在冬季建筑工程施工中,土建混凝土浇筑防冻是确保工程质量和施工安全的关键环节。随着气温的降低,混凝土内部水分容易结冰膨胀,导致强度下降、结构疏松等问题。本文将系统介绍土建混凝土浇筑防冻的核心技术,帮助施工单位有效应对寒冷气候条件下的施工挑战。
首先需要明确的是,土建混凝土浇筑防冻的核心原理是保持混凝土在达到临界强度前不结冰。根据规范要求,普通硅酸盐水泥拌制的混凝土抗压强度需达到设计强度的30%且不低于5MPa,矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土需达到设计强度的40%,才能具备抗冻能力。为实现这一目标,业内普遍采用以下7种防护措施:
1. 原材料加热法:将拌合水加热至60-80℃,骨料加热至20-40℃,确保混凝土出机温度在10-15℃之间。这是土建混凝土浇筑防冻最基础也是最有效的手段之一。加热过程中需严格控制水温,避免直接接触水泥造成"假凝"现象。
2. 蓄热保温法:通过覆盖保温材料(如草帘、棉被、泡沫塑料等)延缓混凝土热量散失。对于大体积混凝土结构,可采用双层保温措施,内层用塑料薄膜保湿,外层用保温材料隔热。这种方法成本低、操作简单,是土建混凝土浇筑防冻的常用手段。
3. 外加剂应用:掺加防冻剂可降低水的冰点,保证混凝土在负温下持续水化。常用的防冻剂包括亚硝酸钠、碳酸钾等无机盐类,以及复合型有机防冻剂。使用时需严格按照配比添加,避免影响混凝土后期强度发展。
4. 暖棚养护法:搭建临时暖棚,内部采用蒸汽、电热或热风等方式维持5℃以上环境温度。这种方法适用于重要结构部位的土建混凝土浇筑防冻,虽然成本较高但效果显著,能确保混凝土强度正常增长。
5. 电热养护技术:包括电极加热、电热毯加热等方法。电极法通过在混凝土内埋设电极通电加热;电热毯法则在模板外侧铺设电热毯保温。这些方法需要专业电工操作,确保用电安全。
6. 蒸汽养护法:通过蒸汽管道或蒸汽罩对混凝土进行湿热养护,既能提供热量又能保持湿度。这种方法升温均匀,特别适合预制构件的土建混凝土浇筑防冻处理。
7. 综合防护措施:在实际工程中,往往需要多种方法组合使用。例如:加热原材料+防冻剂+保温覆盖的三重防护,可以应对-15℃以下的极端低温环境。
除了上述技术措施外,土建混凝土浇筑防冻还需要特别注意以下施工细节:合理安排浇筑时间,尽量选择白天温度较高时段施工;缩短运输和浇筑时间,减少热量损失;加强温度监测,每2小时测量一次混凝土出机、入模及养护温度;延长拆模时间,确保混凝土达到受冻临界强度后再拆除模板和保温层。
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