xxxx-11-06冬季施工混凝土質(zhì)量控制-在線瀏覽
2025-02-15 00:26本頁面
【正文】 demy of Building Research 冬季施工條件下 商品混凝土的質(zhì)量控制 2/2/2023 主要內(nèi)容 ? 低溫條件下混凝土質(zhì)量的劣化 ? 混凝土凍害的產(chǎn)生過程與影響因素 ? 低溫條件下的混凝土質(zhì)量控制技術(shù)措施 ? 冬季施工條件下全過程的混凝土質(zhì)量控制 ? 低溫條件下混凝土易出現(xiàn)的問題 1 低溫條件下混凝土質(zhì)量的劣化 低溫條件下的混凝土施工需求 ? 我國(guó)地域遼闊，東北、華北、西北、長(zhǎng)江中下游等地區(qū)冬季氣溫在 5℃ 以下 ? 建設(shè)速度 ? 混凝土質(zhì)量 ? 經(jīng)濟(jì)效益 低溫條件下的混凝土質(zhì)量控制需求 ? 混凝土冬季施工是質(zhì)量事故的多發(fā)期，約 75%的工程質(zhì)量事故發(fā)生在冬季施工時(shí)期 ? 冬期施工工程質(zhì)量事故的滯后性及隱蔽性，施工后很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)后處理難度較大 ? 必須對(duì)冬季施工條件下的混凝土質(zhì)量引起足夠重視 低溫條件下的混凝土施工 ? 室外日平均氣溫連續(xù) 5d穩(wěn)定低于 5℃ 即進(jìn)入冬期施工 ? 室外日平均氣溫連續(xù) 5d穩(wěn)定高于 5℃ 時(shí)解除冬期施工 ? 山東： 低溫對(duì)混凝土造成的破壞 按照混凝土遭受凍害的時(shí)間階段劃分 ? 早期凍害 混凝土澆筑后，在凝結(jié)硬化期間受到一次凍結(jié)或反復(fù)凍融而引起混凝土內(nèi)部產(chǎn)生損傷所引發(fā)的性能劣化 由于負(fù)溫條件下施工引起的 ? 后期凍害 已充分硬化、強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的混凝土，在其使用過程中，因周圍環(huán)境的溫度在正負(fù)間反復(fù)變化而發(fā)生破壞所引起的凍害 因?yàn)榛炷猎馐軆鋈谘h(huán)作用引起的 混凝土的早期凍害 1 混凝土在凝固之前早期受凍 ? 新拌混凝土受凍后體積膨脹，此時(shí)水泥未發(fā)生水化反應(yīng)，凝固過程中斷 ? 溫度回升后，冰融化為水，水泥的水化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，混凝土逐漸凝固 ? 冰融化成水后體積縮小，留下的大量空隙使混凝土強(qiáng)度降低 2 混凝土已部分凝固，未達(dá)到足夠強(qiáng)度（臨界強(qiáng)度）時(shí)受凍 ? 此時(shí)水泥未充分水化，混凝土強(qiáng)度不足 ? 水凝結(jié)成冰產(chǎn)生體積膨脹，導(dǎo)致混凝土最終強(qiáng)度損失巨大 ? 混凝土受凍時(shí)的齡期越短，所達(dá)到的強(qiáng)度越低，抵抗膨脹的能力越小，抗凍脹的能力越差 新澆筑混凝土與周圍環(huán)境的熱交換 ? 混凝土?xí)c周圍環(huán)境之間發(fā)生熱交換，影響混凝土自身的溫度 ? 混凝土齡期越早，留在混凝土內(nèi)部的游離水分也就越多，單位體積內(nèi)的結(jié)冰量就越多，結(jié)冰后產(chǎn)生的凍脹應(yīng)力就愈大，混凝土更容易被凍壞。 混凝土澆筑后其溫度的影響因素 ? 澆筑基體的溫度 ? 水泥水化熱 ? 混凝土的入模溫度 ? 外部環(huán)境溫度、風(fēng)速、陽光 ? 表層失水速度 溫度對(duì)水泥水化進(jìn)程的影響 ? 硅酸鹽水泥的水化分為四個(gè)階段，初始期、誘導(dǎo)期、加速期和穩(wěn)定期 ? 水泥的水化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)過程 ? 在低溫條件下，硅酸鹽水泥及其組成礦物的水化機(jī)理與常溫相比并無明顯差別，但反應(yīng)速率會(huì)大大降低 溫度對(duì)水泥水化進(jìn)程的影響 ? 溫度越低，水泥的水化速度越慢，單位時(shí)間內(nèi)放出的水化熱較少 ? C2S活性較低，在低溫時(shí)水化反應(yīng)受影響最大 ? 溫度越低，混凝土自身溫度越低，凝結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)速度越慢，易遭受凍害 溫度對(duì)水化速率的影響 不同溫度時(shí) C2S的水化熱變化 早期凍害對(duì)混凝土造成的破壞 ? 新拌混凝土強(qiáng)度低、空隙率高、含水多，極易發(fā)生凍脹破壞 ? 外觀特征：混凝土內(nèi)部出現(xiàn)若干冰夾層，彼此平行而垂直于熱流方向 ? 混凝土內(nèi)部受到膨脹應(yīng)力（拉應(yīng)力），超過抗拉強(qiáng)度即破壞 低溫對(duì)混凝土造成的破壞 低溫對(duì)混凝土造成的破壞 成熟混凝土的凍融循環(huán)破壞 在反復(fù)凍融作用下，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造產(chǎn)生松弛、微裂縫和剝蝕，混凝土內(nèi)部發(fā)生龜裂，表面也產(chǎn)生劣化且逐步擴(kuò)展 低溫對(duì)混凝土造成的破壞 成熟混凝土的凍融破壞 ? 破壞的表現(xiàn)形式：凍融循環(huán)裂縫、表層脫落 ? 混凝土的凍害是關(guān)系到建筑物壽命、工程質(zhì)量、安全運(yùn)營(yíng)等方面的重大問題。這部分水結(jié)冰后體積膨脹約 9%，導(dǎo)致混凝土中孔道內(nèi)未結(jié)冰的水分發(fā)生遷移，進(jìn)而產(chǎn)生靜水壓、滲透壓。 ? 混凝土的受凍破壞主要是一種力學(xué)行為，即水的運(yùn)動(dòng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響。凍融循環(huán)作用促進(jìn)了 AFm向鈣礬石（ AFt）的轉(zhuǎn)變，雖然發(fā)生很少的相轉(zhuǎn)變，但會(huì)引起很大的體積膨脹，從而對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。 ? 當(dāng)室外最低氣溫不低于 15℃ ，采用綜合蓄熱法、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土： ≥ ； ? 當(dāng)室外最低氣溫不低于 30℃ ，采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土：≥ ； ? ≥ C50的混凝土： ≥ 30%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 混凝土的臨界強(qiáng)度 如混凝土先在正溫下硬化并已獲得一定的強(qiáng)度值后再受凍害，則水泥石的結(jié)構(gòu)損傷將會(huì)明顯減輕 混凝土免遭早期凍害的條件 ? 混凝土中的水分不結(jié)冰 提高溫度、降低水的冰點(diǎn) ? 混凝土的飽水程度低于臨界飽和度 降低混凝土的含水率 ? 混凝土在受凍時(shí)的強(qiáng)度高于臨界強(qiáng)度 提高早期強(qiáng)度 混凝土的抗凍標(biāo)號(hào) ? 抗凍等級(jí)劃分與我國(guó)各行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是協(xié)凋的，涵蓋了各行業(yè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)劃分的全部等級(jí)。 冬期施工盡量不使用水化熱較小的礦渣水泥等。 ? 應(yīng)先投人骨料和熱水進(jìn)行攪拌，然后再投人膠凝材料等共同攪拌 原材料的控制措施 外加劑 防凍劑的作用 ? 降低混凝土早期受凍的臨界強(qiáng)度 ? 促使新拌混凝土內(nèi)固相水 — 冰的結(jié)晶畸變 ? 改變混凝土的孔結(jié)構(gòu) ? 提高混凝土的早期強(qiáng)度 ? 改變了混凝土水灰比及降低混凝土拌合物的用水量 防凍劑的選擇 ? 在日最低氣溫為 0~5℃ ，混凝土采用塑料薄膜和保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)，可采用含早強(qiáng)組分的防凍劑或含有早強(qiáng)減水組分的防凍劑； ? 在日最低氣溫為 5~10℃ 、 10~15℃ 、
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