白少鑫的論文

1、聽課證編號：JC03254混凝土冬季施工方案探討姓 名： 白 少 鑫 注冊單位：山西金利通工程建設有限公司身份證號： 培訓單位： 山西省城鄉(xiāng)建設學校 混凝土冬季施工方案探討混凝土是一種應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，施工情形和溫度對其質(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)量直接關系著后續(xù)工程的順利進行。而影響著混凝

2、土施工質(zhì)量的因素又很多，在冬季主要是由于氣候較低，受到凍害會導致混凝土的強度降低，甚至還能出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。只有采取適當?shù)拇胧?，才能夠保證施工得到良好的效果。第一章一、 混凝土冬期施工特點(1) 冬季施工由于施工條件及環(huán)境不利,是工程質(zhì)量事故的多發(fā)季節(jié),尤以混凝土工程居多。 (2) 混凝土質(zhì)量事故出現(xiàn)的隱蔽性、滯后性。即工程是冬天干的,大多數(shù)在春季才開始暴露出來,因而給事故處理帶來很大的難度,輕者進行修補,重者重來,不僅給工程帶來損失,而且影響工程的使用壽命。 (3) 混凝土冬季施工的計劃性和準備工作時間性強。這是由于準備工作的時間短,技術要求復雜。往往有一些質(zhì)量事故的發(fā)生,都是由于這一環(huán)節(jié)跟不

3、上,倉促施工造成的。第二章二、混凝土冬季施工質(zhì)量問題綜述冬季進行施工，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人員必須運用更為復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)需要進行實時的修補。大體上來說，冬季混凝土施工的質(zhì)量問題包括這樣幾個方面：(1) 混凝土結構松散：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，混凝土配制時水灰比過大，加上早

4、期的混凝土強度低，從而會引起混凝土分歧水平裂痕的發(fā)生；(3)凝土水分轉(zhuǎn)移：當混凝土受到溫度差、壓力差及濕度差等多重浸染力的浸染時，就會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：因為混凝土配制時水灰比過大，這就造成了嚴重的離析及泌水現(xiàn)象，最后就導致了砂漿和骨料分手。第三章三、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)護硬化期間遭受凍害，主要針對其抗壓強度、抗拉強度、混凝土與鋼筋的粘結強度及混凝土的密實性和耐久性等方面的損失，提出防止措施。眾所周知，混凝土在負溫作用下，會引起混凝土的凍害。因此，水的形態(tài)變化又成為了影響混凝土強度增長的

5、關鍵因素。此外，在混凝土化凍后仍然需要繼續(xù)進行養(yǎng)護，對于預養(yǎng)期長，獲得初期強度較高的混凝土受凍后，后期強度幾乎沒有損失。對于那些安全預養(yǎng)期短，獲得初期強度比較低的混凝土受凍后，后期強度都有不同程度的損失。3.1 溫度對混凝土強度增長的影響混凝土的強度只有在正溫養(yǎng)護條件下，才能持續(xù)不斷的增長，伴隨著溫度的升高，當溫度升高時，水化作用加快，混凝土的強度也加快增長。當溫度降低到0時，存在于混凝土中的水有一部分會開始結冰，此時的水化作用開始減慢，強度增長也隨之相應較慢。水變成冰后，結冰所產(chǎn)生的應力值常常大于水泥內(nèi)部形成的初期強度值，使混凝土受到不同程度的破壞。當冰凌融化后，又在混凝土的內(nèi)部形成各種各樣

6、的空隙，降低混凝土的密實性及耐久性。3.2 混凝土允許受凍臨界強度混凝土在早期遭受到凍害后，抗拉強度和抗壓強度都有不同程度的損失，尤其是混凝土的粘結強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?；炷猎试S受凍臨界強度是指新澆注混凝土在受凍前達到某一初始強度值，隨后遭到凍結，當恢復正常溫度養(yǎng)護后，混凝土強度會保持持續(xù)的增長狀態(tài)，這一受凍前的初始強化值叫做混凝土允許受凍臨界強度。3.3 凍害對混凝土強度的影響混凝土受到凍害之后，強度停止增長，解凍后的混凝土強度仍然能繼續(xù)增長。當混凝土遭受到凍害后，內(nèi)部就會產(chǎn)生大量的微裂紋，從而降低了混凝土的強度和耐久性。第四章四、混凝土冬季施工方法及混凝土

7、冬季施工工藝4.1混凝土冬季施工方法在冬季混凝土施工中，重點解決的是三個方面的問題：一是防止混凝土早期凍害；二是確定混凝土最短的養(yǎng)護齡期；三是保證混凝土后期強度和耐久性滿足要求。在工程的實際施工中，還要根據(jù)施工時的氣溫情況、工程結構狀況、水泥的品種及價格、減水劑、抗凍劑的性能及價格等一系列條件來選擇合理的施工方法。蓄熱法蓄熱法就是在混凝土澆筑塊的外表面用導熱性能低的材料進行保溫，熱源為預加到混凝土組成材料的加熱和水泥化熱。施工用的模板應為保溫模板，澆筑完畢的混凝土頂面要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實質(zhì)上就是表面保溫法，它和混凝土壩的表面保護，在形式上是一致的：但它們的目的和要求卻是不同的。表面保

8、護的目的是防止混凝土的表面裂縫，它要求混凝土表層溫度不低于其他正常凝固硬化的溫度。該辦法是主要用于氣溫10左右，且結構比較厚大的工程。采用這種方法十分簡單，施工涉及的費用不高，但是要注意內(nèi)部保溫，還要延長養(yǎng)護齡期。首先，對原材料進行加熱，保證混凝土在攪拌、運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，加強保溫。加強對混凝土的保溫，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，也可以與其他方法聯(lián)合使用。此外，蓄熱法具有經(jīng)濟、簡便、節(jié)能等優(yōu)點，混凝土在低溫下硬化，強度損失小。蓄熱法分為四大類：（1）標準蓄熱法

9、 這種方法是對混凝土的各組分除拌合水以外，均不加熱，只充分利用水泥的水化熱，成型后加以保溫覆蓋，在成型前和養(yǎng)護期均不加熱。（2） 第二類綜合蓄熱法 與標準蓄熱法相類似只是要加入早強劑、減水劑、防凍劑等來延長混凝土的受凍前養(yǎng)護時間，并且降低混凝土的臨界強度。（3） 第三類綜合蓄熱法 是對混凝土中除水泥外的其它成分進行加熱，并充分利用水泥的水化熱，對混凝土進行保護，使混凝土達到臨界強度。（4） 第四類綜合蓄熱法 是對混凝土組成分加熱或者在成型前對混凝土拌合物集中加熱，于此同時，再加入抗凍劑及早強劑的方法。4.1.2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，主要是針對在0溫度下混凝土施工的。

10、具體做法是：摻化學外加劑 （1） 引氣劑方案。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，也就相應增加了水泥漿的體積，緩沖混凝土內(nèi)水結冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。經(jīng)過實踐證明，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） 亞硝酸鈉復合方案。該方案中的亞硝酸鈉是防凍劑，其摻加量依據(jù)混凝土自身溫度而定。當溫度為-3、-5、-8、-10時分別摻水泥自重量的2%、4%、6%、8%。方案中的硫酸鈉作為早強劑，其摻加量為水泥重量的2%，此方案與加熱或蓄熱措施結合，可在-10至-20溫度下施工。（3） 減水

11、劑方案。MS-F復合早強型減水劑，摻水泥重量的5%，可用于0左右施工。（4） 復合防凍劑方案。NON-F復合防凍劑，摻水泥重量的10%，MN-F復合防凍劑，摻水泥重量的15%，都可用于-10的溫度下施工。（5） 尿素、堿、硫酸鈉復合方案。該方案由尿素10%（占水重），氫氧化鈉2%至4%（占水重），硫酸鈉粉劑5%（占水重）組成，在平均氣溫為-10時可用于一般工程中。（6） AN-非氯型負溫外加劑?？蛇m用于混凝土內(nèi)部溫度為-10時施工。（7） 三乙醇胺復合外加劑。T-40鋼筋混凝土低溫附加劑。（8） 硫酸鈉復合外加劑。施工時采用熱拌，混凝土出罐溫度為20左右，如氣溫較低或采用鋼模板時，出罐溫度可提

12、高到38至40，成型溫度控制在20左右，并與提高標號及蓄熱保溫措施結合，施工效果較好。（9） NC早強劑。摻量為水泥重量的5%，適用于自然溫度高于-10或持續(xù)在-1至-3氣溫下施工?？刂扑冶缺M量降低水灰比，稍增水泥用量，提高混凝土的密實性，縮短達到臨界強度的時間。提高混凝土的抗凍性，必須從降低水灰比入手。當前較有效的方法是摻減水劑特別是高效減水劑，能使混凝土強度及抗凍性都提高。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使新澆混凝土表面碳化，影響

13、質(zhì)量。（2）電加熱電加熱法即電流加熱法。是在混凝土結構內(nèi)部插入直徑6-直徑12mm的鋼筋電極或用厚度1-2mm，寬30-60mm的薄鐵片作為電極固定在模版內(nèi)側(cè)施以50-100V的低壓電，由于混凝土本身的電阻使電能轉(zhuǎn)換為熱能的施工方法，使混凝土工程強度達到設計標號。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。為了提高混凝土的出機口溫度，應優(yōu)先考慮和水加熱，如不滿足要求才考慮骨料熱水泥不能直接加熱。對拌合水加熱時，水溫不宜超過60，應改變加熱順序：將骨料與水先拌和、然后再加入水泥，以免造成水泥假凝，影響混凝土質(zhì)量。對砂石骨料

14、加熱一般是采用排管通熱水或蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60。采用蒸汽加熱時，粗骨料可直接加熱，但不能影響混凝土的水灰比?；炷涟韬颓皯脽崴蛘羝麑韬蜋C沖洗，拌和時間比一般季節(jié)延長50%左右。冬季的混凝土運輸應盡可能減少轉(zhuǎn)運次數(shù)，最好采取一次直接運送。運輸設備有可靠的防風措施，并盡可能加以保溫。各種運輸設備在工作結束時，必須立即用蒸汽或熱水沖洗干凈：恢復工作時首先加熱。4.1.6暖棚法暖棚法就是在混凝土澆筑倉位上搭設暖棚，棚內(nèi)通常用蒸汽排管或暖風機供熱，使棚內(nèi)溫度保持在0左右至5左右。暖棚法適用于氣溫在-10以下。4.2 混凝土的基本要求（1） 冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通

15、硅酸鹽水泥,水泥標號不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不應大于0.6,并加入早強劑,由必要時應加入防凍劑(根據(jù)氣溫情況確定)。（2） 為減少凍害,應將配合比中的用水量降至最低限度,辦法是:控制坍落度,加入減水劑,優(yōu)先選用高效減水劑。（3） 模板和保溫層,應在混凝土冷卻到5后方可拆除,當混凝土與外界溫差大于20時,拆模后的混凝土表面,應臨時覆蓋,使其緩慢冷卻。（4） 未冷卻的混凝土有較高的脆性,所以結構在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動力荷載的作用。4.3 混凝土的拌制（1） 拌制混凝土用的骨料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊,以及易凍裂的物質(zhì).在摻有含鉀,鈉離子的外加

16、劑時,不得使用活性骨料,在有條件的時候,砂石篩洗應搶在零上溫度時做,并用塑料紙,油布蓋好。（2） 拌制摻外加劑的混凝土時,如外加劑為粉劑,可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入,如外加劑為液體,使用時應先配制成規(guī)定濃度溶液,然后根據(jù)使用要求,用規(guī)定濃度溶液配制成施工溶液,各溶液要分別置于有明顯標志的容器中,不得混淆.每班使用的外加劑溶液應一次配成。 （3） 當施工期處于0左右時,可在混凝土中添加早強劑,摻量應符合使用要求及規(guī)范規(guī)定,且應注意在添加前應做好模擬試驗,以核實有關技術措施;對于有限期拆模要求的混凝土,還應適當提高混凝土設計等級。（4）混凝土中添加防凍劑時,嚴禁使用高鋁水泥。 （5

17、） 嚴格控制混凝土水灰比,由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。 （6） 攪拌摻有外加劑的混凝土時,攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍。（7） 混凝土拌合物的出機溫度不宜低于10,入模溫度不得低于5。4.4 混凝土的運輸和澆筑（1） 混凝土攪拌場地應盡量靠近施工地點,以減少材料運輸過程中的熱量損失,同時也應正確選擇運輸用的容器(包括形狀,大小,保溫措施)。 (2) 混凝土澆筑前,應清除模板和鋼筋上,特別是新老混凝土(如梁,柱交接處)交接處的冰雪及垃圾.(3) 當采用商品混凝土時,在澆筑前,應了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應的防凍保暖措施。 (4) 分層澆筑的混凝土

18、時,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應低于計算規(guī)定的溫度也不得低于2。 (5) 重點工程或上部結構要連續(xù)施工的工程,混凝土應采取有效措施,以保證預期所要達到的強度。 (6) 預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養(yǎng)護到強度不低于15Mpa。 (7) 現(xiàn)場應留設同條件養(yǎng)護的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。4.5 混凝土的養(yǎng)護(1)冬季澆筑的混凝土,由正溫轉(zhuǎn)入負溫養(yǎng)護前,混凝土的抗壓強度不應低于設計強度的40%,對于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。 (2) 采用的保溫材料(草袋,麻袋),應保持干燥。 (3) 在模板外部

19、保溫時,除基礎可隨澆筑隨保溫外,其它結構必須在設置保溫材料后方可澆筑混凝土.鋼模表面可先掛草簾,麻袋等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土。(4) 保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可先覆蓋塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保溫材料.保溫材料的鋪設厚度為:一般情況下0以上鋪一層;0以下鋪二層或三層;大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質(zhì)應根據(jù)計算確定。 (5) 拆模后的混凝土也應及時覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產(chǎn)生裂縫。 4.6 試件留置按規(guī)范及施工要求制作,管理,養(yǎng)護,送檢混凝土試塊,取樣與試件留置應符合下列規(guī)定:(1)每拌制100盤且不超過100

20、m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次。(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時,取樣不得少于一次。(3)當一次連續(xù)澆筑超過1000m3時,同一配合比的砼每200m3不得少于一次。(4)每一樓層,同一配合比的砼,取樣不得少于一次。(5)對有抗?jié)B要求的砼結構,其混凝土試件應在澆筑地點隨機取樣,同一工程,同一配合比的砼,取樣不應少于一次,留置組數(shù)可根據(jù)實際需要確定。(6)每次取樣應至少留置一組標準養(yǎng)護試件,同條件養(yǎng)護試件的留置組數(shù)應根據(jù)混凝土工程冬季施工技術探討(2)第五章五、混凝土冬季施工的質(zhì)量通病以及預防措施5.1 鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫由于鋼筋的氧化銹蝕伴生體積膨脹,致使混凝土

21、沿主筋或箍筋方向產(chǎn)生裂縫。其次,水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期強度低,失水太快也會引起開裂。混凝土內(nèi)部水分由邊緣向中心移動,形成壓力也將引起軸向裂縫。預防措施:(1)嚴格控制氯鹽的摻量。按照“鋼筋混凝土工程施工及驗收規(guī)范”規(guī)定:氯鹽摻量不得超過水泥重量1%,基本鋼筋就不銹蝕。(2)限定量的氯鹽摻入時應充分溶解或攪拌均勻,以防止偏折引起局部鋼筋銹蝕。3.控制水泥質(zhì)量和混凝土混合物水灰比,增大其密度性,防止水分轉(zhuǎn)移,均能有效地防止混凝土的裂縫產(chǎn)生。5.2結構疏散與水分轉(zhuǎn)移水分轉(zhuǎn)移及結構疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黃色,砂漿骨料結合脆弱,聲音空啞等為特征。同時由于混凝土內(nèi)部壓力差、溫度

22、、濕度差,使水分自邊緣向中心移動造成空隙。預防措施:(1)適當摻用以防凍劑-減水劑-早強劑-引氣劑組成的復合外加劑,減少水灰比,采取重復振動,加壓振動,提高結構致密性。(2)混凝土表面“冰封”利用其濕水性均為有效。5.3 表面起灰所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離,表面起灰,骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,離析,泌水嚴重,粘聚性、保水性差,加上養(yǎng)護溫度低,水泥水化趨于停止,混凝土水分迅速外離,導致表面起灰。預防措施:嚴格控制水灰比,延長混凝土混合物攪拌時間,表面覆蓋塑料薄膜保水。5.4 結晶腐蝕-混凝土表面返霜混凝土硬化后,某種外加劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面,而

23、混凝土表面的水分則逐漸蒸干,此種情況還將影響混凝土與飾面層的結合。預防措施(1)適當控制外加劑的用量(最好不要超過水泥重量57%)(2)外加劑充分溶解后適當延長攪拌時間。(3)混凝土澆灌后,立即在其表面覆蓋12層薄膜塑料。嚴防混凝土水分外移。第六章六、冬季施工注意事項6.1混凝土冬期施工時，混凝土采用蓄熱并摻外加劑、上部覆蓋的方法養(yǎng)護，同時搭設擋風墻圍護，覆蓋采用鋪一層聚氯乙烯薄膜保濕，然后覆蓋棉氈和草袋保溫。6,2 在冬期施工開始之前，在基坑或基槽東北側(cè)（主風向）采用搭設擋風墻，可采用鋼管腳手架和篷布搭設，搭設擋風墻時要注意，基坑、基槽與擋風墻之間要留有足夠的空間，同時要注意圍護嚴密、不透風

24、，并綁扎牢固。6.3 材料（混凝土采用商品混凝土，所使用材料的儲存、攪拌、運輸由攪拌站及入模前的混凝土保溫由攪拌站控制）1）、水泥使用前要運入暖棚內(nèi)存放。2）、混凝土組成材料加熱溫度要根據(jù)需要混凝土拌合物的最終溫度按計算確定，混凝土的溫度要控制在35以內(nèi)，冬季施工期間用砂中不得含有直徑大于1cm的凍塊，不得使用凍灰膏、凍灰漿。3）、組成材料要優(yōu)先考慮加熱水，（加熱方法由商品混凝土攪拌站統(tǒng)一考慮）當水加熱達不到要求溫度時，考慮對砂石加熱，當石子干燥無凍塊時，可只加熱砂子。拌合水加熱80，骨料加熱60。冬施期間對原材料加熱溫度應予以控制，如下表水泥品種及標號 水溫控制 砂石溫控制32.5普通水泥 小于70 小于5042.5普通水泥 小于60 小于4032.5礦渣水泥 小于80 小于60其它高標號水泥 小于60 小于404）、采用蓄熱法和綜合蓄熱法施工的混凝土，應優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥拌制混凝土，水灰比應控制在0.6以下?；炷翝仓r間應盡量選在上午9：00以后，下午16：00以前氣溫較高的時間，澆筑完畢要及時覆蓋保溫，。5）、在混凝土冬季施工中，應在混凝土拌制過程中，摻入一定量的化學外加劑，如調(diào)節(jié)混凝土凝結、硬化性能的早強劑；改善混凝土抗凍的防凍劑等。6）、根據(jù)規(guī)范要求化工生產(chǎn)裝置的砼不得使用氯鹽或含氯鹽的復合早強劑