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1、简述混凝土冬季施工应用原理和方法要点 摘要:如果混凝土冬期施工中选择方法不佳,措施不当出现工程质量事故,浪费资金,拖延工期,确保冬期混凝土工程质量,需要混凝土搅拌站严格控制生产环节和出厂质量,施工单位大力配合和支持,为了保证工程质量,除严格标准规范进行混凝土外施工单位一定要做好混凝土的施工和养护工作,以避免混凝土在冬期施工过程中留下质量隐患,确保混凝土工程质量。关键词:混凝土冬季施工应用原理方法要点中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:混凝土的凝结硬化须有一定的温度条件,天气寒冷会使混凝土冻结,而无法使混凝土凝结。所以在冬季施工中,要采取措施,创造必要
2、的条件,促使混凝土正常凝结硬化,确保质量。当气温降到-3℃,昼夜平均温度低于+5℃时,则需要按照混凝土冬季施工方法来进行。一、混凝土冬季施工应用原理8通常定义上的混凝土是指用水泥作为胶凝材料配以砂、石等集料与水(或外加剂和掺合料)按一定的比例配合,经过搅拌、成型、养护而得的建筑材料。混凝土拌和物之所以能够凝结、硬化成一定强度的建筑材料,是因为其主要成分水泥水化作用的结果。水泥的水化速度除了与组成混凝土的材料配合比有关之外,还受到外界环境中温度的影响。当作业环境温度升高的时候,水化作用明显加快,与之相应的混凝土的强度增长也变快;相反,当环境温度降低的时候,混凝土
3、的强度增加速度随着水化作用速度的减慢而减慢。当环境温度降低到0℃的时候,是水的冰点,混凝土中有一部分水开始结冰,混凝土的强度可以小范围增长,但是,当混凝土中的水完全结冰,由液态变为固态时,水化作用随之停止,混凝土强度不再增长。水结成冰,体积增大,在混凝土内部产生应力,通常情况下这个应力值大于水泥内部初期形成的强度值,使得混凝土受到不同程度的破坏进而影响其强度。其次,由于水的形态变化,会在骨料表面产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆和骨料的粘结力,使得混凝土的抗压能力降低。当环境温度上升后,水由固态重新变为液态,水的体积变小,在混凝土中会形成各种空隙,混凝土的密实性及
4、耐久性下降。一系列研究发现,在混凝土冻结前,存在一段预养期,混凝土处在正常温度下,可以加速水泥的水化作用,混凝土的强度进一步增长,达到较高的程度,提高混凝土质量。不管从哪个方面来考虑,水的形态变化对于混凝土的性能都有着不可忽视的影响。二、冬季施工混凝土的原材料和配比选择1、水泥的选择8水泥的选择主要是两个方面:一是品种与标号,另一方面单方混凝土中水泥的用量。如果冬季施工的混凝土,采用掺外加剂法、蓄热法、暖棚法时,除了结构物,如水坝、反应堆、大体积基础等,则选用低热水泥。对蒸养混凝土,宜优先选用矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥。水泥标号一般大于325号,水泥用量
5、大于300kg/m3。2、骨料混凝土骨料分细骨料和粗骨料。细骨料宜选用中砂,含泥量小于3%,粗骨料须选用经15次冻融循环试验合格(总质量损失小于5%)的坚实级配花岗岩或石英岩碎石,不应有风化的颗粒,含泥量小于1%。骨料多处于露天堆置条件,因此要求提前清洗和贮备,做到骨料清洁。要使用冰雪完全熔化了的骨料,不宜使用冻结或掺有冰雪的骨料,否则会降低混凝土的温度,另外由于冰雪的融化会在混凝土中留下孔隙。为了有利于骨料的加热,特别要注意在运输和贮存过程中不要混入冰雪,以避免冰融化时吸热降温。冬季施工混凝土所用骨料的贮备场地,应选择地势较高、不积水的地方。3、水灰比混凝土
6、的冻结,主要由于其中的水分结冰所致。而水灰比又直接影响混凝土的孔结构,混凝土中,孔隙率和孔结构特征(大小、形状、间隔距离)对抵抗冻害起着明显的作用,故冬季施工混凝土的水灰比应不大于0.60。另外,8为适应目前的一般施工工艺水平条件,水灰比最好也不要低于0.40。4、外加剂(1)早强剂——氯化钙混凝土中掺入适量的氯化钙会促进硬化,可减少养护时间和受冻害的机会。但在钢筋混凝土中,氯化钙掺量不得超过水泥质量的1%(按无水状态计算),以免引起钢筋锈蚀。掺氯化钙的混凝土振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。(2)防冻剂选用的防冻剂应符合行业标准JC475-92《混凝土防冻剂》规
7、定的性能标准,按施工时环境温度选用。在防冻剂中一般含有早强组分、减水组分和防冻组分,然后将这些化学外加剂与粉煤灰复合,得到所谓固体粉末状外加剂。掺有早强防冻剂的混凝土,可以在负温条件下硬化而不需要保温或加热,最终达到与常温养护的混凝土相同的质量水平。目前,比较理想的防冻剂应同时具备下列特点:①具有良好的早强作用。可使混凝土能在较短的时间内达到临界强度,从而增强混凝土的抗冻能力。②具有高效减水作用。可有效地减少每一立方米混凝土的用水量,细化毛细孔管,亦即减少了冰胀的内因。③具有显著降低混凝土冰点的作用。可使混凝土在较低的环境温度下保持一定数量的液态水存在,8为混
8、凝土的持续水化提供条件,保证混凝土强度