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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。
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。
做好商砼浇筑工作中的技术控制。一般来说冬季商砼施工必须选择在温度较高时进行。且在施工过程中需要配备足够的温度测量设备以加强对温度的监控。做好商砼拆模过程中的技术控制。商砼拆模也是商砼施工过程中必须要严格控制的阶段。在这一过程中必须要确保商砼结构的强度已经达到设计强度的70%。拆模的过程中,商砼表面温度与环境温度的相差不能超过10℃。对于完成拆模操作的商砼结构进行温度控制。
此外,在商砼化冻后仍然需要继续进行养护,对于预养期长,获得初期强度较高的商砼受冻后,后期强度几乎没有损失。对于那些安全预养期短,获得初期强度比较低的商砼受冻后,后期强度都有不同程度的损失。商砼的强度只有在正温养护条件下,才能持续不断的增长,伴随着温度的升高,当温度升高时,水化作用加快,商砼的强度也加快增长。当温度降低到0℃时,存在于商砼中的水有一部分会开始结冰,此时的水化作用开始减慢,强度增长也随之相应较慢。水变成冰后,结冰所产生的应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值,使商砼受到不同程度的破坏。当冰凌融化后,又在商砼的内部形成各种各样的空隙,降低商砼的密实性及耐久性。
粉煤灰的烧失量越低、颗粒细度越细,表面形态越光滑、球形越多、孔隙率越低,其微细颗粒均匀分布在水泥浆内,有效地填充毛细孔,改善商砼孔结构和增大浆体密实度。特别是在地下水存在腐蚀性的地下商砼的技术应用领域,通常通过掺加粉煤灰来改善孔结构,提高密实度来使商砼具有更强的抗渗性与抗Cl-的侵蚀能力,提高商砼的抗侵蚀或钢筋锈蚀能力,保证商砼使用年限。
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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%。
粉煤灰的水化特性在早期要远远慢于水泥水化,粉煤灰的活性7d以后才能逐渐表现来,反应率28d为1.5%~5.5%,90d为8%~13%,180d为15%~19%之间。故掺加粉煤灰的商砼早期强度略低,但其后期强度的不断缓慢增长也是对商砼的发展是有利的,不仅弥补了后期水泥水化的部分空气,而且降低了商砼中的Ca(OH)2量值,提高了商砼的耐久性。此效应对早期水化热较大的大体积商砼、高强商砼的配制意义重大,不仅保证商砼强度,也可减少商砼温度裂缝。
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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商砼概况起灰:因为商砼配制时水灰比过大,这就造成了严重的离析及泌水现象,就导致了砂浆和骨料分手。在冬季商砼施工中,重点解决的是三个方面的问题:一是防止商砼早期冻害;二是确定商砼短的养护龄期;三是保证商砼后期强度和耐久性满足要求。在工程的实际施工中,还要根据施工时的气温情况、工程结构状况、水泥的品种及价格、减水剂、抗冻剂的性能及价格等一系列条件来选择合理的施工方法。