冬季来临,对混凝土的施工带来了新的挑战。现代科学研究表明,温度在混凝土的拌制和浇注后强度的形成过程中有着十分重要的影响。一般说来混凝土的养护温度宜热不宜冷,浇灌入模时的温度宜冷不宜热,冬季施工亦是如此。那么,在冬季进行混凝土施工时,改采取何种办法?
混凝土冬季施工方法:
一、蓄热
蓄热的方法主要适用于温度为-10℃左右且结构比较厚大的工程混凝土施工。
主要是对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。蓄热法的工艺相对简单,所需费用低,容易实现。但是施行的时候要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,并且要延长养护龄期。
二、使用外加剂
使用外加剂的方法适用于在-10℃以上的气温中。
主要是对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。当前常用的外加剂有氯化钠、氧化钙等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
三、调整配合比
调整配合比主要适用于温度为0℃左右的混凝土施工。
1、选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7d的强度,效果较明显。
2、尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。
3、掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其黏聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。
4、掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。
5、选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
四、外部加热
外部加热的方法主要适用于温度为-10℃以上且结构并不厚大的工程。主要是通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。
1、火炉加热:一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。
2、蒸汽加热:用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想。
3、电加热:将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,使电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。
4、红外线加热:用高温电加热器或气体红外线发生器对混凝土进行密封辐射加热
在冬季进行混凝土施工时目前主要有上述4种方法,但4种方法都有利有弊,且在实行的过程中也各有制约。在具体施行时,要根据施工时的各项具体情况,来选择合理的施工方法。一般来说,对于同一个工程,可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量。