【水泥人網(wǎng)】摘要:本文在分析混凝土原材料的選擇、配合比設(shè)計、混凝土拌合、澆筑和養(yǎng)生五個方面對水泥混凝土冬季施工工藝和質(zhì)量保證措施進(jìn)行了分析論述,對橋涵結(jié)構(gòu)物混凝土冬季施工具有指導(dǎo)和借鑒作用。
目前在公路工程施工中,為確保工程盡早竣工通車,提前創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。安排橋梁下部結(jié)構(gòu)和涵洞、通道等結(jié)構(gòu)物在冬期進(jìn)行施工的進(jìn)度保障措施越來越被眾多的項目所采納。本文在分析混凝土原材料的選擇、配合比設(shè)計、混凝土拌合、澆筑和養(yǎng)生五個方面對水泥混凝土冬季施工工藝和質(zhì)量保證措施進(jìn)行了分析論述,對橋涵結(jié)構(gòu)物混凝土冬季施工具有指導(dǎo)和借鑒作用。
水泥混凝土施工應(yīng)在高于5℃的氣溫條件下施工,因為混凝土強(qiáng)度增長主要靠水化作用。如果環(huán)境氣溫過低,會致使混凝土水化作用緩慢甚至停止,而且當(dāng)氣溫降至零度以下,混凝土中所含水結(jié)冰體積膨脹,會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)松散破壞。因此,如果在晝夜平均氣溫低于5℃的環(huán)境中進(jìn)行水泥混凝土施工,必須采取相應(yīng)的冬季施工質(zhì)量保證措施加以保護(hù),保證混凝土強(qiáng)度的增長與形成。
水泥混凝土受凍類型
水泥混凝土在冰點以下受凍,一般可分為兩種類型:
水泥混凝土在受凍以前,已經(jīng)達(dá)到了一定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),盡管水泥尚沒完全水化,或者說沒有完全達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度,但混凝土已經(jīng)依靠自身水化熱轉(zhuǎn)入正溫養(yǎng)護(hù),水泥灰連續(xù)水化而增加其強(qiáng)度,這種類型是允許受凍的,其最終強(qiáng)度損失一般不超過5%。在一般情況下,當(dāng)達(dá)到混凝土設(shè)計強(qiáng)度的40%~50%,且表面強(qiáng)度絕對值大于10Mpa時,可不必采取防凍措施。
水泥混凝土在達(dá)到一定強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之前,即已受到冰凍的侵害時,稱之為混凝土的早期受凍,我們討論的冬季施工主要就是針對這種類型。在這種情況下,新澆筑的混凝土初凝后,水泥處于緩慢的水化膠凝期間、強(qiáng)度緩慢的增長,水分逐漸向表層移動,由于表面溫度低于冰點,水分開始結(jié)冰,冰晶逐漸聚成較大的扁平冰聚體,從而引起水分在混凝土中的重新分布。由于冰晶體積膨脹而排擠膠凝體和水泥顆粒,因而會破壞水泥水化所形成的結(jié)晶骨架。一旦氣溫回升,冰晶體就開始消融,將會在原來位置上留下空隙,給混凝土造成嚴(yán)重的物理損害,如果不及時防治,后果不堪設(shè)想。因此,在水泥混凝土冬季施工中,需要采取有效措施,想方設(shè)法避免早期受凍的情況的發(fā)生。
混凝土凍害的影響因
混凝土設(shè)計抗凍標(biāo)號偏低:決定混凝土抗凍能力的重要指標(biāo)就是混凝土的抗凍標(biāo)號。
材料品質(zhì)對混凝土凍融破壞的影響:組成混凝土的材料品質(zhì)與抗凍性決定著混凝土抵抗凍融破壞的能力,另外抗凍性要求較高的混凝土可采用加氣劑提高抗凍標(biāo)號。
混凝土在施工和養(yǎng)生階段的主要影響因素:如配合比控制不精確、水灰比過大、人工拌和不均、振搗不密實、濕潤養(yǎng)生措施差等等。尤其在養(yǎng)生初期混凝土受凍,會大大降低混凝土抵抗凍融破壞的能力。
混凝土冬季施工措施
要提高混凝土的抗凍能力,尤其應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)施工和養(yǎng)生階段的質(zhì)量控制,在施工中需要從混凝土的原材料選擇、配合比設(shè)計、拌和、澆筑和養(yǎng)生五個環(huán)節(jié)進(jìn)行考慮:
混凝土原材料的選擇
選用抗凍性高的水泥:我國各種水泥抗凍性高低次序如下:硅酸鹽水泥>普通硅酸鹽水泥>礦渣硅酸鹽水泥>火山灰或粉煤灰硅酸鹽水泥。在冬季混凝土施工中,應(yīng)首選硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。