金剛砂地面冬季施工

1、一因金剛砂地面的基層仍舊為混凝土地面， 故冬季施工中必須考慮常規(guī)混凝土的養(yǎng)護問題，以及養(yǎng)護措施如下：北方廣大地區(qū)有較長的寒冷季節(jié)， 這些地區(qū)混凝土的冬季施工是必不可少的。從多年的施工實踐及研究的結(jié)果認識到，當環(huán)境溫度降至5再不回升連續(xù)5 天以上時，只要采取適當?shù)氖┕し椒?，避免新施工的混凝土不要早期受凍。使施工后的外露混凝土降?以下，就會使工程有其它季節(jié)一樣好的效果。1 冬季混凝土施工受凍問題分析1.1 溫度與砼強度的關(guān)系混凝土搗拌澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和有高的溫度， 是由本身水化作用的結(jié)果。而水泥水化作用的速度除與混凝土組合材料和配合比有關(guān)外，主要是隨著溫度的高低而變化。當溫度升高時，水化作

2、用加快，強度增長也快；而當溫度降至 0 時，存在于混凝土中的游離水有一部分開始結(jié)冰， 逐漸由液相變?yōu)楣滔啵?這時水泥水化作用基本停止，強度也不再上升。溫度繼續(xù)下降，當混凝土中的水全部結(jié)成冰，由液相變?yōu)楣滔鄷r，體積膨脹約 9%，同時產(chǎn)生大約 20kN/m 的側(cè)壓力。這個應(yīng)力值一般大于混凝土澆筑后內(nèi)部形成的初期強度值， 致使混凝土受到程度不同的早期破壞而降低強度。 此外當水結(jié)成冰后會在骨料和鋼筋表面產(chǎn)生顆粒較大的冰凌， 這種冰凌會減弱水泥漿與骨料同鋼筋的粘結(jié)力， 也會影響混凝土的抗壓強度。 當氣溫回升冰融化后又會在混凝土內(nèi)部留下眾多的空隙和孔洞， 降低混凝土的密實性和耐久性。1.2 砼應(yīng)預防早期凍

3、害由此可見在冬季混凝土施工中， 水的形態(tài)變化是影響混凝土強度增長的關(guān)鍵因素。分析國內(nèi)外關(guān)于水在混凝土中的形態(tài)的一些資料可以看出，新澆灌的混凝土立刻凍結(jié)時，有 80%以上的水變成冰，液相不足 20%，水化反應(yīng)極其微弱了； 當混凝土經(jīng)過 24h 的標準養(yǎng)護后再凍結(jié)，只有 60% 的水變成冰；當混凝土強度達到設(shè)計標準的 50% 以上時，即使溫度降至 -40 以下，而含水量也維持在 60% 以下，還有 40% 的水未轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔啵?水化作用也能繼續(xù)進行。 可以得出這樣一個結(jié)論：混凝土在澆灌后有一段養(yǎng)護期，對加速水化作用極為重要，因而應(yīng)預防早期凍害。當混凝土在受凍前只有1h 的養(yǎng)護期，強度損失會超過 50

4、%；在受凍前得到6h 的養(yǎng)護期，強度損失不超過20?；炷猎谡郎貧夂驐l件下繼續(xù)養(yǎng)護，其強度增長幅度是不相同的。對于預養(yǎng)期長初期強度達到R28 的 28% 35% 的混凝土受凍后，后期強度基本不受影響；而塒于預養(yǎng)期較短，強度達到R28的15% 17% 時的混凝土受凍后， 后期強度會受到一定影響， 只能達到設(shè)計強度的 85% 90% 。只要混凝土在正溫下養(yǎng)護一定時間，使混凝土有一段水化時間，就不怕凍害的影響。 混凝土不致受凍害的最低臨界強度國內(nèi)外有許多研究成果，我國的鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范(GB50204-92) 第 7.1.2條明確規(guī)定：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構(gòu)件為設(shè)計的30%，礦渣硅酸

5、鹽水泥為設(shè)計的40%，但 C8 級及 C8 級以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2 ?？梢娛軆雠R界強度與水泥品種和后期增長有一定關(guān)系。2 混凝土冬季施工方法及措施2.1 根據(jù)實際情況確定合適的施工方法從以上淺析認識到， 在冬季混凝土施上中， 一般要解決和處理好以下幾個問題： 一是如何確定混凝上最短最佳的養(yǎng)護齡期； 二是如何防止混凝土早期受凍； 三是如何使凍后混凝土的后期強度能達到設(shè)計的需要。在實際施工中，在根據(jù)施工現(xiàn)場氣溫變化、工程結(jié)構(gòu)部位和數(shù)量、工期要求期限、 水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現(xiàn)場條件、供熱來源等情況，采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下，同樣一個工程可以有多種方法和

6、措施來保證工期和質(zhì)量， 但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質(zhì)量有保證。只要混凝土在正溫下養(yǎng)護一定時間，使混凝土有一段水化時間，就不怕凍害的影響。 混凝土不致受凍害的最低臨界強度國內(nèi)外有許多研究成果，我國的鋼筋混凝土施工及驗收規(guī)范 (GB50204-92) 第 7.1.2條明確規(guī)定：硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的構(gòu)件為設(shè)計的 30%，礦渣硅酸鹽水泥為設(shè)計的 40%，但 C8 級及 C8 級以下的混凝土不得低于 50kgf/cm2 ?？梢娛軆雠R界強度與水泥品種和后期增長有一定關(guān)系。2 混凝土冬季施工方法及措施2.1 根據(jù)實際情況確定合適的施工方法從以上淺析認識到， 在冬季混凝土施上中， 一般要解決和

7、處理好以下幾個問題： 一是如何確定混凝上最短最佳的養(yǎng)護齡期； 二是如何防止混凝土早期受凍； 三是如何使凍后混凝土的后期強度能達到設(shè)計的需要。在實際施工中，在根據(jù)施工現(xiàn)場氣溫變化、工程結(jié)構(gòu)部位和數(shù)量、工期要求期限、 水泥品種、外加劑、保溫材料性能和現(xiàn)場條件、供熱來源等情況，采取合適的施工方法和組織措施。一般情況下，同樣一個工程可以有多種方法和措施來保證工期和質(zhì)量， 但最佳方案必須滿足工期短、造價低且質(zhì)量有保證。2.2 目前條件下冬季施工采取的施工措施2.2.1調(diào)整最佳配合比在氣溫 0 左右時施工， 應(yīng)選用普通硅酸鹽水泥， 其硅酸三鈣含量不低于 50%，細度達到 4900/cm2 細目篩余量 15

8、% 的水泥。這種水泥水化熱反應(yīng)早， 使早期強度提高快， 一般三天的強度大約等于普通硅酸鹽水泥 7 天的強度，效果較明顯；盡量降低水灰比，實際上是減少游離水，增加 水泥用量，增加幅度在 50kgf/m3 左右較合適，從而增加水化熱量，減短齡期使強度增長快；摻入早強劑和減水劑，提高早期強度，但摻量必須經(jīng)過試驗確定，計量以水泥重為依據(jù)，一般不超過水泥用量的 5%，少摻既無效果又浪費，多摻量反而會降低強度，另外增加含氣量。混凝土中加入 4% 6% 的含氣含量，可以截斷滲水通道， 使孔隙互相封閉形成連貫毛細孔， 從而提高混凝土內(nèi)密實性和耐久性。2.2.2采用蓄熱法主要適用于氣溫 -15 且結(jié)構(gòu)較厚大的現(xiàn)

9、澆混凝土工程對原材料砂石和水進行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆筑完成后還儲備有相當?shù)臒崃浚允顾艧峒涌?，并加強對混凝土的保溫，以保持在溫度降?0 以前具有一定的抗凍能力。 使用蓄熱法應(yīng)是結(jié)構(gòu)體積厚大，外露面積越小，通過表面散熱損失也會少，蓄有熱量則較多。因此要注意內(nèi)部少量降溫， 且應(yīng)注意保護外露及角邊以防受凍。此法工藝簡單，費用又少而可以有足夠的養(yǎng)護期限。2.2.3外加熱法適用于氣溫在 -15 以下環(huán)境施工， 而構(gòu)件并不厚大的工程。 通過加熱施工現(xiàn)場周圍的空氣， 保持混凝土的環(huán)境溫度， 或者直接對構(gòu)件加熱，使混凝土處在正溫下正常硬化。使用熱源有火爐、蒸氣、暖棚、電及紅外線等工藝。火爐加熱

10、在較小的工地上應(yīng)用。 方法簡單但室溫不會很高且較干燥，特別是爐子里明火和聚集煙放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面易碳化，影響表面光潔，是一種較原始的方法。蒸氣加熱是采用蒸氣的溫度和濕度養(yǎng)護混凝土。 此法比較簡單且易控制使得溫度均勻， 廣泛應(yīng)用在大型預制構(gòu)件廠， 一般小型工地施工不易辦到。但需要專門鍋爐設(shè)備和場地。熱損失大，費用高，工作環(huán)境也差。暖棚法即在現(xiàn)場搭設(shè)工棚，使構(gòu)件或基礎(chǔ)在棚內(nèi)正常溫度下施工。費用較高，因需建棚和加溫，常用于一些重點項目。電加熱法是將鋼筋作為電極，戲?qū)㈦姛崞髻N在混凝上表面，使電能變?yōu)闊崮埽蕴岣呋炷翜囟?。這種方法簡單方便，熱損失較少也容易控制。當構(gòu)件較遠時 電加熱比蒸氣

11、加熱要方便靈活，但耗電量大費用高。2.2.4防凍法目前生產(chǎn)的防凍劑可應(yīng)用在-10 及其以下氣溫中施工。它是采用降低冰點，使混凝上中的水在負溫下仍處于液相狀態(tài)，使水化作用能繼續(xù)進行，從而改善孔結(jié)構(gòu)，達到強度增長不受影響的目的。防凍法分為早強、負溫防凍和結(jié)構(gòu)法等，常用防凍劑是亞硝酸鈉，它不但可以降低冰點，而且是極好的防銹劑，費用低，大小工地皆可使用。2.2.5綜合法是同時采用任意的兩種以上保溫及防凍措施進行施工。 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型等特點， 施工隊伍素哽和當?shù)啬茉礌顩r來確定方案， 有以蓄熱為主輔以早期防凍的蓄熱綜合法， 有以加熱為主輔以防凍， 也有以防凍為主輔以蓄熱等。二對于金剛拌合料中水泥種類的選取

12、問題：水泥混凝土中的膠凝材料水泥的水化需要在一定溫度和濕度條件下才能正常進行， 顯示出一定膠凝性能， 從而使混凝土結(jié)構(gòu)具有一定強度。其中，環(huán)境溫度是影響水泥水化和混凝土強度增長的重要因素之一，溫度過高或過低均不利于混凝土后期強度的發(fā)展。溫度愈低，水泥水化速度愈慢， 當溫度降到 0C以下時水泥水化作用基本停止，當溫度低于 -1 C時混凝土中的水會開始結(jié)冰，此時不僅混凝土的強度不會增長，而且由于水結(jié)冰產(chǎn)生體積膨脹（體積膨脹約 9%），當這種膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力超過此時混凝土結(jié)構(gòu)所能承受的最大破壞能力時，混凝土結(jié)構(gòu)就會發(fā)生不同程度的凍脹破壞， 使混凝土的強度和耐久性能受到損害，而且這種凍害不論時間長短，都

13、不能得到恢復。因此，當氣溫較低特別是在零下溫度， 如果此時仍采用常溫下混凝土施工方法，就難以保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。正如上所述，普通水泥混凝土在遭受早期凍害后其強度損失較大，因此，我國混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗收規(guī)定， “室外日平均氣溫連續(xù) 5 天低于 5C或最低氣溫小于 -3 C時，混凝土工程應(yīng)采取冬季施工措施；并應(yīng)采取氣溫突然下降的防凍措施，注意施工質(zhì)量”。金剛砂地面在冬季施工方面的主要注意事項如下：（ 1）在水泥選用上：應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、早強型符合硅酸鹽水泥及其它早強型水泥；（2）砂石骨料中不得含有冰塊，同時，要嚴格控制骨料中泥及泥塊含量，顆粒粒徑適中、級配良好；（ 3）混凝

14、土配合比設(shè)計時：混凝土中水灰比不應(yīng)大于 0.6 ，在滿足施工要求時，用水量越小越好，水泥最小用量不得少于300kg/m3；（ 4）冬季混凝土配制時宜摻用無氯鹽類防凍劑，對抗凍要求較高時宜使用引氣劑或引氣型減水劑。 但在鋼筋混凝土中摻用氯鹽類防凍劑時，氯鹽摻量按無水狀態(tài)計算不得超過水泥質(zhì)量的 1%；（5）混凝土拌制過程中，混凝土攪拌時間應(yīng)延長，約為常溫 1.5 倍左右；（6）混凝土振搗務(wù)必密實，搗固不良易造成蜂窩麻面，破壞混凝土結(jié)構(gòu)的完整性，降低抗凍性能。試驗證明，表面光滑的抗凍性優(yōu)于毛面或麻面結(jié)構(gòu)抗凍性；（7）低溫天氣，當混凝土施工有施工縫要求時，持續(xù)施工時不宜提前對接觸面進行鑿毛，另外，混凝

15、土施工時不宜向其中拋毛石，否則會增加孔隙，降低結(jié)構(gòu)抗凍性能；（8）在冬季施工時，在混凝土拌制之前可預先對原材料加熱，應(yīng)優(yōu)先采用加熱拌和水的方法，水可加熱到 100C，但施工時水泥不應(yīng)與 80C以上的水直接接觸，投料順序為先投入骨料和加熱的水，然后再投入水泥，同時，水泥不可直接加熱，一般要求，混凝土拌合物出機溫度不宜低于 10C，入模溫度不得低于 2C；（9）冬季澆注的混凝土，在受凍前，混凝土的抗壓強度規(guī)范要求不得低于下列規(guī)定： 硅酸鹽水泥或 P.O 水泥配制的混凝土， 為設(shè)計強度值的 30%；礦渣硅酸鹽水泥或 P.C 水泥配制的混凝土，為設(shè)計強度標準值的 40%，小于 C10的混凝土，其強度不得小于 5.0MPa。（ 10）冬季施工混凝土養(yǎng)護方面：在負溫條件下混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護嚴禁澆水，且外露表面必須覆蓋保濕。 冬季施工混凝土的模板和保濕層的拆除，應(yīng)在混凝土冷卻到 5C后方可進行。當混凝土與外界溫差大于 20C時，拆模后的混凝土表面， 應(yīng)采取使其緩慢冷卻的臨時覆蓋措施，以防產(chǎn)生微裂紋。 對摻用防凍劑的混凝土，拆模后的混凝土表面溫度與環(huán)境