10,2.冬期施工10,2 1、冬期施工配制混凝土應(yīng)考慮水泥對混凝土早期強(qiáng)度???jié)B,抗凍等性能的影響.礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥中均含有20,70 不等的混合材料.這些混合材料性質(zhì)千差萬別。質(zhì)量各不相同,水泥水化速率也不盡相同,因此 為提高混凝土早期強(qiáng)度增長率,以便盡快達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度.冬期施工宜優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,使用其他品種硅酸鹽水泥時、需通過試驗確定混凝土在負(fù)溫下的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律???jié)B性能等是否滿足工程設(shè)計和施工進(jìn)度的要求 研究表明.礦渣水泥經(jīng)過蒸養(yǎng)后的最終強(qiáng)度比標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度能提高15.左右 具有較好的蒸養(yǎng)適應(yīng)性,故提出蒸汽養(yǎng)護(hù)的情況下宜使用礦渣硅酸鹽水泥,10 2。2。骨料由于含水在負(fù)溫下凍結(jié)形成尺寸不同的凍塊.若在沒有完全融化時投入攪拌機(jī)中 攪拌過程中骨料凍塊很難完全融化,將會影響混凝土質(zhì)量,因此骨料在使用前應(yīng)事先運(yùn)至保溫棚內(nèi)存放,或在使用前使用蒸汽管或蒸汽排管等進(jìn)行加熱,融化凍塊 10、2。3?;炷林袚饺胍龤鈩?、是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個重要技術(shù)手段,在國內(nèi)外已形成共識,而在負(fù)溫混凝土中摻入引氣劑,不但可以提高耐久性,同時也可以在混凝土未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度之前有效抵消拌合水結(jié)冰時產(chǎn)生的凍結(jié)應(yīng)力.減少混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷,10,2,4,冬期施工混凝土配合比的確定尤為重要 不同的養(yǎng)護(hù)方法,不同的防凍劑.不同的氣溫都會影響配合比參數(shù)的選擇。因此,在配合比設(shè)計中要依據(jù)施工參數(shù).要素進(jìn)行全面考慮,但和常溫要求的原則還是一樣。即盡可能降低混凝土的用水量 減小水膠比、在滿足施工工藝條件下 減小坍落度.降低混凝土內(nèi)部的自由水結(jié)冰率,10,2,6,采用熱水?dāng)嚢杌炷?,特別是60、以上的熱水,若水泥直接與熱水接觸,易造成急凝 速凝或假凝現(xiàn)象、同時,也會對混凝土的工作性造成影響。坍落度損失加大,因此。冬期施工中,當(dāng)采用熱水?dāng)嚢杌炷習(xí)r。應(yīng)先投入骨料和水或者是2。3的水進(jìn)行預(yù)拌,待水溫降低后。再投入膠凝材料與外加劑進(jìn)行攪拌,攪拌時間應(yīng)較常溫條件下延長30s 60s 引氣劑或含有引氣組分的外加劑,也不應(yīng)與60.以上熱水直接接觸,否則易造成氣泡內(nèi)氣相壓力增大 導(dǎo)致引氣效果下降,10,2 7、混凝土入模溫度的控制是為了保證新拌混凝土澆筑后 有一段正溫養(yǎng)護(hù)期供水泥早期水化,從而保證混凝土盡快達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度。不致引起凍害,混凝土出機(jī)溫度較高、但經(jīng)過運(yùn)輸與輸送,澆筑之后 入模溫度會產(chǎn)生不同程度的降低,冬期施工中,應(yīng)盡量避免混凝土在運(yùn)輸與輸送。澆筑過程中的多次倒運(yùn)、對于商品混凝土,為防止運(yùn)輸過程中的熱量損失,應(yīng)對運(yùn)輸車進(jìn)行保溫。泵送過程中還需對泵管進(jìn)行保溫、都是為了提高混凝土的入模溫度。工程實踐表明,混凝土出機(jī)溫度為10 時,經(jīng)過運(yùn)輸與輸送熱損。入模溫度也僅能達(dá)到5 而對于預(yù)拌混凝土,由于運(yùn)距較遠(yuǎn).運(yùn)輸時間較長 熱損失加大、故一般會提高出機(jī)溫度至15.以上,因此 冬期施工方案中.應(yīng)根據(jù)施工期間的氣溫條件.運(yùn)輸與澆筑方式,保溫材料種類等情況 對混凝土的運(yùn)輸和輸送。澆筑等過程進(jìn)行熱工計算。確?;炷恋娜肽囟葷M足早期強(qiáng)度增長和防凍的要求、對于大體積混凝土,為防止混凝土內(nèi)外溫差過大,可以適當(dāng)降低混凝土的入模溫度 但要采取保溫防護(hù)措施,保證新拌混凝土在入模后,水化熱上升期之前不會發(fā)生凍害。10 2。9,地基。模板與鋼筋上的冰雪在未清除的情況下進(jìn)行混凝土澆筑、會對混凝土表觀質(zhì)量以及鋼筋粘結(jié)力產(chǎn)生嚴(yán)重影響,混凝土直接澆筑于冷鋼筋上,容易在混凝土與鋼筋之間形成冰膜 導(dǎo)致鋼筋粘結(jié)力下降。因此、在混凝土澆筑前,應(yīng)對鋼筋及模板進(jìn)行覆蓋保溫,10.2、10,分層澆筑混凝土?xí)r 特別是澆筑工作面較大時,會造成新拌混凝土熱量損失加速,降低了混凝土的早期蓄熱。因此規(guī)定分層澆筑時 適當(dāng)加大分層厚度 分層厚度不應(yīng)小于400mm、同時.應(yīng)加快澆筑速度、防止下層混凝土在覆蓋前受凍 10 2。11,混凝土結(jié)構(gòu)加熱養(yǎng)護(hù)的升溫、降溫階段會在內(nèi)部形成一定的溫度應(yīng)力。為防止溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的影響。應(yīng)在混凝土澆筑前合理安排澆筑順序或者留置施工縫,預(yù)防溫度應(yīng)力造成混凝土開裂.10 2 12?;炷潦軆雠R界強(qiáng)度是指冬期澆筑的混凝土在受凍以前不致引起凍害,必須達(dá)到的最低強(qiáng)度.是負(fù)溫混凝土冬期施工中的重要技術(shù)指標(biāo) 在達(dá)到此強(qiáng)度之后,混凝土即使受凍也不會對后期強(qiáng)度及性能產(chǎn)生影響 我國冬期施工學(xué)術(shù)與施工界在近三十年的科學(xué)研究與工程實踐過程中,按氣溫條件,混凝土性質(zhì)等確定出混凝土的受凍臨界強(qiáng)度控制值 對條文前5款分別說明如下,1,采用蓄熱法.暖棚法,加熱法等方法施工的混凝土。一般不摻入早強(qiáng)劑或防凍劑,即所謂的普通混凝土.其受凍臨界強(qiáng)度按原JGJ.104規(guī)程中規(guī)定的30。和40,采用,經(jīng)多年實踐證明。是安全可靠的.暖棚法。加熱法養(yǎng)護(hù)的混凝土也存在受凍臨界強(qiáng)度,當(dāng)其沒有達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度之前 保溫層或暖棚的拆除。電器或蒸汽的停止加熱都有可能造成混凝土受凍.因此。將采用這三種方法施工的混凝土歸為一類進(jìn)行受凍臨界強(qiáng)度的規(guī)定,是考慮到混凝土性質(zhì)類似,混凝土在達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后方可拆除保溫層,或拆除暖棚、或停止通蒸汽加熱.或停止通電加熱 同時。也可達(dá)到節(jié)能,節(jié)材的目的 即采用蓄熱法,暖棚法,加熱法養(yǎng)護(hù)的混凝土,在達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后即可停止保溫 或停止加熱。從而降低工程造價、減少不必要的能源浪費、2,采用綜合蓄熱法。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土、在混凝土配制中摻入了早強(qiáng)劑或防凍劑。混凝土液相拌合水結(jié)冰時的冰晶形態(tài)發(fā)生畸變.對混凝土產(chǎn)生的凍脹破壞力減弱.根據(jù)20世紀(jì)80年代的研究以及多年的工程實踐結(jié)果表明、采用綜合蓄熱法和負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法。防凍劑法,施工的混凝土.其受凍臨界強(qiáng)度值按氣溫界限進(jìn)行劃分是合理的、因此.仍遵循現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。建筑工程冬期施工規(guī)程,JGJ,T 104的有關(guān)規(guī)定。3、根據(jù)黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院以及國內(nèi)部分大專院校的研究表明,強(qiáng)度等級為C50及C50級以上混凝土的受凍臨界強(qiáng)度一般在混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級值的21,34 之間、鑒于高強(qiáng)度混凝土多作為結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件 其受凍對結(jié)構(gòu)的安全影響重大.因此,將C50及C50級以上的混凝土受凍臨界強(qiáng)度確定為不宜小于30、4、負(fù)溫混凝土可以通過增加水泥用量,降低用水量,摻加外加劑等措施來提高強(qiáng)度,雖然受凍后可保證強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求,但由于其內(nèi)部因凍結(jié)會產(chǎn)生大量缺陷 如微裂縫 孔隙等,造成混凝土抗?jié)B性能大量降低,黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院科研數(shù)據(jù)表明、摻早強(qiáng)型防凍劑的C20,C30混凝土強(qiáng)度分別達(dá)到10MPa,15MPa后受凍.其抗?jié)B等級可達(dá)到P6,摻防凍型防凍劑時、抗?jié)B等級可達(dá)到P8、經(jīng)折算.混凝土受凍前的抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級值的50,一般工業(yè)與民用建筑的設(shè)計抗?jié)B等級多為P6,P8.因此,規(guī)定有抗?jié)B要求的混凝土受凍臨界強(qiáng)度不宜小于設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級值的50、是保證有抗?jié)B要求混凝土工程冬期施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)耐久性的重要技術(shù)要求。5。對于有抗凍融要求的混凝土結(jié)構(gòu)、例如建筑中的水池,水塔等 使用中將與水直接接觸?;炷林械暮蕵O易達(dá)到飽和臨界值、受凍環(huán)境較嚴(yán)峻、很容易破壞,冬期施工中。確定合理的受凍臨界強(qiáng)度值將直接關(guān)系到有抗凍要求混凝土的施工質(zhì)量是否滿足設(shè)計年限與耐久性,國際建研聯(lián)RILEM、39、BH.委員會在,混凝土冬季施工國際建議、中規(guī)定。對于有抗凍要求的混凝土 考慮耐久性時不得小于設(shè)計強(qiáng)度的30.50 美國ACI306委員會在,混凝土冬季施工建議,中規(guī)定,對有抗凍要求的摻引氣劑混凝土為設(shè)計強(qiáng)度的60 80,俄羅斯國家建筑標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范中規(guī)定 在使用期間遭受凍融的構(gòu)件、不小于設(shè)計強(qiáng)度的70。我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范 SL,211.2006規(guī)定.在受凍期間可能有外來水分時,大體積混凝土和鋼筋混凝土均不應(yīng)低于設(shè)計強(qiáng)度等級的85、綜合分析這類結(jié)構(gòu)的工作條件和特點 并參考國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范.確定了有抗凍耐久性要求的混凝土。其受凍臨界強(qiáng)度值不宜小于設(shè)計強(qiáng)度值70 的規(guī)定、用以指導(dǎo)此類工程建設(shè).保證工程質(zhì)量。10。2,13。冬期施工 應(yīng)重點加強(qiáng)對混凝土在負(fù)溫下的養(yǎng)護(hù)、考慮到冬期施工養(yǎng)護(hù)方法分為加熱法和非加熱法,種類較多、操作工藝與質(zhì)量控制措施不盡相同 而對能源的消耗也有所區(qū)別、因此。根據(jù)氣溫條件 結(jié)構(gòu)形式。進(jìn)度計劃等因素選擇適宜的養(yǎng)護(hù)方法.不僅能保證混凝土工程質(zhì)量 同時也會有效地降低工程造價、提高建設(shè)效率 采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)的混凝土 可執(zhí)行較低的受凍臨界強(qiáng)度值 混凝土中摻入適量的減水,引氣以及早強(qiáng)劑或早強(qiáng)型外加劑也可有效地提高混凝土的早期強(qiáng)度增長速度.同時、可取消混凝土外部加熱措施,減少能源消耗、有利于節(jié)能.節(jié)材。是目前最為廣泛應(yīng)用的冬期施工方法.鑒于現(xiàn)代混凝土對耐久性要求越來越高、無機(jī)鹽類防凍劑中多含有大量堿金屬離子。會對混凝土的耐久性產(chǎn)生不利影響,因此 將負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法 防凍劑法 應(yīng)用范圍規(guī)定為一般混凝土結(jié)構(gòu)工程。對于重要結(jié)構(gòu)工程或部位 仍推薦采用其他養(yǎng)護(hù)法進(jìn)行,冬期施工加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土主要為蒸汽加熱法和電加熱法,具體參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑工程冬期施工規(guī)程。JGJ。T、104進(jìn)行操作,鑒于棚暖法,蒸汽法,電熱法養(yǎng)護(hù)需要消耗大量的能源。不利于節(jié)能和環(huán)保.故規(guī)定當(dāng)采用蓄熱法。綜合蓄熱法或負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法不能滿足施工要求時.可采用棚暖法 蒸汽法,電熱法、并采取節(jié)能降耗措施。10 2。14 冬期施工中.由于邊 棱角等突出部位以及薄壁結(jié)構(gòu)等表面系數(shù)較大,散熱快.不易進(jìn)行保溫.若管理不善,經(jīng)常會造成局部混凝土受凍。形成質(zhì)量缺陷.因此 對結(jié)構(gòu)的邊、棱角及易受凍部位采取保溫層加倍的措施。可以有效地避免混凝土局部產(chǎn)生受凍,影響工程質(zhì)量,10、2 15,拆除模板后,混凝土立即暴露在大氣環(huán)境中.降溫速率過快或者與環(huán)境溫差較大、會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫、對于達(dá)到拆模強(qiáng)度而未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)采取保溫材料繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù).10。2,17,規(guī)定了混凝土冬期施工中尤為關(guān)鍵的質(zhì)量控制與檢查項目 骨料含水率,防凍劑摻量以及溫度與強(qiáng)度 混凝土防凍劑的摻量會隨著氣溫的降低而增大,為防止混凝土受凍,施工技術(shù)人員應(yīng)及時監(jiān)測每日的氣溫、收集未來幾日的氣象資料 并根據(jù)這些氣溫材料.及時調(diào)整防凍劑的摻量或調(diào)整混凝土配合比。10。2。18 規(guī)定了冬期施工中 應(yīng)對原材料.混凝土運(yùn)輸與澆筑?;炷琉B(yǎng)護(hù)期間的溫度進(jìn)行監(jiān)測,用以控制混凝土冬期施工的熱工參數(shù) 便于與熱工計算的溫度值進(jìn)行比對,以便出現(xiàn)偏差時進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)措施的調(diào)整,從而控制混凝土負(fù)溫施工質(zhì)量,混凝土冬期施工測溫項目和頻次可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑工程冬期施工規(guī)程。JGJ、T 104的規(guī)定進(jìn)行、10,2.19。冬期施工中.對負(fù)溫混凝土強(qiáng)度的監(jiān)測不宜采用回彈法 目前較為常用的方法為留置同條件養(yǎng)護(hù)試件和采用成熟度法進(jìn)行推算 本條規(guī)定了同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置數(shù)量.用于施工期間監(jiān)測混凝土受凍臨界強(qiáng)度 拆模或拆除支架時強(qiáng)度.確保負(fù)溫混凝土施工安全與施工質(zhì)量、