混凝土冬季施工的难点和注意事项
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混凝土冬季施工的难点和注意事项
摘要:随着社会的进步,城市化的进程不断加快,各项工业与民用建筑纷纷拔地而起,其中混凝土是建筑工程领域不可缺少的重要组成部分,混凝土质量的优劣直接影响着建筑的质量安全,尤其是冬季寒冷的条件下施工时,混凝土的质量保证还面临许多的难点,因此该文对此方面进行了研究,在分析了混凝土冬季施工难点的前提下提出了冬季施工的注意事项。
关键词:混凝土冬季施工难点注意事项质量
在当前建筑行业快速发展的社会背景下,建筑质量逐渐受到了社会的关注,其中混凝土作为基础性的建筑材料,已经在建筑行业中得到了广泛应用,不过混凝土的质量控制较为严格,如果没有控制好,很容易引起外观和质量方面的问题,为建筑的安全使用埋下了隐患。在我国的北方大部分地区,冬季气温较低,为了保证混凝土冬季施工的质量,本文对此方面进行了研究,现将具体研究结果分析如下。
1 混凝土冬季施工的难点
我国的北方地区冬季寒冷,气温较低,混凝土在冬季施工主要面临低温的困难。混凝土的强度是由水泥和水之间的水化反应,进而生成胶体复合物粘结钢筋和砂石。水化反应最基本的要求是有水和合适的温度,并且水化的速率随着温度下降而下降,当水低于0℃时,水开始膨胀,对混凝土结构会造成一定的损害,当温度继续下降时,混
凝土中的水分开始了液相向固相的转变,可以参与水泥水化作用的水分相对变少,水泥中的水化作用降低,水泥的强度增长程度也相应降低,如果温度继续向低温方向发展,则会使混凝土中的水分完全转化为冰,水化作用趋于停止,水泥的强度也就不会增加[1]。
2 混凝土冬季施工的注意事项
2.1 原材料的注意事项
为了进一步提高混凝土的抗冻能力,要在原材料上采取相应的措施。首先应该选择抗冻能力较强的水泥类型,资料表明早强硅酸盐水泥的抗冻效果较好[2]。这种水泥的水化热较高,并且初期的强度高,超过一般水泥的抗冻能力。其次在混凝土的混合过程中,要降低水灰比,以便增加水化热,进而缩短混凝土强度的增长时间。再次要添加适当的辅助材料,早强外加剂可以减少混凝土的凝结时间,进一步提高其早期的强度;引气剂可以促进气泡生成,进一步增加混凝土的体积,使其流动性增加,从而改善混凝土的保水性和粘聚性,当混凝土遇低温出现结冰时,气泡可以缓冲膨胀产生的压力,提高混凝土的稳定性。最后要注意骨料的选择,骨料的颗粒硬度要高,缝隙要少,并且膨胀系数和混凝土相差不能过大,冬季骨料要仔细筛选,不能带入含冰块和冰雪的骨料。
2.2 低温条件下的施工方法
冬季气温较低,在低温条件下要注意采取相应的加热措施和保温
措施,也可以降低水的冰点,从而使水分不再结冰,以下对低温条件下的施工方法进行详细分析。
(1)蓄热法
蓄热法是通过对混凝土拌合的水和骨料等原料进行加热,之后趁热完成混凝土的浇筑,在浇筑之后立即采取相应的保温措施,使混凝土的热量能够维持一段时间,并且依靠水化作用放出的热量维持混凝土的温度,在混凝土温度降低到0?℃之前中使混凝土冷却。这种方法适用于温度在-10~0?℃地区的大型混凝土构件,可以利用自身的热量完成凝固[3]。
(2)外部加热法
对于一些中小型混凝土构件,采用蓄热法不能保存足够的热量使混凝土凝固,还应该在外部对其采取一定的加热措施,使混凝土的温度保持在一定范围内完成凝固。常用的外部加热法有以下几种。
首先是火炉加热法,这种方法是将混凝土部件在屋内凝固,屋内用火炉保持温度,不过这种方法会使室内湿度较低,并且火炉释放大量的二氧化碳会使混凝土表面碳化,对混凝土的质量造成负面影响。其次是电加热法,这种方法可以将电流通入钢筋,利用钢筋作为电极加热,也可以将电加热设备附着在混凝土表面,这种方法实施较为简单,并且容易控制混凝土的温度,其缺点在于耗电量较大,并且容易出现漏电事故。再次是红外线加热法,利用红外线对混凝土实施密封
式的辐射加热。最后是蒸汽加热法,可以将锅炉产生的蒸汽经过管道输送至施工现场,在混凝土浇筑完成后,采取非常小的压力将蒸汽成水雾状覆盖于混凝土表面,从而使混凝土在湿润和蒸汽加热的情况下凝固,这种方法加热温度较好控制,并且湿度较高,有助于提高混凝土的质量和外观。
(3)冷混凝土施工法
冷混凝土施工法是在混凝土的拌合过程中添加一些化学药剂,以降低水的冰点,当温度降低至0?℃以下时,水仍然没有结冰,可以继续发生水化作用,完成混凝土的凝固。其施工方法为,先对原材料进行一定的升温处理,一般为加热水进行混合,在混合后温度升高5?℃以上时添加抗冻剂,在浇筑完成后在混凝土表面覆盖塑料薄膜,避免混凝土的脱水和天气的干扰,使混凝土在低于0?℃的情况下完成凝固。这种方法适用于外界气温在-10?℃左右时,施工方法较为简便,不过由于温度较低,水化作用相对缓慢,混凝土强度增加的速度缓慢。
2.3 混凝土运输和浇筑过程的注意事项
为了进一步减少混凝土在运输过程中产生的热量流失,混凝土的拌合场地应该尽量缩短与浇筑地的距离,在运输过程中对混凝土采取一定的保温措施。如果选择商品混凝土,则在使用前要了解混凝土中添加抗冻剂的成分和效果。在混凝土浇筑之前,要将模具中的冰雪清
理掉,并且做好相关的准备工作。在混凝土分层浇筑过程中,在新一层混凝土浇筑之前,浇筑完成的混凝土温度不能低于2?℃,在利用泵和管道运输混凝土时,也要采取一定的保温措施,使混凝土从运输到入模的温差不得超过5?℃。在浇筑过程中遇到天气变化下雪时,要绑扎钢筋,并且在混凝土表面用塑料布覆盖。
2.4 混凝土的养护
在混凝土浇筑完成后,要注意加强养护工作。由于混凝土的凝固过程也是一个温度不断降低的过程,所以在养护期间要特别注意采取保温措施以避免混凝土结冻,如果发现有以下两种情况时,则很可能已经发生了结冻。一种是发生了冻胀情况,这种情况是由于水从液相转变为固相过程中发生的体积膨胀,体积膨胀越大,说明冻胀的程度越严重,所以在混凝土凝固期间注意观察体积变化,有助于及早发现结冻的现象。另一种情况是强度损失较大,当发生结冻导致体积膨胀时会使混凝土内部组织出现裂缝,从而影响混凝土的强度。
2.5 拆模的注意事项
为了避免拆模引起混凝土出现结冻,通常混凝土在冬季不会拆模,等到春季气温升高好再一次性拆除。对于一些需要拆模后才能进行二次浇注的部件,应该利用一些保温棉进行覆盖,当混凝土强度达到设计要求后再进行浇筑。在混凝土拆模后要对其进行表面保湿的养护,通常时间不少于两周。