監(jiān)理工程師考試之低溫混凝土施工監(jiān)理控制措施

1、前言：

為了滿(mǎn)足在寒冷地區(qū)或晝夜溫差大的地區(qū)進(jìn)行混凝土施工，如何使混凝土能在低溫和負(fù)溫的情況下正常施工，并且能夠減小和避免對(duì)混凝土的凍害，需要一種科學(xué)合理的低溫混凝土施工方案確保混凝土工程的順利進(jìn)行，現(xiàn)提出如下混凝土施工方案以供參考.

2、混凝土質(zhì)量控制：

2.1原材料控制

2.1.1水泥

根據(jù)我國(guó)各部門(mén)多年來(lái)的研究和實(shí)踐證明，為了保證低溫下混凝土施工的安全性，水泥品種應(yīng)該采用活性高，水化熱大的水泥品種，宜優(yōu)先選用硅酸鹽和普通硅酸鹽水泥。低溫施工的混凝土一般采用水泥強(qiáng)度不低于32。5級(jí)，水泥用量最低不少于300KG/M3

2.1.2集料

混凝土骨料分粗骨料和細(xì)骨料，粗骨料宜優(yōu)先選用經(jīng)過(guò)15次凍融后總質(zhì)量損失小于5%的堅(jiān)實(shí)級(jí)配石英巖或花崗石碎石，骨料顆粒級(jí)配連續(xù)，粒徑宜在5mm-40mm范圍內(nèi).不應(yīng)有風(fēng)化的顆粒且含泥量小于1%并且其他指標(biāo)均應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)GB/T146852001要求.細(xì)集料細(xì)度模數(shù)宜優(yōu)選大于2.4的中砂，含泥量小于3%且顆粒級(jí)配及其他各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足GB/T146842001要求.作為大宗材料的集料，多處于露天堆置條件，集料要求提前清洗和儲(chǔ)備，作到集料清潔，無(wú)凍塊或摻有冰雪以避免冰溶化時(shí)吸收熱量降低混凝土溫度。施工所用的集料儲(chǔ)備場(chǎng)地選擇地勢(shì)較高，不積水的地方，

2.1.2外加劑

在混凝土施工過(guò)程中當(dāng)溫度低于常溫時(shí)，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生新復(fù)合物的化學(xué)反應(yīng)速度減慢，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)延緩，當(dāng)溫度低于4℃時(shí)，水的體積就會(huì)膨脹，如果為了進(jìn)行水化所需的水結(jié)冰，就不能繼續(xù)與水化合，則混凝土內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的新復(fù)合物就大為減少，會(huì)造成混凝土強(qiáng)度，耐久性的永久傷害.因此，進(jìn)行低溫條件下混凝土的施工時(shí)應(yīng)該加入適量的外加劑降低混凝土中水的冰點(diǎn)，便于混凝土施工并且可以促進(jìn)混凝土的硬化減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間和受凍機(jī)會(huì)，摻用外加劑的混凝土適用的結(jié)構(gòu)部位應(yīng)嚴(yán)格遵照《鋼筋混凝土施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定范圍使用，低溫施工時(shí)外加劑宜優(yōu)先選用混凝土防凍劑，所摻用的混凝土防凍劑的質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8076-1997《混凝土外加劑》的質(zhì)量要求。

2.1.3混凝土配合比

混凝土配合比方法及步驟與常溫條件下普通混凝土相同，需要注意的是混凝土中的空隙率和孔結(jié)構(gòu)特征對(duì)抵抗凍害起著顯著的作用，而水灰比有直接影響混凝土的孔結(jié)構(gòu)，故低溫施工的混凝土配合比的水灰比應(yīng)不大于0.60.混凝土的配制強(qiáng)度等級(jí)高出混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)且最小水灰比不宜小于0.4。

在混凝土的試配過(guò)程中應(yīng)該考慮混凝土所用水泥與混凝土外加劑的適應(yīng)性問(wèn)題，在混凝土試配過(guò)程中不得出現(xiàn)假凝，初凝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，凝結(jié)異常等現(xiàn)象。宜通過(guò)多次的試配以期確定混凝土外加劑的摻量和摻加方法。

3、混凝土施工過(guò)程控制：

3.1材料加熱法施工

3.1.1基本原則

低溫施工混凝土的原材料一般需要加熱，通過(guò)混凝土材料的加熱，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸、澆注以后，還蓄有相當(dāng)?shù)臒崃?，具有適當(dāng)?shù)臏囟?，以不致受到凍害，并在一定的養(yǎng)護(hù)條件下硬化，逐步增長(zhǎng)到所需的強(qiáng)度，根據(jù)工地實(shí)際情況首選耗能小的水加熱法，水的加熱最簡(jiǎn)單，易于控制，且水的比熱較砂石高5倍左右，如果水加熱至規(guī)定溫度尚不能使攪拌的混凝土達(dá)到規(guī)定的溫度時(shí)則考慮砂、石的加熱。原材料的加熱需要通過(guò)嚴(yán)格的熱工計(jì)算來(lái)確定加熱溫度。為了防止水泥“假凝”，水的加熱溫度不宜超過(guò)80℃。如經(jīng)過(guò)熱工計(jì)算80℃的水所含的熱量還不能滿(mǎn)足要求，可以適當(dāng)提高水溫，但是須將砂石與熱水先行攪拌，等砂石和熱水溫度降低后再加入水泥攪拌成混凝土，以防水泥“假凝”而影響混凝土強(qiáng)度。

3.1.2加熱方法

水的加熱方法可以用鍋爐直接燒水或向水箱能導(dǎo)入蒸汽、在水箱里插入電極等方法加熱。

砂石的加熱方法可以采用直接將蒸汽管通到需要加熱的骨料中等方法加熱，但是不論采用何種方法加熱必須先求出每天的最大用料量和要求達(dá)到的溫度。

3.2混凝土拌合物的溫度控制

低溫條件下施工時(shí)外界溫度很低，由于空氣和容器的傳導(dǎo)，在混凝土的攪拌、運(yùn)輸和澆注過(guò)程中熱量損失很大所以在施工過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn)：

1.攪拌的熱量損失應(yīng)根據(jù)周?chē)h(huán)境的溫度決定，一般應(yīng)使攪拌機(jī)溫度保持在5℃以上，使攪拌的熱量損失盡量減少。

2．運(yùn)輸?shù)臒崃繐p失應(yīng)該根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)、運(yùn)輸時(shí)間和工具的保溫及室外溫度而定。在低溫施工準(zhǔn)備時(shí)，應(yīng)該有周密的計(jì)劃，使運(yùn)輸距離縮短，運(yùn)輸次數(shù)減少和做好運(yùn)輸工具的保溫工作。

值得注意的是在同樣的溫差的情況下，刮風(fēng)時(shí)較無(wú)風(fēng)時(shí)具有更大的熱量損失。因此在具體施工時(shí)應(yīng)該經(jīng)常測(cè)溫，適當(dāng)增加混凝土的攪拌溫度，最終滿(mǎn)足入模溫度。

3.3不同溫度下施工配合比的改變。

低溫條件下的混凝土施工配合比應(yīng)該隨著外部溫度制度的變化而相應(yīng)變化，低溫情況可以大致劃分為5℃0℃和0℃以下兩個(gè)溫度梯度.

3.4當(dāng)施工溫度在5℃0℃時(shí)混凝土中產(chǎn)生新復(fù)合物的化學(xué)反應(yīng)速度減慢，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)延緩，當(dāng)溫度低于4℃時(shí)，水的體積就會(huì)膨脹，但此時(shí)的水還沒(méi)有到冰點(diǎn)不會(huì)結(jié)冰.而此時(shí)水泥水化反應(yīng)得以進(jìn)行必須具備的溫度和水兩個(gè)條件均具備，而溫度決定其水話(huà)反應(yīng)速度的快慢，激烈程度，此時(shí)的混凝土施工配合比無(wú)須加防凍劑為了使混凝土強(qiáng)度在受凍前有所提高可以考慮添加混凝土早強(qiáng)劑提高混凝土早期強(qiáng)度.

當(dāng)施工溫度在0℃以下時(shí)此時(shí)的溫度已經(jīng)到達(dá)冰點(diǎn)混凝土中的水開(kāi)始結(jié)冰.而此時(shí)水泥水化反應(yīng)得以進(jìn)行必須具備的溫度和水兩個(gè)條件缺失，此時(shí)施工時(shí)混凝土配合比中應(yīng)該攙加混凝土防凍劑，降低混凝土中拌和水的冰點(diǎn)溫度，使其在0℃以下時(shí)仍然能夠以液態(tài)形式存在，從而保證水泥的繼續(xù)水化.