
摘要:随着现代建筑工程的发展,大体积混凝土施工技术的应用范围越来越广泛。但是在冬季低温天气下,大体积混凝土结构施工存在着混凝土表面和外部气温产生温差应力增大的情况,这极可能导致混凝土结构产生裂缝的危险。在建筑施工的科技发展背景下,施工人员运用智慧发明了一种被覆盖式保温棚的蓄热施工模式,取得了良好的效果。该文结合工程实例,就大体积混凝土冬季施工及保温棚养护施工技术进行论述。
关键词:大体积混凝土 冬季施工 塑料保温棚 设计方法研究
1 混凝土冬季施工遇到的问题
冬季由于施工处在温度极低的环境之下,再加上一些施工人员在掌握施工技术上存在缺陷及施工经验不足的问题,冬季的混凝土施工往往是一个极大的难题。混凝土冬季施工中常见的问题主要有混凝土脱皮、混凝土裂缝、混凝土受冻,它们由于形成的原因不同对混凝土质量的影响也有所不同。
1.1 混凝土脱皮
混凝土脱皮的主要表现形式为混凝土的表层呈现出粉末状脱落,形成表面的局部缺浆或者表层出现许多小凹坑。在冬季寒冷的气温下,混凝土的强固增长进程没有夏季那么快,一旦施工人员没有估算好时间而提前拆除混凝土保护模,就容易造成混凝土表层脱落的现象。另外,混凝土在浇筑时卸入浇筑仓内的混凝土拌和物振捣工作不到位,或是在涂抹混凝土表面砂浆不及时也都可能造成混凝土表层脱落现象。
1.2 混凝土裂缝
混凝土裂缝的种类有表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝。其中表面裂缝的破坏力最小,修复起来较为容易;深层裂缝只是破坏了部分的结构断面,不至于影响到混凝土的整体结构,但也具备较大的危害性;而贯穿裂缝则是完全破坏了混凝土的整体结构,给混凝土施工过程造成了极大的损害。造成混凝土产生裂缝的主要原因表现为以下几个方面:
水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性没有达到标准的要求而引起混凝土表面产生微细的裂纹。混凝土成分中由于水或水泥物质含量较高,在冬季严寒的气温下,混凝土的极限抗拉力强度要远远小于混凝土在形成硬化和散发热量的过程里产生的收缩应力,这种情况使混凝土内部迅速收缩,产生裂缝。
混凝土的裂缝一定要保持在可控范围之内,才能保证不会影响到混凝土整体结构的安全,但是水化热高的水泥一旦运用在大体积混凝土工程中,会使混凝土的内部温度大大超过外部,从而引起较大的温度应力,使混凝土表面产生裂缝。
1.3 混凝土受冻
受冻是混凝土中内部的含水成分在冬季外部气温的低温状态下所结成的霜或冰,这时水泥和水之间所化合作用放出的热也停止了,对混凝土结构的稳固性产生了不良的影响。混凝土受冻分为四个等级:初龄受冻、幼龄受冻、成年受冻、水泥结晶期受冻。防止混凝土受冻是保证冬季混凝土质量的基本前提。
从以上问题看出,要做好冬季大体积混凝土的施工工作,重点就在于对施工方式的组织管理,严格保证混凝土振捣与抹平的质量,防止脱皮现象产生。预防混凝土裂缝的产生,施工人员也可以通过调整混凝土中水与水泥的比值来将裂缝控制在合格的范围之内。然而,由于混凝土受冻较难通过人为的预判和控制,其混凝土内部受冻损害不易被察觉,往往是被冻损之后才被意识到。
2 保温棚养护施工技术的应用
在冬季混凝土施工时,我们多数采用的是覆盖式木质骨架或者帆布草垫保温棚,并在混凝土模板表面设置蒸汽排管,这种保温棚不仅造价低廉,而且搭建起来也方便可行,非常适合那种大体积的混凝土施工。保温棚在养护大体积混凝土施工中技术应用要特别注意以下方面的问题。
2.1 增强混凝土的保温性
为了能够保持混凝土在低温环境下的内部温度,施工人员在选用水泥时必须选择具备中低热度特征的水泥,控制好砂浆与水泥的掺和比例。另外,如果要节约水泥的使用量,在混凝土中用粉煤灰作为水泥的替代品是最合适的选择,它不但能够减少施工过程中水泥的用量,而且能够增强新拌水泥混凝土和易性,便于各工序施工操作,增强混凝土的保温性。
2.2 测温点选取的分布设置
在增强混凝土的保温性之后,施工人员还需要对混凝土的温度进行测试,以保证混凝土结构一直处在可控制的恒温标准状态下。测温点的选取布置应该遵循混凝土浇筑工作的先后顺序来进行,并且根据混凝土的结构特点尽量在不同的区域布设多个测温点,保证测量温度的准确性。
2.3 混凝土的养护工作及保温控制
混凝土在浇筑后,由于水化合作用放出大量的热气,此时的混凝土处于温度逐渐升高的阶段。在被覆盖式保温棚上有一层塑料薄膜或者帆布草垫紧贴着混凝土的表面,混凝土在封闭时会产生很多拌合水来实现自我养护。在所测混凝土温度不断变化的各种阶段,施工人员会根据具体的温度实际值,通过叠加或减少塑料薄膜或帆布草垫,来随时调整混凝土结构整体受温的均匀程度。在保证大体积混凝土内部结构和表面温差保持在正常标准值的情况下,施工人员应按照规定尽量减少塑料薄膜或帆布草垫覆盖率的厚度,准确把握保温与散热之间的度。
另外,在混凝土温度控制中,天气温度也是施工人员所要重点关注的对象,一旦气温发生骤降现象,应该及时调整混凝土的养护条件,迅速启用相关的防冻措施。通常而言,在混凝土内部中心聚集的水化热的热量,温度是最高的,而在混凝土表面受冬季气候影响散发热量最快,温度最低。
3 结语
总而言之,在冬季气候温差极大的天气条件下,混凝土工程发生脱皮、裂缝、冻损的现象概率非常大,阻碍了混凝土施工的正常进行,影响了混凝土施工质量,大体积混凝土冬季施工一直是建筑工程当中的一个难题。因此,做好施工前的准备预防工作十分重要的,采用保温棚养护施工技术基本上解决了这个难题,对于日后的混凝土工程维护工作也取得了良好的效果。
参考文献
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