閱讀 3221 次 暑期預(yù)拌混凝土施工特點

暑期預(yù)拌混凝土施工特點

曾  光

(漢中市漢江混凝土有限公司  723000  漢中)

    預(yù)拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根據(jù)需要  摻入的外加劑和摻合料等組份按一定比例，在集中攪拌站(廠)經(jīng)計量、拌制后出售的，并采用運輸車，在規(guī)定時間內(nèi)運至使用地點的混凝土拌合物。施工環(huán)境平均氣溫超過25℃或最高氣溫超過30℃的預(yù)拌混凝土稱為暑期混凝土或夏季施工混凝土。暑期混凝土由于集料直接受到日光照射，集料溫度上升較大，拌合物溫度偏高，混凝土的坍落度損失快，控制坍落度損失是混凝土施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵技術(shù)；在高溫下，加速  了混凝土的凝結(jié)硬化，施工操作時間變短，容易造成振搗不密實、“冷接縫”等問題；還加劇了水泥水化反應(yīng)和拌合物水份蒸發(fā)，容易造成塑性收縮開裂；混凝  土的干縮加大易產(chǎn)生干縮裂縫。在高溫下，大體積混  凝土或截面變化多的混凝土，容易產(chǎn)生溫度裂縫。

    預(yù)拌混凝土由于砂率大，坍落度大為了滿足施工要求，常出現(xiàn)單位用水量增加、引入含氣量下降、緩凝時間難于控制、抹面困難等現(xiàn)象。加入緩凝劑后，有  時會因混凝土表面水份蒸發(fā)快結(jié)成硬殼或假凝，無法抹面；或當(dāng)澆筑時間與操作不當(dāng)時，易于產(chǎn)生冷接縫，

    由于模板質(zhì)量不好或處理不當(dāng)、振搗不到位，而易產(chǎn)生麻面、蜂窩、空洞。而失水大甚至?xí)�造成初期塑性裂縫嚴(yán)重，早期龜裂，導(dǎo)致長期強度降低等內(nèi)、外部質(zhì)量缺陷。在暑期施工中若不正確采取措施，最終會危及結(jié)構(gòu)的耐久性和安全。

    由于在夏季炎熱天氣施工的混凝土容易發(fā)生質(zhì)量缺陷，故有必要研究材料的選擇、混凝土配合比、攪拌、運輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)等方面問題。本文就此對暑期混凝土施工特點加以研討。

1、材料選擇與配合比特點

    由于夏季施工處于高溫狀態(tài)，選擇優(yōu)質(zhì)材料，優(yōu)化配合比，改善拌合物和易性，降低混凝土拌合物出機(jī)溫度，減少坍落度損失是夏季預(yù)拌混凝土施工所采取的關(guān)鍵技術(shù)。

    1.1夏季施工對預(yù)拌混凝土的技術(shù)要求

    (1)控制溫度裂縫出現(xiàn)條件。混凝土溫度裂縫形成的原因有內(nèi)部約束應(yīng)力和外部約束應(yīng)力兩種情況，內(nèi)部約束力主要由結(jié)構(gòu)物部件內(nèi)外溫度的差異產(chǎn)生應(yīng)力形成的，即表面拉應(yīng)力：σ1=2／3E1α.△Tl，其中α一混凝土線膨脹系數(shù)；E1-混凝土的彈性模量；△Tl一中心與表面溫度差。

    因溫差而發(fā)生變形時產(chǎn)生的約束限制變形應(yīng)力為外部約束應(yīng)力σ2，即： σ2=RE2α△T2,其中：R一約束度；E2-混凝土的彈性模量；△T2一表面溫度變化。

    在一般情況下外部約束與內(nèi)部約束同時存在，需對各齡期的σ1σ2同時計算，以σ1+σ2是否大于混凝土的抗拉強度，判斷混凝土是否產(chǎn)生溫度裂縫。

    (2)控制混凝土緩凝時間與坍落度損失。根據(jù)攪拌、運輸、泵送時間及能力、施工條件等因素決定凝結(jié)時間和坍落度損失，選擇合理的復(fù)合緩凝減水泵送劑，可使混凝土拌合物在較長時間范圍內(nèi)保持良好的和易性；降低大體積混凝土的水泥水化反應(yīng)，并推遲放熱峰的出現(xiàn)；提高混凝土的密實性，改善耐久性。

    (3)降低拌合物的出機(jī)溫度和入模溫度。在炎熱高  溫條件下攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)盡量采用溫度和水化熱都  低的水泥，攪拌溫度不超過30℃，在澆筑混凝土?xí)r，如果溫度超過30℃，即給施工帶來許多困難，混凝土往往會出現(xiàn)許多缺陷。在攪拌時要對混凝土各種材料采取降溫措施，避免因溫度偏高而導(dǎo)致用水量過大、坍落度損失快等帶來塑性裂縫、沉降裂縫、溫度裂縫等質(zhì)量問題。另外混凝土拌合物實際溫度將比計算溫度高，這主要是由于水泥加水后的水化熱和攪拌時機(jī)器摩擦產(chǎn)生的碰撞熱未在計算之列，故需要加以控制。據(jù)估計，要使混凝土溫度下降1℃，則各種材料的溫度均需降低，水泥下降8℃，水溫下降4℃，骨料下降2℃。

    (4)處理好膠凝材料與外加劑的相容性問題。膠凝材料與外加劑的相容性相當(dāng)重要，由于水泥品種、礦物質(zhì)組成與含量、出廠水泥的新鮮度和溫度等不同，將直接影響外加劑與水泥的相容性。隨著預(yù)拌混凝土的發(fā)展，礦物摻合料如粉煤灰、沸石粉、礦渣、磚灰等材料以及如膨脹劑、防水劑等外摻材料的大量使用，必須也存在著與外加劑的相容性問題。相容性問題不僅影響著混凝土拌合物和易性、坍落度損失等，還有可能還影響著結(jié)構(gòu)物的耐久性和安全。

    1.2原材料的選擇

    為了減少溫度裂縫、收縮裂縫、沉降裂縫等非結(jié)構(gòu)性裂縫以及其他質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，暑期施工的混凝土對原材料要求較為嚴(yán)格，應(yīng)選用水化熱低和收縮小的水泥(如非早強普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥等)、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、級配良好含泥量小的骨料，合理使用減水劑，盡量降低水灰比，減少水化熱，提高混凝土的密實性和抗拉強度；采用冰水或深井水拌制混凝土，或設(shè)置簡易的遮陽裝置，并對骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑溫度。

    1.3夏季施工混凝土配合比的特點

    夏季施工在配合比設(shè)計方面最主要考慮兩方面因素：坍落度損失和凝結(jié)時間的控制。坍落度損失不但與氣溫、停留時間有關(guān)，而且還與水泥品種、單位用水量及水灰比、骨料級配及砂率、摻合料和外加劑有關(guān)。在設(shè)計強度時應(yīng)以確保結(jié)構(gòu)使用期的耐久性為主，在炎熱條件下施工的混凝土，應(yīng)充分考慮其強度損失與施工缺陷增多的特點。將一般混凝土的坍落度控制在120mm以下，流動性混凝土控制在180mm以下。通過集材、摻合料、高效減水劑等外加劑的優(yōu)化選擇，將水膠比降至0.6以下，一般控制在0.4-0.45以下，單位用水量控制在175kg／m3以下。

2、暑期施工混凝土的攪拌、運輸與施工

    在炎熱高溫條件下攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)采取特殊措施，在設(shè)備方面應(yīng)對水泥貯倉、制備、輸送混凝土的設(shè)備實施降溫、遮陽、通風(fēng)等，將貯倉設(shè)備、混凝土輸送車的筒體表面涂成白色或銀色，可使陽光反射率達(dá)80％左右，并可灑水冷卻簡體。應(yīng)盡量采用溫度和水化熱都低的水泥，不得使用剛出廠的熱水泥；要防止集料曝曬并灑水降溫；采用地下深井水或冰水?dāng)嚢杌炷�土；在合理范圍�?nèi)使用水化熱較低的優(yōu)質(zhì)地?fù)胶夏z凝材料，適當(dāng)降低水泥用量，將混凝土中總堿量，特別是有害堿降低到3.0kg／m3以下，并處理好高效減水劑與膠凝材料的相容性。將混凝土出機(jī)溫度控制在28℃，入模溫度控制在30℃以內(nèi)。

    要選定適合的凝結(jié)時間與供應(yīng)、澆筑計劃，并確保預(yù)定澆筑時間與計劃的實施，混凝土運輸，盡可能縮短運輸距離和運輸時間，保證不致于因混凝土坍落度損失過快而造成施工故障，避免出現(xiàn)對已經(jīng)初凝的混凝土造成撓動。若施工使用的是泵送混凝土，不但要對混凝土泵送管道進(jìn)行遮陽冷卻處理和泵送管道布局是否合理進(jìn)行論證，還要充分考慮施工速度與泵送能力、運輸能力及運輸距離、攪拌能力的匹配問題，以及設(shè)備故障、運輸?shù)缆窌惩ê驮诠さ貕很嚂r間長等問題。

    暑期施工在炎熱條件下澆筑混凝土，要對模板、鋼筋以及即將澆筑地點的基層和l日混凝土等在澆筑前灑水使之冷卻和吸足水份，要采取遮陽和防止通風(fēng)的設(shè)備，避免溫升和水分散失。由于天氣炎熱，坍落度損失較大和凝結(jié)時間縮短，為防止產(chǎn)生接茬不良，對施工間隔時間要盡可能縮短，特別是新老混凝土澆搗時間間隔，要求澆注和振搗要迅速，施工操作要精細(xì)。施工時間應(yīng)盡可能選擇在陰涼天氣或改在夜間施工，為避免夜間施工擾民，可考慮自密實不振搗混凝土，若由于施工原因，必須選擇在白天高溫下施工，除加強勞動保護(hù)外，可限制澆筑時間與澆筑混凝土量，同時必須加強澆筑計劃及對施工縫的處理。要加強混凝土澆筑與振搗作業(yè)、抹面作業(yè)，防止過、漏振及抹面次數(shù)不夠而產(chǎn)生蜂窩麻面、早期裂縫等缺陷。

3、暑期混凝土施工的養(yǎng)護(hù)

    暑期混凝土施工的養(yǎng)護(hù)相當(dāng)關(guān)鍵，若由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，對混凝土結(jié)構(gòu)破壞也較為明顯。在夏季施工混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意以下問題：

    3.1澆筑后混凝土應(yīng)立即在其表面覆蓋薄膜、麻布等材料，并充分灑水，保持混凝土構(gòu)件表面始終處于濕潤狀態(tài)，避免因日光升高、失水而產(chǎn)生裂縫等。

    3.2在養(yǎng)護(hù)時要防止溫度聚變，避免暴曬、風(fēng)吹和暴雨澆淋。對風(fēng)速過大、氣溫較高的施工環(huán)境，要做好溫控和防風(fēng)措施，同時要避免產(chǎn)生溫室效應(yīng)和失水龜裂等。

    3.3對于表面平整、有抹面加工的混凝土表面，可采用噴刷養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

    3.4對齡期較早的混凝土要采取灑水養(yǎng)護(hù)，如養(yǎng)護(hù)期間操作間斷將會使混凝土忽濕忽干，很易造成龜裂，對于重要結(jié)構(gòu)至少濕潤28d，停止養(yǎng)護(hù)時也要逐漸干燥，以避免裂縫的發(fā)生。

4、小結(jié)

    暑期混凝土的施工，環(huán)境嚴(yán)酷，若各方面配合不當(dāng)，很容易產(chǎn)生缺陷，給混凝土的耐久性帶來嚴(yán)重不良的影響。本文主要通過對混凝土的原材料選用、配合比優(yōu)化、攪拌與運輸以及澆筑、養(yǎng)護(hù)等方面來論述暑期施工，只要措施得力、方法正確，暑期施工也是可以達(dá)到預(yù)期效果的。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮浩朱清江《混凝土外加劑工程應(yīng)用手冊》中國建筑工業(yè)出版l999，189—191

[2]《建筑施工手冊(4)》中國建筑工業(yè)出版社  l999，363-465

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)