混凝土工程的暑期施工
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第366页(2409字)
混凝土工程的暑期施工,实际上是在高温气候条件下施工,关键是如何降低水泥水化热过于集中和坍落度过大损失的问题。要减少暑期对混凝土施工和混凝土性能的不利影响,必须在混凝土的配制、输送、浇筑、振捣、修饰和养护等各个工序都采取相应的有效措施。工程实践证明:在暑期混凝土的施工中,降低混凝土拌合物的温度,提高作业区的湿度及降低风速,才能将暑期对混凝土的施工和质量的不利影响减小到最低限度。
(一)对原材料的控制
要降低混凝土拌合物的温度,首先应从降低混凝土组成材料的温度着手。在混凝土的组成材料中,以降低拌合水和粗细集料的温度效果最为明显。例如,水泥温度降低5℃,混凝土的温度仅能降低0.6℃,但若将集料的温度降低0.6℃,或将拌合水的温度降低2℃,也可达到同样的效果。
1.拌合水
水的比热是水泥或集料的4~5倍,降低拌合水的温度对混凝土拌合物的温度降低具有最明显的效果。降低拌合水温度的主要方法有冷却法、液氮法和隔热法等。
2.粗集料
粗集料在混凝土中所占比例最大的材料,一般为70%左右,降低粗集料的温度对混凝土的温度降低具有重要作用。降低粗集料温度的主要方法有水洗法、遮盖法、冷风法和堆积法。
3.细集料
自然界的砂通常是潮湿的,一般情况下不必专门再进行降温。如果必须降温时,最理想的是采用冻砂法,即将液态氮注入装砂的容器内,使砂子的温度很快降低到冰点以下,然后将冻砂与其他材料一起投入搅拌机中拌合,即可达到降低混凝土拌合物温度的目的。
4.水泥
由于降低水泥的温度对混凝土拌合物温度的降低不明显,所以一般不采用降低水泥温度的做法。只要将水泥存放在阴凉通风处即可。
然后,水泥水化反应放出的热量,是混凝土拌合物温度升高的主要因素,因此降低水泥水化反应的放热速度和放热量,这是控制混凝土拌合物温度的关键。暑期配制混凝土宜采用发热量较低的火山灰水泥或矿渣水泥,或用粉煤灰取代部分普通硅酸盐水泥,这对降低水化热的释放速度、降低混凝土拌合物的温度是非常有益的。
5.外加剂
暑期配制混凝土掺加适量的缓凝剂和减水剂,这是减弱高温对混凝土施工和混凝土性能危害的有效措施。缓凝剂主要作用是能减缓水泥水化热的释放速度,减弱高温对水泥的促凝作用,从而会降低混凝土拌合物的温度。减水剂(特别高效减水剂)能大大降低混凝土的用水量,从而不仅弥补了混凝土的用水量因高温影响而增大的缺陷,而且会明显降低混凝土水化反应的速度。
(二)搅拌和运输控制
暑期混凝土的拌制,在保证搅拌均匀的前提下,应尽量缩短其搅拌时间。为避免搅拌机因暴晒而高温,在搅拌机处要有遮阳设施,如置于露天最好将搅拌机外壳涂上白色,测试证明:白色鼓筒的表面温度要比银灰色的低5~8℃,比深灰色的低17℃。另外,还可用在鼓筒外壳淋水的方法来降低鼓筒的温度。要经常清除粘附于鼓筒内侧和搅拌叶片上的水泥浆,以缩短混凝土的搅拌时间,提高搅拌机的工作效率。
混凝土拌合物运输时间的长短,与其温度的回升多少关系密切。混凝土拌合物的温升、坍落度的损失率、含气量的减少程度等均会随着运输时间的增加而增大,因此要尽量缩短搅拌出料到浇筑的时间间隔。
(三)混凝土浇捣控制
在高温干燥的气候条件下施工,施工区和模板要洒水进行湿润,以降低施工环境的温度和防止混凝土内水分大量蒸发,但要避免水分聚积在基层低洼处或准备浇灌混凝土的部位。如果施工条件允许,作业区最好采用遮阳或风屏设施。
混凝土的浇筑层厚度要比常规下薄些,以保证底层混凝土对振动作用迅速地反应。假如气候条件恶劣,采取一般措施不能奏效时,浇筑混凝土应避开一天中最热的时间,将混凝土的作业安排在傍晚或夜间进行。这时气温比较低,有利于施工作业,而且混凝土可在相对湿度较高的拂晓前后终凝,可避免混凝土早期收缩产生裂缝。
要重视施工缝的留置与施工。暑期混凝土的凝结硬化速度快,加速了混凝土表面硬化层的形成,因此在施工缝再浇筑混凝土时,宜将施工缝表层的混凝土剥去,并用水冲洗干净,以获得清洁、新鲜的接缝,使新老混凝土能充分结合,避免形成混凝土裂缝。
(四)混凝土养护控制
暑期混凝土的养护要引起特别重视,并要以洒水湿法养护为最佳,其养护期一般不得少于7d,最好保持14d以上。在养护期结束后,混凝土表面覆盖的材料不宜马上揭去,一般应再保持3~4d,使混凝土逐渐干燥,以减少收缩裂缝。
对于重要的混凝土结构,不宜采用养护剂进行养护,如必须使用时,应在养护剂中加入白色染料,并在喷射养护剂后立即将混凝土覆盖。