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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。
为尽快提高商砼的强度,应适当调整商砼的配合比,并可加入一定量的早强剂和防冻剂。但配合比变化必须提前试验,检验合格后方可使用。商砼配合比中,水泥强度等级不低于42.5,水泥用量不低于300kg/m3,水灰比不大于0.6(骨料和防冻剂的含水量从混合用水量中扣除)。在冬季施工中,搅拌设备可以加热(K0]原材料以满足施工条件。然而,由于水的比热是砂和石骨料的5倍左右,所以在冬季混合商砼时应优先使用加热水的方法,但热水的温度不应高于80℃。此外,应注意的是,先,用于混合商砼的骨料应该是干净的,并且存放地点也应该是一个高地形和没有积水的地方。
当墙体或柱高度超过3m时,应采用溜槽辅助下料,分层浇筑,防止高度过大,造成商砼离析。采用分层浇筑时,每层浇筑厚度宜控制在300mm左右,不宜超过500mm,应在下层商砼充分沉降后再浇筑上面的商砼,振捣时时应插入下层商砼50mm。当水平结构的商砼浇筑厚度超过500mm时,可按1:6~1:10坡度分层浇筑,且上层商砼,应超前覆盖下层商砼500mm以上。使用插入式振捣器“快插慢拔”的方式振捣,以拌合物充满模板,表面浆体泛出,无气泡溢出,商砼拌合物不再显著下沉为准,且隔30~60min后进行二次振捣。
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。
一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥配制商砼。如有必要,也可使用快硬硅酸盐水泥或其他水泥。水泥的性能指标必须符合现行有关标准。水泥标号的选择应与设计强度等级商砼相适应。原则上配制高强度等级商砼,选用高等级水泥;配制低强度等级商砼,选用低等级水泥。用高标号水泥配制低强度等级商砼时,水泥用量较少,影响和易性和压实度,应掺入一定量的混合料。如需用低标号水泥配制高强度等级商砼,将导致水泥用量过大,不经济,影响商砼的其它技术性能。
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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%。
当墙体或柱高度超过3m时,应采用溜槽辅助下料,分层浇筑,防止高度过大,造成商砼离析。采用分层浇筑时,每层浇筑厚度宜控制在300mm左右,不宜超过500mm,应在下层商砼充分沉降后再浇筑上面的商砼,振捣时时应插入下层商砼50mm。当水平结构的商砼浇筑厚度超过500mm时,可按1:6~1:10坡度分层浇筑,且上层商砼,应超前覆盖下层商砼500mm以上。使用插入式振捣器“快插慢拔”的方式振捣,以拌合物充满模板,表面浆体泛出,无气泡溢出,商砼拌合物不再显著下沉为准,且隔30~60min后进行二次振捣。
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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