大体积混凝土冬季施工技术应用关键点分析
2018-02-14周有全
周有全
(白水县建设工程质量安全监督站 陕西白水县 715600)
1 引言
近年来,我国土建行业得到迅速发展,越来越多的新兴工艺和建筑材料应用到工程领域中,混凝土作为建筑的主要骨架材料,为确保建筑的稳定性和坚固性发挥着重要的作用。但是,混凝土建设仍然具有一定的局限性,比如,在寒冷的冬季,大规模混凝土施工容易出现冻结现象,浇筑过程也容易受极寒温度的影响,一旦后期养护不力,整个混凝土建设工程将会受到损害,给施工建设带来一定的困难,因此,研究大体积混凝土冬季施工技术具有重要的现实意义。
2 大体积混凝土冬季施工技术关键点分析
2.1 严格控制原材料质量
①水泥的选择。在冬季施工中最好选用强度等级不低于32.5MPa的硅酸盐水泥。水泥的用量不得低于300kg/ms,而水灰比不应大于0.5。②骨料的选择,首先级配要好,基本保证在10~20mm,而且质地要坚硬;另外拌合水的选择要经过严格的化验检测之后才能投入使用。要将粗细骨料放在防雨和防风的棚中,一定要保证骨料中不会有容易冻裂的矿物物质,确保其干净整洁。③在拌和粗细骨料之前需要放到暖棚中,暖棚的温度需要保证在5℃以上;在冬季施工时,选择外加剂,需要尽可能的选用防冻性能比较好的复合减水剂,所有的指标需要确保和行业的技术要求相符。严格禁止选用含有氯盐类的防冻剂,不允许施工单位在施工是自主的混合使用防冻剂和减水剂。④冬季施工时,需要对混凝土的配合比例进行严格的控制,在整个的冬季施工时,因为外界的温度比较低,可以考虑减少混凝土的水胶比;可以适当的加入适合混凝土早期强度的掺合料类似于增加矿粉的掺量,减少初煤灰,使用复合型防冻减水剂等技术措施。
2.2 制定合理的施工技术方案
混凝土施工是建筑施工中的重要组成部分,具有重要作用,因此,需要重视其前期的施工准备工作,确保工程的顺利进行。尤其是冬季混凝土施工,过程更加困难,需要考虑的因素更多,合理安排前期技术方案,对整个工程具有指导意义。首先应该实地勘察施工场地,制定合理方案,确定工期,保障完成的时间及进度;此外,材料准备要齐全,质量要有保证,充分考虑模型强度和稳定性,做好保温措施,保障施工顺利进行。
2.3 施工中技术控制要点
(1)搅拌阶段。搅拌是混凝土建设的重要阶段,需要准备质量好的原材料,确保搅拌过程顺利进行,首先保证骨料清洁,没有污染物,在严寒的冬季注意原材料中不能有冰块、冰雪以及其他杂物,否则会形成冻结块,影响混凝土的质量和坚固性。在混凝土搅拌时,可以加入热水,融化一些不易发现的冰块等杂物。混凝土原材料的选择要在温度较高的地方进行,选好后用塑料纸抱起来,以防冻结。外加剂的添加也要遵循一定的原则,例如,如果一些外加剂包含各种金属离子,如钾离子、钠离子等,要注意此时不能在加入活性骨料,以免发生反应,影响混凝土质量。粉状外加剂需要均匀洒在表面,混合了防冻剂的混凝土就不需要再使用高铝材料;外加剂如果是液体的,可以按照施工的具体要求将其配置成溶液形式。不能混合的盛放外加剂,需要按照种类的不同置于不同类型的溶剂中,做好标记工作,尽量不要出现混淆的情况。最后,需要对水灰比进行严格的控制,按照最低的标准对水分进行控制,尽可能不要出现不需要的水分。此外,外界的温度如果一直是在零摄氏度以上,那么可以按照相关的规定加入一定数量的早强剂。
(2)浇筑阶段。混凝土在浇筑之前需要做好适当的防寒保暖工作。钢筋和模板上的污渍和冰雪需要清理干净,尤其是新旧混凝土梁柱交接位置,需要清理干净。浇筑过程中,混凝土的入模温度需要高于五摄氏度。如果选用分层浇筑的手法,需要将间歇时间缩短,层间最长的初凝时间需要小于混凝土的初凝时间,而且后面的混凝土覆盖前面的混凝土时,要确保温度不能低于2℃。采用蓄热法、暖棚法、加热法等施工的混凝土,浇筑完成后,需养护直到混凝土强度不小于设计混凝土强度等级值的30%为止。
(3)养护环节。浇筑工作完成后,需要将混凝土内外温差控制在临界点范围内,必须采取措施提高外界大气温度、降低混凝土表面温度的下降速度。当室外气温不低于-15℃时,养护工作应持续至混凝土强度达到4.0MPa。保证混凝土保温材料的干燥性,一般选择棉被、麻袋等保温材料。养护时直接将保温材料覆盖在刚浇筑的混凝土表面是不可取的。正确的做法是将一层塑料薄膜覆盖在混凝土表面,再将棉被或麻袋覆盖在塑料薄膜上。一般根据室外温度确定保温材料的铺设厚度,当温度<0℃时需增加一两层,当温度≥0℃时则只需铺设一层。必要时,可搭设挡风保温棚,混凝土养护过程中须密切监视内部温度变化。
3 大体积混凝土冬季施工的质量控制要点
3.1 混凝土原材料的加热
首先要采用水加热方法,如果水加热不能满足要求则选择骨料加热。骨料的加热温度要根据热工计算来确定,具体原则是当水泥强度等级小于42MPa时,水泥的拌合水温应该不能大于80℃,骨料温度则不能大于60℃;如果水泥强度等级大于等于42MPa,则水泥的拌合水温度不能大于60℃,而骨料温度则不能大于40℃。另外水泥是不能直接加热的,需要放入暖棚妥善保管。
3.2 防冻剂的控制
防冻剂的质量影响着整个工程质量。原则上应该对进场的每一批防冻剂都进行质量检验,以保证施工工程的高标准,防冻剂的检测方法具体就是将防冻剂配制成浓度为5%的水溶液约50mL,并将配制好的溶液与水溶液分开装入两个容器,放入-10℃的冰箱内2h。2h后如果水溶液与防冻剂溶液全部结冻且防冻剂溶液的冰质坚硬度强于水溶液,那么这样的防冻剂是不能使用的。另一种方法就是将防冻剂掺入的混凝土中做内部坍塌实验,如果掺入了防冻剂的混凝土没有坍塌度增加值的变化,则可以断定该防冻剂的减水效果不佳,也不能用于工程中。
3.3 温度的检测
混凝土在浇筑之后,水泥就会产生大量的水化热,它们会聚集在混凝土内部无法发散出去,从而导致混凝土内外温差变大,增加了内部压应力与外部拉应力,最终造成混凝土的断裂。而当温度下降阶段如果过早对混凝土拆模和撤掉保温层,还会因为寒流的影响使混凝土表面产生大幅度的温差变化,最终造成收缩裂缝。上述两种情况必须要引起施工方的注意,所以在冬期施工中混凝土浇筑完毕之后,一定要严格监控混凝土的温度变化,尤其是对于大体积混凝土来说更要及时的掌握它内外部的实际温差及温度,避免急速降温而产生混凝土裂缝,导致施工建筑处于危险状态。
4 结束语
大体积混凝土冬季施工中,应控制好每一个施工环节的施工质量;采取以防为主,从混凝土材料的选择、配合比的设计到浇筑及混凝土的保温养护这每一个环节都应确保施工质量,只有将施工技术质量控制要点落实到每一个施工环节,才能确保工程的整体质量。
[1]杜涛.浅析建筑工程中大体积混凝土施工的技术要点[J].科技风,2010(23).
[2]于广.论大体积混凝土施工技术的控制要点[J].建材与装饰,2017(16).[3]郑述海,潘华卫,陈爱民,刘鹏.大体积混凝土裂缝的预防与控制[J].山西建筑,2017(30).