黑龙江龙煤矿业工程设计研究院有限公司 黑龙江七台河 154600
摘要:在时代的发展过程中混凝土以其独特的优势和作用成为建筑行业中的主要原材料之一,对提升建筑工程项目质量具有十分重要的作用。在冬季施工中,应当加强对施工技术的探讨与分析,采取有效的方式加强冬季混凝土施工的质量,促进建筑行业的有序发展。鉴于此,本文主要分析建筑工程技术中混凝土冬季施工技术。
关键词:建筑工程;混凝土;冬季施工
1、引言
在建筑工程行业快速发展的带动下,建筑工程规模和数量也获得了极快的发展。而可以较快的完成建筑工程施工任务,存在普遍的冬季施工现象。然而因为冬季气温低下,并且冬季恶劣天气较多,从而加大了混凝土质量控制难度。因此,在冬季施工过程中,需要针对混凝土施工全过程做好相关部署和规划,保证混凝土可以高效、优质的开展。另外,还需要做好有关的保温工作,采取一定措施来增强混凝土冬季施工技术水准,保证混凝土冬季施工具有较高质量,从而助推建筑工程行业整体更好、更快的发展。
2、混凝土工程项目冬季施工的主要特点分析
混凝土建筑工程项目安全隐患的隐蔽性。若建筑工程项目的工期位于冬季,其存在的安全隐患问题常常会在春暖花开,气温回升的时节出现,大幅度提升了安全隐患处理的难度,严重者甚至出现二次返工的现象,影响建筑工程项目的使用年限、施工单位的经济收益以及其社会形象。
计划性较强,时间准备不充分。若建筑工程项目的施工工期处于冬季,常常会由于准备时间不充分、技术要求较强等因素影响为建筑工程项目埋下较大的安全隐患问题。
3、冬季低温条件对混凝土性能的影响
3.1、低温对混凝土性能的影响
所谓水化作用,其实就是在水泥和水进行搅拌的过程中由于凝结和硬化所获得到的混凝土强度。在具体的混凝土搅拌过程中,很多因素都会对水泥的水化作用造成影响,比如使用的材料、各种材料的配比、搅拌温度、搅拌时间等,在这些影响因素中,一项最显著的影响因素就是温度。通过相关研究发现,在混凝土的搅拌过程中,除了保障材料和配比等与实际需求相符之外,提升混凝土搅拌温度也将会使其水化作用得以显著提升,进而提升混凝土的强度。在温度低于0℃的情况下,水就会直接结冰,而在进行冬季施工的过程中,气温将普遍低于0℃,在这种环境条件下,搅拌的混凝土中,很多的水都会出现直接结冰情况,进而对水泥的水化作用造成直接影响,混凝土性能也会由此而降低。
3.2、低温对混凝土强度的影响
在低温条件下,水泥的水化速率将会明显下降,这样的情况就很容易对混凝土的整体强度造成不利影响。特别是当汽温达到零下10℃以下的情况下,在混凝土搅拌过程中,水泥和水将会由于直接结冰而无法充分交融,而水泥的水化作用也将直接消失,同时,其体积也会出现一定程度的膨胀,冻胀应力也就由此产生,进而直接影响到混凝土的整体强度。
4、建筑工程技术中混凝土冬季施工技术
4.1、原材料的选用及配合比
若建筑工程项目的施工工期处于冬季,应当选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥作为主要施工材料,其建筑骨料应当选择不含冰雪等易碎物质,并严谨使用含有钾离子的防冻物质。除此之外,在配比混凝土比例时,应当立足于防冻剂的最低温度、建筑工程设计图纸以及施工要求等因素进行综合而系统地分析,经过反复实验确认无误后方可投入使用。
4.2、温度控制措施
其一,蓄热法,主要应用于气温在-15℃以上且结构相对较为厚重的混凝土建筑施工项目。
此种温度控制措施主要特征是对水泥沙石和水进行加热处理,并在其表面覆盖塑料薄膜和保温材料以此来保障混凝土的温度,提升混凝土的抗冻性能,蓄热法操作简单便捷,投入资金相对较少,但是其缺点在于混凝土强度增长相对较为缓慢。
其二,负温养护法,主要应用于气温在-25℃以上且不需要保温的混凝土结构,对于混凝土强度增长速度无较高要求的建筑施工项目。在混凝土配比中加入防冻材料能够保障混凝土在零下温度中仍然不会出现凝固状态,不会影响混凝土强度增长的效果。负温养护法投入资金相对较低,但是其缺点在于混凝土强度增长相对较为缓慢。
其三,外加热法,主要应用于气温在-15℃以上且混凝土构件厚度正常的建筑工程项目。采取火炉、暖棚等加热措施维持施工现场的温度处于0℃以上,使混凝土以正常的速度硬化,保障混凝土构件的强度和硬度。但是外加热法投入费用相对较大。
其四,综合蓄热法,是将两种保温方式进行综合应用,主要适用于气温在-12℃以上的混凝土梁板柱以及框架结构项目工程,综合蓄热法投入成本相对较低,混凝提的轻度增长速度较快。
4.3、混凝土生产
在冬季施工过程中,施工人员需要对混凝土材料进行加热处理,并根据项目施工要求合理选择加热的方式。在气温处于-8℃以上时,为了降低加热工作量,施工人员可以选择加热拌合水的方式提升混凝土材料的温度,在此期间需要注意的是,防止水文过高导致水泥材料出现假凝现象。因此,施工人员在加热拌合水时,应当将其温度控制在80℃左右。
4.4、混凝土运输与浇筑
在混凝土运输的过程中,通常会损失掉大量的热量,所以为做好混凝土的保温工作,以此来提升混凝土施工质量,就应该在运输过程中做好混凝土的保温措施。具体运输过程中,可以用保温材料包裹住运输罐车,并尽可能将运输距离以及运输时间缩短。
在进行混凝土的浇筑施工之前,首先应该对混凝土的和易性进行检测,在保障混凝土和易性符合施工标准的情况下才可以将其投入正式施工。同时,也应该做好施工现场的监测工作,在保障入模温度达到5℃以上的情况下才可以进行浇筑施工。
在进行分层浇筑的过程中,应保障浇筑施工的连续进行,不可以出现施工中断现象,这样才可以有效避免冷缝的出现,保障混凝土的施工质量。
4.5、冬季混凝土的浇筑
混凝土养护是冬季混凝土施工的一个重要工作,在养护前要将温度控制好,以免在养护的时候,混凝土出现提前凝结的状况。当混凝土浇筑完成后,可以建造一些遮风挡雪的帐篷,对保证混凝土的养护温度,起到良好的作用。在控制模板温度方面,除了一些可以一边浇筑一边保温的模板,其余的模板都需要做相应的好防冻措施后才能够去浇筑混凝土。在混凝土抗压强度不低于混凝土设计强度40%的情况下,才可将养护由正温养护转为负温养护(例如,强度为C10以下的混凝土强度在5MPa及以上时,才可采用负温养护)。
5、结束语
在冬季低温环境下,混凝土的拌合物浇筑之后容易因为温度较低而出现逐渐硬化和凝结的现象,直到获得最终强度,这是因为水泥水化作用而形成的。一旦室外温度下降到0℃以下,混凝土就没有达到受冻临界强度,混凝土当中含有的水有一部分就开始结冰,慢慢从液态水变化成固态冰。从而让参与水泥水作用的水在温度下降之后而减少,直至停止,将对水泥的强度造成影响。水凝结成冰之后,体积将会增大9%左右。并且会形成冰晶应力,让混凝土内部结构出现微裂缝,对混凝土强度的增长造成影响,在解冻之后,虽然混凝土强度有所增长,但是结构已经无法恢复成原状,并且混凝土的抗冻性能和强度都要比正常值要低。因此,必须对建筑工程混凝土冬季施工技术加强研究,进一步优化混凝土冬季施工技术。
参考文献:
[1]张硕,马吉,池秀东.建筑工程技术中混凝土冬季施工技术的研究[J].门窗,2019(17):97-98.
[2]朱志丽.建筑工程技术中混凝土冬季施工技术的研究[J].建材与装饰,2019(23):46-47.