关于冬季施工中砼施工技术的分析

关于冬季施工中砼施工技术的分析

【摘 要】本文结合作者的实际工作经验，对砼的配制和搅拌、砼的运输和浇筑、砼的试块留置等多个方面进行探讨，并为了防止砼在受冻时不被破坏，而提出了多种养护方式。供同行参考。

【关键词】养护；置留；搅拌

养护温度对砼强度的形成有很大影响。只有正常养护，砼的强度才会不断增长，如果随着温度的增高，使其增长的速度加快负温使砼遭受冻结，砼的强度也会停止增长。

砼如果在遭受冻结的时候具备抵抗张应力的强度，内部也不会被破坏，这时的强度被称之为“临界强度”。 我国现行施工规范规定，当砼采用普通硅酸盐水泥配制时，其临界强度为砼设计强度的30%，当采用矿渣硅酸水泥配制砼时 ，其临界强度为砼设计强度的40%。

为保证砼在受冻前达到临界强度，必须在如下几方面采取技术措施。

1.砼的配制和搅拌

依据标准《JGJ 104-97 建筑工程冬期施工规程》，应选择水泥号不低于32.5的硅酸盐水泥和普通水泥。每立方米用量不少于300kg，水灰比不大于0.6 ，规定水泥用量及标号是满足砼搅拌中水化反应放出足够的热量，使砼的早期强度增长较快，在水泥反应停止时达到临界强度，以抵抗冻胀破坏，水灰比如果过大，游离水将过多，砼的强度将要降低，砂、石必须清洁，不得含冰雪等冻结物，所加热的材料中，优先加热水，因为加热水最直接方便，其次是砂和石子，水泥保存在正温环境中，水加热的最高温度不能超过80℃，砂、石子不能超过60℃，砼投料搅拌时间应注意投料顺序为防止水泥出现假凝现象，应使水、砂和石子搅拌一定时间或加入水泥，砼的搅拌时间应较正温下延长50%以使搅拌合物搅拌均匀整体温度一致，细小冻块破碎，搅拌机棚应加以围护防止热量散失，并具保证搅拌棚为正温，设置专人进行测温并做记录。

2.砼的运输和浇筑

砼拌合物自出机到浇筑时间控制在1.5-2h。同时也要加强运输工具的保温覆盖，防止砼热量散失和表面的冻结砼的离析。砼的运输过程是热损失的关键阶段，砼的入模温度除与拌合物的出机温度有关外，主要取决于运输过程中的保温情况，运距短，运速快，倒运次数少，热损失就少，入模温度同出灌温度的差就小。我国现行冬季施工规范规定的砼的出灌温度不低于10℃，砼的入模不低于5℃。砼的出灌温度通过热工计算可以确定，计算公式省略。计算结果表明：当环境温度-15℃ t10℃时，只加水和砂子不能满足砼的出灌温度，只有将石子加热至℃ 或改变搅拌机棚的温度在10℃左右，才能保证砼的出灌温度，砼从出灌至入模

成型时间在五分钟，倒运次数为二次，室外环境温度为15℃时，环境温度对砼的温度影响较小，只降低了约3℃，这就证明，运距短，周转次数少，是保证砼入模温度的关键控制点。同时砂、石、水的热温度及搅拌机棚温度对砼的出灌温度起决定性作用，也应被作为控制点进行检查。砼在浇筑前应清除模板及钢筋上的冰雪，采取防风、防冻措施，浇筑时要连续浇筑，振捣密。不宜留置施工缝，要保证结构的密实性和整体性。在浇筑大体积砼时，由于冬期施工内外温差较大，砼的表面易出现裂缝，应采取措施预防，首先选用水化热低的水泥，如矿渣水泥，粉煤灰水泥，减少水泥的用量，降低浇筑的速度，分层进行浇筑，在砼外部做暖棚等方法，将温差减少，上述方法的前提是保证砼达到临界强度的条件下，采取措施防止砼温度裂缝出现。

3.养护和测温

3.1 蓄热法：浇筑砼后，防止热量流失的太快，利用砼构件内部储存的热量，采用合适的保温材料将其覆盖，是为了保证砼的养护温度在正温的条件下达到临界强度的一种养护方式。该方法造作简便，经济适用，不需要外加热源及一些辅助设施，保温材料价格便宜，导热系数小，如草帘、炉渣、锯末等。缺点：由于砼构件内部储存的热量有限，同时保温材料的保温能力有也有一定的局限性，该方法只适用于气温不低于-10℃的情况，并且构件的表面系数M<12°的砼工程上。

M=F/V F-砼外露面积 V-砼的体积

为解决蓄热法的不足之处，可采取一些措施，采用高标号的水化热高的水泥，采用化学外加剂，以加速砼的强度增长和降低砼的冻结温度，如早强剂等，蓄热法和外部加热法相结合使用的方法。

3.2蒸气加热法：当日平均气温很低、蓄热法难以满足要求时，且砼的表面系数较大，可以利用蒸气养护砼，从而在很短的时间内能够获得较高的强度或达到设计标号。此种方法适用与施工现场附近有蒸气管道可以利用的特殊情况，如果现场设小锅炉产生蒸气养生，需要耗费很多燃料 ，成本较高，养护时还需防止砼出现脱水和产生裂缝，宜选取用矿渣水泥和火山灰水泥，以防止蒸气养护砼由于养护温度过高而引起的砼后期强度低的现象，施工现场除非工期较紧张外，可不采用此种方法，预制构件厂家使用较多。

3.3电热法：这种方法的优点施工简单，操作方便。是利用低电流通过砼产生热量进行家人的养护方法，由于用电费高，也加大施工成本，所以这种方法也受到限制。

3.4外加剂法施工：按水泥的重量的百分比在

使砼免受冻害，将砼中加入适量的化学物质，可以使砼的水化作用在负温环境中继续进行一抗冰作用，使砼早期强度迅速增长一早强作用，使砼的用水量减少一减少作用，在满足冬季施工的条件下，简化了施工操作规程，降低了工程造价。在钢筋砼中如氯盐类防冻剂，要注意氯盐对钢筋的锈蚀作用，要检查施工中

掺量，一般不超过水泥重量的1%，氯盐防冻剂还会增加砼的收缩，在素砼中掺量不得大于水泥量的3%，并且在下列结构上不允许使用：⑴.在高温、高湿环境中的结构。⑵.处在水位升降变化部位的结构。⑶.具有外露钢筋，预埋件，而无防护措施的结构。⑷.与含有酸/碱或硫酸盐等侵蚀介质相接触的结构。⑸.使用过程中经常处于环境温度高于60度的结构。⑹.使用冷拉、冷拔抵碳钢丝的结构。⑺.薄壳、屋架、吊车梁、落锤或锻锤基础等结构。⑻.电解车间或直接靠近直流电源的结构。⑼施工中直接靠近高压电源、发电站、变电所的结构。⑽.预应力钢筋砼结构。掺用其它类型的防冻剂，要严格按照使用说明规定使用，在负温下使用时，应严格注意温度变化，随时调整防冻剂掺量，加强保温措施，通过现场冬期施工经验，在冬期施工砼的养护，多采用蓄热法和防冻剂的施工方案，解决了砼的养生问题。常用的外加剂为WN-D型防冻剂，其主要成分由防冻、早强，减水和防锈等成分经配制加工而成的一种多功能复合防冻剂，其配制的砼能够在负温养护条件下进行水化反应，砼早期强度增长较快，后期强度没有损失，对钢筋无锈蚀作用，使用于各种工业与民用建筑的钢筋砼在低温条件下的施工。在环境温度为-15℃≦ t≦10℃的条件下，七天砼就能达到临界强度。通过对以上各种冬期施工中的砼的养护方法分析，可以看出蓄热法和外加剂是解决砼冬期养护的最佳方案。砼养护期间的测温工作，常被施工单位忽略，这种的测温是掌握砼强度增长值能否达到临界强度的一个重要手段。当砼采用蓄热法养护时，从浇筑完毕开始到砼温度降至0℃时为止的整个过程中都要进行温度测量。当砼掺用防冻剂负温养护是从浇筑完开始到砼达到达临界强度值为止，整个过程都要进行温度测量。测温城要在砼表面测温孔，测温也一般应选择温度变化较大、容易散失热量、构件易遭受冻结的部位设置。筏片基础每 20平方米设置一个，条形基础每5米长设备一个，孔深15厘米，应在测孔垂直基础顶面留置。砼柱一般在柱头及柱根各设一个测孔与柱垂直面成30度倾角，孔深为柱截面的二分之一。测温孔的直径为十至十二毫米，测温时孔内放置玻璃温度计，用棉花将周围塞实，放置三分钟左右即可读取数值。当采用蓄热法养护时，在养护期间至少每六小时测一次，当掺用防冻剂时，在强度未达到5Nmm?以前每二小时测定一次，以后每六小时测一次，养护周围环境温度每昼夜测量四次。测温工作必须由专人负责，定时进行测量并做好测温记录。

4.砼的试块留置

每工作班搅拌试块，除正常温度施工应留置的试块外，按照常规，另外应增加两组同条件试块，分别用检验受冻前砼的临界强度和转入常温养护28天的砼强度，这个规定是由冬期施工的特殊条件决定的，常温施工时砼的质量检查现场取样做试块，在标养箱中养护28天后试压，所得到数值做为平定砼强度的代表值，在冬季施工中，对砼质量影响最大的冻胀破坏，砼受冻后不仅是力学强度降低而且其耐久性也会严重削弱，只有设置与砼工程同条件的二组试块，才能发应砼的实际质量状况，其中一组用于检查砼的临界强度，另一组用于转入常温后在标养箱中养护28天后试压，所取得的强度值反映砼能否达到实际强度值。如果f冻+28标≧f28 就可以判定砼未遭冻害影响，f28标合格，可以做为砼的强度代表值，进行合格性判定.如果f冻+28标视，一般都用f28标试块做为代表值。

5.结束语

总之，我们应综合考虑各种因素，有效的控制砼的质量，以确保整个工程质量。从材料的温度、规格、数量、运输、养护、测量、试块的留置等各个环境进行控制。