
一、原材料的控制措施
冬期施工的混凝土所用材料的选择决定于混凝土养护条件、结构特点和结构在使用期间所处的环境。为此,冬期施工的混凝土材料应满足以下基本要求:
配制生产冬期施工的混凝土,应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥强度等级不应低于42.5级,最小水泥用量不宜少于300㎏/m3,水灰比不应大于0.5。水泥应储存在暖棚内,使用时保持在5℃以上,不得加热。
1、用热水搅拌混凝土是保证冬期混凝土拌合物质量的重要措施。热水供应系统由2t以上锅炉、汽水交换器和水箱组成。水温应随气温而调整,最高不应超过80℃,水中不得含水量有导致延缓水泥政党凝结硬化及引起钢筋和混凝土腐蚀的离子。
2、拌制混凝土所采用的砂、石骨料应清洁并堆放在暖棚内,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。当施工期间日平均气温高于-5℃时,只加热水即可满足要求,日平均气温低于-5℃时,应再将细骨料采用蒸汽加热,加热温度一般不宜大于40℃。粗骨料除非气温过低,尽可能不进行加热,如果必须加热,加热的温度一般控制在15℃左右即可。
3、使用具有减水、增强、防冻、引气等功能,并能满足泵送要求的复合型防冻剂。当防冻剂为粉剂 时,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入;当防冻剂是液体时,应先配制成规定浓度溶液,然后再根据使用要求,用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液应分别置于明显标志的容器内,不得混淆,每班使用的外加剂溶液应一次配成。
4、选择冬期施工保温材料,应以导热系数小,密闭性好,坚固耐用,防风防潮,能够多次重复使用的优先。
二、混凝土搅拌、运输、浇筑过程中的控制措施
1、在合理配合比条件下,混凝土的坍落度可按具体工程钢筋的配筋程度及浇筑方式确定,在满足施工要求的前提下,尽量选择较低坍落度值。
2、搅拌机和运输混凝土的容器,在使用权前应用50℃--80℃的热水冲洗干净,以提高机械和容器的温度,使用完后应用热水洗净,运输和浇筑混凝土的容器应具有保温措施。
3、材料 的投放顺序为:砂石骨料、水、水泥,使水与骨料预拌,然后投入水泥开始正式搅拌。水与骨料混合后的温度不应高于40℃,避免水泥与80℃以上热水直接接触,否则会发生假凝或形成团块。冬季搅拌时间应较常温时延长30s--60s,特别是当外加剂为干掺时更应如此。
4、混凝土出机温度应控制在15℃以上,入模温度不得低于5℃。
5、混凝土拌合物的浇筑应及时进行,运输时间要尽可能缩短,避免中间倒运,要使拌合物直接到达施工地点并一次卸入模板内。混凝土拌合物各个环节的温度计算以及施工中的热量损失,可参照施工规范和有关规定确定,以验证所采取的各项保质措施是否满足要求。
6、冬期施工的混凝土结构,浇筑前对模板、钢筋、铁件等的检查必须严格。如有冰、雪等杂物,必须清除干净,但不可用水清洗,为了保证新浇筑混凝土与钢筋的可靠粘结,当气温在-15℃以下地,直径在于25㎜的钢筋和预埋件,可喷热风加热至5℃。
7、泵送前要对到达现场的预拌混凝土测温,混凝土温度不满足要求的不得入泵。
8、泵送时,先将泵车上管路系统用热水冲洗,然后用热水搅拌的砂浆润滑,再泵送混凝土。同时加强车辆调配,保证混凝土输送不断档,防止因间断泵送造成管路堵塞。必要时,泵管外用石棉袋保温以减少混凝土在泵送过程中的热量损失。
9、冬期施工的混凝土不得在强冻胀性地基土上浇筑,在弱冻胀性地基土上浇筑时,基土不得遭冻。
10、冬期施工浇筑混凝土不宜留置施工缝,如因技术或组织上的原因不能连续浇筑时,则应正确留置施工缝。施工缝的位置宜留在结构剪力较小,且便于施工的部位。留施工缝处,在水泥终凝后立即用3--5个大气压的气流吹除结合面的水泥膜、污水和松动石子。继续浇筑时,要对旧混凝土表面进行加热,合其温度和新浇筑混凝土入模温度相同。
11、浇筑预应力混凝土构件的湿接缝时,宜彩热泪盈眶混凝土或热水泥砂浆,并应适当降低水灰比。浇筑完成后应加热或连续保温养护,直至接缝混凝土或水泥砂浆抗压强度达到设计强度的75%。
12、分层浇筑厚大的整体式结构混凝土时,已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃。采用加热养护时,养护前的温度也不得低于2℃。
13、在施工操作上要加强混凝土的振捣,尽可能提高混凝土的密实程度。冬季振捣混凝土要采用机械振捣,振捣时间应比常温时有所增加,快插慢拔,接槎时应插入下层混凝土5㎝。特殊部位如钢筋较密、插筋根部、斜坡上下口处要重点加强振捣。底板混凝土表面,要求抹面3遍(2遍木抹搓平,1遍铁抹压实),以减少表面收缩裂缝。混凝土振捣压抹以后及时覆盖塑料薄膜,上部盖2层防火草帘,保温保湿养护。布置测温点测混凝土中心温度、表面温度与大气温度中心温度与表面温度、表面温度与大气温度之差控制在25℃以内。
14、浇筑的同时留置标养25d试块一组,同条件养护3组(一组用于测试临界强度,一组为结构实体检测,一组备用)。同条件试块要装在专用的铁笼子中,固定在具有代表性地点如西北角的房间等。除按规定留置试块外,还需做下列检查:检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩、产生裂缝,边角是否脱落,施工缝处有无受冻痕迹;检查同条件试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。根据与结构同条件养护试件的试验,证明混凝土已达到要求抗冻强度及拆模强度后,模板方可拆除。当拆除模板后的混凝土表面与环境温度差大于15℃,混凝土表面应加以覆盖。
三、冬期施工混凝土养护方法
1、蓄热法
蓄热法指采取加热拌和水或砂等方法,使混凝土拌合物在浇筑成型 时温度不低于10℃,混凝土成型后产即覆盖保温养护的方法。当室外最低温度不低于-15℃时,地面以下的工程,或表面系数不大于5m-1的结构,应优先采用蓄热法。且对结构易受冻部位,还应加保温措施。
2、综合蓄热法
当采用蓄热法不能满足 要求时,可选取用综合蓄热法养护。综合蓄热法是在配制混凝土时掺入具有早强、防冻等组分的外加剂 ,同时采取加热拌和水或砂等方法,使混凝土拌合物在浇筑成型 时温度不低于10℃,混凝土成型 后立即覆盖保温养护,同时应符合下列规定:
(1)应根据环境条件,经过计算在能确保结构物不受冻害的条件下采用。
(2)应采取加速混凝土硬化和降低混凝土冻害的措施。
(3)混凝土应采用较小的水灰比。
(4)对容易冷却的部位,应特别加强保温。
(5)外加剂应优先选用含引气成分的外加剂,含气量宜控制在2%--4%。
(6)不应往混凝土和覆盖物上洒水。
3、蒸汽养
蒸汽加热就是利用蒸汽对混凝土结构构件均匀加热,使混凝土的温度升高,并能保持很高的温度,水泥的水化作用加快,迅速硬化。这种方法费用高,一般不采用。
4、电加热养
电加热法时指通过对混凝土进行电极加热或其它电流热加热的一种方法。使用电加热时,应注意,电加热法养护混凝土的温度一般不应超过40℃,要根据构件部位选择适当的电加热方法,如电极加热法、电热毯法、工频涡流法、电热红外线加热器加热等方法。
5、暖棚法
暖棚法就是在混凝土浇捣地点用保温材料搭成暖棚,在棚内生火,使温度提高,混凝土的养护如同常混中一样。此法应注意到,如生火炉加混,应使火炉热量无效发散,不要使其紧靠混凝土,否则混凝土会产生局部干裂。养护还要经常浇水,保持棚内一定的湿度。
上述混凝土养护方法中,由于蓄热法或综合蓄热法养护具有简单易行、节少上能耗的优点,具有代表性,是冬期施工混凝土首选的养护方法。
预拌混凝土冬期施工的特点决定了在冬期施工过程中必须采取一些措施,从施工期间的气温情况,工程特点和施工条件出发,按照上述的冬季施工技术及质量管理要求,在保证质量、加快进度、节约能源、隆低成本的前提下,建立一套科学、经济、行之有效的混凝土防北海措施,保证冬期施工的顺利进行。
