第四章冬季施工的成功案例
为确保冬季施工混凝土施工质量,除要满足强度等级、抗渗要求,关键要严格控制混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差,防止因温度应力而造成混凝土产生裂缝。以宁海的宁园项目工程为例,该工程地下 1 层,地上 23 层,基坑面积约 23000平方米,基坑深 7 米,局部 8 米。工期500天为保证该项目如期完成竣工验收加快工程进度,主要采取了如下技术措施。
优选材料,控制混凝土浇筑温度。尽量缩短混凝土的运输时间,合理安排浇
筑顺序,及时卸料;在浇筑前,用水冲洗模板降温;泵管用麻布包裹,以防寒潮的袭击。配制冬期施工的混凝土,应优先选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其强度等级不得低于42.5Mpa,每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg,水灰比不得大于0.6.骨料必须清洁,不得含有冰、雪等冻结物。搅拌前应用热水或蒸汽冲洗搅拌机,搅拌时间应较常温延长50%,其拌制投料顺序时骨料、热水,然后再投入水泥、外加剂。确保混凝土的出机温度不低于15℃,入模温度不低于5℃。混凝土的运输应尽量缩短运距,运输及浇筑混凝土的容器应有保温措施。混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪及污垢,运输和浇筑混凝土用的容器应具有保温措施。混凝土在运输、浇筑过程中的温度应与热工计算的要求相符合,若与要求不符合,则应采取措施进行调整。严格控制商品混凝土的质量、外加剂及混凝土的水灰比;缩短混凝土到施工现场等侯的时间,做到随到随浇筑。
混凝土冬期施工中使用的外加剂有:早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂,可以起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。这是混凝土冬期施工的一种有效方法。当掺加外加剂后仍需加热保温时,这种混凝土冬期施工方法称为正温养护工艺;当掺加外加剂后不需加热保温时,这种混凝土冬期施工方法称为负温养护工艺。
防冻剂的作用是降低混凝土液相的冰点,使混凝土早期不受冻,并使水泥的水化能继续进行;早强剂是指能提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。常用的防冻剂有氯化钠(NaCl)、亚硝酸钠(NaNO2)、乙酸钠(CH3COONa)等。
早强剂以无机盐类为主,如氯盐(CaCl2、NaCl)、硫酸盐(Na2SO4、Ca SO4、K2SO4)、硫酸盐(K2CO3)、硅酸盐等。其中氯盐使用历史悠久:氯化钙早强作用较好,常作为早强剂使用;氯化钠降低冰点作用较好,故常作为防冻剂使用。有机类有三乙醇胺[N(C2H4OH)3]、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH2)2]、乙酸钠(CH3COONA)等。
氯盐的掺入效果随掺量而异,掺量过高,不但会降低混凝土的后期强度,而且将增大混凝土的收缩量。由于氯盐对钢筋有锈蚀作用,故规范对氯盐的使用及掺量有严格规定。
在钢筋混凝土结构中,氯盐掺量按无水状态计算不得超过水泥用量的1%。减水剂
减水剂是在不影响混凝土和易性的条件下,具有减水及提高强度作用的外加剂。常用的减水剂有木质素磺酸盐类、奈系减水剂、树脂系减水剂、糖蜜系减水剂、腐殖酸减水剂、复合减水剂等。引气剂是指在混凝土中,经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡的外加剂。当混凝土具有一定强度厚受冻时,空隙中部分水被冻胀压力压入气泡中,缓解了混凝土受冻时的体积膨胀,故可防止冻害。常用的引气剂有松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐等。
浇筑好的混凝土立即用塑料薄膜覆盖保温,上面再铺一层棉毡保温;延缓混凝土侧模除时间,拆除后立即用塑料薄膜和棉毡包裹。
该工程基础底板混凝土养护期满后,通过检查,混凝土内实外光,质量良好,经检查未发现温度裂缝,可见完善的养护及选料等措施等起到了良好效果。
结束语
上述针对分析阐述的几种混凝土冬季施工措施也是目前国内主要的砼冬季施工措施,但都受一定条件环境的制约,因此要根据具体情况具体分析采取不同的冬季施工措施,或几种措施结合使用,以既保证冬季施工质量而又不浪费整个冬季的施工时间。
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