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1、低温混凝土施工方案1.前言为了满足在寒冷地区或昼夜温差大的地区进行混凝土施工,如何使混凝土能在低温和负温的情况下正常施工,并且能够减小和避免对混凝土的冻害,需要一种科学合理的低温混凝土施工方案确保混凝土工程的顺利进行,现提出如下混凝土施工方案以供参考.2.混凝土质量控制2.1原材料控制2.1.1水泥根据我国各部门多年来的研究和实践证明,为了保证低温下混凝土施工的安全性,水泥品种应该采用活性高,水化热大的水泥品种,宜优先选用硅酸盐和普通硅酸盐水泥。低温施工的混凝土一般采用水泥强度不低于32。5级，水泥用量最低不少于300KG/M32.1.2集料混凝土骨料分粗骨料和细骨料，粗骨料宜优先选用经过15
2、次冻融后总质量损失小于5%的坚实级配石英岩或花岗石碎石,骨料颗粒级配连续,粒径宜在5mm-40mm范围内.不应有风化的颗粒且含泥量小于1%并且其他指标均应满足标准GB/T14685-2001 要求.细集料细度模数宜优选大于2.4的中砂,含泥量小于3%且颗粒级配及其他各项指标满足GB/T146842001要求.作为大宗材料的集料,多处于露天堆置条件,集料要求提前清洗和储备,作到集料清洁,无冻块或掺有冰雪以避免冰溶化时吸收热量降低混凝土温度。施工所用的集料储备场地选择地势较高,不积水的地方,2.1.2外加剂在混凝土施工过程中当温度低于常温时,混凝土内部产生新复合物的化学反应速度减慢,混凝土强度的增
3、长延缓,当温度低于4时,水的体积就会膨胀,如果为了进行水化所需的水结冰,就不能继续与水化合,则混凝土内化学反应所产生的新复合物就大为减少,会造成混凝土强度,耐久性的永久伤害.因此,进行低温条件下混凝土的施工时应该加入适量的外加剂降低混凝土中水的冰点,便于混凝土施工并且可以促进混凝土的硬化减少养护时间和受冻机会,掺用外加剂的混凝土适用的结构部位应严格遵照钢筋混凝土施工及验收规范规定范围使用，低温施工时外加剂宜优先选用混凝土防冻剂，所掺用的混凝土防冻剂的质量必须符合国家标准GB8076-1997混凝土外加剂的质量要求。2.1.3混凝土配合比混凝土配合比方法及步骤与常温条件下普通混凝土相同,需要注意
4、的是混凝土中的空隙率和孔结构特征对抵抗冻害起着显著的作用，而水灰比有直接影响混凝土的孔结构，故低温施工的混凝土配合比的水灰比应不大于0.60.混凝土的配制强度等级高出混凝土设计强度一个强度等级且最小水灰比不宜小于0.4。在混凝土的试配过程中应该考虑混凝土所用水泥与混凝土外加剂的适应性问题，在混凝土试配过程中不得出现假凝，初凝时间过长，凝结异常等现象。宜通过多次的试配以期确定混凝土外加剂的掺量和掺加方法。3混凝土施工过程控制。3.1材料加热法施工3.1.1基本原则低温施工混凝土的原材料一般需要加热,通过混凝土材料的加热,使混凝土在搅拌、运输、浇注以后，还蓄有相当的热量，具有适当的温度，以不致受到
5、冻害，并在一定的养护条件下硬化，逐步增长到所需的强度，根据工地实际情况首选耗能小的水加热法，水的加热最简单，易于控制，且水的比热较砂石高5倍左右，如果水加热至规定温度尚不能使搅拌的混凝土达到规定的温度时则考虑砂、石的加热。原材料的加热需要通过严格的热工计算来确定加热温度。为了防止水泥“假凝”，水的加热温度不宜超过80。如经过热工计算80的水所含的热量还不能满足要求，可以适当提高水温，但是须将砂石与热水先行搅拌，等砂石和热水温度降低后再加入水泥搅拌成混凝土，以防水泥“假凝”而影响混凝土强度。3.1.2加热方法水的加热方法可以用锅炉直接烧水或向水箱能导入蒸汽、在水箱里插入电极等方法加热。砂石的加热
6、方法可以采用直接将蒸汽管通到需要加热的骨料中等方法加热，但是不论采用何种方法加热必须先求出每天的最大用料量和要求达到的温度。3.2混凝土拌合物的温度控制低温条件下施工时外界温度很低,由于空气和容器的传导,在混凝土的搅拌、运输和浇注过程中热量损失很大所以在施工过程中必须注意以下几点：1 搅拌的热量损失应根据周围环境的温度决定，一般应使搅拌机温度保持在5以上，使搅拌的热量损失尽量减少。2 运输的热量损失应该根据运转次数、运输时间和工具的保温及室外温度而定。在低温施工准备时，应该有周密的计划，使运输距离缩短，运输次数减少和做好运输工具的保温工作。值得注意的是在同样的温差的情况下，刮风时较无风时具有更
7、大的热量损失。因此在具体施工时应该经常测温，适当增加混凝土的搅拌温度，最终满足入模温度。3.3不同温度下施工配合比的改变。低温条件下的混凝土施工配合比应该随着外部温度制度的变化而相应变化，低温情况可以大致划分为50和0以下两个温度梯度.当施工温度在50时混凝土中产生新复合物的化学反应速度减慢,混凝土强度的增长延缓,当温度低于4时,水的体积就会膨胀,但此时的水还没有到冰点不会结冰.而此时水泥水化反应得以进行必须具备的温度和水两个条件均具备,而温度决定其水话反应速度的快慢,激烈程度,此时的混凝土施工配合比无须加防冻剂为了使混凝土强度在受冻前有所提高可以考虑添加混凝土早强剂提高混凝土早期强度.当施工
8、温度在0以下时此时的温度已经到达冰点混凝土中的水开始结冰. 而此时水泥水化反应得以进行必须具备的温度和水两个条件缺失,此时施工时混凝土配合比中应该搀加混凝土防冻剂,降低混凝土中拌和水的冰点温度,使其在0以下时仍然能够以液态形式存在,从而保证水泥的继续水化.4.混凝土的蓄热法施工及养护.4.1混凝土浇注混凝土在浇注前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。运输和浇注混凝土的容器应有保温措施；提高混凝土浇注温度对于防止早期受冻和加速硬化具有作用.一般中等混凝土结构在外部温度大于-15时浇注温度在515为宜，对于大体积混凝土的浇注温度不可太高，由于混凝土开始硬化时水化放热大于散热，温度将上升，大体积混凝土
9、由于可散热困难温升过高产生温差裂缝。大体积或整体式结构混凝土在浇注时，已经浇注层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前温度不应低于24.2混凝土蓄热法养护.当混凝土施工现场温度不低于-15时,或是厚大结构其表面系数为68的构件;优先采用蓄热法养护,充分利用加热搅拌混凝土中的预加热量与混凝土中水泥硬化过程中放出的热量,将适当的保温材料覆盖在构件受冻表面上,以防止热量过快损失,如果热工计算表明，在达到所要求的强度以前，对于维持混凝土的正温所需要的内部热量蓄备不足时，需要采用人工加热。混凝土浇注后应该在裸露的混凝土表面采用塑料布等防水材料覆盖并进行保温.对边、棱角部位的保温厚度应增大到面部位的2-3倍
10、。中等厚度混凝土结构，采用蓄热法正温硬化。要作到避免局部受冻。木模采用模板外覆盖1-2层草带，钢模外覆盖2-3层草带，成型面一层塑料薄膜加2-3层草带就能满足保温要求。混凝土在养护期间应防风防失水。草带紧密掺裹在新浇注混凝土部位，迎风面要压紧草带底部，以防从底部进风。节点混凝土硬化时不应对模板进行浇水养护，尽量保持混凝土内部水分不散失。拆模后用塑料布沿节点四周裹紧，同时用草袋继续包住。总之在低温条件的的混凝土和钢筋混凝土工程所采用的施工方法，应保证在混凝土拆模和承受一部分和全部荷载达到所要求的强度以前，要有有利的温热养护条件。为此，在低温情况下进行混凝土工程施工应该考虑：一、采用加热了的材料来拌制混凝土，以保证在正温下浇注混凝土；二、对已浇注的混凝土防止严寒侵袭，要采取一些保温措施。只有通过科学合理的低温混凝土施工方案才能确保混凝土工程的顺利进行
