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水泥混凝土路面冬季施工防冻保证措施

来源:不详 作者:未知 时间:2018-12-21 快速评论

由于北方地理位置特性,冬季气温较低,冬季施工混凝土路面往往会遭受冰冻侵害,影响工程质量,严重时必须进行大面积返工,既造成了浪费,又影响了工期。

 混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、寿命长、养护费用低、无污染等优点,城市道路和公路均广泛采用。由于北方地理位置特性,冬季气温较低,冬季施工混凝土路面往往会遭受冰冻侵害,影响工程质量,严重时必须进行大面积返工,既造成了浪费,又影响了工期。

一、混凝土冻害的影响因素

  (1)混凝土设计抗冻标号偏低:决定混凝土抗冻能力的重要指标就是混凝土的抗冻标号。目前,很多地方往往不考虑冻融破坏问题,经常是未确定混凝土抗冻性指标就进行施工。

  (2)材料品质对混凝土冻融破坏的影响:组成混凝土的材料品质与抗冻性决定着混凝土抵抗冻融破坏的能力,另外抗冻性要求较高的混凝土可采用加气剂提高抗冻标号。

  (3)混凝土在施工和养生阶段的主要影响因素:如配合比不严密、水灰比过大、人工拌和不均、振捣不密实、不注意湿润养生等等。尤其在养生初期混凝土受冻,将会降低混凝土抵抗冻融破坏的能力。

二、混凝土防冻措施

  要提高混凝土的抗冻能力,应特别强调施工和养生阶段的质量控制。针对以上论述和分析,我们在道路混凝土路面作业中,从混凝土的原材料选择、配合比、浇筑和养生4个环节着重考虑:

1、混凝土原材料的选择

  (1)选用抗冻性高的水泥:我国各种水泥抗冻性高低次序如下:硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中,应首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

  (2)掺入提高抗冻性效果显著的外加剂,如加气剂、减水剂、早强剂、速凝剂、防水剂、发泡剂等。各种外加剂掺加量比例大致如下(以占水泥重量百分比计):加气剂:1/1000-1.5/10000;减水剂:0.2%-0.5%;防冻剂:4%-5%;早强剂:氯化钙1.5%-3%;氯化钠:1%一2% ;三乙醇:0.05%+食盐1%+亚硝酸钠1%;硅酸钠:2%+食盐1%。

2、混凝土的配合比

  配合比、水灰比,最优砂率及含气量对混凝土的抗冻性都有影响,其中影响最大的就是水灰比。因为水化反应所需水分只占水泥重量的25%-30%,但为了满足施工和易性的要求,常常将水量加大到50%-70%,甚至更大。用水量大大超过水泥水化反应所需要的实际水量,而且多加的水是以游离态存在于混凝土中,游离水越多,孔隙就越多,密实度就越小,因而就会降低混凝土的抗冻能力。一旦气温降低到0℃ 以下出现结冰时,混凝土抹面工作会难以进行。所以冬季进行混凝土施工时,一定要掌握好砂率,控制好水灰比,一般不宜超过0.55。

3、混凝土的浇筑

  混凝土搅拌应该均匀透彻,这样有利于增进混凝土强度和提高抗冻性。因此宜尽量采用机械搅拌,如若用人工搅拌,一定要搅拌到混凝土混合物的颜色均匀一致。在浇捣时避免过振与漏振,不允许产生分层离析泌水现象,如果出现泌水,应设法排除,以免破坏混凝土的整体结构,影响混凝土的强度、抗冻等性能。

4、原材料加热

  在混凝土拌和前将水或粒料加热。我们通常的做法是仅将水加热,水加热设备简单、费用低,同时水的热容量比粒料要大得多,一般1 kg水升高1℃所吸收的热量要比l kg粒料升高l℃所吸收的热量多4倍。拌制混凝土时,一般把水加热至65-85℃ ,或者把水和石砂料一齐加热到60-70℃。同时,在拌和时要保证混凝土的温度不超过40℃ ,摊铺后的温度不低于10-20℃。因此,混凝土的运输距离不宜太远,并事先将前台各种机具准备好,以防止在运输过程中降温过快。混凝土入模后抓紧时间振捣、整平、抹面。

5、混凝土的养生

  冬季的气温严寒对新浇筑的混凝土表面的冻害作用明显,水泥的水化反应迟缓,致使浇捣作业过后很长时间(一般5h之后)才能进行最后一道抹面工作。一般在下午浇筑的混凝土要到晚上零点之后才能完成抹面工作。12月份,陕西省关中的气温白天一般在5℃之上,晚上多在-5℃之下,甚至达-10℃之下。如此低的温度,晚上混凝土表面往往结冰。混凝土表面由于冰的膨胀作用而疏松,凝固后不密实,达不到混凝土所要求的致密性,将来易产生皱裂、起皮、起砂等情况。对此,必须认真做好混凝土的保温和养生工作,避免混凝土表面结冰。我们采取的做法如下:

(1)改变常规做法,晚间浇筑混凝土,浇筑振捣完成后抓紧时间进行初抹面两遍,然后压砂整平后盖上保温层,待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。

(2)混凝土,铺筑后,采用蓄热法保温养生,由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升,塑料布和草苫子覆盖路面使水热量积蓄起来,以减少路面热量的散失,使之在适宜的温度下硬化达到一定的强度。一般在次日早上8点之后就可进行最后一遍抹面压纹工作,之后再凝固一天,在晚上降温之前,再次盖好保温层。为防雨雪天气把草苫湿透而失去保湿作用,宜把苫子盖在底层,塑料布盖在上层。特别值得注意的是,因钢模板散热快,致使混凝土两侧结冰,因此,混凝土板层四边一定要加厚盖好,减少空气对流。

(3)采用真空吸水工艺:可吸出多余的游离态水份,降低混凝土的水灰比,提高混凝土的强度,增强抗冻性,并能缩短混凝土的抹面工作时间,从而大大提高新浇筑混凝土的抗冻能力。

(4)使用抗冻剂:抗冻剂的使用比例为4%-5% 。

(5)严密注意天气变化情况,遇到阴雪天气或冷空气入侵,应暂停混凝土施工作业,待气温回升后再作业。

综上所述,冬季混凝土浇筑程序如下:

混凝土拌和(防冻剂加入)——摊铺、提浆、整平—— 真空、吸水、磨光——初抹面两遍——保温——抹面——压纹——保温养生——切缝——保温。

总之,在冬季混凝土路面的工程施工中,只要灵活采取各种措施,就可以起到有效的防冻效果,使工程在保证质量的前提下顺利竣工。

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