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概论水利工程混凝土冬季施工技术

0178水利工程2021-07-15 10:58:50


 概论水利工程混凝土冬季施工技术

1 水利工程冬季混凝土施工原理

1.1 冬季的标准

根据建筑行业规范当气温连续5d低于5℃ ,晚间最低温度达到一3℃时,大家就可以认定水利工程进入到冬季施工的阶段。

1.2 混凝土冬季施工的可能混凝土在气温低于0℃的情况下,可以通过外加剂、原料加热、水化热积累的方式提升混凝土的温度,进而达到实现混凝土固结,形成规范的强度,这是冬季混凝土施工的原理,只要在冬季来临或结束的时期内,控制好温度、保障好养护细节,就能够进行混凝土施工,进而达到缩短水利工程建设时间,提高混凝土施工效率,使技术水平和管理水平得到充分地提升。

2 影响水利工程冬季混凝土质量的因素

2.1 温度变化的影响

温度变化会影响到混凝土的水化作用,温度越高水化作用越快,反之水化作用越慢,当混凝土温度低于0℃,混凝土内部的水分会固化结晶,进而影响水化作用的继续进行,导致混凝土硬化速度的降低,最终影响到混凝土强度和质量。

2.2 冰水冻胀作用

当混凝土内游离水分遇到低温产生冻结后,体积会有9%的增大,这也就是行业讲的“冻胀作用”,冻胀作用会提高混凝土内部的孔隙率,并会形成强度的下降,产生混凝土结构微观上的破坏,如果持续积累将会形成混凝土宏观裂缝,进而影响混凝土结构的稳定和功能。

2.3 水膜作用

在混凝土浇筑和振捣后,骨料周围会形成一层水膜或者是水泥浆膜,这会提高混凝土整体的流动性,降低空隙和孔洞的产生。但是过低的温度将会将水膜或水泥浆膜固结,使骨料和水泥失去了黏结力,进而导致强度的降低,并且随着温度升高水膜恢复流动后形成较大的空隙率,进而导致混凝土结构强度进一步下降。

2.4 溶解作用

混凝土是多种原材料构成的复合物,在水的作用下各种材料发生着复杂的化学和物理变化,水分在调节各部分原材料的同时,也形成了对一些原材料的溶解现象,当气温降低时,溶解在水中的矿物质会析出,这不利于混凝土性能的发挥和功能的形成,导致混凝土结构容易出现裂缝,特别在受压和荷载位置容易产生结构性裂缝。

3 水利工程冬季混凝土施工的技术要点

3.1 水利工程冬季施工中混凝土原料的制备制备混凝土原料是一个技术性和技巧性交织的工作,要注意其中关键要素和技术环节的控制,形成对水利工程冬季混凝土原料制备的全面控制。

1)水利工程冬季混凝土制备中要对和易性、流动性、保水性、黏聚性等主要参数加以控制,和易性是混凝土的基本要求,和易性可以衡量混凝土制备的过程和技术含量;流动性是混凝土动态性能的真实反映,流动性大小会与拌合物的原料配比、坍落度大小息息相关,对于灌注和振捣环节有着重要的影响;黏聚性好的混凝土可以避免离析现象的发生,在运输和浇筑过程中能够保持混凝土整体的均匀性;保水性与混凝土密实性、强度和耐久性密切相关,控制保水性可以保持混凝土的强度和稳定,防治离析现象的发生 。

2)要避免混凝土裂缝的产生,根据经验,混凝土内外部分出现25℃的温差,则会产生温度阶梯,在应力不足的区域会导致温度裂缝的产生,因此,在冬季施工制备混凝土过程中,要采用水化热合适的水泥种类,规范其他原材料的配合比,降低水化热放热的积累。

可以在混凝土制备中加入适量的外加剂,降低混凝土膨胀系数和收缩量,避免干缩裂缝的产生和扩大对混凝土结构的影响;精确控制混凝土粗细骨料的级配,降低混凝土因骨料而产生的膨胀系数的增长。

控制混凝土中用水量,采用适当增砂减水的方法防治裂缝的产生;对于水利工程大体积混凝土结构要实际进行二次抹面,消除形成的裂缝和积水;要对混凝土采用适当的保养措施,避免温度裂缝和干缩裂缝的出现。

3)外加剂的使用,在冬季制备混凝土混合物时,可以采用外加剂的方式提高制备的质量和速度,外加剂的使用比较经济,而且速度快于加热法。

4)混凝土原材料的预热处理,要确保骨料温度≤60℃ ,水温≤80℃,避免混凝土中水泥因高温出现的假凝问题 。

3.2 水利工程冬季施工中混凝土浇筑

1)要确保混凝土入模的温度,应该对混凝土表面采用草毡、岩棉的方式进行充分覆盖,以确保混凝土固化的过程和规定强度的达成。

2)用好蓄热保温法,这一做法的实质是通过保温结构对水化热的温度进行保持,实现混凝土固结,避免凝固过程中受外界自然低温的侵袭。

3)掺外加剂和综合蓄热法的综合应用,冬季施工中经常使用的是掺外加剂和综合蓄热法共同使用,这比单独使用防冻剂时的掺加量要少得多,既保证混凝土的质量,又会加快工程的进度 。

3.3 水利工程冬季施工中混凝土养护水利工程混凝土冻害是由于混凝土内部的水结冰所致。在环境温度条件不改变的情况下:

1)早期增强凝结。

2)降低冰点掺加防冻剂。为了使混凝土在早期不被冻害以致带来一系列的质量问题,搅拌站技术人员应及时与工地施工人员进行沟通,以及掌握近几天的天气状况,以便于工地合理地调整混凝土的各种材料的用量。采用养护剂养护,由于保证了良好的水化热作用,生成胶态水化物,阻塞混凝土的毛细管道,降低混凝土内部的孔隙率,增强混凝土的密实性,从而获得良好的抗渗性、抗冻性及耐久性,实现水利工程冬季施工的基本目标。

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