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當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃時,就應(yīng)采取冬期施工的技術(shù)措施進行商砼施工。商砼所以能凝結(jié)、硬化并取得強度,是水泥和水進行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度在一定濕度條件下主要取決于溫度,溫度愈高,強度增長也愈快,反之則慢。當(dāng)溫度降至0℃以下時,水化作用基本停止,溫度再繼續(xù)降至-2~-4℃,商砼內(nèi)的水開始結(jié)冰,水結(jié)冰后體積增大8%~9%,在商砼內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力,使強度很低的水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋,同時減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結(jié)力,從而使商砼后期強度降低。受凍的商砼在解凍后,其強度雖然能繼續(xù)增長,但已不能再達到原設(shè)計的強度等級。
商砼受到凍害之后,強度停止增長,解凍后的商砼強度仍然能繼續(xù)增長。當(dāng)商砼遭受到凍害后,內(nèi)部就會產(chǎn)生大量的微裂紋,從而降低了商砼的強度和耐久性。在商砼早期遭受凍害后,其抗拉強度和抗壓強度都有不同程度的損失,特別是商砼的粘結(jié)強度也有較大的損失,降低了商砼的抗?jié)B性和耐久性。允許凍結(jié)臨界強度商砼是指新澆混凝土凍結(jié)前的初始強度值商砼,然后再凍結(jié)。當(dāng)在常溫下固化時,商砼的強度將保持連續(xù)的生長狀態(tài)。凍結(jié)前的初始強度值稱為商砼的允許凍結(jié)臨界強度。商砼受到凍害之后,強度停止增長,解凍后的商砼強度仍然能繼續(xù)增長。當(dāng)商砼遭受到凍害后,內(nèi)部就會產(chǎn)生大量的微裂紋,從而降低了商砼的強度和耐久性。
做好商砼結(jié)構(gòu)養(yǎng)護過程中的質(zhì)量控制。養(yǎng)護對于商砼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量具有極大影響。在具體的養(yǎng)護過程中需要嚴(yán)格關(guān)注商砼結(jié)構(gòu)的實際強度,并在此基礎(chǔ)上開展養(yǎng)護工作。一般來說低于10℃的環(huán)境下時,其結(jié)構(gòu)強度不得小于5MPa。養(yǎng)護過程必須保持商砼結(jié)構(gòu)的干燥,并嚴(yán)格控制外部溫度。在進行保溫工作時可以在結(jié)構(gòu)上覆蓋薄膜、麻袋等材料以增強其保溫效果。
商砼冬季施工,尤其是在寒冷地區(qū),為防止商砼早期受凍,一般都要求商砼有較高的澆筑溫度。對于大體積商砼,澆筑以后其表面溫度雖然較低,內(nèi)部溫度卻因水泥水化熱而上升。為了減少內(nèi)外溫差和基礎(chǔ)溫差,澆筑溫度越低越有利。如果澆筑溫度超過允許值,則應(yīng)從加強澆筑以后的保溫措施以減少內(nèi)外溫差。根據(jù)《水工商砼施工規(guī)范》(SDJ-207-82)中規(guī)定商砼的澆筑溫度應(yīng)符合設(shè)計要求。在大體積商砼的澆筑溫度,在溫和地區(qū)不宜低于3℃,在寒冷地區(qū)不宜低于5℃,一般為5℃~8℃。
一般可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥配制商砼。如有必要,也可使用快硬硅酸鹽水泥或其他水泥。水泥的性能指標(biāo)必須符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。水泥標(biāo)號的選擇應(yīng)與設(shè)計強度等級商砼相適應(yīng)。原則上配制高強度等級商砼,選用高等級水泥;配制低強度等級商砼,選用低等級水泥。用高標(biāo)號水泥配制低強度等級商砼時,水泥用量較少,影響和易性和壓實度,應(yīng)摻入一定量的混合料。如需用低標(biāo)號水泥配制高強度等級商砼,將導(dǎo)致水泥用量過大,不經(jīng)濟,影響商砼的其它技術(shù)性能。
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試驗證明,商砼遭受凍結(jié)帶來的危害,與遭凍的時間早晚、水灰比等有關(guān),遭凍時間愈早,水灰比愈大,則強度損失愈多,反之則損失少。
經(jīng)過試驗得知,商砼經(jīng)過預(yù)先養(yǎng)護達到一定強度后再遭凍結(jié),其后期抗壓強度損失就會減少。一般把遭凍結(jié)其后期抗壓強度損失在5%以內(nèi)的預(yù)養(yǎng)強度值定為“商砼受凍臨界強度”。對用普通硅酸鹽水泥的硅酸鹽水泥配制的商砼,受凍臨界強度為設(shè)計的商砼強度標(biāo)準(zhǔn)值的30%;對用礦渣硅酸鹽水泥配制的商砼,受凍臨界強度定為設(shè)計的商砼強度標(biāo)準(zhǔn)值的40%。
商砼冬季施工,尤其是在寒冷地區(qū),為防止商砼早期受凍,一般都要求商砼有較高的澆筑溫度。對于大體積商砼,澆筑以后其表面溫度雖然較低,內(nèi)部溫度卻因水泥水化熱而上升。為了減少內(nèi)外溫差和基礎(chǔ)溫差,澆筑溫度越低越有利。如果澆筑溫度超過允許值,則應(yīng)從加強澆筑以后的保溫措施以減少內(nèi)外溫差。根據(jù)《水工商砼施工規(guī)范》(SDJ-207-82)中規(guī)定商砼的澆筑溫度應(yīng)符合設(shè)計要求。在大體積商砼的澆筑溫度,在溫和地區(qū)不宜低于3℃,在寒冷地區(qū)不宜低于5℃,一般為5℃~8℃。
一、商砼冬期施工方法的選擇
商砼冬期施工方法為:商砼養(yǎng)護期間不加熱的方法。其方法包括:摻化學(xué)外加劑法,外加劑為早強劑和防凍劑。
二、商砼冬期施工的一般要求
(1)冬期拌制商砼時應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法,當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時,再對骨料進行加熱,水及骨料的加熱溫度應(yīng)根據(jù)熱功計算確定,但不得超過表中的規(guī)定。
(2)配制冬期施工的商砼,應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,其強度等級不得低于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)骨料必須清潔,不得含有冰、雪等凍結(jié)物。
(4)攪拌前應(yīng)用熱水或蒸汽沖洗攪拌機,攪拌時間應(yīng)較常溫延長50%,其拌制投料順序時骨料、熱水,然后再投入水泥、外加劑。確保商砼的出機溫度不低于15℃,入模溫度不低于5℃。
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特別是提高強度等級高的預(yù)拌商砼拌合物和易性十分有利。粉煤灰中的球形顆粒含量較高時,可增大商砼的流動性。礦中尖角狀顆粒含量很多,易導(dǎo)致商砼泌水。如近年來,全國各地均有使用超細或特細粉煤灰作為商砼的物理降粘劑,效果也十分明顯。在粉煤灰滾珠形態(tài)效應(yīng)方面特別要注意的是品質(zhì)較差的粉煤灰二次磨細處理或玻璃體較少的其它粉煤灰對商砼是有害的。
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