砼冬季施工质量监管措施

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我省淮北地区水利工程施工既将进入冬季施工期,昼夜温差大,按常规的施工方法,冬季施工砼由于负温的作用,往往满足不了设计的要求,形成质量隐患,甚至出现事故,给国民经济带来损失,因此正确了解负温条件下砼的物理—力学性质和冬季施工方法就显得十分重要。

1水泥及砼在负温条件下的水化机理

1.1砼早期受冻结构损坏的原因

我们知道,冻结不仅能造成水泥水化临时中断,水泥结构局部或全部破坏,最主要的是使骨料粘结力减弱,损坏的原因有以下三点:

1.1.1受冻时砼内部水的体积增大,形成固体结晶,这是生成内应力并造成骨料与水泥颗粒之间相对移动的起因;

1.1.2水份从内部温度处向冷却面渗透,从而导致生成体及毛细管增大和结构局部松解;

1.1.3在最低温的骨料四周形成冷的水层,影响砼中砂浆与粗骨料间的粘着力;据有关测定,当WW/C=0.45,温度在-2℃～20℃时,砼中含水率达5～20%,其余水仍长时间呈液体存在。

事实证明:W/C愈大,毛细管孔隙率与总孔隙率就愈大,砼的冻害就愈严重。负温的影响主要取决于结构的形成状态,即生成程度。

1.2水的因素

1.2.1实际施工中往往W/C人为增大来使砼的和易性良好;

1.2.2水泥水化所占的体积小于水与水泥未水化前实际体积之和,故在水化后出现了气孔;

1.2.3砼在拌和、运输、浇筑中所混入的空气,不可能完全因振捣而驱出;

1.2.4多于水化的水形成自由水,它是害处所在。

2负温对砼的影响分类

在砼结构尚未形成,拌和料依然是塑性状态的整体,固有的成份在外力的作用下可能有位移,由于负温作用的影响可使砼松懈,最后导致达不到高强密实的结构;当结构有些生成,抵制膨胀会出现内应力,同样可带来最后的强度下降;假使结构已经形成,即其时孔壁与毛细管孔均能抵制由于成形出现的压力,膨胀和应力于是不再发生,这种情况就要求砼在受冻前就得不低于必备的强度值。

2.1允许受冻临界强度问题

据有关实际结果表明:一般不掺化学防冻、早强剂的砼,受冻临界强度应不低于50%RR28。

需要保养时间视W/C而定:

W/C=0.45～0.5温度20℃养护48小时

W/C=0.6～0.7温度20℃养护72小时

W/C=0.8～0.9温度20℃养护150小时

2.2砼受冻的过程

试验表明:马上受冻的砼,在0℃下10天内水化释放热为20℃时正常放热的59%,温度低于-10℃时新拌和砼热效应不再出现。

水变成冰后体积增大,先后由粗毛细孔自由水冻结开始,以后发展到毛细孔水,最后当温度继续下降,直至冻结,使凝胶中的密实结构全部松动,因此冻害愈早,强度损失亦愈大,透气性、渗水性损失愈高,抗冻性下降愈烈。

在低温寒冷情况下生成的水化物具有高分散性且含有吸附水份,从中能生成大量的密实微晶物。随水泥水化渗入程度不同,温度条件变化及内应力存在状况,砼强度有时会下降。

水在冰冻时体积胀大约9%左右,这就促使固相发生位移,结构酥松。消除这种状况的惟一方法是使用融化时重振工艺。砼许多性能如物理力学性能、耐久性等均不只受水化的化学过程决定,水化产物的物理结构同样很重要。

早期受冻再融化的砼后期强度可下降40%,但此与化学过程进行无关,而主要是结构上受物理损害所影响。

为了避免大体积结构中出现裂纹,应优先采用使中心部分砼边缘区迅速升温的方法,这在砼硬化阶段,可以造出适宜的热应力状态。对于体积不大的结构,外形复杂的结构,变断面的结构,为增加其抗裂性应先采用使整个结构都能保证受热的方法。

3砼冬季施工的质量通病

大体积钢筋硷由手其整体刚度较大,由外荷载引起裂缝的可能性极小。大体积硅浇灌以后,水泥水化产生大量的水化热,使硷的温度上升。由于硷表面和内部散热条件不同,使硷表面与内部形成温度梯度。由于这种梯度的影响,使硷表面产生拉应力。在随后的硷降温过程中,又受到地基等的约束,在硷内部也产生了拉应力。这些拉应力超过了硷的极限时,硷就会产生温度裂缝。大体积硷释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此产生的温度和收缩应力是导致硅出现裂缝的主要原因。因此应主要从控制温升、内外温差、降温速度、以及满足硷强度的前提下减少硷水化热等方面采取措施,以确保结构安全。即大体积硷施工中主要应注意控温及养护的技术措施。

4负温条件下砼的施工措施

4.1加热保温措施

搭设暖棚与厂房相连，暖棚内通过搭设地垅的方法，使棚内温度达到15℃左右，并将搅拌机设置在暖棚内，砂、卵石骨料提前堆放到暖棚内，用蒸汽排管进行加热直至正温，拌和用水亦通过蒸汽加热达到20℃后方可使用，并适当延长拌和时间，使其充分拌和均匀，具体延长时间要通过试验确定。当拌和用水温度达到60℃左右时，采取改变投料顺序的方法，即先加入砂、卵石，然后加水拌和，最后加入水泥，以防止水泥假凝。在厂房内靠近墙体的部位搭设地垅，地垅侧壁为5mm厚钢板，以保证取得较好散热效果，然后通过钢筋骨架，外罩防热塑料膜，在厂房内搭设二层暖棚，四周用中砂密封，将振捣后的砼板分层置于其中，通过底部为蒸汽排管，两侧为地龙加热的方法，使棚内温度控制在20～40℃范围内，并持续加热12小时。

砼板加热12h后拆模，通过叉车堆放在塑料暖棚内，继续养生4～5天后出库存放，以确保砼板在出库前成熟度达到1800℃•h以上，避免砼板受到早期冻害。经现场试验当砼板达到300℃•h后，停止加热并受冻，待后期继续养护，其强度影响不大。故上述措施足以保证砼板冬季施工的质量。

4.2检查控制措施

质检人员要加大检查力度，严格控制砼施工配合比，经常测定砂、卵石骨料的含水率等指标，砼坍落度每班机口检查4次，仓面检查2次，含气量每班检查2次，水温每2h检查一次，以便及时做出调整。具体检查按如下步骤进行。

4.2.1拌和前的检查

施工前应结合工程的砼配合比情况，检验拌和设备的性能，在拌制时要严格遵守试验签发的砼配料单进行，严禁擅自更改；检查施工现场砂、卵石是否已加热至正温，砂、卵石必须分类堆放，严禁使用混合料；拌和前用热水或蒸汽冲冼搅拌机并将积水排出；施工现场设置计量磅秤，水泥、砂、卵石均应以重量计量。

4.2.2在拌和过程中检查

在砼拌和过程中，每4h测量一次暖棚内温度，并保证不低于15℃，每2h测量一次出机口温度及入仓后的砼温度，并保证不得低于5℃，定时测定砂、石、骨料的温度及含水量，并及时调整施工配合比，拌和过程中应采取措施保持砂、卵石骨料含水率控制在6％以内。

砼拌和时间必须符合规定，拌和均匀，如发现砂子，骨料有原色露出时，应及时将其返回到拌和系统并检查、调整拌和时间。现场取样检查，每100m3成型一组试件即三块，进行强度检查。在砼运输过程中要保证路面平顺，运输设备封闭严密，以免使砼发生分离、漏浆、严重泌水等现象。

4.2.3砼板浇筑

砼板浇筑前要对模具内壁进行抛光及涂刷机油处理，以保证砼板面及周边的光滑，并有利于脱模；在浇筑过程中按砼振捣的技术要求施工，避免漏振，相关管理人员要亲自监督、加倍重视，对砼板要求“内实外光”；严格控制砼板的尺寸，脱模后要逐块进行尺寸检查，达不到要求的坚决销毁处理。

4.2.4砼板养护

砼板采用蒸汽排管、地垅加热、外罩防热膜进行保温养生，温度控制在40℃以内。二层暖棚内养护12小时后，将砼板存放在塑料暖棚内，其表面用麻袋片进行覆盖并洒水养护，以保持混凝土表面湿润，防止产生混凝土裂缝；除满足上述条件外，施工中严格遵守《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）有关规定。

4结束语

冬季施工新技术和新工艺的使用,<SPANstyle="FONT-FAMILY:宋体;mso-bidi-font-size:14.0pt;mso-asci,i-fo。