冬季砼施工规范方案

22-5混凝土工程22-5-1基本要求同时水泥的水化作用也停止进行.在恢复正温养护以后，会使水泥浆体中的孔隙率比正常凝结的混凝土显著增加，从而使混凝土的各项物理力学性能全面下降。并尽早获得强度。度规定如下：度,加入减水剂，优先选用高效减水剂.(按无水状态计算)。掺氯盐的混凝土必须振捣密实，且不宜采用蒸汽养护。(1)在高湿度空气环境中使用的结构(排出大量蒸汽的车间、澡堂、洗衣等);(2)处于水位升降部位的结构;(3)露天结构或经常受水淋的结构；(4)有镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及有外露钢筋预埋件而无防(5)与含有酸、碱或硫酸盐等侵蚀性介质相接触的结构;(6)使用过程中经常处于环境温度为60℃以上的结构；(7)使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构；(8)薄壁结构、中或重级工作制吊车梁、屋架、落锤或锻锤基础等结构；(9)电解车间和直接靠近直流电源的结构;(10)直接靠近高压电源(发电站、变电所)的结构；(11)预应力混凝土结构。素混凝土中氯盐掺量不得大于水泥重量的3％.美观。因此尿素掺量不得超过水泥重的4％。掺有尿素的混凝土在封闭环境中会5升温速度(℃/h)表面系数注:1。表面系数系指结构冷却的表面积(m2)与结构全部体积(m3)的比值；2。厚大体积的混凝土,应根据实际情况确定.水泥强度等水泥强度等级表面系数10~1522-5-2混凝土的拌制1.混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求水泥水泥种类拌合水(℃)骨料(℃)2.水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法，但骨料不得在钢板上灼炒.水泥应储存在暖棚内，不得直接加热。离子的外加剂时，不得使用活性骨料或混有活性材料的骨料。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,然标志的容器内，不得混淆.每班使用的外加剂溶液应一次配成。应式中T0—-混凝土拌合物温度(℃)；wsa、wg-—砂、石的含水率(％)；c1、c2—-水的比热容[kJ/(kg·K)]及冰的溶解热(kJ/kg)。温度，可按下式计算:Ti-—搅拌机棚内温度(℃).22—5-3混凝土的运输和浇筑：(1)正确选择放置搅拌机的地点,尽量缩短运距,选择最佳的运输路线；(2)正确选择运输容器的形式、大小和保温材料；(3)尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土的工作。式中T2——混凝土拌合物经运输到浇筑时温度(℃);Ta——混凝土拌合物运输时环境温度(℃)；α-—温度损失系数(h-1):CmT+CmT+CmTT=cc2fffsss(22-13)3Cm+Cm+Cmccffss式中T3——考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时的温度(℃);mc——每立方米混凝土重量(kg)；mf、ms——与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量(kg)；Tf、Ts——模板、钢筋的温度，未预热者可采用当时的环境气温(℃).【解】混凝土拌合物的理论温度:及施工缝的设置，应能防止(1)支承在已浇筑完毕的厚大结构上的梁,应用钢板制成的垫板将梁与厚大(2)如梁不能按(1)所述方法进行浇筑,而在设计中又未考虑到附加温度应(3)与支座不做刚性连接的连接梁，应在长度不超过20m的段落上同时加时，应按(2)所规定的方法浇筑和加热混凝土。当刚架的跨度≤8m时,应每隔8m时，应每隔一个跨度留出间断处；(5)与小跨度的大型横梁相连的高柱,应按同一高度进行混凝土的浇筑和加(6)互相平行又彼此间以刚性连接的梁(在同一柱上又与柱刚性连接的两根(7)浇筑和加热肋形楼板时，应按(2)和(4)规定进行，在纵向和横向两个方向留在间断处,梁与板应同时进行浇筑和加热养护.，施工前要对地基进行保温以防止冻胀。新拌混凝土的入模温度以7~12℃为宜.混凝土内部温度与表面温度之差不得超过20℃。必要时应做保温覆盖。8.浇筑装配式结构接头的混凝土(或砂浆)，应先将结合处的表面加热到正温。浇筑后的接头混凝土(或砂浆)在温度不超过45℃的条件下，应养护至设.热，并宜采用热的水泥浆、砂浆或混凝土，浇灌后在正温下养护到强度不低于22—5-4混凝土强度估算时,在停止加热前混凝土是否已达到预定的强度;当采用综合养护时,混凝土的预以又由于模板未拆，也不能使用任何非破损方法进行测试。因此,运用计算的方法对混凝土强度进行估计或预测是很有实用价值的。5。当混凝土的养护温度为一变量时,混凝土的强度可用成熟度的方法来估(1)适用范围(2)前提条件用本法估算混凝土强度,需要用实际工程使用的混凝土原材料和配合比,制使用本法同时需取得现场养护混凝土的温度实测资料(温度、时间)。(3)用计算法估算混凝土强度的步骤bf=aeD(22—14)式中f——混凝土立方体抗压强度N(/mm2)；D-—混凝土养护龄期(d)；2)根据现场的实测混凝土养护温度资料，用式(22—15)计算混凝土已达到的等效龄期(相当于20℃标准养护的时间).式中t——等效龄期(h)；tD代入公式(22—14)可算出强度。等效系数等效系数αT等效系数αT等效系数αT(℃)(℃)6543210—2-3-6—7-8987坐标纸上画出龄期—强度曲线；龄期;3)根据等效龄期数值，在龄期-强度曲线上查出相应强度值,即为所求值。【例】某混凝土在试验室测得20℃标准养护条件下的各龄期强度值如表标养龄期(d)1237从从浇筑起算的时间(h)02468温度(℃)f=29.459eD(2)当采用图解法时，将表22-31中的数据在坐标纸上绘出龄期-强度曲线，平均温度(℃)222222(4)根据等效龄期估算混凝土强度。feNmm果在达到抗冻临界强度值之前就撤势必影响工程进度.用以下方法可以找到混凝土浇筑后达到抗冻临界强度的时(f1)。(2)根据f1与该种混凝土的设计强度(f设)的比值,按表22—34查出该种混ff1/f设比值(％)强度0点的标养时间(h)920~30730~405.54(3)以标养时间(h)为横坐标,以强度(MPa)为纵坐标，建立坐标系。将(4)计算成熟度的公式如下：0(5)将t0作为Δt,T为20℃代入公式(22-16)再除以平均差值系数0.8，所(6)工地在实际施工时,应做好测温记录,根据混凝土的实际养护温度与养护度,浇筑后的混凝土周围用保温材料严密覆盖。利用这种预加的热量和水泥的水在冷却过程中逐渐硬化,当混凝土温度降至0℃时可达到抗冻临界强度或预期的强度要求。蓄热法具有经济、简便、节能等优点,混凝土在较低温度下硬化，其最终强度损失小，耐久性较高，可获得较优质量的制品.但用蓄热法施工，强度增长较意防潮和防止透风,对于构件的边棱、端部和凸角要特别加强保温，新浇混凝土结结构表面系数7。5~10综合蓄热法综合蓄热法室外平均气温(℃)0-85~7.5综合蓄热法12。5综合蓄热法综合蓄热法综合蓄热法综合蓄热法注：综合蓄热法即在蓄热法工艺的基础上，在混凝土中掺入防冻剂,以延长硬化时间和提高抗冻害能力。当施工条件(结构尺寸、材料配比、浇筑后的温度和养护期间的预测气温)确定以后，先初步选定保温材料的种类、厚度和构造,然后计算出混凝土冷却到0℃的延续时间和混凝土在此期间的平均温度。据此再用成熟度方法估算出混凝调整某些施工条件或修改保温层设计，再进行计算,直至符合要求为止.(1)混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的温度，可按下式计算：(2)混凝土蓄热养护开始到任一时刻t的平均温度，可按下式计算:8)c(kg/m3);Qce——水泥水化累积最终放热量(kJ/kg)；vce-—水泥水化速度系数(h—1);M＝A/V式中A——混凝土结构表面积(m2)；v-—混凝土结构的体积(m3)。K=入i=1idi—-第i层围护层厚度(m)；λi——第i层围护层的导热系数[W/(m·K)]。水泥品种及强度等级Qce(kJ/kg)vce(h-1)42.5号矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥240透风系数透风系数围护层由易透风材料组成易透风保温材料外包不易透风材料围护层由不易透风材料组成采用逐次逼近的方法进行计算。如果蓄热养护条件满足采用逐次逼近的方法进行计算。如果蓄热养护条件满足T,,t=1ln(22—19)0vT式中t0—-混凝土蓄热养护冷却至0℃的时间(h)。22—38查得.间填以聚苯乙烯板50mm厚3.0m＝0.9的水平线与—10℃气温线相交处分别查得冷却时间为5d，平均温度为(1)混凝土浇筑后要在裸露的混凝土表面先用塑料薄膜等防水材料覆盖，(2)混凝土浇筑后应有一套严格的测温制度，如发现混凝土温度下降过快土再合上继续养护到拆模.工作效率较高.同时混凝土质量有可靠保证，不易发生冻害。缺点是：暖棚搭设暖棚通常以脚手材料(钢管或木杆)为骨架，用塑料薄膜或帆布围护.塑料合而成的复合布。塑料薄膜不仅重量轻,而且透光，白天不需要人工照明,加热用的能源一般为煤或焦炭,也可使用以电、燃气、煤油或蒸汽为能源的热风机或散热器。暖棚内的热量消耗,可根据暖棚尺寸、围护构造、地面的导热系数和室内换气次数(一般按每小时2次计算)等来计算确定。也可从表22-39中查出。内内外温差暖棚表面围护结构的传热系数[W/(m2·K)](℃)系数11.63.82。41.61.2注：本表所查出的耗热量尚应根据风力情况再乘以围护结构散热系数：当风速在5m/s以s(1)暖棚出入口应设专人管理，以防封闭不严造成棚内温度下降或混凝土(3)注意棚内湿度，经常观察混凝土是否有失水现象。若失水时，要及时(4)将烟或燃烧气排出棚外,注意防火防毒。石棉绳上缠绕成螺旋状,按蛇形线路铺设在玻璃纤维布上，电阻丝之间的档距要在钢模板的区格内卡入电热毯后,再覆盖岩棉板作为保温材料，外侧用108胶粘贴水泥袋纸两层挡风.对大模板现浇墙体加热时,由于墙体的顶部、底部以及与外墙相连处散热较多，这些部位的电热毯应双面密布，中间部位可以较疏或两面交错铺设。温并做记录，养护过程中根据混凝土温度变化可继续送电。(1)混凝土构件在升温阶段每小时所需热量：式中Q1——混凝土每小时升温所需热量(kJ)；V—-混凝土体积(m3)；△T——每小时升温温度(℃)。(2)钢模板及保温材料加热所需热量:式中Q2——钢模板及保温材料加热所需热量(kJ)；(3)每小时内散失热量:Q=A(TT)(1+2)(22-22)3q66T—-混凝土温度(℃)；(4)需要布设的电热毯功率：P=123解】(1)工艺特点m用截面积为25~35mm2的铝芯线作导线，通以电压为100~140V的电流。在室外最低气温为—20℃的条件下，混凝土达到40％强度标准值的耗电量约为流输入电压流输出电压功率100~140V用这种工艺来加热混凝土，温度比较均匀,控制方便，缺点是需要制作专用(2)适用范围适用于以钢模板浇筑的混凝土墙体、梁、柱和接头。(3)作用原理在工业和日常生活中所用交流电的频率为50Hz,通称工频.根据电磁感应原理，一根有交变电流通过的导体穿过导磁率较高的铁管时,在管壁上产生交变闭(4)施工方法1)在大模板现浇墙体上的应用从两侧加热。涡流管横向焊在大模板上,中心距离在底部及顶部为150~2)在梁、柱结构上的应用3)在梁柱接头上的应用停止送电并将导线抽出,涡流管留在混凝土中不再拆除。埋入混凝土中的涡流管(5)热工计算(6)模板功率计算1)涡流管的饱和电流及电压值I——直线导体通过的电流(A)；R--钢管外半径(cm)；δ-—钢管壁厚(cm)。流值(Ik)，可根据上式算出：式中Pk——涡流管单位长度的极限功率(W/m)；Ik——饱和电流值(A)；Uk——导线单位长度饱和电压降(V/m);3)钢模板单位面积的极限功率式中Ps——模板单位面积的极限功率(W/m2)；l—-在单位面积模板上布设的涡流管总长度(m/m2)。(7)电气控制方便、效率高、易实现自动化的优点.各阶段送电功率，取预养与恒温阶段功率Y接(1)工艺特点线圈感应加热法的优点是:易于控制，加热均匀。只要线圈设置得当，可使混凝土内部温度差控制在5℃以内，浇筑前还可对模板及钢筋进行预热。(2)适用范围(3)作用原理中间放入铁芯,会在铁芯内产生涡电流，并将电能转变为热能。因而当电缆内通以交流电后,处在线圈中间的钢模板等钢铁部件因感应而发热，同时将热量传给(4)施工方法混凝土量较少时，也可利用交流电焊机。变压器容量宜较设计结果增加20％~热。电极法适用于以木模板浇筑的混凝土构件,耗钢量较大，耗电量也比其他方法为高，因此不宜普遍推广，只能在特殊条件下使用。特特点将电极固定在木模板内侧，电极可用6mm的钢筋或宽白铁皮为10~15cm。表面电极法配极简单，间距易控制电极用6~12mm直径的钢筋断料制成，直接由结构物表面插人或穿过木模板放入混凝土内,其长度由结构断面而电极用6~10mm的钢筋制成,每段长2。5~3m,混凝土浇筑前用绝缘垫块将电极固定在箍筋上，电极端部弯成直角适用范围常用于墙、梁及基础等结构常用于柱、梁及基础等结构常用于钢筋不多的柱、梁及厚度表面电极法捧形电极法弦形电极法和和基础等结构最最大功率(kW/m3)时的距离(cm)34596999788888887977777777(V)代号bhbhbhbhbh电电压(V)电极与钢筋的最小距离(cm)12~155~7注：配筋密度大，不能保证钢筋与电极间的上表规定的距离时,应隔以适当的绝缘物质，振捣时要避免接触电极及其支架.意观察混凝土表面的温度和湿度,如出现干燥现象，应切断电源用温水湿润混凝的热工计算与电热毯加热法同。22—5-8远红外线养护高，从而在较短时间内获得要求的强度.这种工艺具有施工简便、降低能耗等优远红外辐射器，根据其所采用的能源，可分为三大类：(1)电热远红外辐射涂料名涂料名称辐射率ε行机械搅拌约2~3h，TiO20％＋Fe2O380％.管式电热远红外辐射器可用于工地柱、梁的内部加热,也可用于以钢模板浇筑的剪力墙、大板建筑竖向接缝和现场预制构件的外部加热。蒸汽和煤气远红外辐射器通常用于预制厂内加热预制构件。(1)辐射器表面温度计算式中T--辐射器表面温度(K);长有吸收特性，水泥、砂、石对于3~9μm波长有吸收特性，新拌混凝土对远【解】Q式中A——辐射器的表面积(m2);Q——辐射器的发热量(kJ/h);T——辐射器表面温度(K)；T0—-被加热物体表面温度(K)。A==0.116m2(3)电热远红外辐射器的功率计算】(4)电热远红外辐射器所需电阻丝的计算P==R4lV用于辐射器的电阻丝每平方厘米表面积的负担(W)以3~5W为宜,故电功44p.W的长度(cm)电阻(Ω)度(cm)径(cm)总功率(A)(V)(1)辐射器钢管内装电阻丝，用瓷套管并填充氧化镁或石英粉绝缘.管壁外面涂以远红外涂用型号的主要参数如表22-45。度径表面辐射面积率(mm)(mm)(m2)(V)(Ω)32~33完毕,孔道已经成型，即可在孔道中插入辐射器，接通电源，可实行间歇送电。当室外平均气温为—10℃时，混凝土达到40%强度标准值的耗电量约为(4)施工注意事项早获得强度。结构外面必须保温防止热量损失，现浇柱的根部尤须加强保温防止。(1)辐射器(2)剪力墙混凝土养护(3)大板建筑竖向接缝养护(4)现场预制构件养护用于现场预制构件养护的远红外辐射器,可做成工具式并带反射罩，便于适(1)养护梁柱接头辐射器外壳为钢管，并涂有远红外涂料。内部为四节碳化硅棒,每节长(2)材料加热(3)碳化硅电阻炉远红外线。常用的碳化硅板尺寸为300mm×200mm×42mm,碳化硅含量(1)辐射器以煤气(液化气)为能源的加热装置，由贮气钢瓶、调压器、管路、气门和耐用、轻巧灵活而适用于建筑施工.煤气在辐射器网内无焰燃烧，而产生远红外线向外辐射。为了使辐射能集中，在辐射器上装有抛光铝质反射罩。表22-46。格嘴直径嘴压力名义热负荷耗气量(mm)(mm)(Pa)(℃)(kg/h)600~8000.5~0.7600~8000。8~1.1注:使用时均为平放。(2)构件养护的移动式的辐射车，可在场内灵活行走.辐射车用角钢焊接成骨架，外壳是两层两端悬挂保温门窗。构造如图22-52。罩,就成为蒸汽远红外辐射器。固定安装在养护窑内加热混凝土.22—5—9蒸汽加热法冻。蒸汽热传导给混凝土.从锅炉出来的湿饱和蒸汽进入蒸汽室后，要和空气相混合变成蒸汽空气混合物，其主要参数见表22—47。((kg/m3)饱和的蒸汽空气混合物饱和混合物中(%)混合物中饱和蒸汽的分力(Pa)饱和混合物(kJ/kg)饱和蒸汽含热量(kJ/kg)度干空气混合物温度(℃)0W=Q(1+a)i 式中W——耗汽量(kg)；散失的热量(kJ)：(1)由于矿渣硅酸盐水泥对蒸汽养护的适应性较好，养护后的最终强度损(2)引气型的减水剂或引气剂掺入混凝土后，在蒸汽作用下，会增加含气量，推迟凝结时间，降低强度，因此不宜用于蒸汽养护.(3)基土为不得受水浸的土，不宜采用蒸汽加热.(4)用于蒸汽加热的低压湿饱和蒸汽，要求相对湿度100%，温度95℃,压(5)蒸汽养护的混凝土，采用普通硅酸盐水泥时最高养护温度不应,超过温度不应超过60℃.在结构物的周围制作能拆卸的蒸汽室，通入蒸汽以加热混凝土.如在地槽上做成密闭的蒸汽室通汽加热,在室内应设置排除冷凝水的沟槽，在室外沿蒸汽室凝土结构及地面上的小型预制构件.水平构件(梁)应沿构件每1。5~2m分段通入蒸汽，垂直构件(柱)应沿构件g在混凝土结构的木模板上预设通汽沟槽,沟槽断面可做成三角形、矩形或半圆形，间距20~25cm,用厚为0.5~2mm的薄铁皮盖上,使成为通蒸汽的毛管(图在混凝土结构内部预埋钢管或胶皮管(内部充水使其鼓胀)，待混凝土浇筑(1)孔道的设计计算A•K•a(TT)A=ppdq(22-33)rK(TT)rkdAp——混凝土围护面积(m2)；Kp——混凝土围护层(模板及保温层)的传热系数[W/(m2·K)]；1K=p660.04+1+…+nn Td——混凝土恒温温度(℃);Tq-—环境气温(℃)；Tk-—蒸汽温度(℃).2)留孔数量An=n=r•R•LR-—孔直径(m)；L—-孔道长度(m)。(2)蒸汽需要量计算((22-36)V——混凝土体积(m3);Td——混凝土恒温温度(℃)；T初温(℃);Ap—-混凝土外围面积(m2);Kp的传热系数[W/(m2·K)]；t1——升温时间(h)；2)恒温期需要的热量(22-38)W=12i(22-38)式中W——混凝土养护蒸汽总需要量(kg)；层尼龙编织布,上至养护栏杆，下至挂架脚手板底。提升架下挂排管散热器，通棉被，内有排管供热,可保证滑出模板的混凝土在2昼夜内不温作用。混凝土拌合物中掺入适当的防冻剂,可以使混凝土到了负温环境下强度仍能继续增长.不高的结构，如圈梁、过梁、挑檐、雨篷、地面和梁柱接头等.硬化时混凝土本溶液的浓度升高,冰点相应降低，当温度继续下降时，溶液的冰点就更低,温度下防冻剂通常由防冻组分、早强组分和减水组分复合而成.析析出固相共熔体时浓度(g/100g水)温度(℃)-84212-96化学式2233KCO3NHOH43钙亚硝酸钠硝酸钠硝酸钙乙酸钠碳酸钾尿素氨水锈锈相相对早强效果(%)f1f3掺量占水泥(%)化学式f7(空白)硫酸钠三乙醇胺硫代硫酸钠24CHON5322322浇冻剂配方.配配方(%)亚硝酸钠(13。4)＋硫酸钠2＋FDN0。75亚硝酸钠(6.1)＋硝酸钠(9.7)＋硫酸钠2＋FDN0。75尿素(7。3)＋硝酸钠(8。5)＋硫酸钠2＋FDN0.75亚硝酸钠(3。4)＋硝酸钠(5。7)＋硫酸钠2＋FDN0.75尿素(4.5)＋硝酸钠(5.7)＋硫酸钠2＋FDN0.750。25尿素(4.4)＋硫酸钠2＋木钙0。25亚硝酸钠(9.0)＋硫酸钠2＋FDN0.75亚硝酸钠(4.4)＋硝酸钠(6。6)＋硫酸钠2＋FDN0.75尿素(6。6)＋硝酸钠(6。6)＋硫酸钠2＋FDN0.75亚硝酸钠(3.1)＋硫酸钠2＋木钙0。25硬化温度(℃)0—50水泥品种普通水泥矿渣水泥(1)外加剂厂生产的防冻剂,必须符合行业标准《混凝土防冻剂》(JC475)早强减水剂并用保温材料覆盖.C(2)砂石材料必须清洁。不得含有冰雪和冻块，也不得含有活性骨料和能(3)防冻剂应先溶解于水，配制成溶液，然后投入搅拌。配制硫酸钠溶液应再加热搅拌待完全溶解后方可使用.用.用(5)负温混凝土的坍落度,应严格控制在1~3cm之间。(6)混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃，浇筑成型后的温度不宜低于(7)混凝土浇筑后，其裸露表面应立即用塑料薄膜覆盖保护以防止脱水。(8)掺有防冻剂的混凝土,当环境温度降至预计温度以下前,混凝土必须达到(9)防冻剂在使用前，应对照质量标准进行系统检验.防冻剂的配方确定以后，在施工过程中仍要对外加剂进行抽样检查。用于钢筋混凝土中的外加剂,更引起钢筋锈蚀。(10)各种外加剂要分别包装堆放,避免混淆和散失。有毒物品(如亚硝酸钠)更应加强保管，以免发生意外事故。进行人工加热的方法称为综合蓄热法。土强度增长也较快.与各种加热养护工艺相比,可以节约能耗。尤其当采用综合蓄件养护的效果,必须选择好工艺参数.其中最基本的参数是预养时。预养程度可以用在20℃恒温条室外平均气温(℃)—5—5水泥品种普通水泥矿渣水泥防防冻剂掺量(占水泥重的％)室外平均气温(℃)—5。(2)选定拌制混凝土所用水泥的品种。(3)参考表22-52选择预养程度.(4)根据施工条件，先暂时设定混凝土浇筑完毕时的温度和保温围护层构(5)运用公式(22—17)和公式(22-15)计算混凝土从浇筑完毕时起至温度降(6)如冷却过程的等效龄期与所选预养程度相等，即可按设定的混凝土温度与保温构造施工.如冷却过程的等效龄期与所选预养程度不符，则须重新设定再做计算.(7)如重新设定的混凝土温度与保温构造可以满足预养程度的要求,即可按重新设定的参数施工.如在现实条件下无法满足要求，则必须采用人工短时加热(8)人工加热的全过程，包括升温、恒温和温度降至0℃前的整个养护过方,并通过试验予以确定.[解](1)根据条件确定预养时间为20℃/12h；(2)设混凝土浇筑后的温度为10℃,围护层构造为：在钢模板外面包以岩棉(4)冷却过程的等效龄期为：(5)选择防冻剂配方；(6