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混凝土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,许多工程的混凝土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。温度是除了混凝土组成材料及配合比之外影响混凝土水化浸染速度的要的身分,而水泥与水之间的水化 浸染是终抉择混凝土强度的要身分之一。
此外,混凝土工程在交通、水电、民用等建筑工程中,混凝土工程施工的质量直接关系着后续工程的顺利进行。而影响着混凝土施工质量的因素又很多, 在冬季主要是由于气候较低,受到冻害会导致混凝土的强度降低,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。
制备混凝土时,先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求,合理地选择原材料并确定其配合比例,以达到经济适用的目的。混凝土配合比的设计通常按水灰比法则的要求进行。材料用量的计算主要用假定容重法或体积法。混凝土搅拌机:根据不同施工要求和条件,混凝土可在施工现场或搅拌站集中搅拌。流动性较好的混凝土拌合物可用自落式搅拌机;流动性较小或干硬性混凝土宜用强制式搅拌机搅拌。搅拌前应按配合比要求配料,控制称量误差。投料顺序和搅拌时间对混凝土质量均有影响,应严加掌握,使各组分材料拌和均匀。
基本工作原理是先由搅拌机控制系统实施初始化处理,设置配方号、混凝土等级、混凝土坍落度、生产方量等,操作人员先确认,再启动控制程序。砂、石皮带电机进料至计量斗时,开启粉煤灰、水泥罐的蝶阀,打开螺旋机电机将粉煤灰、水泥输送至计量斗,打开水仓和外加剂池的控制阀,水和外加剂即会流入计量斗。计量斗中的物料的量达到要求后,将计量斗的斗门打开,使配料进入搅拌机,经过充分的混合、搅拌。一定时间后,开启搅拌机门,将混凝土导入搅拌车,完成整个搅拌过程。
强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度大,抗拉强度小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。
混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形,主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在长期荷载作用下,应力不变,应变持续增加的现象为徐变,应变不变,应力持续减少的现象为松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因产生的体积变形,称为收缩。硬化混凝土的变形来自两方面:环境因素(温、湿度变化)和外加荷载因素。
混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛(见无机胶凝材料)。高分子材料进入混凝土材料领域,出现了聚合物混凝土;多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。
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在全国各地都有较长的时间,不同地区的冬季拥有不同的特点。与此同时,各地冬季又拥有一些共同点,即环境自然温度较低、冷暖温差变化较大等特点。而混凝土施工对于环境温度的要求要对较高。这就给混凝土冬季施工带来了一系列问题。为满足工程建设的需要,混凝土冬季施工必须要采取科学合理的施工技术。在混凝土结构施工完成后必须经过一段时间的化学反应才能真正符合建设要求。而在这一过程中受到冰冻则会出现严重的质量问题。具体来说,冬季对混凝土施工的影响有以下几部分。
一,在环境日平均温度达到5℃时或者日低气温低于0℃后必须要采取特殊的施工技术。在这样的温度条件下,水与混凝土的化学反应速率相对较低,甚至完全停止反应,这就给混凝土的凝结、固化带来了极大困难。
二,水泥发生固化的效率除了与材料配比有很大的关系外,还跟温度有较大的关系。当温度低于0℃后水泥固化的效率会变得极慢。制作的混凝土结构强度也会受到较大影响。
三,当温度低于0℃后,混凝土结构的水会出现结冰现象。由此,参与水化反应的水量会受到极大影响。与此同时,水结冰后的体积会增大越9%,继而产生明显的冰胀应力。继而对混凝土结构造成巨大的损害,影响混凝土结构质量。
四,混凝土结构中水结冰还会在钢筋、骨料等结构表面形成冰凌,继而降低混凝土与钢筋、骨料的粘合程度,从而对混凝土结构的质量产生严重影响。
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