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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,書山有路勤為徑,學海無涯苦作舟,書到用時方恨少,事非經(jīng)過不知難,29 十一月 2024,混凝土冬季保溫防凍施工技術,目 錄,混凝土冬季保溫防凍施工措施,1制定冬季施工技術要求,2混凝土拌和站技術要求,3混凝土養(yǎng)護技術要求,4暖棚法施工技術,5模板外層保溫法,6 摻加防凍劑法,7 溫度觀測,建議,1 冬季施工技術要求:,(1)混凝土冬期施工應優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標號不低于42.5 MPa。最小水泥用量不應小于300kg/m3。,(2)拌制混凝土所采用的骨料應清潔,不得含有冰、雪、凍塊及其他易凍
2、裂物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子的防凍劑混凝土中,不得采用活性骨料或在骨料中混有這類物質(zhì)的材料。,(3).原材料的儲存、加熱、輸送和混凝土的拌和、運輸、澆筑倉面,均應根據(jù)冬期氣候條件通過熱工計算,選擇適宜的保溫措施。,(4)采用非加熱養(yǎng)護法施工所選用的外加劑,優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑,含氣量宜控制在4%6%。,(5)在鋼筋混凝土結構中,不得摻用氯鹽類防凍劑。,(6)冬期澆筑混凝土時,基土不得遭凍。,(7)混凝土的澆筑溫度應不低于5。分層澆筑厚大的整體式結構混凝土時,已澆筑層的混凝土溫度在未被上一層混凝土覆蓋前不應低于2。,(8)模板外和混凝土表面覆蓋的保溫層,不應采用潮濕狀態(tài)的材料,也不應將保溫
3、材料直接鋪蓋在潮濕的混凝土表面,新澆混凝土表面應鋪一層塑料薄膜。,(9)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制混凝土,其受凍臨界強度應為設計混凝土強度標準值的85%。,(10)整體結構如采用加熱養(yǎng)護時,澆筑程序和施工縫位置的設置,應采取能防止發(fā)生較大溫度應力的措施,當加熱溫度超過45,應進行溫度應力核算。,砼允許受凍臨界強度:,(1)水工混凝土施工規(guī)范(SDJ207-82)規(guī)定:大體積外部砼和鋼筋砼應不低于10MPa;,(2)建筑工程冬期施工規(guī)程(JGJ104-97)規(guī)定:硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的砼,應為設計的砼強度標準值的30%。如C30砼受凍臨界強度應為9MPa;,(3)混凝土結構耐久
4、性設計規(guī)范GB/T50476-2008規(guī)定:冬季施工中砼接觸負溫時的強度應大于10MPa;,(4)水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范(SL211-2006),規(guī)定:鋼筋砼不應低于設計強度級別的85%;,(5)水工混凝土施工規(guī)范(DL/T5144-2001)規(guī)定:鋼筋砼不應低于設計強度級別的85%;,如設計強度級別C30砼受凍前的強度應不低于25.5MPa。,如設計強度級別C25砼受凍前的強度應不低于21.5MPa。,2 混凝土拌和站技術要求,(1)拌制砼應優(yōu)先采用加熱水的方法,當加熱水仍不滿足要求時,再對骨料進行加熱。拌和水的溫度一般不宜超過60。,(2)骨料不得含有冰塊,骨料堆放應有足夠的高度,并進行
5、覆蓋,以防冰雪和凍 結。,(3)水加熱宜采用蒸汽加熱、電加熱或汽水熱交換罐等方法。加熱水使用的水箱或水池應予保溫,其容積應能使水達到規(guī)定的使用溫度要求。,(4)砂加熱應在開盤前進行,并應掌握各處加熱均勻。,(5)水泥不得直接加熱,使用前宜運入暖棚內(nèi)存放。,(6)攪拌混凝土時,骨料中不得帶有冰、雪及凍團。拌制混凝土的最短時間90s。,(7)混凝土在澆筑前,應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。運輸和澆筑混凝土用的容器應有保溫措施。,(8)冬季攪拌混凝土時,混凝土的出機溫度不宜低于10,入模溫度不宜低于5。,3 混凝土養(yǎng)護技術要求,(1)輸水暗涵、水閘、泵站、橡膠壩等建筑物,冬期混凝土施工宜優(yōu)先采用暖棚
6、蓄熱法養(yǎng)護。,(2)混凝土澆筑后應在裸露混凝土表面采用塑料布等防水材料覆蓋并進行保溫。保溫材料采用一布一膜(無紡布300g,塑膜0.3mm),膜面朝上,或兩層塑膜一層氈布。對邊、棱角部位的保溫厚度應增大到面部位的23倍?;炷猎陴B(yǎng)護期間應防風防失水。,(3)模板保溫層保溫,應結合模板類型、外粘貼50mm厚聚苯乙烯保溫板,或貼面幫扎500g無紡布,必要時采用模板內(nèi)貼保溫材料板。保溫模板應嚴密,保溫層應搭接牢靠。外掛保溫層須牢靠地固定在模板上,內(nèi)貼保溫層的表面應平整。,(4)混凝土澆筑后立即將暗涵空腹封閉,兩端開口及有孔洞和迎風面的部位,應增設擋風保溫設施,所有孔洞縫隙均須填塞封堵。腹腔內(nèi)可設置自
7、制蒸汽爐保溫。,(5)冬期施工的混凝土模板,一般在整個低溫期間都不宜拆除。如果需要拆除,必須遵守下列規(guī)定:,a混凝土強度必須大于允許受凍的臨界強度。,b具體拆模時間和拆模后的要求,應滿足溫控防裂要求。避免在夜間或氣溫驟降期間拆模,當預計拆模后混凝土表面溫降可能超過69時,應推遲拆模時間;如必須拆模時,須緊貼外表面貼緊一層塑料薄膜,幫扎500g無紡布進行保濕、保溫、防裂。,c采用組合鋼模板時,宜采用整裝整拆方案,當混凝土強度達到1N/mm,2,,可使側模板輕輕脫離混凝土后,再合上繼續(xù)養(yǎng)護至拆模。,d箱涵的空腹內(nèi)墻壁保溫:混凝土澆筑后立即將箱涵空腹封閉,內(nèi)壁保溫措施應視空腹內(nèi)溫度情況而定,冬季低溫
8、季節(jié)可設置自制蒸汽爐保溫。,4 暖棚法施工技術,帆布暖棚結構,暖棚支架采用腳手鋼管DN50mm,與模板腳手架連接,兩側用地龍木固定斜撐。骨架外側采用帆布覆蓋,帆布搭接不小于50cm,搭接處用膠布密封。暖棚搭好后用攬風繩固定。,加熱方式,底板暖棚高度超出砼收倉面為1m,棚內(nèi)每個洞身安設5盞碘鎢燈供熱,每盞燈1kw。,立墻、頂板暖棚高出砼收倉面1.52.2m,根據(jù)施工工作面,共安設4臺1t蒸汽鍋爐,暖棚內(nèi)每個洞身安設DN50mm U型供熱管道(管道布眼,間距0.5m),為提高供熱效果,棚外管道長度最長不超過150m,外敷設石棉保溫。,一布一膜暖棚結構,加熱方式,暖棚高度超出砼收倉面為1.82.05
9、m。,根據(jù)施工工作面,共安設4臺LSF0.5-0.4型蒸汽鍋爐,鍋爐額定工作壓力0.4MPa,蒸汽出口溫度為150,供熱管道采用主管DN80和支管DN50,搭設暖棚后開始供暖,即通過主管將蒸汽送至暖棚用支管連接2個自制暖氣片供暖。砼澆筑后拆除暖氣片,采用帶孔鋼管(孔間距0.1m)蒸汽養(yǎng)護,同時暖氣片移至待施工段,且支管延伸至待施工段。棚外主管最長150m左右,外敷設石棉保溫。,暖棚蓄熱法保溫效果,4.1,帆布暖棚蓄熱法保溫效果,入倉溫度為12,實測棚內(nèi)溫度保持8-20,平均14.2。,混凝土澆筑后大約3d達到水化熱最高升溫35,6d之后混凝土,內(nèi)部溫度降至棚內(nèi)溫度。混凝土內(nèi)部溫度的3d積溫為6
10、1,,7d積溫139,與標準養(yǎng)護溫度20基本相等。但是,混凝土的3d和7d抗壓強度低于標準養(yǎng)護的混凝土強度。,棚內(nèi)溫度受外界氣溫影響很大,其原因是防雨帆布保溫性能較差和四周密封不嚴密所致。最高升溫時段的棚內(nèi)溫度正處在下降勢頭,因此,混凝土內(nèi)外溫差拉大為21。雖然未能超出溫控25的范圍,但在最高升溫時段的夜間降溫階段,,很可能,產(chǎn)生較大的混凝土內(nèi)外溫差而發(fā)生混凝土表面裂縫。,。采用暖棚供蒸汽的方法進行保溫防凍施工的成本(只考慮制造蒸汽費用),大約m,3,混凝土增加14元。,帆布暖棚-養(yǎng)護期強度增長效果,部位,試塊制作日期,齡期(天),強度(MPa),底板,2008.12.2,3,6.3,平,7.
11、5,底板,2008.12.2,7,18.9,平,17.75,立墻、頂板,2009.12.19,3,7.1 48%,7,18.0 75%,14,24.6,平,24.2,底板,2008.12.4,3,7.6,7,16.5,立墻、頂板,2009.12.18,3,8.9,標養(yǎng)15,7,17.6,標養(yǎng)28,14,23.8,混凝土強度增長曲線,暖棚采用兩布一膜搭建,四周封閉嚴密,保溫效果,很好?;炷寥雮}溫度為12,實測棚內(nèi)溫度25,左右,澆筑后1.5d就達到水化熱最高升溫32,2d之,后內(nèi)部溫度降至棚內(nèi)溫度。1.0d的積溫為25.6;1.5d,積溫39.6,比標養(yǎng)護高5.6-9.6。2d內(nèi)的強度增長,要
12、高于標樣試塊。,4.2兩布一膜暖棚蓄熱法保溫效果,兩布一膜暖棚7d養(yǎng)護強度增長效果,試塊制作日期,強度(Mpa),試塊制作日期,強度(Mpa),2008.12.8,22.7,2008.12.14,23.8,2009.12.9,19.0,2008.12.14,23.5,2008.12.10,18.2,2008.12.14,24.7,2009.12.12,26.2,2008.12.14,24.9,2009.12.12,23.9,2008.12.15,23.2,2009.12.12,24.3,2008.12.11,26.6,2009.12.12,25.5,2008.12.11,23.1,兩布一膜暖棚
13、頂板養(yǎng)護強度,洞身編號,試塊制作日期,齡期,強度(Mpa),洞身編號,試塊制作日期,齡期,強度(Mpa),93#,2009.2.6,8,30.1,88#,2009.2.11,18,28.3,100#,2009.2.18,12,28.4,91#,2009.2.12,17,27.3,102#,2009.2.21,9,25.8,90#,2009.2.16,13,28.1,103#,2009.2.16,14,26.1,96#,2009.2.12,17,27.1,99#,2009.2.12,23,35.7,86#,2009.2.15,14,34.4,89#,2009.2.19,10,26.7,98#,2
14、009.2.15,14,27.0,109#,2009.2.22,7,24.5,84#,2009.2.19,10,26.3,由于兩布一膜暖棚蓄熱溫度較高,切穩(wěn)定,最高升溫時段的混凝土內(nèi)外溫差僅為8度,不存在溫度裂縫問題。,4.3暖棚法養(yǎng)護拆模、拆棚的時間,一 帆布暖棚養(yǎng)護:底板養(yǎng)護后第4天拆除側模、繼續(xù)暖棚養(yǎng)護至第14天;立墻養(yǎng)護后第7天拆除側模,14天停止供暖,第14天拆除頂板底模;數(shù)日后可拆除暖棚。,二 兩布一膜暖棚養(yǎng)護:底板、立墻養(yǎng)護第3天拆除側模,頂板養(yǎng)護后第8天拆除底模;停止供暖,繼續(xù)暖棚養(yǎng)護至第810天拆除暖棚。,三拆除暖棚應具備的條件:砼溫度接近棚內(nèi)溫度、且與外界氣溫相差不超過10
15、左右時開始拆除暖棚。,四 拆棚后覆蓋薄膜和棉被(側墻覆蓋棉氈)繼續(xù)保溫14天。,4.4拆棚后砼的保溫養(yǎng)護,暖棚養(yǎng)護后期棚內(nèi)溫度緩慢降低,控制砼降溫速率。砼溫度逐步接近棚內(nèi)溫度,砼及棚內(nèi)溫度緩慢降低,與外界氣溫相差不超過10時開始拆除暖棚,拆模時間安排在白天1016點之間氣溫高時進行,并避開氣溫驟降期。以避免溫降速率過高產(chǎn)生裂縫。拆棚后立即在裸露砼表面覆蓋薄膜和棉氈(或棉被)繼續(xù)進行保溫養(yǎng)護,使其緩慢冷卻,砼繼續(xù)保溫一般為714天,保證砼強度達到設計強度等級的85%以上。,5 模板外層保溫法,在日平均溫度0-5期間施工時,可采用模板外粘貼保溫板法,1 模板外層保溫法,應結合模板類型、外粘50mm
16、厚聚苯乙烯板保溫。如鋼模板有縱橫交錯的肋,可依據(jù)肋間的面積將保溫板進行切割、粘接,做到粘接密實,盡量不留縫隙。保溫模板應嚴密,保溫層應搭接牢靠。,2 模板外掛600g/m2一布一膜,膜面朝外。用繩索將一布一膜封閉,底部插入土內(nèi),外掛一布一膜必須牢靠地固定在模板上。,3 模板內(nèi)貼保溫板,此法效果最好,但可能是一次性使用,保溫板不耐久,容易破損,投資較大。,6 摻加防凍劑法,防凍劑由減水組分、防凍組分、引氣組分早強組分等組成。其作用是使混凝土不僅在負溫下硬化,且使其最終能達到常溫養(yǎng)護的混凝土質(zhì)量水平。,而防凍組分是指一種使混凝土拌和物在負溫環(huán)境下,免受凍害的化學物質(zhì)。,在混凝土工程中可采用的防凍劑的品種:,1 氫鹽類,用氫化鈣、氫化鈉為主的與其他早強劑、引氣劑、減水劑復合的外加劑。,2 氫鹽阻銹類:氫鹽與亞硝酸鈉為主復合的外加劑。,3 無氯鹽類:以亞硝酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、乙酸鈉或尿素為主符合的外加劑。,6.1 防凍劑的使用條件,氯鹽類和氫鹽阻銹類防凍劑不得用于以下混凝土結構:,1與鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結構,以及有外露鋼筋予埋件的結構;,鋼筋混凝土結構不得用。,2使用直流電源的工廠、