住宅建筑工程冬期混凝土施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2020-11-30
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住宅建筑工程冬期混凝土施工技术探究

刘敏

身份证号码: 3209811986XXXX2986 江苏省泰州市 225300

摘要:住宅建筑工程施工中,季节变化对其影响很大,特别是冬季温度较低,会加大施工难度。文章从住宅建筑混凝土冬期施工特点出发,简述了冬期混凝土的分裂和使用材料,在此基础上进一步探讨相关施工技术和要点,以此为参考降低冬期施工难度。

关键词:住宅建筑工程;冬期混凝土施工;特点;分类;技术要点

在住宅建筑工程施工中,冬期混凝土施工是不可避免的一项施工项目。特别是冬季气候特点对混凝土影响相当大,而混凝土施工质量关系着工程整体品质。因此,对于冬期混凝土施工,需进一步加大质量控制力度。从技术角度出发,则应掌握冬期混凝土施工面临的挑战,以及冬期施工可使用的技术方法,控制好每一个施工环节,采取合理措施对混凝土进行养护,保证其施工成效。

1.冬期混凝土施工特点和分类

1.1施工特点

冬季住宅建筑工程施工中,其室外日平均温度低于5℃,在自然负温环境下,需要多方面采取措施创造良好的混凝土硬化凝固条件,以确保其强度、性能达标。同时,冬期施工中混凝土连续时间长,相比于15℃环境,在-3℃~5℃环境下混凝土凝结时间会延长到三倍左右。同时,此温度环境下,混凝土会出现冻结,水泥水化也会停止,影响混凝土强度。在其中的水分冻结下,混凝土体积膨胀,会破坏硬化的混凝土结构形成冻害,甚至损害混凝土结构强度、安全性。

如果混凝土在初凝后其自身强度不足的情况下冻结,其内部会产生两种应力,即水泥水化产生黏结力和混凝土内部自由水冻结体积膨胀产生冻胀应力。冻胀应力比黏结力大,刚形成的水泥石内部结构容易被破坏产生不可逆的微裂缝。混凝土在解冻后,虽然其强度可以加大,但无法达到原先设计水平。如果混凝土冻结发生在其强度达到某一值后,此时混凝土内部水化作用产生黏结力可以抵抗自由水结冰产生冻胀应力,解冻后强度会加大达到原先设计等级,但其增长速度较慢。因此为避免冻结对混凝土的危害,需要保证混凝土达到一定强度值才会受冻,也就是冬期施工临界强度值。具体该参数与水泥品种、混凝土强度相关[1]

1.2冬期混凝土分类

  1. 冷混凝土。不加热除水之外的混凝土成分,一般混凝土入模温度在5℃以下,在其成型后基本没有保温措施,需要使用大量防冻剂增强混凝土硬化,可使用负温自然养护。其施工特点就是不加热水以外的成分,覆盖高效保温材料避免水分、热量流失,在其温度达到0℃的情况下达到临界强度,其硬化慢,但好处就是成本较低。

  2. 负温混凝土。负温环境下进行混凝土施工,对水泥外组分实施保温防护、加热,养护采取蓄热保温的措施,使得正温状态下混凝土硬化增强时间延长,其养护则采用综合蓄热工艺进行。

  3. 低温早强混凝土。这种混凝土施工方法就是加热水泥外组成材料,并保温、加热处理施工环境,使混凝土施工处于较低的正温环境,然后得以硬化和增强[2]

2.冬期混凝土施工材料

2.1水泥

冬期混凝土施工中,水泥应尽量选择硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥,而不适合采用普通水泥,同时避免使用R型早强水泥,其中高铝水泥是禁止使用的。

2.2外加剂

住宅建筑冬期施工,混凝土首先选择适应预计环境温度的防冻剂,比如复合型有减水和51气成分的类型,但要将含气量控制在4%以内。如果钢筋混凝土有镀锌钢埋件和铝埋件,则不可使用含有硝酸盐和碳酸盐等成分的防冻剂,住宅建筑适合选择不含尿素成分的外加剂。

2.3骨料

混凝土组成中,骨料是基本材料,其用量大、分布广。采用优质骨料可以保证混凝土的品质,因此混凝土施工需控制好骨料质量。冬期施工中,骨料不可存在冰块和雪团,还需保证其质地坚硬,其中不含有易冻坏的矿物。掺加外加剂混凝土如果含有较多的钾钠离子,则骨料中要避免存在担保之等活性氧化硅。

2.4拌合水

混凝土使用的搅拌水中,不可含有会延缓水泥凝结硬化、腐蚀混凝土的离子,可使用一般自来水、洁净天然水,避免使用污水和工业废水,且水的PH值较小、硫酸盐含量占比超过水重1%的水,在钢筋混凝土和预应力混凝土结构中,则不可使用海水搅拌。

2.5保温材料

选择保温材料要注意冬期施工要求,一般选择导热系数小、密封性优良、防风沙、经济的保温材料,使用中需保持干燥否则会影响到导热性能。日常对其加强堆放管理,不可与冰雪混杂,当前科技进步下逐渐开始使用轻质高效的保温材料。

3.住宅建筑工程冬期混凝土施工技术要点

3.1混凝土配料要求

冬期混凝土浇筑施工中,需控制好混凝土受冻胀临界强度,优先使用硅酸盐水泥等拌制,控制好其中最小水泥用料和水胶比,适当添加防冻剂。使用外加剂要考虑到会对建筑耐久性产生的影响,采取各种措施降低其中含碱量,达到规范要求。添加了防冻剂的混凝土在拌制中,如果防冻剂是粉剂,则可直接在水泥上面与水泥同时按量投入,如果为液体防冻剂,则需现将其配制成一定浓度溶液,并放置在容器中添加标志,避免混淆。在搅拌混凝土之前,需要先进行热工计算,加热水和砂,混凝土出机温度控制在10℃以上,入模温度不可低于5℃,做好骨料清洁避免含有易冻裂的物质,不可使用含有此类物质的材料。混凝土掺有外加剂的情况下,搅拌时间按照常温搅拌时间1.5倍取值。

3.2混凝土运输、浇筑和养护

首先是混凝土运输,运输车辆需设置保温措施,可以使用保温棉毯、帆布等,运输中尽量减少运输时间、周转次数,避免过多损失热量。同时在运输中,混凝土不可存在表层冻结、离析和水泥砂浆流失等问题,其降温速度要控制在5℃/h,在小票上写明出机温度,混凝土进场需测温,温度除以运输时间即可。不可使用出现冻结现象的混凝土,罐车装备保温套,先用热水湿润后将余水倒下再接料,避免产生过大热损失。

其次是混凝土现场浇筑,如果是在下雪天气进行钢筋绑扎,需要对绑好部分覆盖塑料布,降低清理积雪难度。进行混凝土现浇前,需要清理干净模板上的冰雪,并做好准备工作,保证混凝土浇筑速度合理。还需在泵体料斗、泵管包裹阻燃免战,控制好入模温度,塔吊浇筑中需在首吊、末吊和中间吊中各自测试,泵管端部接混凝土也需测温,并填写入温度统计表[3]

最后是混凝土养护,养护措施的也能够与关系着混凝土质量,正确养护下可以避免不必要温度收缩裂缝和受冻。在冬期施工下,可以采取测温方式,监测混凝土表面与内部温度,其温差不可超过15℃。可以采取多种养护措施,比如蓄热法、综合蓄热法等,以控制好混凝土内外温差,避免其受冻。以蓄热法为例,通过覆盖保温材料减少混凝土热度损失,施工简单不需外加热源、成本低,可以通过热工计算调整混凝土入模温度、维护处总传热系数和水泥水化热值等,确保混凝土冷却到0℃时,其强度达到临界要求。

结束语:

在住宅建筑冬期混凝土施工中,需要了解冬期施工特点,明确掌握使用的材料要求,根据冬期施工特点合理控制不同混凝土施工质量控制要求,以提升冬期施工质量,推动建筑行业发展。

参考文献:

[1]孙茜琳.探讨住宅建筑工程冬期混凝土施工技术[J].装饰装修天地,2020,(12):214.

[2]贾卫涛.关于住宅建筑工程冬期混凝土施工技术的思考[J].西部大开发:中旬刊,2012,(1):64-64.

[3]陈玉红.北方建筑混凝土冬期施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020,(18):1329.