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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。
一般建筑结构工程冬季商砼施工,在浇筑前要求清除模板和钢筋上的污垢,防止商砼冻结在容器上。要设置防风、防冻的措施,一旦发生商砼受冻,要进行二次加热搅拌,使其具有适宜的和易性再进行浇筑。建筑工程的商砼及钢筋商砼结构不宜留置水平施工缝。如留有施工缝,在继续浇筑前应清除掉表面的水泥薄膜和松动石子,使表面湿润并冲洗干净,使旧商砼表面温度高于+2℃,然后铺水泥或砂浆一层,才可继续浇筑商砼。
做好商砼结构养护过程中的质量控制。养护对于商砼结构的质量具有极大影响。在具体的养护过程中需要严格关注商砼结构的实际强度,并在此基础上开展养护工作。一般来说低于10℃的环境下时,其结构强度不得小于5MPa。养护过程必须保持商砼结构的干燥,并严格控制外部温度。在进行保温工作时可以在结构上覆盖薄膜、麻袋等材料以增强其保温效果。
商砼施工质量直接的表现是其抗压强度。而影响商砼施工质量的因素相对较多,一般来说影响商砼质量的因素有材料品种及其质量、各类材料的搭配比例等。商砼施工过程中所使用的原材料型号及其质量对商砼强度具有直接的影响。而水、水泥等材料的搭配比例也冬季商砼施工质量具有较大影响。在对冬季商砼施工技术进行研究的过程中,大部分工作人员都对具体的施工技术投入力度较大,而对施工准备阶段的研究不足。事实上,商砼施工的准备阶段对于冬季商砼施工质量控制具有重要意义。在具体的工作中需要做好以下几部分的准备工作。
在规定时间内运至使用地点的商砼拌合物。工艺先进的厂应用电子技术自动控制物料的称量和进料、选择合适的配合比、测试砂的含水量并调整材料用量、显示贮仓料位、生产系统联动互锁和故障报警等。商砼集中搅拌有利于采用先进的工艺技术,实行专业化生产管理。设备利用率高,计量准确,将配合好的干料装入商砼搅拌输送车,因而产品质量好、材料消耗少、工效高、成本较低,又能改善劳动条件,减少环境污染。预拌商砼在搅拌站没有做到完全拌合,欠缺的那部分拌合在路上由罐车搅拌完成,所以叫预拌商砼。
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试验证明,商砼遭受冻结带来的危害,与遭冻的时间早晚、水灰比等有关,遭冻时间愈早,水灰比愈大,则强度损失愈多,反之则损失少。
经过试验得知,商砼经过预先养护达到一定强度后再遭冻结,其后期抗压强度损失就会减少。一般把遭冻结其后期抗压强度损失在5%以内的预养强度值定为“商砼受冻临界强度”。对用普通硅酸盐水泥的硅酸盐水泥配制的商砼,受冻临界强度为设计的商砼强度标准值的30%;对用矿渣硅酸盐水泥配制的商砼,受冻临界强度定为设计的商砼强度标准值的40%。
普通商砼指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。商砼主要划分为两个阶段与状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌商砼或商砼拌合物;硬化之后的坚硬状态,即硬化商砼或商砼。商砼强度等级是以立方体抗压强度标准值划分,中国普通商砼强度等级划分为14级:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。
一、商砼冬期施工方法的选择
商砼冬期施工方法为:商砼养护期间不加热的方法。其方法包括:掺化学外加剂法,外加剂为早强剂和防冻剂。
二、商砼冬期施工的一般要求
(1)冬期拌制商砼时应优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热,水及骨料的加热温度应根据热功计算确定,但不得超过表中的规定。
(2)配制冬期施工的商砼,应优先选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其强度等级不得低于42.5Mpa,每立方米商砼水泥用量不得少于300kg,水灰比不得大于0.6.
(3)骨料必须清洁,不得含有冰、雪等冻结物。
(4)搅拌前应用热水或蒸汽冲洗搅拌机,搅拌时间应较常温延长50%,其拌制投料顺序时骨料、热水,然后再投入水泥、外加剂。确保商砼的出机温度不低于15℃,入模温度不低于5℃。
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