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混凝土冬季施工凍害及預(yù)防措施 混凝土冬季施工受到凍害的影響比較大，因此加強(qiáng)混凝土凍害的防治工作是當(dāng)前混凝土冬季施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)，作為施工人員一定要充分意識(shí)到混凝土冬季施工的重要性，精心規(guī)劃施工程序，提高對(duì)混凝土冬季施工的管理。由于冬季施工的環(huán)境不利于混凝土的凝固，因此在冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí)很容易出現(xiàn)各種凍害現(xiàn)象，為提高混凝土的施工質(zhì)量，節(jié)約建筑工程的投資成本，我司對(duì)混凝土冬季施工的病害和施工要點(diǎn)進(jìn)行深入的分析，并且針對(duì)冬季混凝土施工所出現(xiàn)的各種凍害采取相應(yīng)的解決措施。 1 混凝土冬季施工常見(jiàn)的凍害 1.1 混凝土表面脫皮 混凝土的形成主要是依靠水泥的水化作用，由于冬季混凝土施工受到低氣溫的影響，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)速度變慢，而此時(shí)如果不采取相應(yīng)的保溫措施，就會(huì)造成混凝土的表面因?yàn)槭艿綔囟鹊募圩兓诨炷恋谋砻嫘纬陕槊?，進(jìn)而出現(xiàn)混凝土表面脫皮的現(xiàn)象。同時(shí)如果混凝土的攪拌強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的硬度也會(huì)出現(xiàn)表面脫皮的現(xiàn)象。 1.2 混凝土裂縫 在冬季進(jìn)行混凝土施工最容易出現(xiàn)裂縫凍害，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：冬季混凝土施工所出現(xiàn)的裂縫主要有表面裂縫、深層裂縫以及貫穿性裂縫。它們的危害性依次變大，尤其是貫穿性裂縫容易導(dǎo)致混凝土整體構(gòu)造破損，嚴(yán)重影響混凝土建設(shè)的質(zhì)量。導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因是：一是水泥的安定性不合格而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)龜裂。水泥是混凝土的主要構(gòu)成部分，水泥的質(zhì)量直接影響混凝土的性能，如果水泥的安定性不高，就會(huì)導(dǎo)致其形成的混凝土容易出現(xiàn)龜裂；二是混凝土的內(nèi)部水化熱與混凝土的表面溫度形成巨大反差，而產(chǎn)生混凝土表面抗拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度，而導(dǎo)致的裂縫。此種現(xiàn)象是冬季施工的最顯著現(xiàn)象，也是最容易出現(xiàn)的現(xiàn)象，因?yàn)槎镜臍鉁乇容^低，受到熱脹冷縮的影響比較大；三是混凝土中的各種原料構(gòu)成比例不合理而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮以及干收縮裂縫。 1.3 混凝土受凍 在冬季進(jìn)行混凝土施工，尤其氣溫比較低，混凝土內(nèi)的水分很容易出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，一旦水分出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象就會(huì)影響混凝土的水泥水化作用，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)的水分出現(xiàn)凝固而體積變大，最終在混凝土內(nèi)部形成膨脹裂縫。 2 冬季混凝土凍害形成的機(jī)制 2.1 冬季混凝土施工的原理 混凝土在完成攪拌之后能夠最終形成足夠的強(qiáng)度的根本原因是因?yàn)槭艿剿嗨鳂I(yè)的影響。水泥的水化速度除了與混凝土本身的組成原料配比有關(guān)之外，還與混凝土施工的溫度有直接關(guān)系，比如混凝土施工的環(huán)境溫度比較高，那么混凝土的水化速度也就非常快，相應(yīng)的混凝土的強(qiáng)度也就逐漸增加，而當(dāng)溫度低于0C時(shí)，存在混凝土中的水分就會(huì)結(jié)冰，這時(shí)混凝土的水泥水化作業(yè)就會(huì)減慢，混凝土的強(qiáng)度也就會(huì)降低，直至混凝土的強(qiáng)度不再變化，因此在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵。 2.2 混凝土冬季凍害的形成機(jī)理 如前所述，混凝土的強(qiáng)度與混凝土中的水分形態(tài)有著直接的關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)混凝土中的水分主要包括兩部分：一是依附在混凝土組成材料中的表面以及毛細(xì)管中的水，這些水能夠促進(jìn)水泥顆粒的水化作用；二是存附于組成原料顆粒內(nèi)部間隙中的水，我們稱其為“游離水”，它在混凝土澆筑時(shí)發(fā)揮著和易性的作用。因此水的形態(tài)變化是混凝土冬季施工出現(xiàn)凍害的主要機(jī)理。當(dāng)氣溫低至混凝土冰點(diǎn)溫度時(shí)，混凝土中的“游離水”開(kāi)始出現(xiàn)結(jié)凍，當(dāng)氣溫低至4C時(shí)，混凝土內(nèi)的水化水也開(kāi)始出現(xiàn)結(jié)凍，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的水化作業(yè)停止，而一旦混凝土內(nèi)的水分出現(xiàn)結(jié)凍，就會(huì)增加混凝土內(nèi)水分的體積，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)各種裂縫、強(qiáng)度以及耐久性降低的現(xiàn)象。 3 混凝土冬季施工凍害的防止對(duì)策 基于建筑技術(shù)的不斷完善，冬季進(jìn)行混凝土施工的現(xiàn)象越來(lái)越普遍，由于混凝土冬季施工容易出現(xiàn)各種凍害，因此為提高建筑工程的質(zhì)量，提高混凝土的強(qiáng)度與耐用性，需要加強(qiáng)對(duì)混凝土冬季施工的管理，防止其出現(xiàn)各種病害。 3.1 做好冬季混凝土施工的前期準(zhǔn)備工作 首先，在進(jìn)行混凝土施工前一定要認(rèn)真分析施工的環(huán)境，尤其是關(guān)注施工前后幾天的天氣和氣溫變化情況，及時(shí)根據(jù)相應(yīng)的氣候變化采取相應(yīng)的保溫措施。比如在工程施工即將進(jìn)入冬季之前，要先做好各種防御措施，盡可能將各種不利因素消除在萌芽狀態(tài)；其次，施工單位要組織冬季混凝土施工設(shè)計(jì)編制。施工單位要專門針對(duì)冬季施工編制相應(yīng)的施工方案，根據(jù)具體的施工任務(wù)選擇相應(yīng)的施工設(shè)備、材料以及人員，并且科學(xué)地按照施工流程規(guī)范施工工序，合理安排各種施工材料的存放地點(diǎn)等。最后，施工單位編制的冬季混凝土施工方案要報(bào)建設(shè)單位、監(jiān)理單位審批之后才可以實(shí)施。 3.2 加強(qiáng)混凝土冬季施工的技術(shù)與管理工作 一是在混凝土冬季施工之前一定要在基坑的主風(fēng)向采用搭設(shè)擋風(fēng)墻，當(dāng)然擋風(fēng)墻的搭設(shè)一定要注意擋風(fēng)墻與基坑之間的距離，給混凝土澆筑施工留出足夠的距離；二是混凝土的組成材料一定要注重經(jīng)過(guò)加溫處理，一般需要將混凝土的穩(wěn)定控制在35C以內(nèi)，并且保證砂礫中不得含有直徑大于1cm的凍塊，并且要使用熱水加熱的方法進(jìn)行混凝土的攪拌，如果使用熱水仍然不能達(dá)到混凝土施工所要求的穩(wěn)定，就要考慮對(duì)砂石進(jìn)行加熱，以此實(shí)現(xiàn)混凝土施工所要求的溫度。具體而言，冬季施工對(duì)混凝土原材料的加熱溫度應(yīng)該給予控制，具體標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1；三是嚴(yán)格規(guī)范混凝土的攪拌、運(yùn)輸以及澆筑工藝技術(shù)。在混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)要先投入砂石和水拌合，然后再投入水泥拌合，不得將水泥與熱水直接攪拌，以免產(chǎn)生假凝。攪拌時(shí)間比常溫季節(jié)延長(zhǎng)50%，嚴(yán)禁將帶有凍團(tuán)和冰雪的砂石裝入攪拌機(jī)內(nèi)。商品混凝土攪拌站對(duì)混凝土攪拌運(yùn)輸冬施要求按照規(guī)范規(guī)定來(lái)控制。同時(shí)也要對(duì)混凝土的運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)行保溫處理，以此減少因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)出現(xiàn)熱量損失，而導(dǎo)致混凝土的溫度降低。施工單位也要科學(xué)地規(guī)劃混凝土運(yùn)輸路線，盡可能減低混凝土運(yùn)輸?shù)木嚯x，實(shí)現(xiàn)快運(yùn)快澆筑的目的。 3.3 加強(qiáng)混凝土冬季施工的原材料溫度控制 做好混凝土的養(yǎng)護(hù) 如前所述，冬季混凝土施工需要采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)手段，如果采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)手段可以增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，因此在冬季施工需要根據(jù)不同的氣候變化、溫度高度等采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。目前對(duì)于冬季混凝土施工的養(yǎng)護(hù)主要分為以下三個(gè)方面：一是正溫養(yǎng)護(hù)。正溫養(yǎng)護(hù)就是雖然施工的氣溫低于0℃，但是通過(guò)一定的手段可以保證混凝土在澆筑之后保持一段時(shí)間的正溫，以此滿足混凝土對(duì)抗早期凍害的能力?；炷琳郎仞B(yǎng)護(hù)工藝的基本做法是：對(duì)混凝土的原料進(jìn)行加熱處理、保證各種混凝土設(shè)備的保溫、對(duì)混凝土澆筑所使用的模板等進(jìn)行保溫處理；二是負(fù)溫養(yǎng)護(hù)。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)主要是對(duì)混凝土強(qiáng)度要求不高的施工建筑而言的，負(fù)溫保養(yǎng)比較適用于溫度不低于0℃的氣候條件下。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)主要是在混凝土澆筑時(shí)對(duì)原材料進(jìn)行加熱，以便實(shí)現(xiàn)混凝土澆筑時(shí)達(dá)到其規(guī)定的要求，負(fù)溫養(yǎng)護(hù)最大的特點(diǎn)就是養(yǎng)護(hù)工序比較簡(jiǎn)單，能夠有效地防止混凝土的早期冰凍；三是綜合養(yǎng)護(hù)。綜合養(yǎng)護(hù)是平時(shí)冬季混凝土施工中經(jīng)常使用的一種養(yǎng)護(hù)方式，綜合養(yǎng)護(hù)不僅能夠降低能耗、提高混凝土的硬度時(shí)間，而且還可以降低防凍劑的添加，為施工單位節(jié)省大量的成本。綜合養(yǎng)護(hù)的主要做法是：在混凝土中添加少量的防凍劑，并且采取各種加熱措施，實(shí)現(xiàn)混凝土在完成澆筑以后其溫度達(dá)到10℃以上。通常綜合養(yǎng)護(hù)工藝適用于自澆筑起6個(gè)小時(shí)內(nèi)氣溫不低于10℃的天氣情況下。