第
2
则
-THE FIRST-
水主要取决于施工使用条件
施工时水灰比大,混凝土含水量增大,导致混凝土遭受冻害严重。
第
3
则
-THE FIRST-
混凝土内部结构的孔隙状态
混凝土内部结构的孔隙状态决定于混凝土配合比设计及施工水平。设计和施工不当,会使混凝土内部的孔隙率增大,毛细孔直径较粗,自由水含量增多,导致混凝土的冻害程度严重。
混凝土是一种多孔性材料,它在硬化中和硬化后形成大小不同的孔隙及相互连通的毛细孔通道。这些孔隙和毛细通道充满水后,当温度降低时,对混凝土的冻害可归纳为以下几点:
当温度降低到0℃以下时,混凝土内部毛细孔中的自由水开始结冰,体积膨胀;
结构构件的结冰由表面开始,逐渐向内部发展,表面部位水冻结后,由于结冰而膨胀,将内部未冻结的部分水封闭并沿毛细孔通道压向内部;
随着冻结的发展,结冰体积越来越大,使内部未冻水压力越来越高,当内部增高到超过混凝土的抗拉强度时,就会把毛细孔胀破,产生微裂纹;水在一定压力下,流入发生裂纹的裂缝内,这时毛细孔内部的静水压降低,破坏有所缓和;
尔后,冻结再继续向深层发展,水压力又继续增大,达到一定程度时,则或裂纹继续扩展,后产生新的裂纹,裂纹不断发展增多,使混凝土内部发生破坏;
当混凝土内部残留有未充满水的气孔,或者由于施工时掺入了引气剂而在混凝土内部引入大量气孔时,则有压的未冻水的压力作用下,通过渗透或毛细微孔流入气孔内,使静水压力减小,从而减少了混凝土内部的裂纹,改善和提高了混凝土的抗冻害性能。
03
混凝土冬期施工注意事项
混凝土冬期施工要求正温浇筑、正温养护。对原材料的加热,以及混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护应进行热工计算,并据此施工。
第
1
则
-THE FIRST-
对材料和材料加热的要求
①冬期施工中配制混凝土用的水泥,应优先选用活性高、水化热量大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,蒸汽养护时用的水泥品种应经试验确定。水泥的强度不应低于 42.5 等级,水灰比不应大于 0.6 。水泥不得直接加热,使用前 1 ~ 2 天运入暖棚存放,暖棚温度宜在 5 ℃ 以上。
②因为水的比热是砂、石集料的 5 倍左右,所以冬期拌制混凝土时应优先采用加热水的方法,但加热温度要符合规定的数值。
③集料要求提前清洗和贮备,做到集料清洁,无冻块和冰雪。冬期集料所有贮备场地应选择地势较高不积水的地方。
④冬期施工拌制混凝土的砂、石温度要符合热工计算需要温度。加热的方法可因地制宜,但以蒸汽加热法为好。
⑤原材料不论用何种方法加热,在设计加热设备时,必须先求出每天的最大用料量和要求达到的温度,根据原材料的初温和比热,求出需要的总热量。同时考虑加热过程中热量的损失。有了要求的总热量,可以决定采用热源的种类、规模和数量。
第
2
则
-THE FIRST-
搅拌
混凝土不宜露天搅拌,应尽量搭设暖棚,优先选用大容量的搅拌机,以减少混凝土的热量损失。搅拌前,用热水或蒸汽冲洗搅拌机。混凝土的拌和时间比常温规定时间延长 50 %。由于水泥和 80 ℃ 左右的水拌和会发生骤凝现象,所以材料的投料顺序是先将水和砂石投入拌和,然后加入水泥。若能保证热水不和水泥直接接触,水可以加热到 100 ℃ 。
第
3
则
-THE FIRST-
运输
混凝土的运输时间和距离应保证混凝土不离析、不丧失塑性。主要措施为减少运输时间和距离;使用大容积的运输工具并加以适当保温等。
第
4
则
-THE FIRST-
浇筑和养护
混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冻雪和污垢,尽量加快混凝土的浇筑速度,防止热量散失过多。混凝土拌和物的出机温度不宜低于10 ℃,入模温度不得低于5 ℃。采用加热养护时,混凝土养护前的温度不得低于2 ℃。
加热养护整体式结构时,施工缝的位置应设置在温度应力较小处。加热温度超过40 ℃时,由于温度高,势必在结构内部产生温度应力。因此,在施工之前应征求设计单位的意见,在跨内适当的位置设置施工缝。留施工缝处,在水泥终凝后立即用3~5个大气压的气流吹除结合面的水泥膜、污水和松动石子。