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混凝土(tu)凍害及冬期施工原理

冬期施工時(shi)，氣溫低，水泥水化作用(yong)減弱，新(xin)澆混(hun)凝(ning)土(tu)強度增(zeng)(zeng)長(chang)明顯地延緩(huan)，當氣溫降(jiang)至0°C以下時(shi)，水泥水化作用(yong)基本停止，混(hun)凝(ning)土(tu)強度已停止增(zeng)(zeng)長(chang)。

新澆混凝土中的水可分兩部分：

一(yi)是吸附在組成材料顆粒(li)表面和(he)毛細管中的水(shui)(shui)，這部(bu)分水(shui)(shui)能使水(shui)(shui)泥顆粒(li)起水(shui)(shui)化(hua)作用(yong)，稱為(wei)“水(shui)(shui)化(hua)水(shui)(shui)”；

二是存在(zai)(zai)于(yu)組成材(cai)料(liao)顆粒(li)空隙之間的(de)(de)水(shui)，稱為“游(you)離水(shui)”，它只(zhi)對混凝(ning)土(tu)澆筑(zhu)時的(de)(de)和(he)易性起作(zuo)用，在(zai)(zai)某(mou)種意義(yi)上說，混凝(ning)土(tu)強度的(de)(de)增長(chang)取決于(yu)在(zai)(zai)一定溫度條件(jian)下水(shui)化(hua)水(shui)與水(shui)泥的(de)(de)水(shui)化(hua)作(zuo)用及游(you)離水(shui)的(de)(de)蒸(zheng)發。

因此(ci)，混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)強(qiang)度(du)(du)增長速(su)度(du)(du)在濕度(du)(du)一(yi)定時就(jiu)取決于(yu)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)變化(hua)。特別是氣溫(wen)(wen)降(jiang)至(zhi)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)冰點(dian)溫(wen)(wen)度(du)(du)（新(xin)澆(jiao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)冰點(dian)溫(wen)(wen)度(du)(du)為(wei)-0.3°C～-1.5°C）以下時，混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)中游離水(shui)(shui)開(kai)始(shi)凍結，氣溫(wen)(wen)降(jiang)至(zhi)-4°C時，水(shui)(shui)化(hua)水(shui)(shui)開(kai)始(shi)凍結，水(shui)(shui)化(hua)作用停止，凍結后的(de)水(shui)(shui)體積膨脹約8%～9%，在混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)內部形成(cheng)強(qiang)大的(de)冰脹應(ying)力(li)，將是強(qiang)度(du)(du)尚低的(de)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)內部產(chan)生微裂縫，同時降(jiang)低了水(shui)(shui)泥與砂(sha)石和鋼筋間的(de)粘結力(li)，導致結構強(qiang)度(du)(du)和耐久(jiu)性降(jiang)低。新(xin)澆(jiao)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)在養護初期遭受(shou)凍結，當氣溫(wen)(wen)恢復(fu)到(dao)正溫(wen)(wen)后，即使正溫(wen)(wen)養護到(dao)一(yi)定的(de)齡期，也不能達到(dao)其設計強(qiang)度(du)(du)，這就(jiu)是混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)早期凍害。

研究表明，塑性混(hun)凝(ning)土(tu)終(zhong)凝(ning)前(qian)（澆后(hou)3～6h）遭(zao)受(shou)(shou)凍(dong)結(jie)，開(kai)凍(dong)后(hou)后(hou)期強度要損失(shi)50%以上，凝(ning)結(jie)后(hou)2～3天(tian)遭(zao)凍(dong)，強度損失(shi)15%～20%。實驗證(zheng)明，混(hun)凝(ning)土(tu)遭(zao)受(shou)(shou)凍(dong)結(jie)的(de)危害程(cheng)度還與凍(dong)結(jie)前(qian)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)強度、水灰比、水泥標(biao)號、養護溫度等有關(guan)。如果(guo)混(hun)凝(ning)土(tu)受(shou)(shou)凍(dong)前(qian)已(yi)經(jing)具(ju)備抵抗凍(dong)脹應(ying)力的(de)強度，則混(hun)凝(ning)土(tu)內部結(jie)構就不致受(shou)(shou)凍(dong)結(jie)的(de)損害。

防止混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土早(zao)期凍(dong)害的(de)(de)(de)措施(shi)有兩類(lei)：一(yi)是(shi)早(zao)期增(zeng)強(qiang)。主要(yao)是(shi)提(ti)高混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)早(zao)期強(qiang)度(du)(du)(du)，使(shi)之盡(jin)早(zao)達到混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土受凍(dong)臨界強(qiang)度(du)(du)(du)。具體(ti)措施(shi)有：使(shi)用早(zao)強(qiang)水泥或超(chao)(chao)早(zao)強(qiang)水泥，摻早(zao)強(qiang)劑(ji)(ji)或超(chao)(chao)早(zao)強(qiang)劑(ji)(ji)，早(zao)期保溫(wen)蓄(xu)熱(re)，早(zao)期短(duan)時(shi)加(jia)熱(re)等；二是(shi)改善混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)內部結構(gou)。具體(ti)做法是(shi)增(zeng)加(jia)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)密(mi)實度(du)(du)(du)，排除多余的(de)(de)(de)游離水，或摻入減水型引氣劑(ji)(ji)，提(ti)高混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)抗凍(dong)能力(li)。還可摻防凍(dong)劑(ji)(ji)，降低混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土的(de)(de)(de)冰點溫(wen)度(du)(du)(du)。

混凝土強度(du)及主要影響(xiang)因素

混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)主要指標(biao)之一是抗(kang)壓(ya)強度(du)。材料的(de)(de)(de)(de)品種和(he)質量(liang)，直接影(ying)響混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)(de)(de)強度(du)。同等水(shui)泥用量(liang)的(de)(de)(de)(de)拌合(he)物(wu)，水(shui)泥標(biao)號等級高(gao)的(de)(de)(de)(de)，混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)(de)(de)強度(du)必然高(gao)；骨料的(de)(de)(de)(de)顆粒組成不(bu)(bu)好，搭配得不(bu)(bu)密實(shi)，含(han)有泥土(tu)、雜質等過多，都能降(jiang)低混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的(de)(de)(de)(de)強度(du)。

組(zu)成材料的(de)配合比，是影響(xiang)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)重要(yao)因素。比如減少拌合用水(shui)和(he)所用水(shui)泥的(de)比例，適(shi)當增多水(shui)泥漿的(de)含量(liang)， 都能顯著提高混凝土(tu)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)，反之則顯著降低。

在(zai)施工中混凝(ning)土(tu)(tu)作業的(de)各個環(huan)節，準(zhun)確稱料，適度(du)的(de)拌合和振搗，加強養護等，對混凝(ning)土(tu)(tu)強度(du)的(de)影響(xiang)也很大(da)。

混(hun)凝土在(zai)冬期施(shi)工時應采取的措施(shi)

1．冬期施工中(zhong)配(pei)制(zhi)混凝土用(yong)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)泥，應優先(xian)選用(yong)活性高(gao)、水(shui)(shui)(shui)(shui)化熱大的(de)(de)硅(gui)酸鹽(yan)水(shui)(shui)(shui)(shui)泥和普通硅(gui)酸鹽(yan)水(shui)(shui)(shui)(shui)泥。水(shui)(shui)(shui)(shui)泥的(de)(de)標號不(bu)應低425號，少(shao)水(shui)(shui)(shui)(shui)泥用(yong)量不(bu)應少(shao)于300Kg/m3。

2．拌制混凝土所(suo)采用(yong)(yong)的骨料(liao)保證清(qing)潔，不得含有冰(bing)雪凍(dong)(dong)結塊等其(qi)它宜凍(dong)(dong)裂物質。混凝土拌制采取(qu)加熱水法，水箱四壁用(yong)(yong)120mm磚砌體(ti)砌筑圍護以提高水溫(wen)，混凝土施工(gong)時間每(mei)隔半(ban)小時測量一次水溫(wen)、混凝土入模溫(wen)度及(ji)環境(jing)溫(wen)度，并做好溫(wen)度記錄。

梁板中(zhong)的冰(bing)雪凍塊(kuai)在混(hun)凝土(tu)(tu)澆(jiao)筑之前一定(ding)要(yao)將(jiang)其熔化并將(jiang)水放掉；確保無凍塊(kuai)，混(hun)凝土(tu)(tu)在澆(jiao)注過程(cheng)中(zhong)在模(mo)(mo)板下面間(jian)(jian)(jian)隔6m設一火盆(pen)對模(mo)(mo)板底部進行烘烤，時(shi)間(jian)(jian)(jian)要(yao)求(qiu)從(cong)混(hun)凝土(tu)(tu)澆(jiao)筑時(shi)間(jian)(jian)(jian)開(kai)始制混(hun)凝土(tu)(tu)澆(jiao)筑完成72小(xiao)時(shi)內不間(jian)(jian)(jian)斷。

3．嚴格控制混凝土(tu)的(de)水(shui)灰比，水(shui)灰比不應大于0.6。

4．使用超早強(qiang)劑效果明顯(xian)，制作同條件(jian)試(shi)塊(kuai)3天試(shi)壓強(qiang)度達(da)到30%，14天達(da)到。

5．混(hun)凝(ning)土不宜露天攪拌(ban)，攪拌(ban)站(zhan)應搭設暖棚，優(you)先選用(yong)大容量(liang)(liang)的(de)攪拌(ban)機(ji)，以減少混(hun)凝(ning)土的(de)熱量(liang)(liang)損(sun)失。攪拌(ban)前，用(yong)熱水或蒸汽沖洗攪拌(ban)機(ji)。混(hun)凝(ning)土的(de)攪拌(ban)時(shi)間比(bi)常溫規定時(shi)間延長50%。經加熱后的(de)材(cai)料投料順序為：先將水和沙石(shi)投入(ru)拌(ban)和，然后加入(ru)水泥。混(hun)凝(ning)土出(chu)機(ji)溫度不宜低于10°C。

6．混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)(de)運(yun)(yun)輸過(guo)程是熱損(sun)失的(de)(de)關鍵階(jie)段，應采取(qu)必(bi)要的(de)(de)措(cuo)施減少混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)(de)熱損(sun)失，同時應保證混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)(de)和易(yi)性(xing)。常用的(de)(de)主(zhu)要措(cuo)施為減少運(yun)(yun)輸時間和距離；使用大容積的(de)(de)運(yun)(yun)輸工具并(bing)采取(qu)必(bi)要的(de)(de)保溫(wen)措(cuo)施。保證混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)(de)入模(mo)溫(wen)度不低于5°C。

7．混(hun)凝土(tu)在(zai)澆筑(zhu)前(qian)，應清除鋼(gang)筋和模板(ban)上(下(xia)轉第129頁)(上接(jie)第132頁)的(de)冰雪和污垢，盡量加快混(hun)凝土(tu)的(de)澆筑(zhu)速(su)度，防止熱(re)量散失過(guo)多。當采(cai)用(yong)加熱(re)養護時，混(hun)凝土(tu)養護前(qian)的(de)溫(wen)度不(bu)得低于2°C。

8．冬期(qi)施工混(hun)凝土振(zhen)搗應(ying)用機械振(zhen)搗，振(zhen)搗時間比(bi)常溫時有所增加(jia)。

9．混(hun)(hun)凝土現澆板上(shang)的(de)后序工程(cheng)規定(ding)：混(hun)(hun)凝土初(chu)凝后方(fang)可進行下(xia)道(dao)工序的(de)施(shi)工，時(shi)間由工程(cheng)項目部人員及監(jian)理人員現場確定(ding)。班(ban)組(zu)人員接(jie)到“同意(yi)下(xia)道(dao)工序施(shi)工”的(de)通知(zhi)后方(fang)可進行施(shi)工。凡違反本規定(ding)者，責令將施(shi)工用品吊(diao)離板面并處(chu)以一定(ding)程(cheng)度的(de)罰款(kuan)。

混凝土的保溫措施

1）框(kuang)架柱：混凝土拆模后立(li)即在其表(biao)面包(bao)裹一層塑料薄膜，在外(wai)裹棉氈或草簾，用綁扎絲捆結實。該工序(xu)有(you)混凝土施(shi)工班組具(ju)體(ti)執(zhi)行，項目部(bu)施(shi)工員負責驗(yan)收(shou)；

2）梁板混凝土澆筑完畢后，在其上面覆蓋一層塑料布、一層毛(mao)氈和三(san)層草簾，其間做(zuo)好測(ce)溫記錄。下道工序開始(shi)前(qian)有混凝土施工班(ban)組(zu)組(zu)織撤離，擊(ji)中堆放看(kan)管；

3）對(dui)混凝(ning)土的(de)保溫材料(liao)的(de)保護，各施工班組積(ji)極配(pei)合，人員(yuan)到位(wei)，避免(mian)材料(liao)和用工的(de)重復。