混凝土冬季施工的方法和措施研究

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內(nèi)容摘要 混凝土在冬季施工時(shí)，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃即進(jìn)入冬期施工?；炷猎谑┕ぶ衅鹬饕饔茫炷临|(zhì)量節(jié)制是十分關(guān)鍵的，其施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)建筑的整體質(zhì)量。在冬季施工中，要尤其注意把握好溫度節(jié)制。文章將重點(diǎn)闡述混凝土冬季施工中存在的質(zhì)量問題、工作原理等，提出一個(gè)冬季施工解決方案。 

關(guān)鍵詞 混凝土冬季施工 質(zhì)量  一、引言  混凝土是一種應(yīng)用極其普遍的建筑施工材料，也是組成建筑物主體的主要組成部門。由于受工期制約，許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。因混凝土的自身特點(diǎn)，施工情形和溫度對(duì)其質(zhì)量的影響又較大。溫度是除了混凝土組成材料及配合比之外影響混凝土水化浸染速度的最首要的身分，而水泥與水之間的水化浸染是最終抉擇混凝土強(qiáng)度的首要身分之一。  此外，混凝土工程在交通、水電、民用等建筑工程中，混凝土工程施工的質(zhì)量直接關(guān)系著后續(xù)工程的順利進(jìn)行。而影響著混凝土施工質(zhì)量的因素又很多，在冬季主要是由于氣候較低，受到凍害會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低，甚至還能出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。只有采取適當(dāng)?shù)拇胧?，才能夠保證施工得到良好的效果。  二、混凝土冬季施工質(zhì)量問題綜述  冬季進(jìn)行施工，混凝土施工受到四周情形及溫度的影響是不成避免的，這就要求施工的相關(guān)人員必須運(yùn)用更為復(fù)雜的施工工序和手藝，盡量避免各類質(zhì)量問題的出現(xiàn)。冬季施工出現(xiàn)的大量質(zhì)量問題都是不易發(fā)現(xiàn)的，并且具有隱藏性和滯后性，一旦發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的修補(bǔ)。  大體上來說，冬季混凝土施工的質(zhì)量問題包括這樣幾個(gè)方面：  1、混凝土結(jié)構(gòu)松散：這種混凝土在為黃色的冰晶狀體，骨料之寄粘滯浸染弱，抵御外部的浸染能力較弱；  2、混凝土裂痕：發(fā)生該裂痕主要原因有很多種，鋼筋銹蝕引起混凝土體積的擴(kuò)大，能夠造成混凝土箍筋的目的產(chǎn)生大量的裂痕。此外，混凝土配制時(shí)水灰比過大，加上早期的混凝土強(qiáng)度低，從而會(huì)引起混凝土分歧水平裂痕的發(fā)生；  3、混凝土水分轉(zhuǎn)移：當(dāng)混凝土受到溫度差、壓力差及濕度差等多重浸染力的浸染時(shí)，就會(huì)造成其中的水分由邊緣向中心轉(zhuǎn)移，最終造成內(nèi)部空位的發(fā)生；  4、混凝土概況起灰：因?yàn)榛炷僚渲茣r(shí)水灰比過大，這就造成了嚴(yán)重的離析及泌水現(xiàn)象，最后就導(dǎo)致了砂漿和骨料分手。  三、在冬季施工中混凝土的一般工作原理  混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在養(yǎng)護(hù)硬化期間遭受凍害，主要針對(duì)其抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度及混凝土的密實(shí)性和耐久性等方面的損失，提出防止措施。眾所周知，混凝土在負(fù)溫作用下，會(huì)引起混凝土的凍害。因此，水的形態(tài)變化又成為了影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。  此外，在混凝土化凍后仍然需要繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長(zhǎng)，獲得初期強(qiáng)度較高的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失。對(duì)于那些安全預(yù)養(yǎng)期短，獲得初期強(qiáng)度比較低的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度都有不同程度的損失。  （一）溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的影響  混凝土的強(qiáng)度只有在正溫養(yǎng)護(hù)條件下，才能持續(xù)不斷的增長(zhǎng)，伴隨著溫度的升高，當(dāng)溫度升高時(shí)，水化作用加快，混凝土的強(qiáng)度也加快增長(zhǎng)。當(dāng)溫度降低到0℃時(shí)，存在于混凝土中的水有一部分會(huì)開始結(jié)冰，此時(shí)的水化作用開始減慢，強(qiáng)度增長(zhǎng)也隨之相應(yīng)較慢。水變成冰后，結(jié)冰所產(chǎn)生的應(yīng)力值常常大于水泥內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值，使混凝土受到不同程度的破壞。當(dāng)冰凌融化后，又在混凝土的內(nèi)部形成各種各樣的空隙，降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。  （二）混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度  混凝土在早期遭受到凍害后，抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度都有不同程度的損失，尤其是混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度也受到了較大的損失，降低了混凝土的抗?jié)B性和耐久性。混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度是指新澆注混凝土在受凍前達(dá)到某一初始強(qiáng)度值，隨后遭到凍結(jié)，當(dāng)恢復(fù)正常溫度養(yǎng)護(hù)后，混凝土強(qiáng)度會(huì)保持持續(xù)的增長(zhǎng)狀態(tài)，這一受凍前的初始強(qiáng)化值叫做混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度。  （三）凍害對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響  混凝土受到凍害之后，強(qiáng)度停止增長(zhǎng)，解凍后的混凝土強(qiáng)度仍然能繼續(xù)增長(zhǎng)。當(dāng)混凝土遭受到凍害后，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生大量的微裂紋，從而降低了混凝土的強(qiáng)度和耐久性。  四、混凝土冬季施工方法  在冬季混凝土施工中，重點(diǎn)解決的是三個(gè)方面的問題：一是防止混凝土早期凍害；二是確定混凝土最短的養(yǎng)護(hù)齡期；三是保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。在工程的實(shí)際施工中，還要根據(jù)施工時(shí)的氣溫情況、工程結(jié)構(gòu)狀況、水泥的品種及價(jià)格、減水劑、抗凍劑的性能及價(jià)格等一系列條件來選擇合理的施工方法。  （一）蓄熱法  該辦法是主要用于氣溫－10 ℃左右，且結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。采用這種方法十分簡(jiǎn)單，施工涉及的費(fèi)用不高，但是要注意內(nèi)部保溫，還要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)齡期。  首先，對(duì)原材料進(jìn)行加熱，保證混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后還能留有熱量，以使水泥水化放熱較快，新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。  其次，加強(qiáng)保溫。加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫，保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力，還要避免角部與外露表面受凍，在使用蓄熱法時(shí)，也可以與其他方法聯(lián)合使用。此外，蓄熱法具有經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，混凝土在低溫下硬化，強(qiáng)度損失小。  （二）調(diào)整配合比方法  冬季混凝土施工使用調(diào)整配合比的方法，主要是針對(duì)在0℃溫度下混凝土施工的。具體做法是：  1、摻用引氣劑  摻用引氣劑是提高混凝土抗凍性的主要措施，保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，也就相應(yīng)增加了水泥漿的體積，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。經(jīng)過實(shí)踐證明，摻有引氣劑的混凝土比不摻有引氣劑的混凝土后退10-15年出現(xiàn)表面剝落等凍害現(xiàn)象。  2、控制水灰比  盡量降低水灰比，稍增水泥用量，提高混凝土的密實(shí)性，縮短達(dá)到臨界強(qiáng)度的時(shí)間。提高混凝土的抗凍性，必須從降低水灰比入手。當(dāng)前較有效的方法是摻減水劑特別是高效減水劑，能使混凝土強(qiáng)度及抗凍性都提高。  （三）外部加熱法  外部加熱法主要是使用于氣溫在零下10℃以上的工程，通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土。  1、火爐加熱  火爐加熱比較簡(jiǎn)單，一般在較小的工地使用，比較干燥，并且所放出的二氧化碳會(huì)使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。  2、電加熱  在施工過程中，將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，可以提高混凝土的溫度。這種方法的熱損失較少，但是電能消耗量大。  五、結(jié)束語  綜上所述，混凝土在冬季施工中，必需重點(diǎn)節(jié)制混凝土溫度。根據(jù)施工工地的條件和周圍的環(huán)境，選用適合本工程的施工方法。此外，還要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)酷節(jié)制施工質(zhì)量，使冬季混凝土施工達(dá)到最佳的效果。  六、參考文獻(xiàn)  【1】張磊、劉靜《試論混凝土工程冬季施工應(yīng)注意的問題及防護(hù)措施》，《山西建筑》2009年4期第187頁。  【2】劉秉京《混凝土技術(shù)》，北京：人民交通出版社，1998版。  【3】吳曉龍《淺談冬季混凝土施工手藝》，《建筑手藝開發(fā)》2008年11期第122頁。  【4】孫志、李治龍、董超《淺論混凝土工程冬季施工保證質(zhì)量的措施》，《黑龍江水利科技》2003年08期第67頁。