混凝土冬季施工技术.doc

河南工业职业技术学院毕业论文河南工业职业技术学院毕 业 论 文论文题目：. 混凝土工程冬季施工技术 题 目 混凝土工程冬季施工技术班 级 专 业 学生姓名 指导教师 日 期 2011年 2 月_28_日_ 目 录1 xxxxx(小四号黑体)1.1 xxxxx(小四，宋体)11.1.1xxxxx（小四，宋体）2（注：页码要排列整齐）混凝土工程冬期施工技术摘要：依据混凝土冬期施工的特点，从混凝土材料、施工技术等方面阐述了冬期施工的技术要求及存在的问题，提出了冬期施工质量控制的具体措施。关键词：冬期施工；施工方法；材料1 前言建筑工程冬期施工规程 (JGJ 10497)规定，当室外日平均气温连续5 d稳定低于5即进入冬期施工。目前，我国许多地方有较长的寒冷季节，为了加快地区开发和建设速度，冬期施工愈来愈广泛。根据相关资料统计，冬期是施工质量事故多发期。在冬期施工中，长时间的持续负低温，大的温差、强风、降雪和反复的冰冻，很容易造成建筑施工的质量事故。2 混凝土冬期施工特点21 混凝土的强度增长缓慢 因为冬期施工，气温较低，水泥的水化反应减慢，在5条件下养护28 d，其强度增长仅能达到标养28 d的60左右这时混凝土的凝结时间要比15条件下延长3倍，影响工程的施工进度。22 混凝土的冻害冬期施工时，气温低，水泥水化作用减弱，新浇混凝土强度增长明显地延缓， 当气温降至0以下时，水泥水化作用基本停止，混凝土强度已停止增长。新浇混凝土中的水可分为两部分：一是吸附在组成材料颗粒表面和毛细管中的水，这部分水能使水泥颗粒起水化作用，称为“水化水”；二是存在于组成材料颗粒间隙之间的水，称为“游离水”，它只对混凝土浇筑时的和易性起作用，在某种意义上说，混凝土强度的增长取决于在一定温度条件下水化水与水泥的水化作用及游离水的蒸发。因此，混凝土强度增长速度在湿度一定时就取决于温度的变化。特别是气温降至混凝土冰点温度(新浇混凝土冰点温度为一03 一15)以下时，混凝土中游离水开始冻结，气温降至一4时，水化水开始冻结，水化作用停止，冻结后的水体积膨胀约8 一9，在混凝土内部形成强大的冰胀应力，将使强度尚低的混凝土内部产生微裂缝，同时降低了水泥与砂石和钢筋间的粘结力，导致结构强度和耐久性降低。新浇混凝土在养护初期遭受冻结，当气温恢复到正常温后，即使正温养护到一定的龄期，也不能达到其设计强度，这就是混凝土的早期冻害。3 冬期施工的质量控制3.1冬季混凝土施工技术准备原则确保工程质量。冬季混凝土施工过程中,工程项目的施工要连续进行。制定冬季混凝土施工方案,要因时因地因工程制宜,既要求技术上可靠 ,同时要求经济上合理。应考虑所需的热源和材料有可靠的来源 ,减少能源消耗。力求施工点少 ,施工速度快 ,缩短工期。组织学习冬季混凝土施工技术 ,提前做好防冻剂必试项目试验 ,完成冬季常用硅配合比的设计。3.2 混凝土材料的要求 ( 1 )冬期施工的混凝土，为了缩短养护时间，一般应选用硅酸盐水泥或普通酸盐水泥，用蒸汽直接养护混凝土时，应选用矿渣硅酸盐水泥。水泥强度等级不宜低于 3 2 5 R，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg ，水灰比不应大于 0 6 ，并加入早强剂 。水泥,在严寒地区或在水位升降的范围的混凝土 ,应选用普通硅酸盐水泥,不得使用火 山灰质或粉煤灰硅酸盐水泥 。水泥在使用时不得加热,但应放置暖库 ,保持正常温度。冬期施工 ,应注意防止刻痕和碰伤。钢筋在员温冷拉下,最低气温不得低于 一30 ,冷拉后应逐根进行外观质量检查 ,其表面不得有裂纹和局部颈缩。应优先选用地方材料，如草袋、炉渣、锯末等。选择的保温材料要求导热系数小,密封性好 ,同时使用时必须保持干燥。( 2 )为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是：控制坍落度，加 入减水剂，优先选用高效减水剂。 ( 3 )冬期施工中，选择的骨料要求级配良好,骨料中不应含有冰块、雪团和有机物质应要求清洁、级配良好、质地坚硬的骨料。 ( 4 )拌合水应用自来水或洁净的天然水。 3 2 混凝土原材料的加热 冬期施工混凝土原材料一般需要加热，加 热时应优先采用加热水的方法。当水加热后未满足热工计算要求时,再加热砂、石。水及骨料的加热温度应根据热工计算确定，并不超过文献_ 3 j 的规定，见表 1 。当骨料不加热时，水可加热 到1 0 0 ， 但水泥不应与8 0 以上水直接接触。 表 1 拌合水及骨料最高温度 水泥不应加热，但在使用前应存放棚内预温。 3 3 混凝土原材料的投料顺序 冬期搅拌混凝土的合理投料顺序应与材料 加热条件相适应。一般是先投入骨料和加热的 水，搅拌一定时间后，水温降低到 4 0 左右 时，再投入水泥继续搅拌到规定的时间，要绝 对避免水泥假凝。 3 4 混凝土的拌合温度 冬期施工混凝土拌合物的温度主要是控制 出机温度和入模温度。混凝土拌合物的温度应 通过热工计算确定，混凝土的人模温度一般应 控制在 1 52 5 。对要求强度高、养护时间短 的，则温度可高些；对工期不急，表面系数小 的，则温度可低些；但不能低于 2 。在拌制 掺用防冻剂的混凝土中，混凝土拌合物的出机 温度不宜低于 l 0 ，人模温度不得低于 5 。 3 5 混凝土的运输和浇筑 冬期施工运输混凝土拌合物，应使热量损 失尽量减少，可采取下列措施： ( 1 )正确选择放置搅拌机的地点，尽量缩 短运距，选择最佳的运输路线。 ( 2 )正确选 择运输 容器，大 小和保 温 材料。 ( 3 )尽量减少装卸次数并合理组织装入、 运输和卸出混凝土的工作。 ( 4 )混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋 上的冰雪和污垢，装运拌合物的容器应有保温 措施。 ( 5 )冬期不得在强冻胀性地基土上浇筑混 凝土，在弱冻胀性地基上浇筑时，基土应进行 保温，以免遭冻。 3 6 混凝土的养护方法 一般来说，混凝土冬期养护期间分为不加 热方法和加热方法。混凝土养护期间不加热的 方法有蓄热法、综合蓄热法和负温养护法。混凝土养护期间加热的方法有蒸汽加热养护法、 暖棚法。 3 6 1 不加 热方 法 ( 1 )蓄热法：将混凝土的组成材料进行加 热后搅拌，在经过运输、振捣后仍具有一定温 度，浇筑后的混凝土周 围用保温材料严密覆 盖。利用这种预加的热量和水泥的水化热量， 使混凝土缓慢冷却，并在冷却过程中逐渐硬 化，当混凝土温度降至 0 o C 时可达到抗冻临界 强度或预期的强度要求。蓄热法具有经济，简 单、节能等优点，混凝土在较低温度下硬化， 其最终强度损失小、耐久性较高，可获得较优 质量的制品。但用蓄热法施工，强度增长较 慢，因此宜选用强度等级较高，水化热较大的 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或快硬硅酸盐水 泥。适用范围：当结构表面系数较小或气温不 太低时 ，应优先采用蓄热法施工 。 ( 2 )综合蓄热法：少量防冻剂与蓄热保温 相结合，而不进行人工加热的方法称为综合蓄 热法。优点是：与负温混凝土工艺相比，防冻剂掺量可以减少，混凝土强度增长也较快 ；与各种加热养护工艺相比，可以节约能耗。适用范围：该法适用于日平均气温不低于 一1 0 或极端最低气温不低于一1 6 的条件下施工。 ( 3 )负温养护法：将拌合水预先加热，必要时砂子也加热 ，使经过搅拌后的混凝 土于出机时具有一定的零上温度。在拌和物中加入防冻剂，混凝土浇筑后不再加热，仅作保护性覆盖以防止风雪侵袭。混凝土终凝前，其本身温度即已降至 0 o C，并迅速与环境气温相平衡。混凝土就在负温中硬化。适用范围：可用于零星的，不易蓄热保温也不采取加热措施，并对强度增长要求不高的结构。 3 6 2 加 热 方法( 1 )蒸气加热法：混凝土工程的蒸气加热 法分为两种情况，一种是让蒸气与混凝土直接 接触，利用蒸气的湿热作用来养护混凝土。另 一种是将蒸气作为热载体，通过某种形式的散 热器，将热量传导给混凝土使混凝土升温。蒸 气养护法的主要优点是 ：蒸气含热量高，湿度大，成本较低。缺点是：温度、湿度难以保持 均匀稳定，热能利用率低，现场管道多，容易 发生冷凝和冰冻。 ( 2 )暖棚养护法：在建筑物或构件周围搭 起大棚，通过人工加热使棚内空气保持正温， 混凝土的浇筑与养护均在棚内进行。优点是： 施工操作与常温无异，劳动条件较好，工作效 率较高。同时混凝土质量有可靠保证，不易发 生冻害。缺点是：暖棚搭设需大量材料和人 工，供热需 大量能 源，费用较 高。适用 范围 ： 暖棚法适用于混凝土工程较为集中的区域，尤 其适用于混凝土量较多 的地下工程。 以上各种方法各有优缺点。冬期施工养护 方法的选择主要是根据 自然条件、结构类型、 工期限制和经济指标来决定。既要考虑冬期施 工措施可行，能够保证质量，又要本着降低冬 期施工费用的原则 ，也就是在施工质量 、施工 期限和施工费用三个方面综合考虑最佳方案。 3 7 混凝土的拆模 承重结构、悬臂板等拆模期限除按规定达到设计强度等级 1 0 0 外，其他结构模板都必 须等混凝土的强度达到设计强度等级的7 0 后 方可拆除，以免混凝土被冻坏。大模板、滑升 模板等冬期施工按 混凝土结构工程施工质量 验收规范( G B 5 0 2 0 42 0 0 2 ) _ 4 J 执行。 4 冬期施工混凝土的质量保证 ( 1 )施工方案是指导施工的依据，只有搞 好冬期施工方案和冬期施工组织设计，才能指 导施工 ，确保工程质量。冬期施工措施必须经 专业技术人员审定后才能施工。 ( 2 )作好冬期施工前的准备工作，注意提 前收集施工地冬期的气温变化，持续时间，最 低温度以及最大风、雪等资料，还要了解施工 过程变化，只有这样才能作到防患于未然。 ( 3 )作好施工人员的培训工作。冬期施工 由于在负温下进行作业，极易造成工程质量事 故，为保证工程质量，冬期施工前必须进行人 员培训。 导致了项 目的失败。简而言之，一个建立在充 分的市场预测、适度的投资回报率基础上的， 合理分担风险的工程项 目设计将有助于各方兑 现合同。( 4 )进行冬期施工前的技术交底工作。进 行技术交底的目的是防止施工中操作不当，人 为的造成质量事故。施工前的技术交底的重点 是：原材料的加热或保护。原材料的测温 或成品的测温。成品的保护或养护工作。 ( 5 )作好试块的留置工作。根据规范冬期 施工试块 留置不少于 2组 ( 六块 ) ，分别用 于 检验受冻前混凝土和转入常温养护 2 8 d的混凝 土强度 。 冬季施工技术措施。1 混凝土工程冬季施工的准备工作1.1 根据本工程施工的具体情况, 确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容, 制定相应的冬季施工防护措施, 并在物资和机械方面做好储备和保养工作。1.2 开工前与当地气象部门签订服务合同, 及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态, 以利于安排施工, 做好预防准备工作, 防止遭受寒流、 风雪和霜冻袭击。混凝土浇筑尽量安排在寒流前后温度较高的时间进行, 小体积混凝土施工及预制的浇筑安排在白天进行, 基底保护层土方开挖后应立即采取措施, 并尽早浇筑混凝土。1.3 在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养, 加强换季保养,及时更换相应牌号的润滑油; 对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求; 未使用防冻液的机械设备要采取相应的防冻措施( 采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间内) 。对加水、 加油润滑部件勤检查、勤更换, 防止冻裂设备。 严格执行定机定人制度, 机械保管人员要坚守岗位, 看管好设备, 并作好相应的记录。1.4 检查职工住房及仓库是否达到过冬条件, 及时按照冬季施工保护措施施作过冬篷, 准备好加温及烤火用具。当采用煤炉和暖棚施工时, 作好防火、 防煤气中毒措施, 棚内必须有通风口, 保证通风良好, 并准备好各种抢救设施。1.5 在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作, 对人行道路、 脚手架上、 跳板和作业场所采取防滑措施。2 混凝土工程冬季施工的技术措施2.1 为减少、防止混凝土冻害, 严格控制混凝土的配合比和坍落度, 由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除, 以减少拌合用水量, 此时可适当提高水泥标号。配制冬季施工的混凝土采用硅酸盐水泥或普硅水泥, 应使用引气型减水剂, 含气量 4%6%, 未掺抗冻剂的混凝土, 其允许受冻混凝土强度不得低于 10Mpa。2.2 冬季混凝土施工用砂、 碎石应干燥无积水、 无冰冻, 受雨水冰冻影响的砂石料应分堆堆放。拌和用水以深井水为宜。当拌和的入仓混凝土温度不满足要求时, 应用热水拌制混凝土。加热的水不得超过 800C, 拌制混凝土时应先将热水与骨料拌和, 再加水泥, 并控制拌和物的温度不得超过 350C。 水泥不得直接加热, 可以在使用前转运入暖棚内预热。2.3 钢筋工程冬季施工保证措施。在负温条件下, 钢筋的力学性能发生变化, 屈服点和抗拉强度增加, 伸长率和抗冲击韧性降低, 脆性增加, 加工性能下降。2.4 混凝土拌合时间较常温施工延长 50%左右, 对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的 1.5倍。 拌合设备进行防寒处理, 设置在温度不低于 10暖棚内。2.5 混凝土的入仓温度不宜小于100C, 浇筑大面积混凝土时, 在覆盖上层混凝土以前, 底层混凝土的温度不宜低于 30C。 施工时应综合考虑气候条件、材料、 保温方法和运输过程, 必需保证混凝土输送的保温措施得以实施。2.6 混凝土的运输过程快装快卸,不得中途转运或受阻, 运送中覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时, 应进行重新调整拌和料的加热温度。2.7 冬季施工运输混凝土拌和物时, 尽量减少混凝土拌和物热量损失, 具体措施:2.7.1 正确选择拌和机的摆放位置, 尽量缩短运输距离, 选择最佳运输路线, 缩短运输时间, 尽量减少装卸次数。2.7.2 正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。 对长距离的运输, 采用混凝土输送车, 容量根据混凝土施工用量和浇注时间来进行选择。当距离较小时可采用敞开式运输车, 但必须用隔热材料覆盖保温。2.8 冬季施工的混凝土浇筑:2.8.1 混凝土浇筑前, 清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢, 当环境气温低于 - 10时, 采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。本工程混凝1. 2M pa。 ( 2) 施工缝处的水泥砂浆、 松动石子或松弱混凝土必须凿除干净, 并用水冲洗干净, 但不得有积水。( 3) 新层混凝土在浇筑前, 宜在横向施工缝处先铺一层厚约 15mm 并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆。然后再继续浇筑新层混凝土。施工缝处的新层混凝土要重点捣实。( 4)冬期施工接缝混凝土时, 在新混凝土浇筑前对结合面进行加热使结合面有 5以上的温度, 浇筑完成后, 及时加热养护使混凝土结合面保持正温, 直至浇筑的混凝土达到规定的抗冻强度。( 5) 当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时, 对新、 旧混凝土施工缝 1. 5m 范围内的混凝土和长度在 1. 0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。( 6) 混凝土采用机械捣固并分层连续浇注, 分层厚度不小于 20c m。2. 9 混凝土的养护:2. 9. 1 冬季宜采用蓄热法养护, 并应注意下列事项: ( 1) 随浇筑、 随捣固、 随覆盖, 减少热量散失; ( 2) 保温、 保湿材料必需紧密覆盖模板或混凝土表面, 迎风面宜增设挡风措施, 形成不透风的围护层; ( 3)对细薄结构的棱角部分, 应加强保温; ( 4) 结构上的空洞应暂时封堵; ( 5) 避免在寒流袭击、 气温陡降时拆模; 当混凝土与外界气温相差 200C 以上时, 拆模后混凝土表面, 应加以覆盖。2. 9. 2 混凝土掺加防冻剂的养护:( 1)混凝土外露表面采用彩条布加草袋进行覆盖, 在负温情况下不得浇水养护。( 2) 混凝土养护初期的温度, 不得低于防冻剂规定的温度, 当达不到规定的温度时, 且混凝土强度小于 3. 5M pa时要采取保温措施, 使混凝土温度不低于防冻剂规定的温度。2. 10 混凝土的拆模。冬季混凝土拆模强度除应满足正常温度下拆模强度的要求外, 同时还要满足抗冻要求的规定。2. 11 冬季施工混凝土质量检查冬季混凝土质量检查除满足一般混凝土的要求外, 还要满足下列要求:2. 11. 1 冬季施工时必须做好下列各项温度的观测和记录:2. 11. 2 冬季施工混凝土除按规定制作标准养护的试件外, 还根据建筑物养护、 拆模和承受荷载的需要, 制作施工检查试件, 借以查明强度的发展情况。 施工检查试件的养护应与建筑物相同。总之, 在建设工程冬季施工过程中一定要综合考虑各方面因素, 提前制订计划, 采取科学、 合理的技术措施, 严格控制各关键环节的施工质量。土浇筑为泵送混凝土, 利用泵管将混凝土输送到位。拌和物及入仓的加热保温措施包括:(1)拌和用水采用深井水; (2)混凝土输送管外包裹覆盖草包保温; (3)应选用合适的早强防冻剂。2.8.2 新、 旧混凝土施工缝的清理:(1) 前层混凝土的强度不得小于4 结 语 项目融资中，各参与主体的风险偏好系数 是各不相同的，受各种不同因素的影响，如项 目类型、风险类别、宏观环境等，故在具体项 目实践中既需要详尽的历史资料，又需要根据 客观实际，运用各种科学手段，准确掌握主体 的风险偏好程度。本文只是试图就风险偏好系数在项 目融资中的应用作一个抛砖引玉的作 用，真正将工程主体的风险偏好实现定量化还 需业界同仁共同努力。 参考文献： 1 J G J 1 0 49 7 ， 建筑工程冬期施工规程 s 2 J G B 5 0 01 02 0 0 2 ， 混凝土结构设计规范 s 3 张炼钢， 李明， 王军武 ， 等 建筑施工手册 s 北京： 中国 建筑工业出版社， 2 0 0 3 4 G B 5 0 2 0 42 0 0 2 ， 混凝土结构工程施工质量验收规范 S 参考文献1建 筑 工 程 冬 季 施 工 规 程GJ104- 972罗鸿纬,崔蔚,冬季混凝土施工质量控制措施, 质量探索, 2007, (07)3杨进成,浅析混凝土冬季施工的技术措施, 工程科技, 2006,(02)二、混凝土冬季施工的方法从上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解决三个问题：一是如何确定混凝土最短的养护龄期，二是如何防止混凝土早期冻害，三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际工程中，要根据施工时的气温情况，工程结构状况（工程量、结构厚大程度与外露情况），工期紧迫程度，水泥的品种及价格，早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格，保温材料的性能及价格，热源的条件等，来选择合理的施工方法。一般来说，对于同一个工程，可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案，应当确保工期、费用、质量实现最佳化。（一） 调整配合比方法。 主要适用于在0左右的混凝土施工。具体做法：1、选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期强度较高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7 天的强度，效果较明显。2、尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。3、掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。最常使用的引气剂以松香树脂类的松香热聚物的效果最好。4、掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠和三乙醇胺早强剂，且三乙醇胺对钢筋无锈蚀。5、选择颗粒硬度高和缝隙少的集料， 使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。（二） 蓄热法主要用于气温10左右， 结构比较厚大的工程。做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。蓄热法施工前应进行热工计算。（三）外部加热法。一般情况下外部加热法要比蓄热法的费用高，因此，只在蓄热法达不到要求时才采用。1、蒸汽加热法。常用的是内部通气法，即在混凝土内部预留孔道，让蒸汽通入孔道加热混凝土。这种方法节省蒸汽，温度易控制，费用较低，常用于厚度较大的构件和框架结构， 是混凝土冬季施工中的一种较好方法。2、电热法。就是将电能转换为热能来养护混凝土，可将电极放入混凝土内，或将电热器贴在混凝土表面，接通电源使电能转变为热能。 电热法对要求在短时期内尽快达到设计强度的混凝土结构有特殊的功效。3、远红外加热法。通过热源产生的红外线，穿过空气冲击一切可吸收它的物质分子。当射线射到物质原子的外围电子时，可以使分子产生激烈的旋转和振荡，运动发热使混凝土温度升高从而获得早强。 由于混凝土直接吸收射线转变成热能，因此其热量损失要比其它养护方法小得多。远红外线加热法适用于薄壁钢筋混凝土结构， 装配式钢筋混凝土结构的接头混凝土、 固定预埋件的混凝土和施工缝处继续浇混凝土处的加热等。（四）暖棚法。是在混凝土浇筑地点，用保温材料搭设暖棚，在棚内采暖，使温度提高。将被养护的构件或结构置于棚中，依靠棚内的正温来养护混凝土，使其强度迅速增长，达到抗冻害的临界强度。暖棚法由于需用较多的搭盖材料和保温加热设施，因此冬季施工费用较高。为降低费用，一般可利用正式结构搭设而成。暖棚法适用于地下室、人防工程，工业建筑中的钢筋混凝土平台和大规模现浇混凝土结构等。（五）掺外加剂法。根据不同性能的外加剂，可以起到抗冻、早强、促凝、减水和降低冰点的作用，能使混凝土在负温下继续硬化，而勿需采取任何加热保温措施，这是混凝土冬季施工的一种有效方法，可以简化施工工艺，节约能源，还可改善混凝土的性能。掺外加剂配制高抗冻性的混凝土，宜优先使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，防冻剂的掺量应根据混凝土的使用温度而定。防冻剂在使用前应测定各有效成分、水分及不溶物等含量。使用时应按有效固形物计算，配制成规定浓度的溶液。防冻剂配制成溶液使用时，应注意其共溶性，氧化钙、硝酸钙、亚硝酸钙等溶液不可和硫酸钠溶液混合， 减水剂和引气剂不可与氯化钙溶液混合，均应分别配制溶液。冬期混凝土工程具体施工的方法，应综合考虑自然条件、结构类型、工期限制、经济指标等因素。而且每一种冬季施工的方法都有利有弊，其适用范围都受一定条件的制约。应根据工地现有条件，采用一种或两种以上施工方法结合作用，加强冬季施工管理，以保证工程质量。1 冬季混凝土施工的特点1) 天气环境不利,施工条件限制多、 要求高, 易发生工程质量事故。2)质量事故具有隐蔽性和滞后性。即工程是冬天干的, 大多数在春季才开始暴露出来, 而处理这些事故又有很大的难度,轻者进行修补, 重者重来, 不仅给工程带来损失,还影响工程的使用寿命。3) 施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于这一环节准备工作的时间短, 技术要求复杂,仓促施工,就会导致一些质量事故的发生。2 冬季混凝土施工的技术管理措施2. 1 技术措施2. 1. 1 选料的基本要求1) 选用抗冻性高的水泥,我国各种水泥抗冻性高低次序为:硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中, 应首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,而且水泥标号不应低于 32. 5 号, 混凝土的水泥最小用量不应少于 300 kg/ m3, 水灰比不应大于 0. 6。2) 应注意掺合材料对混凝土抗冻、 抗渗等性能的影响, 在掺入提高抗冻性效果显著的外加剂, 如减水剂、 早强剂、 速凝剂、 防冻剂等时,其掺量见表 1(以占水泥重量百分比计表 1 减水剂0. 2% 0. 5%防冻剂4% 5%早强剂氯化钙1. 5% 3%氯化钠 1% 2%三乙醇铵 0. 05%+ 食盐1%+ 亚硝酸钠 1%硅酸钠 2%+ 食盐1% 3)混凝土所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、 钠离子防冻剂的混凝土中,骨料中不得混有活性材料,以免与外加剂发生反应。4) 拌合水, 一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制混凝土用水,但污水、 工业废水、 pH 值小的酸性水、 硫酸盐含量超过水重约 1%的水, 严禁用于混凝土中。在施工中为了减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是控制坍落度; 加二、 混凝土冬期施工的要求。1 应采用热水搅拌,水温不得大于80 ! ;如仍达不到热工计算要求, 可采取骨料加热的方法, 一般加热到50 ! 左右,其拌制投料顺序是: 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 ! 。2 骨料必须清洁,不得含有冰、 雪等冻结物,搅拌时间应取常温搅拌时间的1. 5 倍; 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。3 当分层浇筑混凝土时,已浇筑层的温度在被上一层混凝土覆盖前,不得低于按热工计算的温度, 且不得小于2 ! 。4 当室外温度不低于- 15 ! 时,地面以下的工程或表面系数不大于15m- 1 的结构,应优先采用综合蓄热法养护;对结构易受冻的部位,应采取防止混凝土过早冷却的保温措施; 当采用暖棚法养护混凝土时, 棚内温度不得低于5 ! 。5 模板外和混凝土表面覆盖的保温层, 不应采用潮湿状态下的材料,也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面,新浇筑完的混凝土表面应铺一层塑料薄膜。6 搅拌站应设专人负责外加剂的掺入。外加剂的掺入应严格按配合比采用小包装计量掺入。7 模板和保温层在混凝土达到要求强度后方可拆除。拆模后混凝土表面应及时覆盖,防止混凝土表面被冻坏。三、 冬期混凝土的养护方法。选择养护方法时,要根据混凝土的用途, 一是有良好的耐久性,避免遭受早期冻害,使混凝土尽快达到所必要的强度(临界强度) ; 二是承重结构的混凝土要达到能保证模板迅速周转让,安全拆除的拆模强度,并保证施工后期结构在预定时间安全承受荷载。常用的方法:畜热法、 外部加热法、 掺外加剂法。1 蓄热法。蓄热法是利用原材料预热的热量及水泥水化热, 通过适当的保温, 延缓混凝土的冷却, 保证混凝土能在冻结前达到所要求强度的一种冬期施工方法。适用于室外最低温度不低于- 15 ! 的地面以下工程或表面系数( 指结构冷却的表面积与其全部体积的比值) 不大于15 的结构。蓄热法养护具有施工简单、 不需外加热源、 节能、 冬期施工费用低等特点。因此,在混凝土冬期施工时应优先考虑采用。只有当确定蓄热法不能满足要求时, 才考虑选择其它方法。运用蓄热法时,要特别注意好保温工作,保温材料要因地制宜选择,对边棱、 凸角部位更要注意加强保温,其保温厚度一般要比普通部位增加 2- 3 倍;要注意防风措施。可采用油毡纸、 塑料布、 水泥袋纸等在外面包一层的作法,以提高保温效果。2 外部加热法。外部加热法包括蒸汽加热法、 电热法、 暖棚法等。( 1)蒸汽加热法。蒸汽加热法分为棚罩法、 蒸汽套法、 内部通气法、 毛管法、 蒸汽热模法等。棚罩法是在现场结构物的周围制做能拆卸的蒸汽室,如在地槽上部盖简单的盖子或在预制构件周围用保温材料(木材、砖、 篷布等)做成密闭的蒸汽室,通入蒸汽加热混凝土。本法设施灵活、 施工简便、 费用较小,但耗气量大,温度不易控制。适用于加热地槽中的混凝土结构及地面上的小型预制构件。蒸汽套法 是在构件模板外再用一层紧密不透气的材料(如木板)做成蒸汽套,汽套与模板间的空隙约 150 mm, 通入蒸汽加热混凝土。此法温度能适当控制,加热效果取决于保温构造, 设备复杂、 费用大,可用于现浇柱、 梁及肋形楼板等整体结构加热。内部通气法是在混凝土构件内部预留直径为13 50 mm的孔道,再将蒸汽送入孔内加热混凝土。当混凝土达到要求的强度后, 排除冷凝水,随即用砂浆灌入孔道内加以封闭。内部通气法节省蒸气、 费用较低,但入气端易过热产生裂缝。适用于梁柱、 桁架等结构件。毛管法是在模板内侧做成沟槽( 断面可做成三角形、矩形或半圆形) ,间距200 250 mm,在构槽上盖以0. 5 2 mm的铁皮, 使之成为通蒸气的毛管, 通入蒸气进行加热。毛管法用气少 但仅适用于以木模浇筑的结构 对于柱、 墙等垂直构件加热效果好 而对于平放的构件,其加热不易均匀。蒸汽热模法是利用钢模板加工成蒸汽散热器, 通过蒸汽加热钢模板, 再由模板传热给混凝土。一般蒸汽养护制度包括升温、 恒温、 降温三个阶段。整体浇筑的混凝土结构, 混凝土的升温和降温速度不得超过有关规定, 以减少加热养护对混凝土强度的不利影响, 防止混凝土产生裂缝。( 2)电热法。它是利用电能作为热源来加热养护混凝土的方法。这种方法设备简单、 操作方便、 热损失少、 能适应各种施工条件。但耗电量较大,冬期施工附加费用较高。按电能转换为热能的方式不同电热法可分为:电极加热法、 电热器加热法和电磁感应加热法。( 3)暖棚法。它是在被养护的构件和结构外围搭设围护物,形成棚罩,内部安设散热器、 热风机或火炉等作为热源,加热空气,从而使混凝土获得正温的养护条件。由于空气的热辐射低于蒸汽, 因此,为提高加热效果,应使热空气循环流通,并应注意保持暖棚内有一定的湿度,以免混凝土内水分蒸发过快,使混凝土干燥脱水。3 掺外加剂法。它是利用外加剂的抗冻降低混凝土的冰点, 利用外加剂的早强作用来加速混凝土的硬化,利用外加剂的减水作用来改善混凝土的和易性,以及阻锈作用来防止钢筋锈蚀等。它不 (时,保持室内外通风透气,降低温差,也能有效地抑制地面裂缝的产生。4、 材料选择。根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、 等级,尽量避免采用早强高的水泥。浇筑同一层楼板的水泥严禁采用两家的同标号水泥。4 裂缝的处理对于已经出现的楼板裂缝应采取措施进行处理,常见的裂缝处理方法有:1、 对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或将表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂, 可用抹压一遍处理。2、 其他一般裂缝处理的施工顺序为: 清洗混凝土楼板裂缝后用1 2 或11 水泥砂浆抹缝,压平养护。3、 当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字凹槽,冲洗干净后用12水泥砂浆抹平, 也可采用环氧胶泥嵌补。4、 当楼板出现裂缝面积较大时, 应对楼板进行静载试验,检验其结构的安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片, 以提高板的整体性。5、 板出现通长、 贯通的危险结构裂缝,且裂缝宽度大于1. 3 mm 时, 应采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。 1 杜振辰 现代预应力混凝土结构 Z 北京: 中国建筑工业出版社, 1988 2 王成祥等 钢筋混凝土结构设计 Z 北京: 中国建筑工业出版社, 2003 3 郑晓燕 钢筋混凝土结构计算与设计 Z 北京: 中国水利水电出版社, 2004 3 寒区冬季混凝土施工方法311 外加剂对水泥的要求配制高抗冻性的混凝土 ,宜优先使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥;水泥强度等级不低于 32. 5 ;禁止使用高铝水泥(铝酸三钙含量超过60 %) 。312 防冻剂的掺量防冻剂的掺量应根据混凝土的使用温度而定(指掺防冻剂的掺量防冻剂混凝土的浇筑现场 57d内的最低温度) 。其常用掺量见表1。表1 防冻剂的常用掺量表规定温度 / 掺量 / % 备注-54-107-1510-20151.复合防冻剂掺量包括各组份量之和。2. CaCl2、 NaCl 单独 使 用, 可 用 在- 5 以上。3. NaNO2可用在- 10 以上。4.硝酸盐可用在- 10 以上。5.规定温度是指掺防冻剂混凝土内部的最低温度。313 防冻剂的配制和使用在使用前应测定防冻剂各有效成分、 水分及不溶物等含量。使用时应按有效固形物计算 ,配制成规定浓度的溶液。防冻剂配制成溶液时 ,应注意其共溶性。氯化钙、 硝酸钙、 亚硝酸钙等溶液不可与硫酸钠溶液混合;减水剂和引气剂不可与氯化钙溶液混合 ,均应分别配制溶液。对氯化钙与引气或减水剂复合的配方 ,搅拌投料时应先加入钙盐溶液 ,搅拌一定时间后 ,再投入硫酸盐溶液 ,并延长搅拌时间。在配制溶液时 ,如发现溶液中有结晶析出和沉淀时 ,应提高溶液温度 ,待其完全溶解后使用。314 混凝土的搅拌与浇筑混凝土的搅拌与浇筑必须设专人配制和掌握防冻剂 ,严格执行规定的掺量。搅拌时间依据混凝土各组份的温度差及外加剂的种类和数量而定 ,应比常温搅拌时间适当延长 ,但混凝土的出机温度不得低于7 。混凝土宜采用随浇筑、 随振捣、 随覆盖保温的原则连续作业。315 混凝土的养护混