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              實踐技術:淺談夏季混凝土生產與施工問題

              更新時間:2021-07-12 16:07:28 點擊數:3875

              [摘   要]夏季具有區別于其他季節的特點,具有一定的特殊性,給混凝土生產施工帶來一定的困難?;炷翉纳a到施工都應引起足夠的重視,針對夏季氣候特點,以及混凝土結構特點,妥善處理混凝土生產和施工過程中的技術問題。夏季突發暴雨,對混凝土工程施工也是一項重要考驗。本文從混凝土生產、混凝土施工以及雨季混凝土施工特點三個方面闡述夏季應注意的問題。

              [關鍵詞]夏季;混凝土;生產;施工;雨季


              夏季具有氣溫高、降水多、降水量大、干燥快的氣候特點,具體表現為外界溫度高、空氣濕度低、太陽光照強烈、水分蒸發快。雖然夏季較高的溫度對混凝土強度的早期增長有利,但也存在溫度高,坍落度損失,澆筑后水分蒸發快,混凝土收縮大等不利情況。夏季混凝土工程施工時,既要注意混凝土拌合物澆筑前狀態情況,澆筑過程中的布料、振搗,也要注意混凝土澆筑后的保濕養護。

              1  夏季混凝土生產中應注意的問題

              外界溫度對混凝土中的水泥水化速度具有很大的影響,一般來說,隨著外界溫度的升高,水泥水化速度加快。比如,溫度為 20℃時,水泥的水化速率是溫度為 5℃時的 3 倍左右。水泥水化速度的加快必然引起混凝土坍落度的損失,流動度降低,給施工帶來不利影響,但這種情況引起的坍落度損失卻很難精確估算。一般認為,外界溫度每提高 10℃,混凝土拌合物的坍落度每小時的經時損失增加 10~40mm。此外,外界溫度的升高也增加混凝土中拌合用水的蒸發速率,使與空氣接觸的混凝土稠化速度加快,導致混凝土流動性不同程度的降低。

              1.1  注意水泥進場溫度

              夏季外界環境溫度高,使得水泥降溫速率減慢,水泥出廠溫度往往高于冬季,運輸過程中不能降溫,運送到混凝土公司的水泥溫度偏高,有的甚至超過 80℃,造成水泥自身水化速度比較快。表 1 采用不同溫度的水泥進行凈漿試驗,發現水泥溫度越高,初始、經時流動度均變小,且溫度越高影響越大。此外,水泥在粉磨過程中,磨機溫度升高使得部分二水石膏脫水變成半水石膏,由于兩者溶解速率的差異,造成不能有效控制水泥中 C3A 的水化,難以控制混凝土拌合物的坍落度損失。外加劑中的糖類緩凝劑和木質素容易對硬石膏的溶解度產生影響,使用硬石膏作水泥緩凝劑時應避免使用含有糖類物質的外加劑。

              1.2  適當提高礦物摻合料摻量

              夏季氣溫較高,水泥水化速度較快,水泥水化產物隨著水化速度的增加而增多,為礦物摻合料的二次水化反應提供有利的條件。同時,溫度的升高也使礦物摻合料的活性增加,有利于礦物摻合料活性的發揮。因此,在保證混凝土強度的情況下,可以適當提高礦物摻合料摻量,降低水泥用量,改善混凝土坍落度經時損失。

              1.3  選擇相容性好的外加劑

              在夏季混凝土工程施工中,選擇與混凝土原材料相容性好的外加劑是保障混凝土施工性能的有力手段。通常與混凝土原材料相容性好的外加劑應滿足:(1)外加劑摻量適中,便于控制;(2)外加劑摻量變化±0.1%左右,混凝土狀態不發生明顯變化;(3)用水量變化 5kg 左右,混凝土狀態不發生明顯變化;(4)混凝土坍落度經時損失較小,滿足運輸和施工要求;(5)泵送前后,混凝土狀態變化較小,即泵損小。

              1.4  盡可能降低混凝土拌合物的溫度

              混凝土拌合物溫度的增加,給澆筑后降溫帶來困難,增加混凝土結構溫度收縮裂縫的幾率,降低混凝土拌合物溫度可以有效降低溫度裂縫,特別是對溫升有嚴格要求的大體積混凝土。一般來說,降低混凝土原材料溫度是降低混凝土拌合物溫度的有效方法。骨料是混凝土中使用最多的原材料,將骨料的溫度降低 2℃,混凝土拌合物的溫度會降低 1℃。目前,大部分攪拌站的料場都進行了封閉,這樣可以避免太陽直接照射骨料。在使用地下冷水噴淋給骨料進行降溫時,應注意噴淋的均勻性,避免骨料含水率的差異,即骨料表面與內部(底部)以及不同部位含水率的差異。水的比熱是水泥和骨料的 4~5倍,通常情況下,水溫降低 4℃可使混凝土溫度降低 1℃,因此,在氣溫較高的夏季采用地下冷水拌制混凝土是降低拌合物溫度的可行方法。也有資料建議,采用冰水混合物拌制混凝土,但應注意碎冰的用量控制在 25% 以內,并保證攪拌混凝土時,碎冰能完全融化,避免拌合物中有未融化的冰緩慢融化,造成混凝土坍落度“倒大”,混凝土拌合物工作性難以控制。

              1.5  合理調度混凝土運輸車輛

              夏季高溫天氣給混凝土澆筑工作帶來一定的不利因素,生產調度人員應根據工地澆筑情況、運輸路途交通情況合理調配車輛,既要做到不壓車,也要做到工地不長時間斷車。一般來說,汽車泵泵送速度 10~20min 澆筑一車(12m3)混凝土,調度人員可以依據交通情況和距離合理安排車輛?;炷吝\輸車輛到達工地后,施工單位應及時安排人員進行澆筑,保證混凝土在具有良好工作性時澆筑到工程部位,保證混凝土的質量。工地澆筑混凝土施工盡量安排在夜間進行,夜間環境氣溫相對于白天來說稍微低點,混凝土坍落度等各方面性能能夠保持地更好。

              1.6  定期檢驗計量系統

              外界溫度的變化很容易引起混凝土生產設備傳感器信號的傳輸,進而影響計量的精確度。因此,要不定時對各種計量傳感器進行校準,使稱量值在誤差范圍內。尤其是外加劑傳感器,防止外加劑超量造成混凝土緩凝事故的發生。

              2  夏季混凝土工程施工

              2.1  施工前的準備

              夏季白天溫度較高,水分蒸發快,不利于混凝土塑性收縮裂縫的控制,有條件時可以選擇夜間澆筑混凝土。施工前應將模板灑水濕潤,降低表面的溫度,但模板內不能有蓄水。保證混凝土澆筑前模板內無碎屑、污物,模板拼裝嚴緊、無縫隙,預埋件位置正確。

              2.2  澆筑順序合理

              (1)混凝土運輸至施工現場后,應及時安排澆筑混凝土,卸料前應先將混凝土攪拌車快速攪拌 20~ 30s,使混凝土攪拌均勻。

              (2)嚴禁潤泵砂漿澆筑到柱、墻、梁等工程部位。

              (3)墻、柱等高度較大的豎向結構施工時,應分層澆筑,每層澆筑高度不宜超過 500mm,且以混凝土拌合物下落時不發生離析為準。分層澆筑后將振搗棒插入下一層混凝土 5cm 左右充分振搗,以便于形成整體,防止分層。

              (4)梁、板、墻、柱同時澆筑時,先澆筑墻、柱等豎向結構,待混凝土沉降一段時間后,再澆筑梁,最后澆筑樓板,施工過程中既要使混凝土豎向結構充分沉降,又要確?;炷翝仓倪B續性,防止因混凝土供應不及時產生施工冷縫。

              2.3  合理振搗

              (1)混凝土澆筑時應布料均勻、分散布料,在用鐵耙子將混凝土摟平,嚴禁用振動棒趕料。

              (2)采取“快插慢拔”的振搗方式充分振搗,“快插”是為了確保表層混凝土和下層混凝土同時振搗,防止底層振搗時間不足;“慢拔”則是使混凝土能填滿振搗棒抽出時形成的空洞。

              (3)振搗棒插入的點與點之間相距 400mm 左右,形成“梅花式”振搗,做到不過振、不漏振。振搗密實的標志是混凝土拌合物不再顯著下沉,表面泛漿,無氣泡溢出,粗骨料在混凝土拌合物中均勻分布。

              2.4  適時抹壓

              對有抹面要求的混凝土板面結構,混凝土澆筑后先用木抹子初步找平,待沉降至初凝前使用機械磨盤進行第一次抹壓,消除已出現的塑性收縮變形裂縫,待混凝土終凝前進行第二次或第三次的抹壓收光。在大風、高溫天氣環境下,用注意觀察混凝土表面失水狀況,必要時進行噴霧補水。在高溫、大風天氣,應采取有效保濕措施控制混凝土表面的水分蒸發,如在混凝土表面噴灑養護劑或薄膜覆蓋。

              2.5  覆蓋養護

              夏季氣溫高,再加上風的作用,水份蒸發快,對此李家正翻譯的《混凝土技術》中進行了形象描述(如圖 1),保濕養護是控制混凝土拌合物失水造成塑性收縮裂縫的有效措施?;炷翝仓v實后,適當的溫度與濕度是保證水泥水化的重要條件,養護不當可能導致混凝土表面迅速出現塑性的收縮裂紋,也會影響水泥水化造成混凝土強度降低。因此,保濕養護工作是夏季混凝土澆筑的一個重要環節,應按要求精心進行養護工作。

              (1)板面結構混凝土振搗找平后,應對及時采用塑料薄膜覆蓋,做到隨抹隨蓋,采用塑料布覆蓋時,應保證覆蓋嚴密,防止混凝土表面失水。在混凝土表面采用灑水養護時,必須保證混凝土表面不失水,處于濕潤狀態為準,并保證養護時間不少于 7 天,有抗滲防裂要求的混凝土工程養護時間不得少于 14 天。

              (2)混凝土結構柱等養護不便的豎向結構,適當延長拆模時間,拆模后,拆模后宜采用塑料薄膜圍裹自生養護,或噴水養護,或噴灑養護劑。

              (3)墻體結構筑后,待混凝土達到一定的強度(1~3天)時,先將墻體兩側的模板松動,離縫約 3~5mm。在墻體頂部架設淋水管,噴淋水溫與墻體表面溫度不低于 20℃的水進行養護,以免水溫過低造成混凝土表面溫度急劇降低產生溫差裂縫。墻體模板拆除后應在墻兩側粘貼保水薄膜,或噴灑養護劑進行養護,地下室外墻宜盡早回填土。

              (4)混凝土澆筑后,如天氣突變,應在雨前對澆筑的混凝土進行覆蓋,同時應注意采取一定的保溫措施防止降溫過快,產生裂縫。

              2.6  模板牢固,適時加荷

              (1)模板支撐必須牢固,且在混凝土強度未達到一定強度(建議不低于 5MPa)前,禁止堆放物料,踩踏。

              (2)按照規范規定拆模,避免過早拆模、過早承重會導致混凝土表面受力不均產生裂縫等質量問題。

              2.7  試件的制作及養護

              (1)試件制作時,應在罐體 1/4~3/4取料,拌合均勻后再進行試件制作。

              (2)試件制作后粘貼塑料薄膜保濕,放置在陰涼處。

              3  做好夏季混凝土工程雨天生產與施工

              在混凝土工程夏季施工過程中,應采取必要的措施預防突如其來的降雨,夏季降雨一般來得快、降得急,時間短,但危害大。雨水沖刷混凝土表面,造成水膠比變大,甚至混凝土表面漿體流失,降低表面強度,容易造成起粉、起砂等質量事故。夏季施工單位應密切關注氣象預報,根據氣象預報決定能否澆筑混凝土,同時也應增強應對這種突發事件的能力。因此,施工單位和混凝土生產企業技術人員都必須從思想上及物質上做好充分的準備,有效應對在混凝土澆筑過程中突如其來的大雨。

              3.1  降雨對混凝土生產的影響

              對于露天存放砂、石骨料的混凝土生產企業,降雨會造成砂、石的骨料含水量增大。雖然有的混凝土生產設備有自動檢測的骨料含水的功能,但降雨造成骨料表層與中下部含水的差異,常常使設備自動調整的反應變慢(主要是傳感器被泥沙包裹所致)。在雨天生產混凝土時,應運用動態控制方法,要求試驗員定時測定砂子的含水率。根據砂、石骨料含水率變化,及時調整混凝土生產配合比,防止骨料含水率過大造成混凝土出現離析、泌水、強度下降和強度數值離散變大等不良后果發生。

              3.2  混凝土雨季施工

              (1)夏季多雨,應將防雨用品運到施工現場,同時派專人進行檢查,下雨時將機械設備進行防雨遮蓋。

              (2)大雨即將來臨時,混凝土尚未澆筑到工程部位,現場人員可以根據天氣情況,暫停澆筑。夏季一般陣雨較多,只要保證混凝土在罐車內慢速攪拌,混凝土拌合物可以存放一段時間,待雨后澆筑。

              (3)在混凝土未澆筑前,突遇大雨,雨后應排除模板內的積水,防止澆筑混凝土后局部的水膠比較大,降低了混凝土的抗壓強度。

              (4)對于已經澆筑完畢的混凝土板面結構,在大雨來臨前應及時振搗并立即薄膜覆蓋,防止雨水沖刷混凝土表層漿體。

              (5)澆筑完的柱、墻等豎向結構,因其頂部有伸出的鋼筋,要用塑料薄膜或其他柔性不透水材料,在柱墻鋼筋之間塞入,將混凝土頂面堵嚴,防止雨水流入。

              (6)雨量不大需要繼續施工時,應通知攪拌站在滿足施工要求的前提下適當降低混凝土坍落度?;炷翝仓r,縮短作業段,每次的澆筑寬度不宜超過 1.5m,同時要做到“四個隨時”,即隨時澆筑,隨時振搗,隨時搓平,隨時覆蓋塑料薄膜。

              3.3  混凝土雨后處理

              (1)待降雨結束后,立即查看已澆筑的混凝土表面是否有雨水沖刷流漿現象。若降雨時間長,混凝土接近初凝,應清除表面流失灰漿層,對雨水沖刷的結構表面攤鋪稠砂漿以補償流失的灰漿。

              (2)混凝土結構的模板拆除后,及時檢查混凝土表面有無麻面、孔洞、露筋等現象,發現問題及時修補。

              4  結語

              混凝土工程夏季施工是一項具有特殊性質的施工,需要混凝土公司與施工單位密切配合,共同完成,保證混凝土工程質量。

              (1)混凝土公司應從原材料進場、混凝土配合比設計、生產質量控制、運輸等環節加強控制,以保障出廠混凝土拌合物滿足施工要求。

              (2)施工單位應根據施工部位的差異,從混凝土澆筑、振搗、抹面,拆模、養護等各個環節精心施工,保障混凝土結構質量,防止出現裂縫、強度不足等質量缺陷。

              (3)夏季具有氣溫高、蒸發快、易失水形成裂縫的特點,應及時養護,應根據天氣情況采取區別于其他季節的施工工藝。

              (4)夏季雨水多,應注意天氣預報,混凝土澆筑過程中遇到下雨應及時采取措施,防止雨水沖刷混凝土表面。對于下雨來不及覆蓋的混凝土結構,雨停后應及時采取措施處理。


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