【水泥人網(wǎng)】摘要:本文在分析混凝土原材料的選擇、配合比設(shè)計(jì)、混凝土拌合、澆筑和養(yǎng)生五個(gè)方面對(duì)水泥混凝土冬季施工工藝和質(zhì)量保證措施進(jìn)行了分析論述，對(duì)橋涵結(jié)構(gòu)物混凝土冬季施工具有指導(dǎo)和借鑒作用。
目前在公路工程施工中，為確保工程盡早竣工通車(chē)，提前創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。安排橋梁下部結(jié)構(gòu)和涵洞、通道等結(jié)構(gòu)物在冬期進(jìn)行施工的進(jìn)度保障措施越來(lái)越被眾多的項(xiàng)目所采納。本文在分析混凝土原材料的選擇、配合比設(shè)計(jì)、混凝土拌合、澆筑和養(yǎng)生五個(gè)方面對(duì)水泥混凝土冬季施工工藝和質(zhì)量保證措施進(jìn)行了分析論述，對(duì)橋涵結(jié)構(gòu)物混凝土冬季施工具有指導(dǎo)和借鑒作用。
水泥混凝土施工應(yīng)在高于5℃的氣溫條件下施工，因?yàn)榛炷翉?qiáng)度增長(zhǎng)主要靠水化作用。如果環(huán)境氣溫過(guò)低，會(huì)致使混凝土水化作用緩慢甚至停止，而且當(dāng)氣溫降至零度以下，混凝土中所含水結(jié)冰體積膨脹，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)松散破壞。因此，如果在晝夜平均氣溫低于5℃的環(huán)境中進(jìn)行水泥混凝土施工，必須采取相應(yīng)的冬季施工質(zhì)量保證措施加以保護(hù)，保證混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)與形成。
水泥混凝土受凍類(lèi)型
水泥混凝土在冰點(diǎn)以下受凍，一般可分為兩種類(lèi)型：
水泥混凝土在受凍以前，已經(jīng)達(dá)到了一定的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，盡管水泥尚沒(méi)完全水化，或者說(shuō)沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，但混凝土已經(jīng)依靠自身水化熱轉(zhuǎn)入正溫養(yǎng)護(hù)，水泥灰連續(xù)水化而增加其強(qiáng)度，這種類(lèi)型是允許受凍的，其最終強(qiáng)度損失一般不超過(guò)5%。在一般情況下，當(dāng)達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%~50%，且表面強(qiáng)度絕對(duì)值大于10Mpa時(shí)，可不必采取防凍措施。
水泥混凝土在達(dá)到一定強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之前，即已受到冰凍的侵害時(shí)，稱(chēng)之為混凝土的早期受凍，我們討論的冬季施工主要就是針對(duì)這種類(lèi)型。在這種情況下，新澆筑的混凝土初凝后，水泥處于緩慢的水化膠凝期間、強(qiáng)度緩慢的增長(zhǎng)，水分逐漸向表層移動(dòng)，由于表面溫度低于冰點(diǎn)，水分開(kāi)始結(jié)冰，冰晶逐漸聚成較大的扁平冰聚體，從而引起水分在混凝土中的重新分布。由于冰晶體積膨脹而排擠膠凝體和水泥顆粒，因而會(huì)破壞水泥水化所形成的結(jié)晶骨架。一旦氣溫回升，冰晶體就開(kāi)始消融，將會(huì)在原來(lái)位置上留下空隙，給混凝土造成嚴(yán)重的物理?yè)p害，如果不及時(shí)防治，后果不堪設(shè)想。因此，在水泥混凝土冬季施工中，需要采取有效措施，想方設(shè)法避免早期受凍的情況的發(fā)生。
混凝土凍害的影響因
混凝土設(shè)計(jì)抗凍標(biāo)號(hào)偏低：決定混凝土抗凍能力的重要指標(biāo)就是混凝土的抗凍標(biāo)號(hào)。
材料品質(zhì)對(duì)混凝土凍融破壞的影響：組成混凝土的材料品質(zhì)與抗凍性決定著混凝土抵抗凍融破壞的能力，另外抗凍性要求較高的混凝土可采用加氣劑提高抗凍標(biāo)號(hào)。
混凝土在施工和養(yǎng)生階段的主要影響因素：如配合比控制不精確、水灰比過(guò)大、人工拌和不均、振搗不密實(shí)、濕潤(rùn)養(yǎng)生措施差等等。尤其在養(yǎng)生初期混凝土受凍，會(huì)大大降低混凝土抵抗凍融破壞的能力。
混凝土冬季施工措施
要提高混凝土的抗凍能力，尤其應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)施工和養(yǎng)生階段的質(zhì)量控制，在施工中需要從混凝土的原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、拌和、澆筑和養(yǎng)生五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考慮：
混凝土原材料的選擇
選用抗凍性高的水泥：我國(guó)各種水泥抗凍性高低次序如下：硅酸鹽水泥>普通硅酸鹽水泥>礦渣硅酸鹽水泥>火山灰或粉煤灰硅酸鹽水泥。在冬季混凝土施工中，應(yīng)首選硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。