浅析混凝土冬季施工的质量控制
2018-02-15熊锋
熊锋
(中国电建集团江西省水电工程局有限公司)
1 冬季混凝土施工原理
混凝土在浇筑后所具有的强度和坚实度主要来自于水泥的作用,水泥经过水化后就可以使混凝土变得坚固无比。水泥的水化与混凝土本身的材料配比有关,同时也与外部的温度变化相关,当室外温度为零度以下时,混凝土中的材料就开始结冰变硬,影响混凝土的搅拌工作,水泥中参与水化作用的水就减少了,混凝土也就不会变强,增长速度变得缓慢;当室外温度逐渐下降时,对于混合物中的水分逐渐变少,甚至消失,混凝土的强度也趋于停滞状态,当水泥中的水变成固态时,体积就会变大,同时也会产生冰胀应力,这种应力通常比混凝土形成的强度要大,从而使混凝土受到破坏,使混凝土的强度有所降低。所以,在混凝土结冰前,需要使混凝土在正常的温度下进行养护,这样可以加速水泥中水化的作用,使混凝土在初期产生的应力大于冰杖的破坏力,减少混凝土的受冻破坏,我国对混凝土在临界状态下不受冻害的强度进行了规定,规定值为30%。
2 冬季混凝土施工特点分析
在冬季进行混凝土施工,与传统的混凝土施工相比具有一定特点:尤其是从混凝土的施工技术来看,特殊性较为突出,因为冬季的温度较低,所以在冬季进行混凝土施工,首先是存在质量问题,温度低还容易导致混凝土材料的性能存在问题,使得最终的操作流程存在问题,因此容易引发一定的质量缺陷,给建筑物以及其他工程带来质量上的影响,产生安全隐患,从这些质量问题表现的时间上看,一些事故问题并不会直接体现,而是只有当冬季过去、春季来临时才会表现出来,这样也就容易带来较大的影响,这种质量问题的滞后性也会延误一定的修复最佳时机;在工程中,冬季气温低会使工程失误增多,在冬季进行混凝土施工时,施工技术手段对于一些具体施工人员会带来不利影响核威胁,使得在施工操作过程中操作失误频发,最终影响施工的效果。对于混凝土材料的搅拌和振捣环节,会因为受到气候的影响无法发挥最佳水平,影响施工的整体效果;在冬季进行混凝土施工,操作时间也有延长的现象,尤其是从混凝土的养护工作来看,在养护这段时间中,时间延长较为明显,如果不能对混凝土的施工时间进行良好地控制和把握,就是影响施工的最终效果,比如一些施工人员没有等到混凝土凝结就将模板拆除,或者直接在养护过程中停止,这样都会造成混凝土质量缺陷,需要引起人员重视。
3 混凝土冬季施工质量控制要点
为了使冬季混凝土施工技术手段得到落实,以提高质量,需要围绕混凝土施工技术手段应用落实到工程的每一个阶段,并对每一阶段的质量进行严格把关和控制。涉及的措施包括:
3.1 做好混凝土的配置工作
做好混凝土的配置工作,要根据冬天里的环境和天气等特征,对于在普通气候下进行的混凝土施工特征还是有所差异,不仅仅是在原材料等方面具有一定差异,对材料的配比以及搅拌温度都需要引起人员重视,对于混凝土配置中的水泥材料,为了提升后期的应用效果,应该保证其在温度较低的环境中有效价值得到呈现,应该选择硅酸盐水进行配置,对水灰比进行严格控制,保证水灰比例在0.6以下;对于混凝土材料的配比而言,为了更好地提升其性能,需要从外加剂等方面进行分析,使外加剂的添加能够更加合理,比如有种外加剂叫硫酸钠复合外加剂,人员要想使其在搅拌过程中发挥最为理想的效果,需要保证混凝土材料的低温性,对于混凝土在搅拌时的温度也需要严格控制,混凝土材料的温度在搅拌时需要严格控制,保证尽可能地高,在浇筑时可以加一些温水进行配置,保证其在常温下进行配置,避免因为材料的问题导致混凝土温度不佳,难以发挥正常效果。
3.2 做好混凝土浇筑控制
在混凝土进行浇筑工作之前,需要对混凝土的材料重点把关,严格审查,促使混凝土的材料在低温的背景下同样做好浇筑处理,并且尽可能地处理掉一些杂质,尤其是一些水凝结成的冰块以及存在缺陷的材料等,这些都需要及时清理,避免干扰后续的浇筑工作,影响混凝土的质量。对于混凝土浇筑时的温度,需要人员有效控制,应该应用蓄热法,保证混凝土能够有自热的效果,这样就可以保证在浇筑过程中依然具有理想的自热效果,进而就能够促使其在浇筑过程中起到保温的作用,如果温度都能控制在10℃以上,减少室外温度对混凝土的影响,外部加热法在使用过程中也将具有同样的效果,但这种方法在操作过程中步骤较复杂,操作繁琐,在具体的浇筑过程中,需要密切关注混凝土结构的凝固时间,随着温度的降低,凝结的时间不断变长,这就需要引起人员的重视,并随时跟进,使其过程得到理想的监控的管理。
3.3 合理拆除模板
对于混凝土模板的拆除,也需要人员加以考虑,因为其步骤也是保障混凝土质量效果的重要基础,对模板进行拆除,就是需要在最佳的时间内进行,需要人员先检测模板的强度,使其达到理想的效果,当模板达到理想的效果后,再进行模板的拆除,在拆除之前,需要先做好保温工作,避免混凝土受到低温冻害的影响,从而影响混凝土自身的稳定效果。
3.4 规范冬季混凝土养护操作
当冬季来临时,温度降到最低,在这种情况下,首先是需要正温养护,这在我国大部分北方地区使用范围较广,随着科学技术手段的不断发展,混凝土浇筑中使用了正温养护,也就是混凝土浇筑在一段时间之后,都处在0℃以上,等到混凝土浇筑后具有一定的抗冻能力,再使内部与外部的温度恢复到0℃以下,这一技术就叫正温养护,混凝土正温养护工作的方法主要有:原材料加热、材料搅拌以及运输过程中的保温,还可以对多钢模板以及施工缝进行预热,当其达到一定的温度后,在进行浇筑,如果是在我国北方,那么混凝土施工通常是在暖棚中进行的,所以需要对混凝土结构周围的保温材料进行保护,这样有利于节约一定能源,并能够加速混凝土的硬化速度,一些常见的正温养护方法包括暖棚法、蓄热法和电热法等;第二种方法是负温养护,混凝土的负温养护工作指的是将混凝土的原材料加热,使混凝土之后的材料温度保持在5℃以上,在混凝土搅拌时加上抗冻剂,在通常情况下,需要在浇筑过程结束后,套上塑料薄膜进行养护,起到保护的作用,这一操作可以防止混凝土表面出现脱水现象,和出现霜雪,从而侵蚀混凝土,当表外部温度低于零下8℃时,在材料中需要加上保温材料,进行适当维护,延长冷却的时间,混凝土在负温养护时,需要保证其温度降低至0℃以下,混凝土在此过程中得到硬化。负温保护操作具有一定优点,优点在于工艺较简单、价格较低,缺点就是在养护过程中强度增长缓慢,对室外温度具有一定限制,负温养护操作不适应在日平均气温低于零下16℃操作,而且对结构也有要求,结构对强度增长要求不高的构件,其他养护方法都不适用,也可以在混凝土结构中加入防冻材料,这样虽然会降低混凝土的强度,但是会增强混凝土的耐久性。
4 结束语
总之,在冬季进行混凝土施工,需要正确选择混凝土施工方案以及原材料的准备方法和养护方法等,根据实际情况采用一些特殊的常温施工措施,防止冻融现象的发生,做到在各个环节控制混凝土质量。