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商砼就是商品混凝土,1953年由结构学家蔡方荫教授创造,1985年6月7日,中国文字改革委员会正式批准了“砼”与“混凝土”同义。商砼是一种应用极其普遍的建筑施工材料,也是组成建筑物主体的主要组成部门。由于受工期制约,许多工程的商砼冬季施工是不可避免的。因混凝 土的自身特点,施工情形和温度对其质量的影响又较大。温度是除了商砼组成材料及配合比之外影响商砼水化浸染速度的要的身分,而水泥与水之间的水化 浸染是终抉择商砼强度的要身分之一。
商砼冬季施工,尤其是在寒冷地区,为防止商砼早期受冻,一般都要求商砼有较高的浇筑温度。对于大体积商砼,浇筑以后其表面温度虽然较低,内部温度却因水泥水化热而上升。为了减少内外温差和基础温差,浇筑温度越低越有利。如果浇筑温度超过允许值,则应从加强浇筑以后的保温措施以减少内外温差。根据《水工商砼施工规范》(SDJ-207-82)中规定商砼的浇筑温度应符合设计要求。在大体积商砼的浇筑温度,在温和地区不宜低于3℃,在寒冷地区不宜低于5℃,一般为5℃~8℃。
商砼浇筑后可以采用洒水、覆盖、喷涂养护剂以及冬季蓄热养护等多种方式。板面结构,面积大蒸发失水相对较快,浇筑、振捣、找平完成后,应立即采用薄膜覆盖,防止水分散失,形成塑性裂缝。大体积商砼、剪力墙结构以及商砼强度等级大于C40的商砼结构,应注意保湿、保温养护,商砼内外温差不宜超过25℃,商砼结构表面表与大气温差不超过20℃,且应控制商砼结构降温速率2~4℃/d,防止温差过大形成裂缝。剪力墙和柱等竖向结构.
商砼冬期施工中使用的外加剂有:早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂,可以起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。这是商砼冬期施工的一种有效方法。当掺加外加剂后仍需加热保温时,这种商砼冬期施工方法称为正温养护工艺;当掺加外加剂后不需加热保温时,这种商砼冬期施工方法称为负温养护工艺。防冻剂的作用是降低商砼液相的冰点,使商砼早期不受冻,并使水泥的水化能继续进行;早强剂是指能提高商砼早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。常用的防冻剂有氯化钠(NaCl)、亚硝酸钠(NaNO2)、乙酸钠(CH3COONa)等。
在泡沫商砼和配套砂浆中,聚合物一旦在材料内部和表面成膜,由于高分子分子间作用力主要为范德华力,在无机材料表面、空隙中形成高分子网状结构,对无机材料的内聚力、弹性模量、水化程度、气孔分布、凝结时间、抗压强度、抗折强度、透水率、耐热性、耐水耐冻性、耐酸碱性、尺寸变化、粘结性能、离子渗透、耐盐腐蚀性、施工性、流变性、变形能力、抗渗性、抗裂性、耐油性、介电性能、蠕变、抗冲击性、材料的用途及材料的性价比都有不同程度的提高或改变。由于乳液的差别较大,工程中应根据需要,合理地选择乳液和相应的添加剂。
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此外,商砼工程在交通、水电、民用等建筑工程中,商砼工程施工的质量直接关系着后续工程的顺利进行。而影响着商砼施工质量的因素又很多, 在冬季主要是由于气候较低,受到冻害会导致商砼的强度降低,甚至还能出现返工的现象。只有采取适当的措施,才能够保证施工得到良好的效果。
冬季进行施工,商砼施工受到四周情形及温度的影响是不成避免的,这就要求施工的相关人员必须运用更为复杂的施工工序和手艺,尽量避免各类质量问题的出现。冬季施工出现的大量质量问题都是不易发现的,并且具有隐藏性和滞后性,一旦发现需要进行实时的修补。
大体上来说,冬季商砼施工的质量问题包括这样几个方面:
1、商砼结构松散:这种商砼在为黄色的冰晶状体,骨料之寄粘滞浸染弱,抵御外部的浸染能力较弱;
2、商砼裂痕:发生该裂痕主要原因有很多种,钢筋锈蚀引起商砼体积的扩大,能够造成商砼箍筋的目的产生大量的裂痕。此外,商砼配制时水灰比过大,加上早期的商砼强度低,从而会引起商砼分歧水平裂痕的发生;
3、商砼水分转移:当商砼受到温度差、压力差及湿度差等多重浸染力的浸染时,就会造成其中的水分由边缘向中心转移,造成内部空位的发生;
在商砼中,砂、石起骨架作用,称为骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定和易性,便于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结成一个坚实的整体。商砼的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的。同时也与施工工艺(搅拌、成型、养护)有关。因此,我们必须了解其原材料的性质、作用及其质量要求,合理选择原材料,这样才能保证商砼的质量。
当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时,就应采取冬期施工的技术措施进行商砼施工。商砼所以能凝结、硬化并取得强度,是水泥和水进行水化作用的结果。水化作用的速度在一定湿度条件下主要取决于温度,温度愈高,强度增长也愈快,反之则慢。当温度降至0℃以下时,水化作用基本停止,温度再继续降至-2~-4℃,商砼内的水开始结冰,水结冰后体积增大8%~9%,在商砼内部产生冰晶应力,使强度很低的水泥石结构内部产生微裂纹,同时减弱了水泥与砂石和钢筋之间的粘结力,从而使商砼后期强度降低。受冻的商砼在解冻后,其强度虽然能继续增长,但已不能再达到原设计的强度等级。