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冬天進行混凝土澆築,由於氣溫較低,水分蒸發量減少,增加了混凝土初凝時間。因此,須增加外加劑。主要有:減水劑、早強劑、防凍劑等。早強劑有氯化鈣、硫酸鈣、硫酸鈉。減水劑的作用是減少水分,改善混凝土的和易性。早強劑的加入能減少初凝時間,利於混凝土的強度增加。防凍劑能有效防止混凝土中的水分凍結。
冬季混凝土澆築時,要做好防凍措施。混凝土振搗充分,隨打隨抹,壓出水光後覆蓋塑膠薄膜。還要覆蓋毛氈毛毯等禦寒物品,表面灑少量細土壓住,以防風吹。
混凝土澆築初凝後,要經常掀開覆蓋物品,觀察混凝土表面是否正常,並用手觸控混凝土表面溫度。若發現有裂紋出現,則及時適量澆水溼潤,並採取相應措施,防止裂紋進一步擴大。
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如果氣溫不會低於零度(澆築後一週以上期間),做好混凝土保溫即可。
如果在負溫下(最低溫度低於零下5°C)環境澆築混凝土,需要注意的主要是早期混凝土防凍。
防凍需要從兩個方面操作:
1)使用防凍劑:防凍劑可以大幅度降低拌合水的冰點,防止在塑性狀態和早期混凝土內部水分結冰膨脹,凍傷混凝土。防凍劑對混凝土強度效能沒有明顯危害,但有些防凍劑含尿素,混凝土會長期釋放氨味,需要特別注意。
2)保溫:儘可能使用膠合板、木板等具有一定保溫作用的模板,用保溫材料如棉被、草簾或泡沫保溫板等覆蓋暴露混凝土表面和包裹鋼模板,使混凝土強度較快發展。
冬季施工,最好使用增強型矽酸鹽或普通矽酸鹽水泥,因為強度發展快,水化熱相對較高。不過,只要做好保溫,什麼水泥都可以使用,強度發展慢些,對防止熱應力裂縫更好。在最低溫度2°C環境,澆築混凝土可以不使用防凍劑,但必須做好保溫,並且密切注意氣溫變化趨勢。如果溫度還會降低,需要加強混凝土保溫隔並且密切注意氣溫變化趨勢。如果溫度還會降低,需要加強混凝土保溫隔冷。
混凝土冬季施工方法 為了提高混凝土的出機口溫度,應優先考慮拌和水加熱,如不滿足要求才考慮骨料加熱;水泥不能直接加熱。
對拌和水加熱時,水溫不宜超過60℃,如超過60℃,應改變加料順序:將骨料與水先拌和、然後再加入水泥,以免造成水泥假凝,影響混凝土質量。
對砂石骨料加熱一般是採用排管通熱水或通蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60oC。採用蒸汽加熱時,粗骨料可直接加熱,但不能影響混凝土的水灰比。
混凝土拌和前應用熱水或蒸汽將拌和機沖洗,拌和時間應比一般季節延長50%左右。冬季的混凝土運輸應儘可能減少轉運次數,最好採取一次直接運送。
運輸裝置要有可靠的防風措施,並儘可能加以保溫。各種運輸裝置在工作結束時,必須立即用蒸汽或熱水沖洗乾淨;恢復工作時要首先加熱。
冬季混凝土澆築的防凍措施主要有蓄熱法和暖棚法。
蓄熱法一般適用於氣溫在-10℃ 以上,暖棚法適用於氣溫在一10℃以下。
蓄熱法就是在混凝土澆築塊的外表面用導熱效能低的材料進行保溫,熱源為預加到混凝土組成材料的熱和水泥水化熱。施工用的模板應為保溫模板,澆築完畢的混凝土頂面 要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實質上就是表面保溫法,它和混凝土壩的表面保護,在形式上是一致的;但它們的目的和要求卻是不同的。表面保護的目的是防止混凝土的表面裂縫,它要求混凝土的內表溫差不超過允許標準。
蓄熱法的目的是防止混凝土的表層凍害,它要求混凝土表層溫度不低於其正常凝固硬化的溫度。 暖棚法就是在混凝土澆築倉位上搭設暖棚,棚內通常用蒸汽排管或暖風機供熱,使棚內溫度保持在0~5℃左右。
暖棚主要由棚蓋、支承結構和保溫層的圍護結構等組成。我們通常採用的型式有三種。 綁紮式暖棚是一種簡易暖棚。用10×10cm的預製混凝土柱作支承,高3.5~4.Om。棚蓋採用圓木現場綁紮。保溫層採用草簾、草墊及帆布等。棚頂的混凝土下料口設活動料口蓋,並用麻袋片包草墊保溫。
組裝式暖棚,其棚蓋採用單片鋼桁架組裝而成。因其跨度較大,支承結構可以設定在模板以外。棚頂同樣須設混凝土下料口及活動料口蓋。
裝配式暖棚,主要包括鋼桁架組合梁、定型保溫支承結構、吊裝結構及圍護結構等部分。整個棚蓋為一整體吊裝單元。其主要優點是安裝拆除方便。
綜上所述,混凝土冬季施工根據不同的溫度,採取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中,根據混凝土強度等級、結構厚度、施工季節和養護條件變化,來滿足混凝土施工質量標準。
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對這個問題而言,冬季混凝土澆築往往引入混凝土外加劑以改善混凝土的季節性施工的特點,冬季施工常用的外加劑有:
1、早強劑:能加速水泥硬化速度,提高早期強度,且對後期強度無顯著影響。早強混凝土一般在強度標號用字母“R”表示,如“C30 R”表示C30早強。需要注意早強劑使用在-5℃以下,不可與緩凝劑同時混用。早強劑使用不要影響後期混凝土的效能,應控制早強劑中氯離子含量、鹼含量、硫酸鈉的含量,減少對鋼筋的鏽蝕。冬季混凝土攪拌最小水泥用量不宜低於280kg/m3,水膠比不應大於0.55,早強劑摻量一般為水泥的3-6%。
2、防凍劑:在一定負溫條件下,能顯著降低混凝土中液相的冰點,使其遊離態的水不凍結,保證混凝土不遭受凍害;在一定時間內,使混凝土獲得預期強度的外加劑稱為防凍劑。防凍劑使混凝土在0℃到-15℃的負溫環境中正常水化;降低冰點,提高混凝土早期強度。一般用大寫字母“F”表示,如“C30 F -10℃”,一般早強和防凍配合使用如“C30 R F -10℃”,
注意混凝土在運輸、澆築過程中的溫度和覆蓋的保溫 材料,應進行熱工計算確定,防凍劑的使用保證出罐10℃以上,且入模溫度不低於5度。
3、減水劑: 在不影響混凝土和易性條件下,具有減水增強特性的外加劑。可以降低用水量,減小水灰比。
4、引氣劑: 經攪拌能引入大量分佈均勻的微小氣泡,改善混凝土的和易性;在混凝土硬化後,仍能保持微小氣泡,改善混凝土的和易性、抗凍性和耐久性。
5、阻鏽劑: 可以減緩或阻止混凝土中鋼筋及金屬預埋件鏽蝕作用的外加劑。
總之冬季混凝土澆築藉以外加劑來改善混凝土的效能,並配合冬季施工保溫措施,減少因凍害的危害切實提高混凝土冬季施工質量安全。
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冬季零度以下,混凝土加溫水及防凍劑,施工後加棉氈、草蓆或電熱毯等物覆蓋保溫,樓房室內生火加熱,由於治霾現已不用。