白少鑫的论文

1、听课证编号：JC03254混凝土冬季施工方案探讨姓 名： 白 少 鑫 注册单位：山西金利通工程建设有限公司身份证号： 培训单位： 山西省城乡建设学校 混凝土冬季施工方案探讨混凝土是一种应用极其普遍的建筑施工材料，也是组成建筑物主体的主要组成部门。由于受工期制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。因混凝土的自身特点，施工情形和温度对其质量的影响又较大。温度是除了混凝土组成材料及配合比之外影响混凝土水化浸染速度的最首要的身分，而水泥与水之间的水化浸染是最终抉择混凝土强度的首要身分之一。此外，混凝土工程在交通、水电、民用等建筑工程中，混凝土工程施工的质量直接关系着后续工程的顺利进行。而影响着混凝

2、土施工质量的因素又很多，在冬季主要是由于气候较低，受到冻害会导致混凝土的强度降低，甚至还能出现返工的现象。只有采取适当的措施，才能够保证施工得到良好的效果。第一章一、 混凝土冬期施工特点(1) 冬季施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节,尤以混凝土工程居多。 (2) 混凝土质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的,大多数在春季才开始暴露出来,因而给事故处理带来很大的难度,轻者进行修补,重者重来,不仅给工程带来损失,而且影响工程的使用寿命。 (3) 混凝土冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短,技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生,都是由于这一环节跟不

3、上,仓促施工造成的。第二章二、混凝土冬季施工质量问题综述冬季进行施工，混凝土施工受到四周情形及温度的影响是不成避免的，这就要求施工的相关人员必须运用更为复杂的施工工序和手艺，尽量避免各类质量问题的出现。冬季施工出现的大量质量问题都是不易发现的，并且具有隐藏性和滞后性，一旦发现需要进行实时的修补。大体上来说，冬季混凝土施工的质量问题包括这样几个方面：(1) 混凝土结构松散：这种混凝土在为黄色的冰晶状体，骨料之寄粘滞浸染弱，抵御外部的浸染能力较弱；(2)混凝土裂痕：发生该裂痕主要原因有很多种，钢筋锈蚀引起混凝土体积的扩大，能够造成混凝土箍筋的目的产生大量的裂痕。此外，混凝土配制时水灰比过大，加上早

4、期的混凝土强度低，从而会引起混凝土分歧水平裂痕的发生；(3)凝土水分转移：当混凝土受到温度差、压力差及湿度差等多重浸染力的浸染时，就会造成其中的水分由边缘向中心转移，最终造成内部空位的发生；(4)混凝土概况起灰：因为混凝土配制时水灰比过大，这就造成了严重的离析及泌水现象，最后就导致了砂浆和骨料分手。第三章三、在冬季施工中混凝土的一般工作原理混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在养护硬化期间遭受冻害，主要针对其抗压强度、抗拉强度、混凝土与钢筋的粘结强度及混凝土的密实性和耐久性等方面的损失，提出防止措施。众所周知，混凝土在负温作用下，会引起混凝土的冻害。因此，水的形态变化又成为了影响混凝土强度增长的

5、关键因素。此外，在混凝土化冻后仍然需要继续进行养护，对于预养期长，获得初期强度较高的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。对于那些安全预养期短，获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。3.1 温度对混凝土强度增长的影响混凝土的强度只有在正温养护条件下，才能持续不断的增长，伴随着温度的升高，当温度升高时，水化作用加快，混凝土的强度也加快增长。当温度降低到0时，存在于混凝土中的水有一部分会开始结冰，此时的水化作用开始减慢，强度增长也随之相应较慢。水变成冰后，结冰所产生的应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏。当冰凌融化后，又在混凝土的内部形成各种各样

6、的空隙，降低混凝土的密实性及耐久性。3.2 混凝土允许受冻临界强度混凝土在早期遭受到冻害后，抗拉强度和抗压强度都有不同程度的损失，尤其是混凝土的粘结强度也受到了较大的损失，降低了混凝土的抗渗性和耐久性。混凝土允许受冻临界强度是指新浇注混凝土在受冻前达到某一初始强度值，随后遭到冻结，当恢复正常温度养护后，混凝土强度会保持持续的增长状态，这一受冻前的初始强化值叫做混凝土允许受冻临界强度。3.3 冻害对混凝土强度的影响混凝土受到冻害之后，强度停止增长，解冻后的混凝土强度仍然能继续增长。当混凝土遭受到冻害后，内部就会产生大量的微裂纹，从而降低了混凝土的强度和耐久性。第四章四、混凝土冬季施工方法及混凝土

7、冬季施工工艺4.1混凝土冬季施工方法在冬季混凝土施工中，重点解决的是三个方面的问题：一是防止混凝土早期冻害；二是确定混凝土最短的养护龄期；三是保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在工程的实际施工中，还要根据施工时的气温情况、工程结构状况、水泥的品种及价格、减水剂、抗冻剂的性能及价格等一系列条件来选择合理的施工方法。蓄热法蓄热法就是在混凝土浇筑块的外表面用导热性能低的材料进行保温，热源为预加到混凝土组成材料的加热和水泥化热。施工用的模板应为保温模板，浇筑完毕的混凝土顶面要立即用保温材料覆盖。蓄热法实质上就是表面保温法，它和混凝土坝的表面保护，在形式上是一致的：但它们的目的和要求却是不同的。表面保

8、护的目的是防止混凝土的表面裂缝，它要求混凝土表层温度不低于其他正常凝固硬化的温度。该办法是主要用于气温10左右，且结构比较厚大的工程。采用这种方法十分简单，施工涉及的费用不高，但是要注意内部保温，还要延长养护龄期。首先，对原材料进行加热，保证混凝土在搅拌、运输和浇灌以后还能留有热量，以使水泥水化放热较快，新浇混凝土具有足够的抗冻能力。其次，加强保温。加强对混凝土的保温，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，还要避免角部与外露表面受冻，在使用蓄热法时，也可以与其他方法联合使用。此外，蓄热法具有经济、简便、节能等优点，混凝土在低温下硬化，强度损失小。蓄热法分为四大类：（1）标准蓄热法

9、 这种方法是对混凝土的各组分除拌合水以外，均不加热，只充分利用水泥的水化热，成型后加以保温覆盖，在成型前和养护期均不加热。（2） 第二类综合蓄热法 与标准蓄热法相类似只是要加入早强剂、减水剂、防冻剂等来延长混凝土的受冻前养护时间，并且降低混凝土的临界强度。（3） 第三类综合蓄热法 是对混凝土中除水泥外的其它成分进行加热，并充分利用水泥的水化热，对混凝土进行保护，使混凝土达到临界强度。（4） 第四类综合蓄热法 是对混凝土组成分加热或者在成型前对混凝土拌合物集中加热，于此同时，再加入抗冻剂及早强剂的方法。4.1.2调整配合比方法冬季混凝土施工使用调整配合比的方法，主要是针对在0温度下混凝土施工的。

10、具体做法是：掺化学外加剂 （1） 引气剂方案。掺用引气剂是提高混凝土抗冻性的主要措施，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，也就相应增加了水泥浆的体积，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。经过实践证明，掺有引气剂的混凝土比不掺有引气剂的混凝土后退10-15年出现表面剥落等冻害现象。（2） 亚硝酸钠复合方案。该方案中的亚硝酸钠是防冻剂，其掺加量依据混凝土自身温度而定。当温度为-3、-5、-8、-10时分别掺水泥自重量的2%、4%、6%、8%。方案中的硫酸钠作为早强剂，其掺加量为水泥重量的2%，此方案与加热或蓄热措施结合，可在-10至-20温度下施工。（3） 减水

11、剂方案。MS-F复合早强型减水剂，掺水泥重量的5%，可用于0左右施工。（4） 复合防冻剂方案。NON-F复合防冻剂，掺水泥重量的10%，MN-F复合防冻剂，掺水泥重量的15%，都可用于-10的温度下施工。（5） 尿素、碱、硫酸钠复合方案。该方案由尿素10%（占水重），氢氧化钠2%至4%（占水重），硫酸钠粉剂5%（占水重）组成，在平均气温为-10时可用于一般工程中。（6） AN-非氯型负温外加剂。可适用于混凝土内部温度为-10时施工。（7） 三乙醇胺复合外加剂。T-40钢筋混凝土低温附加剂。（8） 硫酸钠复合外加剂。施工时采用热拌，混凝土出罐温度为20左右，如气温较低或采用钢模板时，出罐温度可提

12、高到38至40，成型温度控制在20左右，并与提高标号及蓄热保温措施结合，施工效果较好。（9） NC早强剂。掺量为水泥重量的5%，适用于自然温度高于-10或持续在-1至-3气温下施工。控制水灰比尽量降低水灰比，稍增水泥用量，提高混凝土的密实性，缩短达到临界强度的时间。提高混凝土的抗冻性，必须从降低水灰比入手。当前较有效的方法是掺减水剂特别是高效减水剂，能使混凝土强度及抗冻性都提高。外部加热法外部加热法主要是使用于气温在零下10以上的工程，通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土。（1）火炉加热火炉加热比较简单，一般在较小的工地使用，比较干燥，并且所放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响

13、质量。（2）电加热电加热法即电流加热法。是在混凝土结构内部插入直径6-直径12mm的钢筋电极或用厚度1-2mm，宽30-60mm的薄铁片作为电极固定在模版内侧施以50-100V的低压电，由于混凝土本身的电阻使电能转换为热能的施工方法，使混凝土工程强度达到设计标号。在施工过程中，将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，可以提高混凝土的温度。这种方法的热损失较少，但是电能消耗量大。为了提高混凝土的出机口温度，应优先考虑和水加热，如不满足要求才考虑骨料热水泥不能直接加热。对拌合水加热时，水温不宜超过60，应改变加热顺序：将骨料与水先拌和、然后再加入水泥，以免造成水泥假凝，影响混凝土质量。对砂石骨料

14、加热一般是采用排管通热水或蒸汽加热。骨料加热的最高温度不宜超过60。采用蒸汽加热时，粗骨料可直接加热，但不能影响混凝土的水灰比。混凝土拌和前应用热水或蒸汽将拌和机冲洗，拌和时间比一般季节延长50%左右。冬季的混凝土运输应尽可能减少转运次数，最好采取一次直接运送。运输设备有可靠的防风措施，并尽可能加以保温。各种运输设备在工作结束时，必须立即用蒸汽或热水冲洗干净：恢复工作时首先加热。4.1.6暖棚法暖棚法就是在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚，棚内通常用蒸汽排管或暖风机供热，使棚内温度保持在0左右至5左右。暖棚法适用于气温在-10以下。4.2 混凝土的基本要求（1） 冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通

15、硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂,由必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。（2） 为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度,办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。（3） 模板和保温层,应在混凝土冷却到5后方可拆除,当混凝土与外界温差大于20时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。（4） 未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。4.3 混凝土的拌制（1） 拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质.在掺有含钾,钠离子的外加

16、剂时,不得使用活性骨料,在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。（2） 拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入,如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液,各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆.每班使用的外加剂溶液应一次配成。 （3） 当施工期处于0左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施;对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级。（4）混凝土中添加防冻剂时,严禁使用高铝水泥。 （5

17、） 严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。 （6） 搅拌掺有外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。（7） 混凝土拌合物的出机温度不宜低于10,入模温度不得低于5。4.4 混凝土的运输和浇筑（1） 混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。 (2) 混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁,柱交接处)交接处的冰雪及垃圾.(3) 当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。 (4) 分层浇筑的混凝土

18、时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2。 (5) 重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。 (6) 预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。 (7) 现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。4.5 混凝土的养护(1)冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。 (2) 采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥。 (3) 在模板外部

19、保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土.钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。(4) 保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料.保温材料的铺设厚度为:一般情况下0以上铺一层;0以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。 (5) 拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。 4.6 试件留置按规范及施工要求制作,管理,养护,送检混凝土试块,取样与试件留置应符合下列规定:(1)每拌制100盘且不超过100

20、m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次。(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次。(3)当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的砼每200m3不得少于一次。(4)每一楼层,同一配合比的砼,取样不得少于一次。(5)对有抗渗要求的砼结构,其混凝土试件应在浇筑地点随机取样,同一工程,同一配合比的砼,取样不应少于一次,留置组数可根据实际需要确定。(6)每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据混凝土工程冬季施工技术探讨(2)第五章五、混凝土冬季施工的质量通病以及预防措施5.1 钢筋的锈蚀与混凝土裂缝由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀,致使混凝土

21、沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次,水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期强度低,失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动,形成压力也将引起轴向裂缝。预防措施:(1)严格控制氯盐的掺量。按照“钢筋混凝土工程施工及验收规范”规定:氯盐掺量不得超过水泥重量1%,基本钢筋就不锈蚀。(2)限定量的氯盐掺入时应充分溶解或搅拌均匀,以防止偏折引起局部钢筋锈蚀。3.控制水泥质量和混凝土混合物水灰比,增大其密度性,防止水分转移,均能有效地防止混凝土的裂缝产生。5.2结构疏散与水分转移水分转移及结构疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黄色,砂浆骨料结合脆弱,声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力差、温度

22、、湿度差,使水分自边缘向中心移动造成空隙。预防措施:(1)适当掺用以防冻剂-减水剂-早强剂-引气剂组成的复合外加剂,减少水灰比,采取重复振动,加压振动,提高结构致密性。(2)混凝土表面“冰封”利用其湿水性均为有效。5.3 表面起灰所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离,表面起灰,骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,离析,泌水严重,粘聚性、保水性差,加上养护温度低,水泥水化趋于停止,混凝土水分迅速外离,导致表面起灰。预防措施:严格控制水灰比,延长混凝土混合物搅拌时间,表面覆盖塑料薄膜保水。5.4 结晶腐蚀-混凝土表面返霜混凝土硬化后,某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面,而

23、混凝土表面的水分则逐渐蒸干,此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。预防措施(1)适当控制外加剂的用量(最好不要超过水泥重量57%)(2)外加剂充分溶解后适当延长搅拌时间。(3)混凝土浇灌后,立即在其表面覆盖12层薄膜塑料。严防混凝土水分外移。第六章六、冬季施工注意事项6.1混凝土冬期施工时，混凝土采用蓄热并掺外加剂、上部覆盖的方法养护，同时搭设挡风墙围护，覆盖采用铺一层聚氯乙烯薄膜保湿，然后覆盖棉毡和草袋保温。6,2 在冬期施工开始之前，在基坑或基槽东北侧（主风向）采用搭设挡风墙，可采用钢管脚手架和篷布搭设，搭设挡风墙时要注意，基坑、基槽与挡风墙之间要留有足够的空间，同时要注意围护严密、不透风

24、，并绑扎牢固。6.3 材料（混凝土采用商品混凝土，所使用材料的储存、搅拌、运输由搅拌站及入模前的混凝土保温由搅拌站控制）1）、水泥使用前要运入暖棚内存放。2）、混凝土组成材料加热温度要根据需要混凝土拌合物的最终温度按计算确定，混凝土的温度要控制在35以内，冬季施工期间用砂中不得含有直径大于1cm的冻块，不得使用冻灰膏、冻灰浆。3）、组成材料要优先考虑加热水，（加热方法由商品混凝土搅拌站统一考虑）当水加热达不到要求温度时，考虑对砂石加热，当石子干燥无冻块时，可只加热砂子。拌合水加热80，骨料加热60。冬施期间对原材料加热温度应予以控制，如下表水泥品种及标号 水温控制 砂石温控制32.5普通水泥 小于70 小于5042.5普通水泥 小于60 小于4032.5矿渣水泥 小于80 小于60其它高标号水泥 小于60 小于404）、采用蓄热法和综合蓄热法施工的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制混凝土，水灰比应控制在0.6以下。混凝土浇筑时间应尽量选在上午9：00以后，下午16：00以前气温较高的时间，浇筑完毕要及时覆盖保温，。5）、在混凝土冬季施工中，应在混凝土拌制过程中，掺入一定量的化学外加剂，如调节混凝土凝结、硬化性能的早强剂；改善混凝土抗冻的防冻剂等。6）、根据规范要求化工生产装置的砼不得使用氯盐或含氯盐的复合早强剂