请问温度低于多少度就不能浇筑混凝土了。白天0度以上,晚上0度以下能施工吗?
规范规定连续5天低于5度就是冬施,必须采用冬施方案,否则不能进行浇筑混凝土,温度过低会使混凝土受冻达不到强度。冬季施工一定采取混凝土保温措施。
混凝土多冷就不能打了
在建筑行业中,有些施工人员往往把冬期施工的混凝土与结构设计有抗冻等级要求的混凝土都称为“抗冻混凝土”。
冬期施工的混凝土,主要是采取技术措施预防混凝土浇筑后,在未达到受冻临界强度以前不发生冻胀破坏就达到了技术要求,应称为防冻混凝土。而结构设计有抗冻等级要求,混凝土自身应具有长期抵抗冻融循环能力的,才应称为抗冻混凝土。
在相关标准规范中,查不到防冻混凝土的术语,仅能查到“掺防冻剂的混凝土”或“冬期施工的混凝土”等词语;抗冻混凝土在规范中的术语是:抗冻等级等于或大于F50级的混凝土。
实际上这两种混凝土技术要求完全不同,但标准规范没有给出“防冻混凝土”的定义,或有些施工人员对标准规范学习不够,因此容易引起一些施工人员对这两种混凝土产生误解或混淆。比如:误认为“抗冻混凝土就是掺防冻剂的混凝土”、或“大热天为什么要浇筑抗冻混凝土?”等。这些误解可能造成对抗冻混凝土的生产、浇筑和养护等环节的重视不够而影响到工程质量。
防冻混凝土
防冻混凝土的技术要求是:在冬期施工过程中,采取可靠的技术措施,使混凝土浇筑后尽早凝结硬化,并在未达到受冻临界强度以前不得发生冻胀破坏。
当气温在0~4℃时,水的活性较低,水泥的水化反应极其缓慢,混凝土的强度发展不能达到要求。当温度低于0℃时,混凝土内部水分大部分冻结。水结成冰后产生9%的体积膨胀,混凝土结构将遭致永久性破坏;另外,水结成冰后,混凝土中没有足够的液态水参与水泥的水化反应,混凝土的强度增长极慢甚至停止。
因此,冬期施工浇筑的混凝土宜掺入早强剂或防冻剂,并应在混凝土凝结硬化初期,采取适当的保温或增温措施,充分利用混凝土自身热量或外部热量(如电热法、暖棚法等),确保混凝土浇筑后的起始养护温度:严寒地区不低于10℃;寒冷地区不低于5℃,使混凝土强度具备正常增长的条件,尽快的获得受冻临界强度。
(1)冬期施工采取的技术措施
冬期施工是混凝土工程质量事故的多发季节,这是由于准备工作时间短,技术要求复杂,某一环节跟不上或仓促施工造成的。因此,应根据当地多年气象资料统计,提前做好周密计划和冬施准备工作,避免发生工程质量事故。冬期施工采取的技术措施主要有:
①材料预热法:即先将水及砂、石预先加热,再用于搅拌混凝土;
②蓄热保温法:即采用保温材料覆盖浇筑后的混凝土,使混凝土浇筑后在一定时间内保持不降温或缓慢降温;
③暖棚法:即在施工现场搭建保温加热暖棚,使混凝土浇筑后在暖棚内正温环境条件下养护,有条件时最好搅拌、浇筑也在暖棚内进行;
④掺入早强剂或防冻剂。
此外,冬期施工的混凝土宜适当提高水泥用量,或采用早强水泥,以及采用高性能减水剂或高效减水剂,尽量减少用水量等技术措施。
采取以上技术措施的目的,是为了控制和提高混凝土的出机温度和入模后温度,确保混凝土浇筑后强度具备正常增长的条件,在未达到受冻临界强度以前不发生冻害。
(2)关于早强剂和防冻剂
当今世界混凝土破坏原因按重要性排列的顺序是:钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境的物理化学作用。因此,掺用早强剂或防冻剂的混凝土应注意要限制氯盐含量,氯盐是诱发钢筋锈蚀的一个很重要因素,预应力混凝土和钢筋混凝土应严格按有关标准规范规定控制混凝土中的最大氯离子含量,避免发生工程质量事故,造成巨大浪费,国内外许多工程已为此付出了惨重代价。
①混凝土早强剂与组分
能加速混凝土早期强度发展的外加剂称为早强剂。在实际使用中,大多为复配早强剂,无机盐类对混凝土后期强度不利;氯盐早强剂会引起钢筋锈蚀;硫酸盐早强剂可能产生体积膨胀,使混凝土耐久性降低;钠盐早强剂将增加混凝土中碱含量,与活性二氧化硅骨料产生碱—骨料反应。早强剂过量加入,虽然混凝土早期效果好,但后期强度损失大,盐析加剧影响混凝土饰面;增加混凝土导电性能及增大混凝土收缩开裂的危险。混凝土早强剂的主要组分有:氯化钠、氯化钙、硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、重铬酸钾、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇、乙醇、甲酸钙、草酸锂、乙酸钠等。
②混凝土防冻剂与组分
能使混凝土在负温下硬化,并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂称为防冻剂。防冻剂绝大多数是复合外加剂,应控制早强组分和防冻组分无机盐类的掺入量,否则使用不当会引起混凝土后期强度倒缩、钢筋锈蚀及碱—骨料反应发生。
混凝土防冻剂的主要组分有:防冻组分(如亚硝酸钠、氯化钠、甲醇、尿素、氯化钙、碳酸钾等)、引气组分(如松香皂、松香热聚物、烷基磺酸钠等)、早强组分(如硫酸钠、氯化钙、硝酸钙、三乙醇胺等)、减水组分(如萘系、三聚氰胺、氨基磺酸等)。
(3)关于早强剂和防冻剂的选用
我国现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GB9)第7.3.1条规定:
①在日最低气温为0~-5℃,混凝土采用塑料薄膜和保温材料覆盖养护时,可采用早强剂或早强减水剂;
②在日最低气温为-5~-10℃、-10~-15℃、-15~-20℃,采用上款保温措施时,宜分别采用规定温度为-5℃、-10℃、-15℃的防冻剂。
(4)关于冬期施工与受冻临界强度
临界强度是冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度。
我国行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104规定:根据当地多年气象资料统计,当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工;当室外日平均气温连续5d高于5℃时解除冬期施工。该《规程》规定冬期浇筑的混凝土受冻临界强度为:
①普通混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时,应为设计的混凝土强度标准值的30%;采用矿渣硅酸盐水泥配制时,应为设计的混凝土强度标准值的40%;但混凝土强度等级为C10及以下时不得小于5.0MPa。
②掺用防冻剂的混凝土,当室外最低气温不低于-15℃时不得小于4.0MPa;当室外最低气温不低于-30℃时不得小于5.0MPa。
混凝土中掺入合格的防冻剂后,能降低水的冰点,并改变了冰晶结构,使混凝土在负温条件下不会发生冻胀破坏,且仍有足够的液态水使水泥的水化作用得以继续进行;转入正温后,混凝土强度能进一步增长,达到或超过设计强度要求。因此,《规程》规定掺用防冻剂的混凝土受冻临界强度明显比不掺的低。
混凝土冬季施工规范是什么?
( 1 )冬期施工配制混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。采用蒸汽养护时,宜选用矿渣硅酸盐水泥。
( 2 )冬期施工混凝土配合比应根据施工期间环境气温、原材料、养护方法、混凝土性能要求等经试验确定,并宜选择较小的水胶比和坍落度。
( 3 )冬期施工混凝土搅拌前,原材料的预热应符合下列规定:
1 )宜加热拌合水。当仅加热拌合水不能满足热工计算要求时,可加热骨料。拌合水与骨料的加热温度可通过热工计算确定,加热温度不应超过下表的规定;当水和骨料的温度仍不能满足热工计算要求时,可提高水温至100℃ ,但水泥不能与80℃以上的水直接接触。
2 )水泥、外加剂、矿物掺合料不得直接加热,应事先贮于暖棚内预热。
( 4 )混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不应低于5℃;对预拌混凝土或需远距离输送的混凝土,混凝土拌合物的出机温度可根据运输和输送距离经热工计算确定,但不宜低于15℃。大体积混凝土的入模温度可根据实际情况适当降低。
( 5 )混凝土浇筑后,对裸露表面应采取防风、保湿、保温措施,对边、棱角及易受冻部位应加强保温。在混凝土养护和越冬期间,不得直接对负温混凝土表面浇水养护。
( 6 )施工期间的测温项目与频次应符合下表规定。
( 7 )混凝土养护期间的温度测量应符合下列规定:
1 )采用蓄热法或综合蓄热法时,在达到受拣临界强度之前应每隔4-6h测量一次;
2 )采用负温养护法时,在达到受冻临界强度之前应每隔2h测量一次;
3 )采用加热法时,升温和降温阶段应每隔1h测量一次,恒温阶段每隔2h测量一次;
4)混凝土在达到受冻临界强度后,可停止测温。
( 8 )拆模时混凝土表面与环境温差大于20℃时,混凝土表面应及时覆盖,缓慢冷却。
( 9 )冬期施工混凝土强度试件的留置应增设与结构同条件养护试件,养护试件不应少于2组。同条件养护试件应在解冻后进行试验。
( 10 )冬施浇筑的混凝土,其临界强度应符合下列规定:
1)采用蓄热、暖棚法、加热法等施工的普通混凝土,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥配制时,其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级的30%;采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥时,不应小于设计混凝土强度等级的40%。
2 )当室外最低气温不低于-15℃时,采用综合蓄热法、负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于4.0MPa;当室外最低气温不低于一30℃时,采用负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于5.0MPa。
3 )对强度等级等于或高于C50的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的30%。
4 )对有抗渗耍求的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的50%。
5 )当施工需要提高混凝土的强度等级时,应接提高后的强度等级确定受冻临界强度。
【你知道低温对水泥混凝土质量的影响有多大吗?控制措施已为你提前准备好!】
1 低温条件对混凝土性能的影响
1.1 低温条件对混凝土早期性能的影响
经试验证明:混凝土浇筑时,如其温度越低,则其初凝时间与终凝时间均会延长,相比之下终凝时间延长的更为明显。低温条件下,混凝土坍落度一般不宜超过100mm,且尽量减少泌水并尽早凝结。在低温条件下,泌水会在混凝土表面停留很长一段时间,这会影响到饰面工序的正常进行。混凝土表面泌水未处理就进行饰面是造成的混凝土表面缺陷的一个主要原因,若在抹面过程中将表面泌水压入混凝土中,则会使表面部分的水灰比增大,造成强度、含气量和表面抗渗性的降低等问题。混凝土材料设计时应考虑到尽量减少泌水,若施工过程中出现泌水,则应在抹面之前将其清除。
1.2 低温条件对混凝土强度的影响
低温条件会降低水泥的水化速率,从而影响混凝土的强度发展。若新拌混凝土受到冻结且温度维持在-10℃左右时,则水泥的水化和强度发展都将停止。若混凝土在凝结之后而抗拉强度尚未达到能够抵抗结冰产生的膨胀力即遭受负温影响时,则由结冰引起的混凝土胀裂将导致不可恢复的不规则裂缝和强度损失。新拌混凝土在24小时龄期内若遭受冻害,其28天龄期的抗压强度会降低50%左右,同时会引起混凝土表面剥落和耐久性的降低。
1.3 低温条件对混凝土体积稳定性的影响
对处于低温条件下的混凝土结构,其表面温度的降低速率比内部要明显的多,从而产生较大的温度梯度和由此引起的温度应力,若混凝土的抗拉强度尚不足以抵抗该温度的应力,混凝土表面便会产生不规则的可见或不可见裂缝。这些裂缝绝大多数是不可恢复的,并且会在荷载作用下逐渐扩展,慢慢成为侵蚀性成分进入混凝土内部的通道,也正是这些裂缝的存在使得混凝土长期耐久性大大降低。
1.4 低温条件对混凝土抗冻耐久性的影响
混凝土的抗冻耐久性与经受第一次冻融循环时该混凝土的龄期有关,但混凝土在早龄期的抗冻性与遭受多次冻融循环的成熟混凝土的抗冻性之间,不存在直线比例关系。而真正与混凝土抗冻耐久性有关的是混凝土的抗拉强度和孔隙饱水程度。混凝土在浇筑后的很短龄期内若遭受负温影响,则会由于尚未达到足够的抗拉强度且内部孔隙处于高度的饱水状态,一次冻融循环造成的性能降低是不可恢复的。
2 施工过程中的温度控制措施
虽然低温条件给混凝土浇筑带来了很多负面影响,但是在我国北方一些地区,每年处于低温条件的时间很长,为了能尽量延长混凝土结构施工时间,且尽量避免新浇筑混凝土遭受冰冻的影响,可采取一些预防保护措施。
2.1 改善混凝土配合比
低温条件浇筑混凝土时,为减少冬季临时防护的时间,需要混凝土具有较高的早期强度,通过如下方法可适当提高混凝土的早期强度。①使用早强型水泥,在混凝土结构不受硫酸盐腐蚀时,可以采用C3S、C3A含量较高的水泥,因为这类水泥水化比较快,而且释放的水化热较高,利于混凝土凝结硬化和早期强度的发展。②适当提高水泥用量,一般提高60-120kg/m3,通常认为每45kg硅酸盐水泥水化产生的热量可以使混凝土温度增高5-9℃。适当降低混凝土的水灰比或采用富水泥浆的拌合物,可以缩短凝结时间和加快早期强度发展。
2.2 提高混凝土某些组分的温度
当露天堆放的集料中含有结冰颗粒或冰块时,在拌合之前须将集料中的冰块融化,以免在搅拌和浇筑过程中出现集料成团现象。若单纯加热水不足以提高混凝土温度,也可加热骨料,但骨料温度不宜超过52℃。如当气温低于4℃,拌合水的温度已经加热到60℃时,集料温度应加热到15℃左右即可;若粗集料干燥且无冰冻现象,拌合水温度已经加热到60℃时,只需将细集料加热到40℃左右即可;若集料中无结冰颗粒或冰块时,则可以不需加热集料,只加热拌合水就可使混凝土达到合适的拌合温度。虽然混凝土中集料和水泥的质量之和比拌合水质量大很多,但是水的比热容约是集料和水泥的五倍。在混凝土组分中,加热拌和水操作方便且温度易控制从而成为实际工程中应用最广泛的方法,加热后的水温不宜超过60-80℃,拌合水温度过高容易造成水泥闪凝和水泥团聚等不良现象。若拌合水温度超过80℃,在拌合时一定要避免水泥与热拌合水的直接接触,所以必须合理安排各组分的投料顺序,一般可先将热水和骨料混合搅拌后再投入水泥。拌合物各组分的温度必须加以控制,以保证混凝土的温度利于水泥水化凝结而不产生过高的内部温度,否则会影响混凝土的强度发展。此外,拌合物温度过高在低温环境下容易造成混凝土内外温差过大,这将对体积稳定性和长期耐久性不利。
2.3 掺入混凝土外加剂
掺加早强剂,在低温条件下掺入小剂量的早强剂可以加快混凝土的凝结及早期强度的发展。但是含氯的早强剂不得用于有潜在腐蚀危险的混凝土中,也不宜用于可能发生碱骨料反应的混凝土中,早强剂的使用并不能取代必要的养护和防冻措施。
2.4 采取合理的养护和保温措施
希望混凝土能在7-21℃下水化凝结,最重要的是保证混凝土浇筑后的前3天之内温度不要降到10℃以下,最好是能在21℃条件下保持较长的时间。在混凝土表面覆盖一层隔热毯或其他保温材料可以将水化热和拌合水保留在混凝土内部。保温材料应保持干燥且与混凝土或模板紧密接触。水泥混凝土结构浇筑完成后,可将混凝土与大气隔绝起来,并向其中加热。加热的方式应不能使混凝土表面失水加快,不能使局部温度过高而且不能产生较高浓度的CO2。实践证明,蒸汽养护是一个很好的方法。
3 结论
通过以上分析,采取下面的预防措施可以避免或减少低温条件下对新浇筑混凝土质量的影响:
①精心选定配合比;
②不能使用含有冰块的集料;
③提高混凝土拌合物某些组分的温度;
④根据混凝土结构,合理选用外加剂;
⑤采取合理的养护、保温措施;
⑥无法保证冰冻之前能否达到足够的强度时严禁浇筑混凝土。
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