1 建筑工程冬季施工現(xiàn)狀分析
建筑工程中所使用的混凝土就是指砂、石等材料及膠凝材料、水按照相應(yīng)的比例進(jìn)行混合而成的,再經(jīng)過(guò)一系列的攪拌及養(yǎng)護(hù)得到的混合材料;旌喜牧显诮(jīng)過(guò)水化作用后,水泥就會(huì)發(fā)生化學(xué)變化和物理變化,最終形成建筑工程必備的材料,混凝土的硬化、凝結(jié)在這個(gè)過(guò)程中非常重要。溫度是影響水泥水化的重要因素,想要使水泥水化的速度增加就要提升溫度,這樣棍凝土的強(qiáng)度也會(huì)隨之增加;相反,溫度降低,水泥的水化速度同樣會(huì)降低,混凝土的強(qiáng)度增加得也比較緩慢。如果溫度達(dá)到0℃以下,與水泥混合的水就會(huì)部分結(jié)冰,混凝土中就會(huì)出現(xiàn)一部分結(jié)冰、一部分不結(jié)冰的情況,由于這兩部分的水化速度及混凝土強(qiáng)度的增加速度不同,混凝土的質(zhì)量也不能得到保證。在混凝土澆筑工作完成之后,混凝土?xí)饾u硬化,但是在硬化過(guò)程中如果要進(jìn)行反復(fù)多次的凍融,會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度,這種情況在建筑工程混凝土施工中非常常見。
2 低溫對(duì)混凝土性能的影響
2.1 低溫影響混凝土早期性能
混凝土受凍會(huì)導(dǎo)致物理力學(xué)性能降低。實(shí)驗(yàn)經(jīng)證明:混凝土澆筑工作在低溫條件下進(jìn)行時(shí),混凝土的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間都將被延長(zhǎng),低溫時(shí)混凝土表面水蒸氣凝結(jié)成水,增加了外圍混凝土的水灰比,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度及表面抗?jié)B能力有所降低;炷猎缙谑軆觯Y(jié)構(gòu)遭到破壞,后期強(qiáng)度也將遭受損失,如果結(jié)凍時(shí)間發(fā)生得越早,則強(qiáng)度損失得越大。
2.2 低溫降低混凝土耐久性
低溫使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力,表面出現(xiàn)裂縫并在荷載作用下逐漸增大,混凝土抗裂、抗凍、抗水滲以及長(zhǎng)期耐久性顯著降低。
2.3 低溫影響混凝土強(qiáng)度
在低溫或負(fù)溫環(huán)境下,混凝土強(qiáng)度也能獲得一定程度的增長(zhǎng),但此時(shí)溫度對(duì)水泥水化作用的影響十分明顯,隨著溫度的降低,強(qiáng)度增長(zhǎng)放緩。低溫也使水泥的水化速率降低。當(dāng)溫度在5℃左右時(shí),水作用明顯放緩;當(dāng)降到0℃時(shí),水化作用基本停止。冰凍時(shí)的凍結(jié)溫度、水份、空氣含量都影響混凝土的硬化程度;炷林杏坞x水結(jié)冰,水分體積膨脹約9%,內(nèi)部產(chǎn)生凍脹應(yīng)力,當(dāng)早期強(qiáng)度不足以抵抗凍脹應(yīng)力時(shí),內(nèi)部裂縫產(chǎn)生;鋼筋周圍形成的冰膜使鋼筋和混凝土之間的黏結(jié)力減弱,強(qiáng)度降低。因此,當(dāng)溫度降低到5℃時(shí),應(yīng)考慮采取必要的措施保護(hù)混凝土避免過(guò)早受凍。
3冬季混凝土施工要點(diǎn)
3.1 施工方法控制
混凝土冬季施工質(zhì)量控制的方法很多,就施工技術(shù)而言,根據(jù)施工溫度不同,常采用調(diào)整配合比法以及復(fù)合防凍劑法。
調(diào)整配合比法。在施工溫度為0℃左右時(shí)可應(yīng)用此法控制混凝土施工質(zhì)量,具體可通過(guò)以下幾個(gè)方面實(shí)施:一是合理選擇配合料,在配制冬季施工所用混凝土?xí)r,為提高混凝土的抗凍性能常選用硅酸鹽水泥作為主要材料,這是因?yàn)楣杷猁}水泥具有水化熱大,早期強(qiáng)度高等特點(diǎn)。另外,在選用骨料時(shí)宜采用縫隙少且硬度高的骨料,盡量使骨料熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)接近,避免空隙和裂紋等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生。二是盡量降低水灰比,混凝土冬季施工要求具有大量的水化熱和盡量短的凝固時(shí)間,因此必須通過(guò)適量增加水泥用量來(lái)降低水灰比,減小坍落度,增加水化熱,減少達(dá)到臨界強(qiáng)度的時(shí)間,提高混凝土的抗凍性。三是適當(dāng)使用外加劑,混凝固冬季施工時(shí)常使用的外加劑包括早強(qiáng)劑和引氣劑等,早強(qiáng)劑主要是為了縮短冬季混凝土施工時(shí)的初凝時(shí)間,增加混凝土的早期強(qiáng)度,施工中常采用硫酸鈉和M—F復(fù)合早強(qiáng)減水劑作為早強(qiáng)劑,引氣劑主要是為了改善拌和物的流動(dòng)性,增加其粘聚性及保水性,從而提高其抵抗混凝土內(nèi)部壓力的能力,提高冬季混凝土施工質(zhì)量。
復(fù)合防凍劑法:為了滿足主體結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度檢測(cè)達(dá)到相應(yīng)的要求時(shí),當(dāng)氣溫度在低于-5℃,高于-10℃期間時(shí),可以使用復(fù)合防凍劑,通過(guò)這類冬季施工材料的使用提高一個(gè)砼的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)號(hào);當(dāng)大氣溫度在低于-10℃,高于-15℃期間時(shí),則需要采取摻加的復(fù)合防凍劑等冬季施工措施的同時(shí)提高二個(gè)砼的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)號(hào)。
3.2 施工過(guò)程控制
混凝土的施工準(zhǔn)備工作,首先在混凝土拌合物選擇方面必須保證所采用的骨料清潔無(wú)雜質(zhì),避免因雜質(zhì)造成的開裂和空空隙。采用蓄熱法控制冬季混凝土施工質(zhì)量時(shí),宜采用加熱水閥,對(duì)水加熱時(shí),宜在水箱四周加設(shè)圍護(hù)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)保溫措施,并隨時(shí)對(duì)水溫進(jìn)行仔細(xì)測(cè)量和記錄。澆筑前,必須清除模板以及鋼筋上的冰雪以及污垢,拌合物的容器應(yīng)該具備保溫措施。在冬季施工中,混凝土的運(yùn)輸,必須大力減少熱量的損失,一般而言,可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)滿足:減小運(yùn)輸距離、確定最可行的運(yùn)輸線路、將裝卸頻率和次數(shù)降低到最小、合理確定運(yùn)輸容器的形式和規(guī)格、選擇合適的保溫材料。在進(jìn)行冬季混凝土施工時(shí)不宜在強(qiáng)凍脹性地基上進(jìn)行澆筑,而應(yīng)在弱凍脹性地基土上進(jìn)行,切澆筑時(shí)應(yīng)對(duì)基土采取一系列保溫措施,以免遭凍;炷恋酿B(yǎng)護(hù),混凝土冬季施工必須做好澆筑后的養(yǎng)護(hù)及保溫工作,尤其是由正溫養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)入負(fù)溫養(yǎng)護(hù)前,必須保證混凝土的抗壓強(qiáng)度大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%,對(duì)于C10以下的混凝土不得小于5MPa。
4 結(jié)語(yǔ)
在冬季的建筑工程混凝土澆筑施工過(guò)程中,為了更好地保證混凝土澆筑的施工質(zhì)量,就要減少溫度對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量的影響,這樣就需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,保證混凝土澆筑施工達(dá)到建筑工程的施工標(biāo)準(zhǔn),更好地促進(jìn)建筑事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。