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高温环境下混凝土施工管窥

发布时间:2014/4/25 15:00:27   阅读:

1高温条件下混凝土施工具体措施

高温环境有时候是不能避免的。避免不了,就只有利用各种手段去降低其不利的影响。对于高温环境下的混凝土施工,可以通过多种方式来降低高温带来的不利影响。为了保证水化反应的正常进行,需要混凝土的入模温度不大于26℃,内外温差不大于25℃。因此,需要采用一些控制温度的措施:

1)原材料温控。水泥是拌制混凝土的各种原材料中温度最高、比例也较大的,因此,对于整个混凝土的温度有着相当大的影响,降低水泥的温度也就至关重要。可采用低水化热普通硅酸盐水泥,并且要求供货厂家控制到货的水泥温度,从而降低水泥的温度。在降低骨料温度上,将骨料仓骨料堆满,加大砂石骨料的堆积高度,减少吸热。同时搭建遮阳棚,减少阳光直射,降低温度。在混凝土的拌制过程中,采用深井水。水温每降低1℃,就能够让混凝土出机口的温度降低0.2℃。深井水的温度较低,也可以有效降低混凝土的整体温度。利用液氮也可以对拌合水进行冷却。在条件允许的情况之下,可以用冰来代替一部分的拌合水。但是利用冰块要注意提前称重,以保证配合比例,同时预先用粉碎机进行粉碎。冰块代替水在实际施工中能够很大程度的降低温度,然而却也存在着供应量不足、成本较高等具体问题,因此在室外施工中特别是大型施工中并不常常采用。以中国水利水电第五工程局有限公司所制定的南水北调中线焦作段的工程计划为例,粗、细骨料的骨料仓上部搭设遮阳棚避免太阳光直射照晒,同时用从深井中抽取的井水(温度为16℃~18℃)向骨料堆中喷水(砂子除外),采用冷水预冷降低骨料的温升。渗出底部的渗水顺坡(料仓底板坡度按1%设置)排入料仓外侧集水沟内排走。试验人员按要求加密对骨料含水量检测,以便适当调整混凝土的配合比,满足施工所必需的水胶比,砂、石骨料的含水量,每台班检查不少于1次,以保证混凝土生产拌制质量。在进行混凝土的搅拌时,选取骨料仓库中温度相对较低的下面的材料来进行拌合,而不使用表面温度较高的上方材料。该工程队为了降低搅拌机的温度,在生产和拌制之前,对干管路和水箱之内的纯水先放干,然后抽取低温进水进行遇冷降温。对拌合机和拌合筒也采用冷水注入并反复降温的方法,来降低机器的温度。

2)优化混凝土的施工配合比。对于混凝土的施工配合比进行科学的调整和优化,也能够降低混凝土整体温度。特别是要控制单位用水量,否则容易使得混凝土有质量的缺陷。在具体的施工过程中,往往会利用试拌的方法来确定配合比。除了选用优质的骨料,还选用低水化热水泥以及高效的外加剂。高温条件下,容易水分蒸发导致坍落度减少。如果增加水量,要维持水灰比,就必须增加水泥量,这样就造成了工作量的增加,并且也不能够有效的降温。对此,可以采用添加外加剂的方法,在混凝土中添加聚羧酸高效减水剂,既能够使得施工规范和设计要求得到保证,同时也不需要增加额外的水泥量。在施工过程中,还需要尽量的控制砂石的含泥量,对于粉煤灰以及矿粉的掺量进行优化调整。通过各种原料在配合比上的改变来使得混凝土在本质上得到改善。

3)减少混凝土温度回升。高温环境下有效降低混凝土的温度是一方面,同时还要格外注意防止温度的回升。首先,要尽量的在运输上缩短时间,以防止外部温度过高造成混凝土温度的回升。在入仓之后,对于混凝土要进行及时的平仓振捣。在振捣完成之后,对于浇筑的部位要迅速的覆盖,以缩短其在阳光直射条件下裸露暴晒的时间。对于混凝土运输浇筑过程中温度回升的控制,为了减少卧罐车吸热,可以在其表面采用套棉布套的方式。同时,有人进行过实验,如果将鼓筒表面油漆成白色,也能够利用不同颜色的吸热原理减少阳光辐射的热能。所以采用改变表面颜色的方法也可以尝试。开仓浇筑的时候,尽可能的避开高温时段。在原则上特别要注意避开中午温度最高的时段,最好选择在早晚温度相对较低或者阴天较少太阳辐射的时候施工。而在高温的白天,则着重于浇筑前的工作进行准备。合理对仓号进行安排,根据气温走势,抓紧时机,抢浇快浇。为了防止由于运输所引起的坍落度降低的情况,方法之一是采用后添加法在混凝土中掺入缓凝型减水剂。同时,在运输的过程中,就算是坍落度减少了,一般情况下也不宜在浇灌的地点重新注水搅拌。在中国水利水电第五工程局有限公司南水北调中线焦作段的工程计划中,就对于开仓时间进行了原则性的安排:混凝土浇筑安排在每天的早晚低温时间内,一般下午16:00之后开仓,次日上午10:00之前浇筑完成,以避开每天高温时段施工,并且由工作人员密集监测和记录温度的变化。

4)降低环境温度。降低环境温度也是减少高温对于混凝土施工不利影响的一个重要措施。对于储存和施工现场,可以采用遮阳和通风的措施来增加空气流通和降低阳光直射。特别是在露天的环境下,对于拌合站、施工道路和浇筑现场可以利用洒水的方式增加湿度,必要时利用干冰迅速降温等等,都能够有效的降低周围的环境温度。或者在施工现场附近建造冰场,利用冰镇来冷却环境温度,都是可行的方法。然而由于一般情况下整体的施工环境面积和空间大,而且空气流动性也比较强,温度控制的难度是比较大的。并且采取这样的措施要严格注重成本的控制。

2高温环境下混凝土施工的养护工作

高温环境下,混凝土成型之后的养护工作也异常重要。一般,养护工作在混凝土浇筑完毕之后的12h左右就可以开始。可以采用吸水量较大的养护毛毡对其进行覆盖,再利用低压水枪均匀的向毛毡上洒水,让混凝土能够处于充分的湿润状态。养护最好采用深井水。这样的养护时间需要持续至少20d以上。并且为了保证箱涵混凝土表面能够减少污染,不要采用一些容易对混凝土表面造成污染的材料来覆盖或者养护。对于表面需要平整和抹面的混凝土,可以喷刷塑料薄膜养生液。对于相对重要的结构,在养护的时候要特别注意湿润度。停止养护时,要逐渐干燥,以免产生缝隙和裂痕。夏季有些地方特别容易气温骤变,或者早晚温差过大。为了避免这样的情况,最好在早晚采用不同的措施,在气温变化较大的夜晚,利用保暖材料对其进行覆盖。一旦表面出现了裂缝和冷缝,要及时的对原因进行排查。非破损检验法如回弹法和超声法能够有效地对内部混凝土情况进行检查,并且利用试块来对其抗压强度进行验证。缝隙较深的情况下可用空心钻钻取芯部来观察其内部情况。根据具体的情况选择补强处理或者其他处理方式。根据具体的温度条件,对于塑性收缩开裂的可能性情况及时的采取麻袋覆盖或者喷洒养护剂等措施也非常重要。混凝土表面水分蒸发速度如超过0.5kg/(m2•h)时就可能出现塑性收缩裂缝;当超过1.0kg/(m2•h)就需要采取适当措施,如冷却混凝土,向表面喷水或采用防风措施等,以降低表面蒸发速度。除了这些技术性的方法外,加强管理和计划也异常重要。良好的人员和施工安排能够使得高温环境之下在人员流动、运输、监控等等方面的效率大大提高,对混凝土施工带来了积极的影响。由于地区以及工程各自之间的差距过大,即使是在高温的环境之下,混凝土的施工也很难有一个统一的标准和管理规范,就算是同一个工程,不同环节的施工也是存在差异的。所以,我们特别注意在施工的过程中加强监控和记录,根据不同的具体情况来及时的调整和完善,寻找当下最为合适的、科学的施工和管理方法,不断的提高施工过程中的质量和效益。

作者:韩秋芳单位:霍州煤电集团有限责任公司

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