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水利工程混凝土冬季施工技术对策

时间:2015-02-12 15:57:00  能源世界

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水利工程是我国进行基础性建设的重要组成部分,其工程规模大,成本耗费高,质量要求严格,因此,要严格把握水利工程的质量关,然而,由于冬季气温的变化引起的水分状态和结构的变化,必然会对混凝土造成一定的影响,如何解决冬季混凝土施工的技术问题,成为一个热门的研究话题。

1、混凝土早期受冻对其性能影响的分析

从混凝土的性能分析上来看,混凝土之所以能拌合物浇灌之后硬化并达到最终的强硬度,是因为水泥水化作用导致的。而水泥水化作用的速度除了与?昆凝土本身的材料和配合比例有关之外,还受温度变化的影响,温度在逐渐升高时,混凝土水化作用的速度加快,而当温度低于O摄氏度时,混凝土中的水分有一部分开始结冰,从而影响了其水化作用,随着水化作用减弱,混凝土硬化的速度和作用也有所减弱。

2、水利工程混凝土冬季施工技术对策

2.1 调整混凝土配合比

调整配合比法主要适用于在O'C左右环境下的混凝土施工。具体做法是:(1)选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。应使用早强硅酸盐水泥,该类水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度,效果较明显;(2)尽量降低水灰比(水灰比<0.6),稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时问;(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,改善其粘聚性及保水性,缓冲?昆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,缩短混凝土的混结时间,提高早期强度。(5)选择颗粒硬度高和缝隙少的集科,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

2.2 混凝土的搅拌

(1)用于拌制混凝土的骨料一定要保持清洁,既不能含有冰块和雪团,也不能包含容易发生冻裂的物质。如果气候条件允许,应在零度以上进行砂石的筛洗。需要注意的是,当混凝土中需要掺人含有钾、钠离子的外加剂时,要避免使用活性骨料。

(2)当需要在}昆凝土中掺人外加剂时,如果为粉式,可以根据相关的比例要求直接与水泥}昆合;如果为液体式,则应根据相关的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加剂要置于有明显标记的容器中由专人保管,并保证施工溶液一次配成。切忌不可在高铝水泥中添加任何种类的防冻剂。

(3)当环境温度在O℃左右时,可以在混凝土中加入符合相关标准要求的早强剂,注意做好使用前的模拟实验,以便对其性能进行检测。对于那些对拆模期有明确要求的混凝土,还要注意提高其设计等级。

(4)要对混凝土的水灰比进行严格的控制,由外加剂和骨料带人混凝土中的水分可以从拌合用水中扣除。同时,要对}昆凝土的出机和人模温度进行严格控制,其中出机温度不应低于10% ,人模温度不得低于5℃。

2.3 蓄热法

蓄热法主要适用于环境温度O℃左右,结构比较厚大的工程。做法是:对原材料进行保温、加热,使混凝士在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,一般混凝土人仓温度应大于5℃,以加快水泥水化,同时做好混凝土的保温工作,以保证温度降0℃以前混凝土具有足够的抗冻能力。

(1)砂石料储备保温:为避免入冬以后砂石科在料场或运输过程中受冻,应在人冬前组织砂石料进场,进场后及时用草袋以及棉毡或采取其它措施覆盖,保证砂石料不受冻、温度在5℃以上,同时防止冰雪、冻块进入搅拌机造成混凝土温度损失;

(2)混凝土拌和料加温:采用蒸汽对砂石料和拌和用水加温,拌和水加热温度根据混凝土拌和物混合温度和计算控制但不大于80% ,也可以采用深井水适当加热作为拌和用水:水泥、外加剂在库房或暖棚内保温,禁止对其进行直接加温。搅拌站搭设暖棚挡风保温;

(3)各种}昆凝土运输车、混凝土输送泵以及管道在使用前用热水清洗加温;保证运输过程顺畅,混凝土泵安装后加保温采暖棚,管道用土工布或棉毡包裹保温,使用前后用热水冲洗干净,防止混凝土残料在管道内冻结、影响畅通。

2.4 添加防冻剂

在混凝土冬季施工的诸多方法中,采用外加剂是一种比较简单而经济的方法。防冻剂在混凝土中的主要作用如下:(1)提高早强度。掺人防冻剂后可在规定的施工环境温度下,最大限度的提高早期强度。利用防冻剂中的早强。减少组分使混凝土早期强度尽快提高,当混凝土的强度达到或超过临界强度后,就不会发生冻害;(2)防止混凝土受冻破坏。防冻剂中的有效组分之一是降低冰点的物质。它的主要作用是使混凝土中的水份在尽可能低的温度下结冰,防止因水份冻结而产生的冻胀应力破坏混凝土结构。

2.5 混凝土的运输和浇筑

冬季水利工程混凝土的运输主要应注意两方面内容,首先是要选择最佳的搅拌机设置位置和混凝土运送路线,通过缩短运输距离的方式来缩短运输时间。其次就是要合理选择运输容器的大小、形式和所使用的保温材料,以便确保装运混凝土容器的保温性。

2.6 混凝土的养护

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%,采用的保温材料,应保持干燥。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;O℃以下铺二层或三层;另外在使用电热毯对浇注完成后的砼进行加热效果更好。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。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。

3、结语

影响冬季水利工程混凝土质量的因素和防范措施还有很多,因此我们挖掘混凝土作用的潜力很大,混凝土技术应用有待于开拓,混凝土质量有待于提高。

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