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如何在热天生产优质混凝土?

发布时间:2019-08-07 10:03:07 来源:http://www.gxxyxcl.com 分类:行业资讯 次浏览


在环境温度高、湿度低、阳光辐射或刮风时拌合、运输、浇注和养护混凝土,会遇到一系列问题。这些问题多数和水泥水化速率加快,新拌混凝土的水分蒸发加剧,如果遵循ACI 305委员会报告所提出的一些办法,可以将其尽量减小。通常规范里规定有混凝土的最高浇注温度,试图控制强度、耐久性、塑性收缩裂缝、热裂缝以及干燥收缩。但是在热天浇注混凝土的情况非常复杂,以致于仅规定“浇注时”或“运达时”的最大温度还很不够。下面叙述尽量减少在热天浇注混凝土所遇到问题必须的办法。


                                               一、热天问题

1、新拌混凝土在热天遇到的问题包括:

  • 需水量增加

  • 坍落度损失速率增大

  • 凝结速率加快

  • 塑性收缩裂缝增加

  • 控制含气量的难度增大

坍落度损失速率加快,增大了现场往混凝土里加水的趋势;凝结速率加快使混凝土难于操作、抹面和捣实,且增加了出现冷缝的危险。

2、在热天硬化混凝土遇到的问题可能有:

  • 28d和后期强度降低

  • 裂缝增多

  • 渗透性增大

  • 钢筋锈蚀加剧

  • 耐久性降低

  • 表面外观的变异更大

28d和后期强度降低是由于需水量增加,以及浇注时或者开始几天混凝土温度高的缘故。增多的裂缝包括整个结构的冷却,或者结构构件的温差,以及由于含水量增加引起的干缩裂缝。开裂和渗透性增大,使钢筋锈蚀和耐久性降低的可能性增加。表面外观可能是冷缝,以及由于水化速率或水灰比不同产生的色差结合所造成。

3、与气候同时需要考虑的其它因素包括:

  • 使用水化速率较高的水泥

  • 采用高强混凝土需要高水泥用量

  • 配筋百分率较大的薄混凝土断面,使浇注和捣固困难

  • 在特别热的天气里由于经济需要继续施工

  • 采用收缩补偿混凝土

热天混凝土浇注可能产生的问题在热带或干燥地区一年的任何时候都会遇到。由于热收缩产生的开裂在春秋季节通常更严重,那时24hr里的温差比较大。温和、潮湿的天气,要比干燥天、风天、太阳天好办些,即使气温一样。


二、热天施工

热天对混凝土造成的任何损伤都不可能完全减轻,因此需要在质量、经济与可实施性之间选择适当地折中。办法取决施工的类型、所用材料的特性和当地混凝土业处理高气温、高混凝土温度、低相对湿度、风速与太阳辐射的经验。

当现场施工人员对热天混凝土浇注,或者对正在施工的工程类型缺乏经验时困难最大。应该早点采用预防措施,强调对材料的评估,提前计划和采购,以及各工作步骤的合作。在热天开始混凝土施工之前,应计划好拌和、浇注、防护、养护、温度检测和混凝土试验的详细程序。

要注意避免塑性收缩裂缝和预期可能产生的热裂缝。为了控制开裂,要考虑到许多因素,例如接缝处理,增加配筋或纤维用量,限制混凝土温度、水泥用量、水泥水化热、拆模时间、并选择化学外加剂与矿物掺合料的用量。热天混凝土浇注问题可能减小或避免的措施有:

  • 采用的材料与配合比曾有过热天操作成功的记录

  • 用冷混凝土

  • 混凝土的稠度可以快速浇注和有效捣实

  • 运送、浇注、捣固与抹面尽量不拖延

  • 规划施工以避免混凝土暴露在不利的环境里

  • 浇注与养护全过程保护混凝土避免水分散失


三、配合比设计

水泥用量尽量少但要能满足强度、耐久性的需要。可以用辅助胶凝材料,例如粉煤灰和磨细高炉矿渣延缓凝结,减轻水化温升带来的影响。

用减水剂、缓凝剂和高效缓凝减水剂有助于抵消需水量增大和温度上升引起的强度损失。在混凝土运送距离和时间较长的情况下,应考虑用高效缓凝减水剂来保持坍落度。

选择骨料应使得拌合时的需水量较低,混凝土的热性能良好。除非有其它要求,应控制坍落度不小于7.5cm,使其能够很快地浇注并捣实。提供的混凝土拌合物应在与工程近似的热天气候条件进行验证。


四、生产和运送

在热天配料与拌和,特别要注意混凝土的坍落度及其它规定的品质要合适。如果因为不符合施工规程要求,必须抛弃一批混凝土,就会中断浇注,导致冷缝形成,或给抹面操作造成困难。

拌合物温度应通过冷却组分使其尽可能低。做法包括给材料储仓遮阴;将水放在隔热的容器里;在漏斗和箱柜表面涂刷反射热的油漆;骨料可以用往料堆上喷水、喷雾进一步冷却;拌合水用冷却器、冰或液氮冷却。液氮还可用于冷却已拌好的拌合物。

在一定搅拌速度下尽量减少拌合转数,以避免混凝土任何不必要的吸热。搅拌机表面涂白漆有助于混凝土降温。

混凝土拌好后应尽快浇注,混凝土供应商应与工地紧密联系,尽量减少时间安排问题。当浇注劲度缓慢时,应考虑减小浇注范围、用缓凝剂或冷却混凝土。


五、浇注和抹面

新拌混凝土应尽可能地避免不利条件。负责施工的人员应关注当地的天气预报,并日常记录现场条件。这些数据可用于预测可能的气温、混凝土温度、相对湿度和风速的组合,且采取必要的防护措施。现场还应要备有更准确地测定蒸发速率的设施。

混凝土应尽可能快地浇注和捣实,延误会增大坍落度损失,引起加水重塑。坍落度过小降低浇注速度,且混凝土从环境吸收更多的热量,水泥水化和凝结速率会进一步加快,相应坍落度损失更大,浇注会更困难。

通常混凝土需要浅层浇注,以保证下面的一层可以被覆盖,同时又要让其易于振捣。热天浇注单片墙壁和板(让壁板混凝土沉降收缩)的时间间隔很短,可以采用缓凝剂使它延长。

与地面接触的板浇注前应先往基层上浇水湿润。对于各种类型的平板都必须限制小面积地操作,不断往前推进,使添加混凝土料的暴露面尽量小。应该采用喷雾让空气、模板和钢筋冷却,在每次抹面前后混凝土表面蒸发的水少些。其它防止水分散失的方法有覆盖易于取掉的密封膜,或者在抹面的间隔采用保水膜。

混凝土必须防止水分散失引起塑性收缩裂缝,在浇注体积比较大的混凝土时,塑性收缩裂缝有时可以通过镘平前进行再次振捣而闭合。混凝土终凝前,裂缝常可以用镘刀在裂缝两侧表面拍打闭合。仅用抹刀往裂缝上盖点水泥浆,只管用很短时间,如果不使劲让其闭合,且立即覆盖防止蒸发,就还会再次裂开。


六、养护和保护

浇注和抹面后,混凝土还需要防护。要保持在均匀且温和的温度条件下,使其强度充分地发展。从最终强度来看,初期养护温度高,比浇注温度高还更有害。还应防护避免由于降温过快产生温度裂缝,特别是第1天里。

暴露面必须防止干燥,至少应养护7d。模板应覆盖并保持湿润。模板在不会损伤混凝土的条件下,应尽可能早地松动。拆除模板后,新露出的表面应用湿物均匀覆盖。平板应湿养护让强度发展,并尽量减小早期的干燥收缩。当工地条件不允许湿养护时,喷洒养护剂是最适用的养护方法。


七、试验

高温、低相对湿度与干风对用于进行试验和制备试件,体积小的混凝土特别有害。让取来的混凝土试样暴露在阳光下、吹风或干燥空气里会严重影响实验结果的准确性。用于验收作为依据的混凝土强度试件应该特别注意防护。

需要比平常更频繁地进行坍落度、含气量、混凝土温度和单位重试验。还可能需要测定原材料温度、初终凝时间、坍落度损失、浇注时的环境温度和相对湿度。


八、冷却混凝土

1、冷拌和水

如果将拌和水冷却,混凝土可以冷却6℃。一种方法是采用足以满足混凝土生产率的机械冷冻设备和将拌和水隔热放置;另一种方法是将液氮注入在隔热容器放置的拌和水里,然后将冷水添加到拌和料中。如果把冰加到拌和水里,可以降温达11℃。冰块可以用破碎/投放装置加入搅拌机。碎冰和片冰可以在靠近混凝土预拌站的制冰厂里生产并送入搅拌机,或者向要倒入搅拌机的流水注入液氮,将拌和水制成冰泥。

2、用液氮冷却拌好的混凝土

用液氮冷却拌好的混凝土比较昂贵,但从实用和效果可以得到补偿。实用时的限制是靠近喷嘴的混凝土会冻结成块状,在需要混凝土冷却到10℃以下时就会发生这种现象。

3、冷却粗骨料

粗骨料的温度可以用喷雾或浇淋的方法有效地降低;也可以通过将气流吹向潮湿的粗骨料来冷却。这种方法的效果取决环境的温度、相对湿度和气流速度。采用经冷却的空气,而不是与环境温度相同的空气,可以降低混凝土温度达7℃,但这样的费用相对较高。

来源:砼习网



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