大体积混凝土冬季施工温控技术的研究应用

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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大体积混凝土冬季施工温控技术的研究应用

王宏浩

中国建筑第二工程局有限公司安徽合肥230000

摘要:大体积混凝土施工技术的实施,对于提高工程的基础施工质量,保障后期施工项目实施中的安全性都有重要的作用。论文分析了大体积混凝土冬季施工中面临的问题及其控制措施,并对其技术应用要点进行了简要的分析研究。

关键词:大体积混凝土;冬季施工温控技术;应用

1大体积混凝土冬季施工技术实施中面临的问题分析

1.1水分转移及大体积混凝土结构疏散

冬季施工时,大体积混凝土受气温、内部压力等多方面的影响,水分会沿着边缘进入中心,造成混凝土中心有空隙,形成结构疏散的现象。混凝土结构疏散、水分转移主要表现在表面有冰晶或者呈土黄色,砂浆骨料的声音较空,结构脆弱等方面。此外,由于混凝土内部结构湿度差、压力差以及温差的特点,也会造成水分由边缘向中心移动,形成空隙。

1.2低温问题

大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是冬季气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,低温问题的出现对于大体积混凝土的施工作业,以及混凝土施工性能的有效发挥造成了一定的影响。其造成的主要不良现象体现为:低温环境下,混凝土的凝结周期延长,凝结质量降低,且易造成混凝土的冻结现象,对于大体积混凝土各模块之间的应力均衡性造成了较大的影响。

1.3结晶问题

首先就需要研究混凝土主体结构的强度以及承载性能,由于冬季气温比较低,混凝土会产生冰冻以及结晶的情况,如此强度就会降低,抗压性也会显著降低,进而产生被疏散以及解构的情况,而且会产生松散以及脱落的情况。主要就是因为混凝土在凝结的时候出现冰冻的情况,所以会受到一定的影响,内部解构里面的水分会因为冰冻而产生结晶,一些解构因为缺少水分,所以各种指标性能也会降低,其中主要就是在四周向结构的中心位置聚集,这样中心部分也会产生空隙以及裂缝的情况,而且会产生材料脱落的情况,这样能够看出,结晶以及冰冻也会给整体的结构造成影响。

2大体积混凝土冬季施工中存在问题的控制措施

2.1温度控制

2.1.1合理控制混凝土水化热

水泥在水化过程中要产生大量的热量,合理控制混凝土水化热,为大体积混凝土冬季施工中温度控制的主要策略。工程实践中,施工人员可通过在水泥中加入粉煤灰的方式,进行水化热现象的控制。由实验数据显示,粉煤灰加入量越大,混凝土的温度升高减缓越显著,其中,在加入30%的粉煤灰后,混凝土温度降低10益。另外需注重的事项为,如粉煤灰中氧化钙的成分较高,则不适应于混凝土的水化热控制作业。主要原因氧化钙含量越高则温度降低越缓慢,且短期内易出现升温现象,不利于混凝土水化热的控制。

2.1.2混凝土保温

在冬季大体积混凝土施工技术实施中,施工单位可通过落实混凝土保温的措施,进行工程施工材料的温度控制,减少因混凝土温度不足造成的裂缝,以及其他不良现象。可以搭设暖棚,增加覆盖厚度、添加防冻剂、减水剂等措施。还可通过建立大型暖气操作间的方式,进行混凝土材料的保温应用,其中,在实际应用混凝土的出罐温度应控制在8~10益。以此确保工程施工中混凝土材料温度的合格性,并且减少因温度不合理造成的质量不合格,以及安全隐患现象。

2.1.3温控监测

要想保证大体积混凝土结构施工的温控措施应用效果,应按照从下自上的顺序进行监督控制。具体来说,在进行平面温测时,应将每个测点间的距离控制在5m范围,以提高温测工作开展的质量与准确性。对于混凝土结构内部的温度监测,应采用预留孔洞的方式,来使监测点能够布设于其中。在应用测量仪器设备进行温度测量时,如半导体液晶显示温度计,应时刻观察混凝土的温度变化情况。

2.2外加剂的使用

冬季施工过程中,可以选用简单的外加剂,在一定程度内规范温度。使用液体外加剂时,要一次性配置完成,如果外加剂中添加了活性离子,绝不能再使用活性骨料。在使用外加剂之前一定要做好相关的实验,切勿盲目添加。(1)引泡剂,在大体积混凝土中加入引泡剂可以产生气泡,气泡能增加流动性,并且还可以缓冲水结冰时的压力,真正意义上提高抗冻能力。(2)早强外加剂,可以有效缩短混凝土的硬化时间,使混凝土能快速达到合适的强度。(3)防冻剂,防冻剂中含有可以降低冰点的成分,可以保证水不结冰,增加水化反应中水的含量,使混凝土快速达到适合强度;同时还可以降低结晶的生长速度,降低水结冰时的膨胀力。

2.3外部加热法

外部加热法,其定义是通过加热仪器对混凝土构件周围的空气或者是直接对混凝土构件进行加热,通过热传递的方法把热量传给混凝土,使混凝土在浇筑前在一定时间内保持正常的温度。外部加热的方法主要有以下几种:蒸汽加热法,一般情况下主要用于生产混凝土构件,用这种方法可以使混凝土构件的每个部位都受热均匀,提高混凝土构件的质量,但这种方法会使热量大量的流失,增加工程的成本;电加热法,在工程实际操作中,会将电先通入到混凝土中,然后让它在混凝土中进行各种转化,提高大体积混凝土的整体温度,从而达到对混凝土进行养护的目的。这种方法成本低,设备简单,便于高空作业,但电能消耗量太大,不太经济,不适合大体积混凝土;火炉加热法,操作简单,一般使用在工程量较小的地方,但热传递较慢,并且会在燃烧时发生化学反应,并释放出二氧化碳等物质,影响新浇筑的混凝土的质量;红外线加热法,是指用红外线加热仪器,在密封的条件下,对混凝土进行辐射加热,这种方法在使用时会出现辐射污染,在一定程度上对人的身体健康造成影响。

2.4蓄热技术

在使用的时候首先就是加热处理石料和砂料,使得大体积混凝土材料在运输以及搅拌的时候可以具备一定的热量,水泥水化效果也会有所改善,早期混凝土强度也更高。并且可以确保新浇筑的混凝土材料温度达到零度的时候,抗冻性能可以满足实际需求。这样的一种技术,成本比较低,操作比较方便,不过在使用的时候需要正确开展保温处理工作,防止出现受冻的情况,最主要的就是需要联系实际情况来控制养护的时间。

2.5加强混凝土浇筑振捣

大体积混凝土在冬季作业中由于受限于环境气候温度,造成的混凝土融合质量不合格,引起的混凝土浇筑分层,以及混凝土浇筑孔隙等现象较为多见。施工过程中严格落实混凝土浇筑施工中的振捣作业,则为重要的改善措施。具体实施中,施工人员可通过落实二次振捣作业的方式,进行振捣施工质量的提升和控制。振捣作业间距应控制在400mm左右,另外振捣棒在混凝土浇筑层间的插入深度应大于50mm,以此减少浇筑施工作业间的施工缝。同时在振捣作业时,施工人员应垂直插入进行振捣,缓慢拔出并逐步振捣,避免快速拔出造成的振捣洞,以及局部陷落的现象。振捣作业标准为:振捣操作持续中混凝土表面无显著沉落,无气泡。

结语

为切实有效的提升大体积混凝土的施工质量,并且合理的发挥大体积混凝土的浇筑应用效果,施工单位应从养护控制,施工温度、材料温度控制,浇筑质量控制,材料混合质量控制的方向进行发展,还应加强施工中的安全管理,以及工程施工原材料质量检测,从而保证大体积混凝土冬季施工技术的应用效果,有效提高大体积混凝土工程项目的施工质量。

参考文献

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