混凝土冬季施工措施.docVIP

路桥分公司 混凝土冬季施工技术与管理措施研究 路桥分公司工程技术部 2016年9月12日混凝土冬季施工技术与管理措施 1 混凝土冬季施工技术措施 1.1 混凝土冬季施工条件 我国行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104- 97规定当室外日平均气温连续五天稳定低于5 ℃即满足冬期施工条件。工程进入冬施阶段水泥混凝土工程应相应采取冬施措施。 国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，混凝土受冻害损伤可以分为两种情况：(1)剥落脱皮是由于冻融引起的混凝土表面材料的损伤；(2)内部损伤是表面没有可见效应而在混凝土内部产生的损害，它导致混凝土性质改变(如动弹性模量降低)。至于新拌混凝土受冻害损伤后则会导致混凝土冻胀破坏。水泥的水化作用是混凝土拌和物能凝结硬化，并最终获得强度的关键。而水泥的水化作用的速度是随着温度的升高而加快的。当温度降低到O℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相(水)变为固相水，水化作用减慢，强度增长相应减慢。当混凝土中的水完全结冰后，水化作用停止，强度也就不再增长。同时，水结冰后体积约增大9％，产生冰胀应力，这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期应力值；此外，水结冰后，还会在骨料和钢筋表面产生冰凌，削弱水泥浆和骨料及钢筋的粘结力；冰凌融化后，又会在混凝土内部形成空隙，所有这些因素都将导致混凝土强度以及耐久性能的降低。因此，在混凝土冬季施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键，新浇混凝土在冻结前若有一段预养期，可以增加内部液相，减少固相，加速水化作用。混凝土受冻前预养期长，获得初期强度较高，则化冻后继续养护，强度还会增长，后期强度几乎没有损失；反之，后期强度会有不同程度的损失。混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般成为临界强度。《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—1997)规定，普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时，临界强度不低于设计的混凝土强度标准值的30％，掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于一15℃时不得小于4.0 N/mm2。 1.3 冬季施工应解决的问题 一是如何确定混凝土最短的养护龄期，二是如何防止混凝土早期冻害，三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。 1.4 混凝土冬季施工具体措施 在实际工程中，要根据施工时的气温情况、工程结构状况、构件厚薄与外露情况、工期紧迫程度、水泥及外加剂性能、保温材料性能、热源的条件等，来选择合理的施工方法。一般来说，冬季施工对于同一个工程，在不同的时段可以有若干个不同的方案。一个理想的方案，应当用最短的工期，最低的施工费用，来获得最优良的工程质量，也就是工期、费用、质量最佳化。 当混凝土工程进入冬季施工时，只要采用适当的施工方法，避免新浇筑混凝土早期浸冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也会取得象在天暖施工时的效果。 1.4.1 混凝土冬季施工的材料储备保温和加温 (1)为避免入冬以后进料困难、砂石料在料场或运输过程中受冻，砂石料应在入冬前组织进场；砂石料应在入冬前盖上草袋以及棉毡或采取其他措施，必须保证砂石料不受冻、温度在0℃以上，同时防止出现冰雪、冻块进入搅拌机内，给混凝土温度带来损失；防止过大的冻块堵塞砂石料输送带；防止部分冻块进入搅拌机内会很难被粉碎、溶化，严重影响混凝土质量；水泥、外加剂应在库房或暖棚内进行保温，禁止对其进行直接加温；冬季温度过低，应提前做好水源储备并防止污染。 (2)在对搅拌站进行搭设温棚保温、砂石料保持正温的情况下，混凝土拌合料要加温，拌合水加热温度根据混凝土拌合物混合温度和计算控制。水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时，水可加热至80℃以上，但此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用的片石可预热。水泥不得直接加热，可以在使用前转运入暖棚内预热。 1.4.2 混凝土的配合比设计及拌和 (1)混凝土配合比设计采取高效减水剂尽量降低水灰比并经过充分水化，就有可能做出实际上不包含可冻水的饱和混凝土构件。 (2)选用岩石吸水率较低(如吸水重量在0.5％以下的岩石)，可冻水极少，骨料表现安全，不受冰冻伤害，同时使用小颗粒石粒可以得到较大抗冻性保证。 (3)混凝土卸出拌合机时的最高允许温度为40℃，低温早强混凝土的拌合温度不高于30℃。 1.4.3 混凝土的运输 (1)正确选择拌合机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。 (2)正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输，采用混凝土输送车，容量根据混凝土施工用量和浇筑时间选择。距离较小时可