北方廣大地區有較長的寒冷季節,這些地區混凝土的冬季施工是必不可少的。從多年的施工實踐及研究的結果認識到,當環境溫度降至5℃再不回升連續5天以上時,只要采取適當的施工方法,避免新施工的混凝土不要早期受凍。使施工后的外露混凝土降至0℃以下,就會使工程有其它季節一樣好的效果。

1冬季混凝土施工受凍問題分析

1.1溫度與砼強度的關系

混凝土搗拌澆灌后之所以能逐漸凝結和有高的溫度,是由本身水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關外,主要是隨著溫度的高低而變化。當溫度升高時,水化作用加快,強度增長也快;而當溫度降至0℃時,存在于混凝土中的游離水有一部分開始結冰,逐漸由液相變為固相,這時水泥水化作用基本停止,強度也不再上升。溫度繼續下降,當混凝土中的水全部結成冰,由液相變為固相時,體積膨脹約9%,同時產生大約20kN/m的側壓力。這個應力值一般大于混凝土澆筑后內部形成的初期強度值,致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強度。此外當水結成冰后會在骨料和鋼筋表面產生顆粒較大的冰凌,這種冰凌會減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結力,也會影響混凝土的抗壓強度。當氣溫回升冰融化后又會在混凝土內部留下眾多的空隙和孔洞,降低混凝土的密實性和耐久性。

1.2砼應預防早期凍害

由此可見在冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵因素。分析國內外關于水在混凝土中的形態的一些資料可以看出,新澆灌的混凝土立刻凍結時,有80%以上的水變成冰,液相不足20%,水化反應極其微弱了;當混凝土經過24h的標準養護后再凍結,只有60%的水變成冰;當混凝土強度達到設計標準的50%以上時,即使溫度降至-40℃以下,而含水量也維持在60%以下,還有40%的水未轉變為固相,水化作用也能繼續進行?？梢缘贸鲞@樣一個結論:混凝土在澆灌后有一段養護期,對加速水化作用極為重要,因而應預防早期凍害。當混凝土在受凍前只有1h的養護期,強度損失會超過50%;在受凍前得到6h的養護期,強度損失不超過20。

混凝土在正溫氣候條件下繼續養護,其強度增長幅度是不相同的。對于預養期長初期強度達到R28的28%~35%的混凝土受凍后,后期強度基本不受影響;而塒于預養期較短,強度達到R28的15%~17%時的混凝土受凍后,后期強度會受到一定影響,只能達到設計強度的85%~90%。

只要混凝土在正溫下養護一定時間,使混凝土有一段水化時間,就不怕凍害的影響?；炷敛恢率軆龊Φ淖畹团R界強度國內外有許多研究成果,我國的鋼筋混凝土施工及驗收規范(GB50204-92)第7.1.2條明確規定:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構件為設計的30%,礦渣硅酸鹽水泥為設計的40%,但C8級及C8級以下的混凝土不得低于50kgf/cm2?？梢娛軆雠R界強度與水泥品種和后期增長有一定關系。

2混凝土冬季施工方法及措施

2.1根據實際情況確定合適的施工方法

從以上淺析認識到,在冬季混凝土施上中,一般要解決和處理好以下幾個問題:一是如何確定混凝上最短最佳的養護齡期;二是如何防止混凝土早期受凍;三是如何使凍后混凝土的后期強度能達到設計的需要。在實際施工中,在根據施工現場氣溫變化、工程結構部位和數量、工期要求期限、水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現場條件、供熱來源等情況,采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下,同樣一個工程可以有多種方法和措施來保證工期和質量,但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質量有保證。

只要混凝土在正溫下養護一定時間,使混凝土有一段水化時間,就不怕凍害的影響。混凝土不致受凍害的最低臨界強度國內外有許多研究成果,我國的鋼筋混凝土施工及驗收規范(GB50204-92)第7.1.2條明確規定:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構件為設計的30%,礦渣硅酸鹽水泥為設計的40%,但C8級及C8級以下的混凝土不得低于50kgf/cm2?？梢娛軆雠R界強度與水泥品種和后期增長有一定關系。

2.2目前條件下冬季施工采取的施工措施

2.2.1調整最佳配合比

在氣溫0℃左右時施工,應選用普通硅酸鹽水泥,其硅酸三鈣含量不低于50%,細度達到4900/cm2細目篩余量<15%的水泥。這種水泥水化熱反應早,使早期強度提高快,一般三天的強度大約等于普通硅酸鹽水泥7天的強度,效果較明顯;盡量降低水灰比,實際上是減少游離水,增加水泥用量,增加幅度在50kgf/m3左右較合適,從而增加水化熱量,減短齡期使強度增長快;摻入早強劑和減水劑,提高早期強度,但摻量必須經過試驗確定,計量以水泥重為依據,一般不超過水泥用量的5%,少摻既無效果又浪費,多摻量反而會降低強度,另外增加含氣量?；炷林屑尤?%~6%的含氣含量,可以截斷滲水通道,使孔隙互相封閉形成連貫毛細孔,從而提高混凝土內密實性和耐久性。

2.2.2采用蓄熱法

主要適用于氣溫≥-15℃且結構較厚大的現澆混凝土工程對原材料砂石和水進行加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆筑完成后.還儲備有相當的熱量,以使水化放熱加快,并加強對混凝土的保溫,以保持在溫度降至0℃以前具有一定的抗凍能力。使用蓄熱法應是結構體積厚大,外露面積越小,通過表面散熱損失也會少,蓄有熱量則較多。因此要注意內部少量降溫,且應注意保護外露及角邊以防受凍。此法工藝簡單,費用又少而可以有足夠的養護期限。

2.2.3外加熱法

適用于氣溫在-15℃以下環境施工,而構件并不厚大的工程。通過加熱施工現場周圍的空氣,保持混凝土的環境溫度,或者直接對構件加熱,使混凝土處在正溫下正常硬化。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝。

火爐加熱在較小的工地上應用。方法簡單但室溫不會很高且較干燥,特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面易碳化,影響表面光潔,是一種較原始的方法。

蒸氣加熱是采用蒸氣的溫度和濕度養護混凝土。此法比較簡單且易控制使得溫度均勻,廣泛應用在大型預制構件廠,一般小型工地施工不易辦到。但需要專門鍋爐設備和場地。熱損失大,費用高,工作環境也差。

暖棚法即在現場搭設工棚,使構件或基礎在棚內正常溫度下施工。費用較高,因需建棚和加溫,常用于一些重點項目。

電加熱法是將鋼筋作為電極,戲將電熱器貼在混凝上表面,使電能變為熱能,以提高混凝土溫度。這種方法簡單方便,熱損失較少也容易控制。當構件較遠時.電加熱比蒸氣加熱要方便靈活,但耗電量大費用高。

2.2.4防凍法

目前生產的防凍劑可應用在-10℃及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點,使混凝上中的水在負溫下仍處于液相狀態,使水化作用能繼續進行,從而改善孔結構,達到強度增長不受影響的目的。防凍法分為早強、負溫防凍和結構法等,常用防凍劑是亞硝酸鈉,它不但可以降低冰點,而且是極好的防銹劑,費用低,大小工地皆可使用。

2.2.5綜合法

是同時采用任意的兩種以上保溫及防凍措施進行施工。應根據結構類型等特點,施工隊伍素哽和當地能源狀況來確定方案,有以蓄熱為主輔以早期防凍的蓄熱綜合法,有以加熱為主輔以防凍,也有以防凍為主輔以蓄熱等。

3結束語

上述幾種冬季施工措施都有一定的不足之處,其適用范圍都受一定條件環境的制約,因此要據具體情況具體分析采取不問的冬季施工措施,保證冬季施工質量而不浪費20%~40%的施工季節,使砼工程量有所提高,質量事故有所下降。

篇2:混凝土工程冬季施工質量通病預防措施

混凝土工程冬季施工的質量通病以及預防措施

(一)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,致使混凝土沿主筋或箍筋方向產生裂縫。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?；炷羶炔克钟蛇吘壪蛑行囊苿?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范"規定: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.控制水泥質量和混凝土混合物水灰比,增大其密度性,防止水分轉移,均能有效地防止混凝土的裂縫產生。

(二).結構疏散與水分轉移

水分轉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。同時由于混凝土內部壓力差、溫度、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。

(三)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

(四)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5~7%)

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1~2層薄膜塑料。嚴防混凝土水分外移。

篇3:混凝土工程冬季基本施工要求

混凝土工程冬季施工基本要求

1、基本要求

(1)冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,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.

2、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.在摻有含鉀,鈉離子的外加劑時,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定濃度溶液,然后根據使用要求,用規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范規定,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)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℃.

3、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,不應低于計算規定的溫度也不得低于2℃.

(5)重點工程或上部結構要連續施工的工程,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預熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養護到強度不低于15Mpa.

(7)現場應留設同條件養護的混凝土試塊作為拆模依據.

4、混凝土的養護

(1)冬季澆筑的混凝土,由正溫轉入負溫養護前,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,材質應根據計算確定.

(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生裂縫.

5、試件留置

按規范及施工要求制作,管理,養護,送檢混凝土試塊.取樣與試件留置應符合下列規定:

(1)每拌制100盤且不超過100m3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)對有抗滲要求的砼結構,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,留置組數可根據實際需要確定.

(6)每次取樣應至少留置一組標準養護試件,同條件養護試件的留置組數應根據實際需要確定。