的温度。但应注意防火、防煤气中毒等事故发生,并应有对应的安全措施。生产用砂、石骨料不应有冰雪冻块等杂质。结束当天生产任务时,应将砂、石料斗中骨料排空排净,防止砂、石结冰成块堵塞下料口。外加剂温度宜保持为在 20~30℃ 左右(储罐壁用加热带加热,使用伴热带缠绕包裹外加剂管道加热并使用保温材料包裹保温)。搅拌楼搅拌机所处环境保持温度为 5~15℃。
(1)铲车司机上料过程中发现较大冰雪结块、泥块应及时清理,数量较多则立即联系调度员进行处理。混凝土生产过程禁止使用含有雪块、大泥块等有害物质的骨料。
(2)每次开盘前,罐车司机应自觉主动将罐体高速反转,以确保车内无积水、积雪等。为避免低温对混凝土性能造成影响,混凝土搅拌车出厂到现场浇筑完毕宜控制在 120min 内。混凝土到达现场后宜尽快上泵。浇筑现场坍落度宜控制在 180~200mm,当现场混凝土的施工性能不能满足施工要求时,严禁现场加水,应及时和前台客户服务人员联系返回站内处理。生产间歇洗车后,需第一时间将罐体内积水排空,防止结冰。
表1 C30 混凝土配合比及强度
(3)站生产科、实验室应按照公司的规定及时进行计量装置的零点校核,确保计量误差符合标准要求。
(4)冬施期间,技术科除按照相关要求留置混凝土试件外,每天还应留置两组同条件养护的试件(结构部位),龄期分别为 28 天和 600℃·d,以便掌握混凝土在冬施期间的强度损失,指导生产实践。
(5)按照规范要求做好测温工作,依据测温数据进行混凝土的热工计算。根据热工计算结果确定搅拌用水所需的温度,保障混凝土拌合物出机温度、入模温度满足标准要求。测温频次见表 2。
表2 测温频次
(6)冬施期间,为保证混凝土拌制均匀,机操工应适当延长搅拌时间,一般为夏季的 1.5 倍。
(7)生产投料顺序,先投砂石骨料后投入热水,待砂、石、热水混合搅拌后再投入水泥和掺合料,按照规定时间继续搅拌。为防止水泥出现“假凝”现象,禁止直接使用 80℃ 以上热水用于搅拌。
(8)温度控制:气温 0~5℃,水温控制 (30±5)℃;气温 -5~0℃,水温控制 (35±5)℃;气温 -10~-5℃,水温控制 (45±5)℃;气温 -15~-10℃,水温控制 (55±5)℃。
(9)施工现场应配置一名服务人员,站内生产调度与现场服务人员保持密切沟通,及时掌握施工现场施工进度以及其它突发状况,依据现场反馈信息,站内及时调整车辆供应和混凝土工作性。当结束当天生产任务后,由调度员组织将砂石储料仓内余料排空,以免砂石结冰冻块堵塞下料口。
(1)混凝土搅拌车从出厂运送至施工现场过程中应控制两车间隔时间,为保障施工连续性,尽量做到一车浇筑、一车等待、一车运输。
(2)冬施前,所有混凝土搅拌车罐体均需定制安装保温衣,以此达到混凝土保温、减少热量损失的目的。
(3)施工现场应进行路面硬化,保障混凝土搅拌车行车平稳、施工作业安全,同时节约现场错车时间。
(4)在施工结束后,所有混凝土搅拌车和搅拌站主机均需使用热水清洗干净,清洗后需要排净废水。
因冬季气候环境恶劣,为了搅拌站有充足的时间准备材料、设备及搅拌热水,应提前 12 小时上报相对准确的预估用量资料,浇筑时间要确定、浇筑方量要准确。
施工现场应关注未来几天的天气情况,重点关注雨雪、大风、降温信息。现场应随时准备好保温覆盖材料。雨雪天气应使用塑料布覆盖绑扎好的钢筋结构表面,防止雨雪进入钢筋网和模板中。当模板和钢筋网中有冰雪时,应使用热风机清除冰雪,不得使用蒸汽或热水直接融化冰雪,避免钢筋表面残余水分结冰,影响钢筋和混凝土之间的握裹力。当环境气温低时,宜使用热风机预热模板和钢网。
冬施前,搅拌站内锅炉点火,开始进行试加热,同时对水温进行检测。在冬季施工时,混凝土在浇筑时应注意泵送间歇时间不宜过长,应连续有效地浇筑,防止因等待时间过长导致混凝土拌合物入模温度过低,不满足规范要求。在施工过程中为确保混凝土质量,工人不得往混凝土中加水,若坍落度过小,须及时与现场客服或质检取得联系。
冬期施工期间,应设计冬施专用生产配合比,配合比应适当提高水泥用量和减水剂用量,降低用水量和水胶比。要求施工现场应提高施工效率。为减少混凝土热量损失,混凝土运输至现场后等待时间不宜过长。梁、板结构应一边浇筑、同时振捣后立即抹面,抹面后立即覆盖防风保温材料。柱宜采用保温材料缠绕覆盖的形式进行保温。墙体结构保温质量难保证,应提高混凝土强度等级并采取可靠的防风保温措施。
采用备用柴油发电机供电。
启动条件:站内出现外供电停电。
执行措施:发生外电停电时启用站内自备发电机供一条 180 生产线,另外一条 180 生产线由外租发电机承担供电;发生停电时,当班调度应第一时间通知站点生产科长,由生产科长下令启动应急预案。
提高热水温度,改变混凝土下料顺序。
启动条件:当砂石等材料不能加热,不能保证混凝土出机温度时。
执行措施:技术科及时通知生产科,保证热水温度,必要时需采购热水用于生产。
文章分析了大连地区混凝土冬期施工的主要难点,针对存在的困难,结合生产实际,提出具体的解决措施。做好混凝土冬期施工前的各项准备工作,从原材料、生产、运输、浇筑全过程进行控制,才能保障冬期施工的顺利进行。