冬季施工 混凝土工程

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1、 混凝土工程基本要求1混凝土工程的冬期施工，要從施工期間的氣溫情況、工程特點(diǎn)和施工條件出發(fā)，在保證質(zhì)量、加快進(jìn)度、節(jié)約能源、降低成本的前提下，選擇適宜的冬期施工措施。混凝土的拌制1.混凝土原材料加熱應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對(duì)骨料進(jìn)行加熱。水、骨料加熱的溫度一般不得超過(guò)表22-29的規(guī)定。若達(dá)到規(guī)定溫度后仍不能滿足要求時(shí)，水的加熱溫度可提高到100，但水泥不得與80以上熱水直接接觸。投料時(shí)應(yīng)先投入骨料和水，最后才投入水泥。拌合水及骨料最高溫度 表22-29水泥種類拌合水（）骨料（）強(qiáng)度等級(jí)小于52.5的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥8060強(qiáng)度等級(jí)等于及大于52.5的

2、硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥60402.水和骨料可根據(jù)工地具體情況選擇加熱方法，但骨料不得在鋼板上灼炒。水泥應(yīng)儲(chǔ)存在暖棚內(nèi)，不得直接加熱。3.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、鈉離子的外加劑時(shí)，不得使用活性骨料或混有活性材料的骨料。4.拌制摻外加劑的混凝土?xí)r，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(shí)投入。如外加劑為液體，使用時(shí)應(yīng)先配制成規(guī)定濃度溶液，然后根據(jù)使用要求，用規(guī)定濃度溶液再配制成施工溶液。各溶液要分別置于有明顯標(biāo)志的容器內(nèi)，不得混淆。每班使用的外加劑溶液應(yīng)一次配成。5.嚴(yán)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(yīng)從拌合水中扣

3、除。6.拌制摻有外加劑的混凝土?xí)r，攪拌時(shí)間應(yīng)取常溫?cái)嚢钑r(shí)間的1.5倍。7.混凝土拌合物的出機(jī)溫度不宜低于10，入模溫度不得低于5。8.混凝土拌合物的理論溫度，可按下式計(jì)算：T00.9（mceTcemsaTsamgTg）4.2Tw（mwwsamsawgmg）c1（wsamsaTsawgmgTg）c2（wmmsawgmg）4.2mw0.9（mcemsamg） （22-10）式中 T0混凝土拌合物溫度（）；mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量（kg）；Tw、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的溫度（）；wsa、wg砂、石的含水率（）；c1、c2水的比熱容kJ/（kgK）及冰的溶解熱（k

4、J/kg）。當(dāng)骨料溫度0時(shí)，c14.2，c20；0時(shí)，c12.1，c2335。9.混凝土拌合物的出機(jī)溫度，可按下式計(jì)算：T1T00.16（T0Ti） （22-11）式中 T1混凝土拌合物出機(jī)溫度（）；Ti攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度（）?；炷恋倪\(yùn)輸和澆筑1冬期施工運(yùn)輸混凝土拌合物，應(yīng)使熱量損失盡量減少，可采取下列措施：（1）正確選擇放置攪拌機(jī)的地點(diǎn)，盡量縮短運(yùn)距，選擇最佳的運(yùn)輸路線；（2）正確選擇運(yùn)輸容器的形式、大小和保溫材料；（3）盡量減少裝卸次數(shù)并合理組織裝入、運(yùn)輸和卸出混凝土的工作。2.混凝土在澆筑前，應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢，裝運(yùn)拌合物的容器應(yīng)有保溫措施。負(fù)溫混凝土1工藝特點(diǎn)將拌合水預(yù)先加熱

5、，必要時(shí)砂子也加熱，使經(jīng)過(guò)攪拌后的混凝土于出機(jī)時(shí)具有一定的零上溫度。在拌合物中加入防凍劑，混凝土澆筑后不再加熱，僅做保護(hù)性覆蓋以防止風(fēng)雪侵襲。混凝土終凝前，其本身溫度即已降至0，并迅速與環(huán)境氣溫相平衡?；炷辆驮谪?fù)溫中硬化。2適用范圍可用于零星的、不易蓄熱保溫也不易采取加熱措施，并對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)速度要求不高的結(jié)構(gòu)，如圈梁、過(guò)梁、挑檐、雨篷、地面和梁柱接頭等。硬化時(shí)混凝土本身的溫度在0-10之間。3作用機(jī)理根據(jù)拉烏爾定律，當(dāng)水中溶入了不揮發(fā)的物質(zhì)后成為溶液，水的蒸汽壓下降造成溶液的冰點(diǎn)降低。當(dāng)溫度降至該溶液的冰點(diǎn)時(shí)，溶液中開始有冰析出，此時(shí)溶液的濃度升高，冰點(diǎn)相應(yīng)降低，當(dāng)溫度繼續(xù)下降時(shí)，溶液的冰點(diǎn)就

6、更低，溫度下降至該溶液的最低共熔點(diǎn)時(shí)，溶液中的水才全部成固態(tài)隨溶劑晶體一道析出。由于溶液具有這種性質(zhì)，因此在混凝土中加入適當(dāng)?shù)姆纼鰟┖?，在一定的?fù)溫條件下，可以使含冰率控制在10%以內(nèi)，而大部分拌合水仍為液相，可以與水泥起水化反應(yīng)，使混凝土的強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)。4防凍劑的組成防凍劑通常由防凍組分、早強(qiáng)組分和減水組分復(fù)合而成。防凍組分是防凍劑的核心成分，由它來(lái)保證混凝土中液相水的存在，常用的種類見(jiàn)表22-48。防凍組分 表22-48名稱化學(xué)式析出固相共熔體時(shí)附注濃度（g/100g水）溫度（）食鹽NaCl30.1-21.2致銹氯化鈣CaCl242.7-55致銹亞硝酸鈉NaNO261.3-19.6硝酸鈉N

7、aNO358.4-18.5硝酸鈣Ca（NO3）278.6-28乙酸鈉CH3COONa-17.5碳酸鉀K2CO356.5-36.5尿素（NH2）2CO78-17.6氨水NH4OH161-84甲醇CH3OH212-96早強(qiáng)組分用來(lái)促進(jìn)水泥的硬化，常用的種類見(jiàn)表22-49。早強(qiáng)組分 表22-49名稱化學(xué)式摻量占水泥（%）相對(duì)早強(qiáng)效果（）f1f3f7（空白）100100100硫酸鈉Na2SO42138143122三乙醇胺C6H15O3N0.04147136125硫代硫酸鈉Na2S2O3214712898注：相對(duì)早強(qiáng)效果，均以空白標(biāo)養(yǎng)試件為基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)下的齡期分別為1、3、7d的抗壓強(qiáng)度之比。減水組分

8、用來(lái)減少拌合水量，從而降低混凝土中的含冰量，提高混凝土的密實(shí)度和抗凍害能力。減水組分宜選用萘系高效減水劑，如FDN。防凍劑的參考配方如表22-50。在選擇防凍劑配方時(shí)，可以取混凝土自澆筑之時(shí)起5晝夜內(nèi)的預(yù)計(jì)平均氣溫作為硬化溫度（防凍劑的規(guī)定溫度）來(lái)選擇防凍劑配方。防凍劑參考配方 表22-50水泥品種硬化溫度（）配方（）普通水泥-10亞硝酸鈉（13.4）硫酸鈉2FDN 0.75亞硝酸鈉（6.1）硝酸鈉（9.7）硫酸鈉2FDN 0.75尿素（7.3）硝酸鈉（8.5）硫酸鈉2FDN 0.75-5亞硝酸鈉（6.9）硫酸鈉2FDN 0.75亞硝酸鈉（3.4）硝酸鈉（5.7）硫酸鈉2FDN 0.75尿素（

9、4.5）硝酸鈉（5.7）硫酸鈉2FDN 0.750亞硝酸鈉（3.2）硫酸鈉2木鈣0.25尿素（4.4）硫酸鈉2木鈣0.25食鹽（4.4）硫酸鈉2木鈣0.25礦渣水泥-5亞硝酸鈉（9.0）硫酸鈉2FDN 0.75亞硝酸鈉（4.4）硝酸鈉（6.6）硫酸鈉2FDN 0.75尿素（6.6）硝酸鈉（6.6）硫酸鈉2FDN 0.750亞硝酸鈉（3.1）硫酸鈉2木鈣0.25尿素（4.1）硫酸鈉2木鈣0.25食鹽（4.1）硫酸鈉2木鈣0.25注：1.配方中括號(hào)內(nèi)數(shù)字為占拌合水量的百分?jǐn)?shù)，其余為占水泥用量的百分?jǐn)?shù)。 2.食鹽配方僅用于無(wú)筋混凝土，其余均可用于鋼筋混凝土。5商品防凍劑的選擇（1）外加劑廠生產(chǎn)的防凍

10、劑，必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土防凍劑（JC475）的要求。防凍劑按規(guī)定溫度分為-5、-10和-15三種。規(guī)定溫度是指摻有防凍劑的混凝土拌和物，成型后在恒定的負(fù)溫條件下的硬化溫度。（2）工地應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑后5d內(nèi)的預(yù)計(jì)日最低氣溫來(lái)選用防凍劑。當(dāng)預(yù)計(jì)日最低氣溫為-5-10、-10-15和-15-20時(shí)，宜分別采用規(guī)定溫度為-5、-10和-15的防凍劑。當(dāng)預(yù)計(jì)日最低氣溫為0-5時(shí)，可采用早強(qiáng)減水劑并用保溫材料覆蓋。6負(fù)溫混凝土的物理力學(xué)性能表22-51是一組負(fù)溫混凝土各項(xiàng)性能的試驗(yàn)結(jié)果，從表中可以看出，在混凝土中加入適當(dāng)?shù)姆纼鰟┖?，雖經(jīng)冷凍，其各項(xiàng)物理力學(xué)性能均不低于同樣配合比的空白標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土。

11、不加防凍劑的混凝土，即使將混凝土強(qiáng)度等級(jí)從C20提高到C30，經(jīng)過(guò)冷凍以后，盡管抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到C20的要求，但抗?jié)B、粘結(jié)力等性能仍相當(dāng)?shù)土?，彈性模量也有所下降。因此在施工中單純采取提高?qiáng)度等級(jí)的辦法，用混凝土遭凍后的殘余強(qiáng)度來(lái)滿足設(shè)計(jì)要求，是不能保證工程質(zhì)量的。負(fù)溫混凝土性能 表22-51 注：編號(hào)13，空白標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d抗壓強(qiáng)度為21.5MPa；編號(hào)4空白標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d抗壓強(qiáng)度為33.7MPa。7施工方法（1）負(fù)溫混凝土應(yīng)優(yōu)先選用42.5級(jí)或42.5級(jí)以上的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，尤其應(yīng)優(yōu)先選用早強(qiáng)快硬水泥，嚴(yán)禁使用高鋁水泥。（2）砂石材料必須清潔。不得含有冰雪和凍塊，也不得含有活性骨

12、料和能凍裂的物質(zhì)。（3）防凍劑應(yīng)先溶解于水，配制成溶液，然后投入攪拌。配制硫酸鈉溶液的水溫應(yīng)保持3050，濃度不宜大于20。如溫度降低而發(fā)生結(jié)晶沉淀時(shí)，應(yīng)再加熱攪拌待完全溶解后方可使用。（4）防凍劑如以干粉狀態(tài)直接投入攪拌時(shí)，應(yīng)在事先與較多量的載體（如粉煤灰）混拌均勻，方可使用。如受潮結(jié)塊，應(yīng)磨碎并通過(guò)0.63mm的篩后方可使用。（5）負(fù)溫混凝土的坍落度，應(yīng)嚴(yán)格控制在13cm之間。（6）混凝土拌合物的出機(jī)溫度不宜低于10，澆筑成型后的溫度不宜低于5。在有條件時(shí)，應(yīng)盡量提高混凝土的溫度，并盡量延長(zhǎng)混凝土在成型后保持正溫的時(shí)間。（7）混凝土澆筑后，其裸露表面應(yīng)立即用塑料薄膜覆蓋保護(hù)以防止脫水。如構(gòu)

13、件的表面系數(shù)大于18，而硬化溫度又在-8以下時(shí)，構(gòu)件澆筑后還須用保溫材料圍護(hù)1d，以延長(zhǎng)其保持正溫的時(shí)間。（8）摻有防凍劑的混凝土，當(dāng)環(huán)境溫度降至預(yù)計(jì)溫度以下前，混凝土必須達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度：當(dāng)最低氣溫不低于-10時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度不得小于3.5MPa；當(dāng)最低氣溫不低于-15時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度不得小于4.0MPa；當(dāng)最低氣溫不低于-20時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度不得小于5.0MPa。（9）防凍劑在使用前，應(yīng)對(duì)照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)檢驗(yàn)。防凍劑的配方確定以后，在施工過(guò)程中仍要對(duì)外加劑進(jìn)行抽樣檢查。用于鋼筋混凝土中的外加劑，更應(yīng)經(jīng)常抽查其氯離子含量，某些化工產(chǎn)品有時(shí)含有大量氯化物，應(yīng)嚴(yán)加防范以免引起鋼筋銹蝕。（

14、10）各種外加劑要分別包裝堆放，避免混淆和散失。有毒物品（如亞硝酸鈉）更應(yīng)加強(qiáng)保管，以免發(fā)生意外事故。22-5-13 混凝土質(zhì)量檢查1混凝土工程的冬期施工，除按常溫施工的要求進(jìn)行質(zhì)量檢查外，尚應(yīng)檢查以下項(xiàng)目：（1）外加劑的質(zhì)量和摻量；（2）水和骨料的加熱溫度；（3）混凝土在出機(jī)時(shí)、澆筑后和硬化過(guò)程中的溫度；（4）混凝土溫度降至0時(shí)的強(qiáng)度（負(fù)溫混凝土則為溫度低于外加劑規(guī)定溫度時(shí)的強(qiáng)度）。2水、骨料及混凝土出機(jī)時(shí)的溫度，每工作班至少測(cè)量4次。3混凝土溫度的測(cè)量：（1）采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，養(yǎng)護(hù)期間每晝夜測(cè)量4次；（2）負(fù)溫混凝土，強(qiáng)度達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度以前，每隔2h測(cè)量1次；以后每晝夜測(cè)量2次；（

15、3）采用加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，升、降溫期間每1h測(cè)量1次，恒溫期間每2h測(cè)量1次；（4）采用綜合養(yǎng)護(hù)的混凝土，每晝夜測(cè)量4次；（5）室外空氣溫度及周圍環(huán)境溫度，每晝夜測(cè)量4次。4混凝土的溫度測(cè)量，應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行：（1）全部測(cè)溫孔、點(diǎn)均應(yīng)編號(hào)，繪制布置圖，測(cè)量結(jié)果要寫入正式記錄；（2）測(cè)溫孔、點(diǎn)應(yīng)設(shè)在有代表性的結(jié)構(gòu)部位和溫度變化大、易冷卻部位，測(cè)溫孔的深度一般為1015cm，或板、墻厚度的1/2。（3）測(cè)溫時(shí)，應(yīng)將溫度計(jì)與外界氣溫做妥善隔離，可在孔口四周用保溫材料塞住，溫度計(jì)在測(cè)溫孔內(nèi)應(yīng)留置3min以上，方可讀數(shù)。5測(cè)量讀數(shù)時(shí)，應(yīng)使視線和溫度計(jì)的水銀柱頂點(diǎn)保持在同一水平高度上，以避免視差。讀數(shù)時(shí)

16、，要迅速準(zhǔn)確，勿使頭、手或燈頭接近溫度計(jì)下端。找到溫度計(jì)水銀柱頂點(diǎn)后，先讀小數(shù)，后讀大數(shù)，記錄后再?gòu)?fù)驗(yàn)一次，以免誤讀。6測(cè)溫人員應(yīng)同時(shí)檢查覆蓋保溫情況，并應(yīng)了解結(jié)構(gòu)物的澆筑日期、要求溫度、養(yǎng)護(hù)期限等。若發(fā)現(xiàn)混凝土溫度有過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象，應(yīng)立即通知有關(guān)人員，及時(shí)采取有效措施。7在混凝土施工過(guò)程中，要在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)取樣制作試件，每次取樣應(yīng)同時(shí)制作3組試件。1組在20標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至28d試壓，得強(qiáng)度f(wàn)28；1組與構(gòu)件在同條件下養(yǎng)護(hù)，在混凝土溫度降至0時(shí)（負(fù)溫混凝土為溫度降至防凍劑的規(guī)定溫度以下時(shí)）試壓，用以檢查混凝土是否達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度；1組與構(gòu)件在同條件下養(yǎng)護(hù)至14d，然后轉(zhuǎn)入20標(biāo)準(zhǔn)條件下繼續(xù)養(yǎng)護(hù)21d，在總齡期為35d時(shí)試壓，得強(qiáng)度f(wàn)14+21。如果f14+21f28，則可證明混凝土未遭凍害，可以將f28作為強(qiáng)度評(píng)定的依據(jù)。