冬季施工起止時(shí)間規定
混凝土結構工程的施工應采取冬期施工措施,可以取第一個(gè)出現連續5天穩定低于5℃ 的初日作為冬期施工的起始日期。當氣溫回升時(shí),取第一個(gè)連續 5天穩定高于5℃ 的末日作為冬期施工的終止日期。初日和末日之間的日期即為混凝土冬期施工期。
溫度對混凝土性能影響
環(huán)境溫度低,水泥的水化反應慢,影響混凝土強度的增長(cháng)。試驗得出:溫度每降低 1℃ ,水泥的水化作用降低約5%—7%,在 1℃—0℃ 范圍內水泥的水化活性劇烈地降低,水化作用緩慢。一般當溫度低于0℃的某個(gè)范圍時(shí),游離水將開(kāi)始結冰,溫度達到 -15℃ 左右時(shí),游離水幾乎全部?jì)鼋Y成冰,致使水泥的水化和硬化完全停止。
當水轉化為固態(tài)的冰時(shí),其體積約增大9%,使混凝土產(chǎn)生內應力,造成骨料與水泥顆粒的相對位移及內部水分向負溫表面遷移,在混凝土體內形成冰聚體引起局部結構破壞。
混凝土的拌合水中摻入一定量的防凍劑會(huì )使水溶液的冰點(diǎn)降低,其冰點(diǎn)的降低幅度與防凍劑的種類(lèi)和摻量或溶液的濃度有關(guān)。防凍劑的使用效果在很大程度上取決于溶液的濃度以及混凝土硬化過(guò)程經(jīng)受的負溫值。
混凝土內摻入防凍劑的主要目的是使其在負溫下保持足夠的液相,使水泥的水化得以繼續進(jìn)行;轉入正溫后,混凝土強度能進(jìn)一步增長(cháng),并達到或超過(guò)設計標號。
混凝土冬期施工注意
(1)對材料和材料加熱的要求
①冬期施工中配制混凝土用的水泥,應優(yōu)先選用活性高、水化熱量大的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,蒸汽養護時(shí)用的水泥品種應經(jīng)試驗確定。水泥的強度不應低于 42.5 等級,水灰比不應大于 0.6 。水泥不得直接加熱,使用前 1~2天運入暖棚存放,暖棚溫度宜在5℃ 以上。
②因為水的比熱是砂、石集料的5倍左右,所以冬期拌制混凝土時(shí)應優(yōu)先采用加熱水的方法,但加熱溫度要符合規定的數值。
③集料要求提前清洗和貯備,做到集料清潔,無(wú)凍塊和冰雪。冬期集料所有貯備場(chǎng)地應選擇地勢較高不積水的地方。
④冬期施工拌制混凝土的砂、石溫度要符合熱工計算需要溫度。加熱的方法可因地制宜,但以蒸汽加熱法為好。
⑤原材料不論用何種方法加熱,在設計加熱設備時(shí),必須先求出每天的最大用料量和要求達到的溫度,根據原材料的初溫和比熱,求出需要的總熱量。同時(shí)考慮加熱過(guò)程中熱量的損失。有了要求的總熱量,可以決定采用熱源的種類(lèi)、規模和數量。
(2)攪拌
混凝土不宜露天攪拌,應盡量搭設暖棚,優(yōu)先選用大容量的攪拌機,以減少混凝土的熱量損失。攪拌前,用熱水或蒸汽沖洗攪拌機?;炷恋陌韬蜁r(shí)間比常溫規定時(shí)間延長(cháng)50%。由于水泥和80℃ 左右的水拌和會(huì )發(fā)生驟凝現象,所以材料的投料順序是先將水和砂石投入拌和,然后加入水泥。若能保證熱水不和水泥直接接觸,水可以加熱到100℃ 。
(3)運輸
混凝土的運輸時(shí)間和距離應保證混凝土不離析、不喪失塑性。主要措施為減少運輸時(shí)間和距離;使用大容積的運輸工具并加以適當保溫等。
(4)澆筑和養護
混凝土在澆筑前,應清除模板和鋼筋上的凍雪和污垢,盡量加快混凝土的澆筑速度,防止熱量散失過(guò)多?;炷涟韬臀锏某鰴C溫度不宜低于10℃ ,入模溫度不得低于5℃ 。采用加熱養護時(shí),混凝土養護前的溫度不得低2℃ 。
加熱養護整體式結構時(shí),施工縫的位置應設置在溫度應力較小處。加熱溫度超過(guò) 40℃時(shí),由于溫度高,勢必在結構內部產(chǎn)生溫度應力。因此,在施工之前應征求設計單位的意見(jiàn),在跨內適當的位置設置施工縫。留施工縫處,在水泥終凝后立即用3~5 個(gè)大氣壓的氣流吹除結合面的水泥膜、污水和松動(dòng)石子。
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