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高温天气来了,这些混凝土施工风险你做好防范了吗?

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高温天气来了,这些混凝土施工风险你做好防范了吗?

随着天气越来越热,有个严峻的问题便摆在我们面前,那就是夏季混凝土施工,混凝土是一种极易受温度影响的材料,如何控制影响的蔓延,请往下看。

混凝土夏季施工主要特点

1. 气候炎热、气温高

2. 混凝土的组成材料温度高

由于气温高、阳光照射,用于组成混凝土混合物的砂、石材料温度较高;新出厂水泥,往往温度高,由于气候炎热,水泥中的热量不易散发,加上太阳照射等因素的影响,使得水泥的温度较高,某些水泥的温度可高达70℃。

3.混凝土基础或模板等支承物的温度高

4.裸露面大,受环境影响大

5.气候多变

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产生裂缝的主要原因

01

表面水分蒸发率大,造成新浇混凝土表面失水,形成塑性并收缩裂缝,混凝土表面失水而塑性收缩是裂缝产生的主要原因。当混凝土表面蒸发率大于1kg/m2·h时,其表面就容易产生塑性收缩裂缝。

气温、混凝土混合料的温度、空气的相对湿度及风速是影响混凝土表面水分蒸发的主要因素。混凝土自身的温度越高,空气相对湿度越小,风速越大,混凝土表面水分蒸发率越大,夏季由于气温较高,使混凝土中的水泥水化热在较短时间内产生,促进了早期混凝土温度的提升。有关资料表明,当气温为14℃时,混凝土拌和后的第1个24h产生全部水化热的43%;当气温为30℃时,混凝土拌和后的第1个24h产生全部水化热的62.5%。

而粗、细骨料和水泥自身的高温一方面使早期混凝土温度提高,另一方面,使得水泥水化热更为集中,而环境的高温使混凝土中的热量不易散发,因而混凝土的整体温度较其它季节施工的混凝土温度高出很多。

高温度的混凝土在夏季干燥风的影响下,加大了表面的水分蒸发率,使得表面迅速失水而产生严重的塑性收缩,而其内部的高温促进了水泥水化及混凝土硬化的快速进行。

在表面严重塑性收缩和内部约束的共同作用下,造成了混凝土表面塑性收缩裂缝的产生。水分蒸发不仅造成表面裂缝。而且由于失水,使得混凝土表面水泥水化水不足,影响表面混凝土硬化和强度增长。

02

混凝土断面温度差异使表面产生热裂缝 混凝土在夏季施工中,由于基础或模板受到太阳的暴晒等作用,温度高于环境气温。

其高度使得与其相邻部位混凝土中的水泥水化速度及水化热产生的速度大于表面,造成表面与内部混凝土的温差加大,当表面温度与内部温度的差异超过15℃时,就容易产生表面热裂缝。

基础或模板受到高温混凝土的影响,也容易产生膨胀变形,而大表面混凝土一般厚度较小,下部膨胀变形对表面混凝土收缩产生反向约束,使其拉应力句加大,对表面裂缝的产生造成不利的影响。

03

高温对混凝土微观结构产生不利的影响 一般认为,当混凝土温度在50℃之下时,基微观结构变化可以忽略不计,当混凝土温度在70℃以上时,其微观结构的变化认为是不利的,大体积混凝土的高温影响往往被忽略,在夏季施工的一般混凝土构造物,由于气温、材料温度、模板或基础温度以及水泥水化热集中释放的影响,造成的温升往往会使其温度超过不利的最高温度,由于早期龄混凝土抗变形能力小,混凝土微观结构的变化不仅影响混凝土的整体强度,而且容易在表面形成热裂缝。

04

气候多变使混凝土表面容易受到冷击 由于夏季施工气候多变,如突然降雨等,会使气温突然下降,混凝土表面温度的突然下降会使表面产生温度收缩而生产表面温缩裂缝。

05

施工中水泥用量和水灰比加大增加了混凝土塑性收缩变形 夏季施工在拌和、运输等过程中由于蒸发等因素的影响,容易造成混凝土混合料失水而使其和易性降低。

因此,在施工中容易加大水泥用量和水灰比来提高混凝土的和易性,而水泥用量和水灰比的加大更容易造成收缩,当收缩受到约束时,就容易形成裂缝。

06

在高温下施工硬化的混凝土,形成固体的温度确定了混凝土的基长,当整体冷却时,就从这个长度和温度开始收缩,极易产生整体温度收缩裂缝,如产生路面断板等。

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混凝土高温施工六大防范要点

防治措施

01

选择适宜的养护方法,尽早开始养护 尽早开始养护并保持混凝土表面湿润,可以防止蒸发,减少收缩,保障混凝土表面水化顺利进行。对采用各种养护的新浇混凝土,争取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即开始养生,但养生时一般不能污染或损伤混凝土已成型表面,因此必须选择适宜的养护方法及最佳的养护开始时间。

02

增大空气相对湿度增大空气相对湿度可以有效降低混凝土表面水分蒸发率,在新浇混凝土上风向或周围采用喷水雾的办法来增加空气的相对湿度,是一种简便易行、费用低廉的有效措施。简易的喷雾的办法可以用带针孔的塑料软管架设在新浇混凝土工地四周或上风向,通过注入一定水压的水使其形成针孔喷雾。

03

降低混凝土温度 降低混凝土温度可以有效减少混凝土表面水分蒸发而造成的塑性收缩,防止热裂缝的产生,同时可以降低硬化混凝土的温度,减少混凝土由于温度收缩而产生收缩裂缝的可能性。降温可采用以下办法:(1)用搭棚遮盖等措施使新浇混凝土免受阳光直接照射,降低混凝土表面的环境温度;(2)对混凝土的各种组成材料进行降温,控制混凝土新拌合物的温度在32℃以下。

04

(1)粗骨料降温。采用提前淋水散热效果较好,此方法是最经济、最有效的。要严格控制含水量,调整施工配合比。(2)细骨料降温。不宜淋水,注意运用层间的温度差。装料前,将外侧细骨料推开,使用内部未被曝晒的细骨料,并严格控制检测含水量, 保证检测样品与使用材料的一致。(3)拌和用水降温。采用蓄水池加盖以避免阳光的直射,使用井水为拌合用水。(4)水泥降温。水泥降温直接影响到混凝土的出机温度,各拌合站采用先进场先使用后进场尽量存放后使用的方法降温。并加强对水泥温度及安定性的检测。

05

混凝土运输时,混凝土搅拌车设置防晒设施,尽量缩短运输时间。运输混凝土过程中慢速搅拌,通过试验检测,在混凝土搅拌站增加1~2的坍落度以确保混凝土到现场时的和易性,严禁在运输过程加水搅拌。

06

混凝土浇筑完毕后,表面覆盖清洁的塑料膜,初凝后撤去塑料膜,用浸湿的粗麻布覆盖,并不间歇洒水养生。拆模后,墩柱采用塑料薄膜包裹覆盖,上部放置水桶采用自流式养护;承台及时回填,台面洒水养生;

涵身采用草帘覆盖洒水养生。混凝土结构物保持养生湿润状态不少于14d,湿养护不间断,不得形成干湿循环。保湿养护期间,采取遮阳和挡风措施,以控制温度和干热风的影响。停止养护时要使结构逐渐干燥,这样可以利用混凝土的徐变性能,对温度及干缩应力起到“卸荷”作用,避免裂缝的发生。

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