CN110282924A - 一种用于冬季施工的混凝土施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于冬季施工的混凝土施工方法，用于冬季施工期间，从混凝土拌制、运输、浇筑、捣实到养护，全过程控制温度，使混凝土施工处于合适的条件下，特别是在混凝土养护期间，严格控制温度和湿度，确保混凝土施工质量，避免因天气寒冷造成的混凝土质量问题；加快施工进度，避免了因天气寒冷无法有效施工而产生的工程停工问题，总体上提高了经济效益。

Description

一种用于冬季施工的混凝土施工方法
技术领域
本发明属于混凝土施工方法技术领域，具体涉及一种用于冬季施工的混凝土施工方法。
背景技术
冬季施工是指当室外日平均温度连续5天稳定低于5℃的施工过程称为冬季施工。冬季气温下降，不少地区温度在0℃之下（即负温），土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结，建筑材料容易脆裂，给建筑施工带来许多困难。
混凝土在凝结过程中如受到负温侵袭，水泥的水化作用受到阻碍，其中游离水分开始结冰，体积增大9%，有使混凝土冻裂而严重影响混凝土质量的危险；混凝土初期受冻后再置于常温下养护，其强度虽仍能增长，但已不能恢复到未遭冻害的水平；而且遭冻愈早，后期强度的恢复就愈困难。为了探索新浇混凝土在受冻前达到多大强度才能基本上避免冻害，各国都做过大量试验。中国现行规范规定，这一临界强度值为28天正常养护强度的40%，并不小于5兆帕。混凝土的冬季施工措施就是以此为基点的。
采用妥善的养护方法，防止早起受冻是保证混凝土冬季施工质量的关键。一般应根据气温情况、结构特点和现场能源条件抉择。①当最低气温不低于-15℃，结构的表面系数（表面积和体积之比）不大于5的地面或地下工程，宜采用蓄热法；②结构的表面系数在5以上，要求获得早强，且电力供应条件较好者，可采用电热法；③结构表面系数较大，如柱、梁、板等且有充裕蒸汽可资利用时，可采用蒸汽法。蓄热法是目前冬季施工中最简易的方法，适用于室外平均温度在-15℃以上的环境；电热法和蒸汽法造价成本高昂，对外界能源需求较高；同时，上述几种方法对混凝土的内外温差难以进行控制，存在质量隐患。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种用于冬季施工的混凝土施工方法，确保混凝土施工质量，为加快施工进度提供有力保障。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种用于冬季施工的混凝土施工方法，包括以下步骤：
混凝土拌制：选用普通硅酸盐水泥，干燥的石子和砂组成的骨料，先将骨料倒入搅拌站中，通入适量的水蒸气，同时搅动骨料90s左右使骨料湿润，并停止通入水蒸气，然后将50%的拌合水倒入搅拌站，拌合10s左右使骨料充分浸润在拌合水中，再倒入50%的水泥以及防冻剂进行搅拌15s左右，然后再加入50%的水泥进行造壳搅拌30s左右，最后再加入50%的拌合水进行糊化搅拌60s左右，上述拌合水的温度在40℃～50℃之间，搅拌完成的混凝土出站温度达到10℃以上；
混凝土运输：在运输混凝土的砼车的砼罐外侧设置保温装置，使保温装置保持砼罐内的混凝土温度在10℃左右；
混凝土浇筑：混凝土浇筑前，在待浇筑的钢筋结构中铺设一层由低压绝缘加热丝组成的低压加热网，同时在混凝土泵车的输送管道末端加设一段加热管路，加热管路的末端与软管连接，加热管路确保混凝土的入模温度在5℃～10℃之间；
混凝土捣实：在浇筑完成之后，开始进行混凝土捣实，在混凝土捣实的同时，喷洒温度在20℃～30℃左右的温水；
混凝土养护：混凝土捣实之后，在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜进行保湿和一层珍珠棉进行保温，并对低压加热网进行低压加热，加速水泥的水化作用。
所述混凝土养护步骤中，在浇筑完成6小时之后，开始对低压加热网进行加热，低压加热网的输入电压为36V，温度第一次上升至10℃时，将低压加热网的输入电压调整为48V，控制混凝土的升温速度不超过10℃每小时，在整个养护过程中的温度控制在45℃～50℃之间，养护期间，每隔8小时喷洒一次温度在20℃～30℃左右的温水。
在混凝土加热开始后的第二个白天9点开始每隔三个小时测量一次混凝土表面的温度，当混凝土表面温度超过50℃或低于45℃时，调整低压加热网的输入电压，使混凝土表面温度维持在45℃～50℃之间。
所述混凝土养护过程为9天，在第9天的时候将混凝土表面的温度控制在15℃左右。
所述混凝土运输步骤中，保温装置包括设置在砼车车架上的小型蒸汽发生器，以及与小型蒸汽发生器蒸汽输出端连接的若干蒸汽排汽管道，蒸汽排汽管道设置在砼罐的外侧，蒸汽排汽管道上设置有若干排汽孔，排汽孔正对砼罐的罐体。
所述混凝土浇筑过程中，加热管路为与输送管道和软管相配合的耐热软管，耐热软管包括外层与内层，外层与内层之间设置有硅橡胶加热片，硅橡胶加热片与外部电源连接，外层、硅橡胶加热片和内层复合成为耐热软管。
所述混凝土捣实过程中，每平方混凝土面积喷洒300ml～500ml的温水。
所述低压加热网由低压绝缘加热丝经纬交织而成，低压绝缘加热丝绑定在就近的钢筋上，且低压绝缘加热丝的单根长度不大于20m。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明提供的混凝土施工方法用于冬季施工期间，从混凝土拌制、运输、浇筑、捣实到养护，全过程控制温度，使混凝土施工处于合适的条件下，特别是在混凝土养护期间，严格控制温度和湿度，确保混凝土施工质量，避免因天气寒冷造成的混凝土质量问题；加快施工进度，避免了因天气寒冷无法有效施工而产生的工程停工问题，总体上提高了经济效益。
具体实施方式
一种用于冬季施工的混凝土施工方法，主要用于寒冷地区冬季施工时使用，可以加快施工进度，确保冬季施工时期的混凝土施工质量，包括以下步骤。
混凝土拌制：在混凝土拌制之前，技术人员会根据施工量以及搅拌站单次搅拌能力提前算出需要的水泥、石子、砂和拌合水的用量，确保水泥、石子、砂和拌合水的比例在合理范围内，在混凝土拌制过程中，只需根据计算用量配料即可。选用普通硅酸盐水泥，也可以选用其他符合混凝土质量要求的水泥，干燥的石子和砂组成的骨料，先将骨料倒入搅拌站中，通入适量的水蒸气，同时搅动骨料90s左右使骨料湿润，并停止通入水蒸气，然后将50%的拌合水倒入搅拌站，拌合10s左右使骨料充分浸润在拌合水中，再倒入50%的水泥以及防冻剂进行搅拌15s左右，然后再加入50%的水泥进行造壳搅拌30s左右，最后再加入50%的拌合水进行糊化搅拌60s左右，上述拌合水的温度在40℃～50℃之间，搅拌完成的混凝土出站温度达到10℃以上。
上述混凝土拌制过程中，水蒸气的作用在于与骨料接触、提高骨料的温度，而且能够提高搅拌站中的温度，使整个搅拌过程绝对温度维持在0℃以上。干燥的石子和砂是在冬季不含冰、雪以及可见水分的石子和砂，可以是提前放置在仓库中的石子和砂，也可以是经过干燥处理的石子和砂。
混凝土运输：在运输混凝土的砼车的砼罐外侧设置保温装置，使保温装置保持砼罐内的混凝土温度在10℃左右。
上述混凝土运输过程中，混凝土拌制后，将拌制好的混凝土倒入砼罐内进行运输。保温装置包括设置在砼车车架上的小型蒸汽发生器，以及与小型蒸汽发生器蒸汽输出端连接的若干蒸汽排汽管道，蒸汽排汽管道设置在砼罐的外侧，蒸汽排汽管道上设置有若干排汽孔，排汽孔正对砼罐的罐体。蒸汽发生器产生的蒸汽通过蒸汽排汽管道以及蒸汽排汽管道上的排气孔、喷射在砼罐上，对其进行蒸汽加温，防止外界冷空气其对砼罐的低温侵袭，使砼罐内的混凝土尽量不与外界低温发生热交换，蒸汽至少可以抵御外界冷空气与砼罐发生热交换，从而使混凝土温度保持在一个较为稳定的范围内。
混凝土浇筑：混凝土浇筑前，在待浇筑的钢筋结构中铺设一层由低压绝缘加热丝组成的低压加热网，同时在混凝土泵车的输送管道末端加设一段加热管路，加热管路的末端与软管连接，在施工时，施工人员环抱软管对相应的浇筑区域进行混凝土浇筑，加热管路能够确保混凝土的入模温度在5℃～10℃之间。
上述混凝土浇筑过程中，低压加热网由低压绝缘加热丝经纬交织而成，低压绝缘加热丝绑定在就近的钢筋上，且低压绝缘加热丝的单根长度不大于20m。在整个需要浇筑混凝土的钢筋网区域均铺设该低压加热网，利用低压加热对该混凝土区域进行升温养护，使其不受冻害侵袭，从而有利于后期的混凝土养护过程。
混凝土泵车的输送管道上的加热管路为与输送管道和软管相配合的耐热软管，耐热软管包括外层与内层，外层与内层之间设置有硅橡胶加热片，硅橡胶加热片与外部电源连接，外层、硅橡胶加热片和内层复合成为耐热软管，外层与内层均选用耐热材料。
混凝土捣实：在浇筑完成之后，开始进行混凝土捣实，在混凝土捣实的同时，喷洒温度在20℃～30℃左右的温水。
上述混凝土捣实过程中，每平方混凝土面积喷洒300ml～500ml的温水，从而使混凝土表面保持一定的湿度，有利于后期的混凝土保养。
混凝土养护：混凝土捣实之后，在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜进行保湿和一层珍珠棉进行保温，并对低压加热网进行低压加热，加速水泥的水化作用。
上述混凝土养护过程中，养护过程一般发生在浇筑完成6小时之后，在浇筑完成后，可以对低压加热网进行电源连接，铺设塑料薄膜和珍珠棉。在养护阶段开始的时候，施工人员对低压加热网进行加热，低压加热网的输入电压为36V，温度第一次上升至10℃时，将低压加热网的输入电压调整为48V，控制混凝土的升温速度不超过10℃每小时，在升温阶段需要对混凝土表面的温度进行定期测量，根据测量结果及时调整输入电压，从而调整低压加热网的发热量，继而影响混凝土表面的温度。在整个养护过程中的温度控制在45℃～50℃之间，养护期间，每隔8小时喷洒一次温度在20℃～30℃左右的温水，喷洒温水可以使混凝土保持有一定的湿度，不至于使混凝土长期处在45℃～50℃而产生裂缝。
在混凝土加热开始后的第二个白天9点开始每隔三个小时测量一次混凝土表面的温度，当混凝土表面温度超过50℃或低于45℃时，调整低压加热网的输入电压，使混凝土表面温度维持在45℃～50℃之间。
混凝土养护过程为9天，在第9天的时候将混凝土表面的温度控制在15℃左右。具体施工过程中，也可以根据当前具体混凝土施工质量延长或缩短养护过程，但在养护的最后一天都应该将混凝土表面的温度控制在15℃左右，以使混凝土施工能够顺利过渡到正常使用阶段。
上述的混凝土施工方法用于冬季施工期间，从混凝土拌制、运输、浇筑、捣实到养护，全过程控制温度，使混凝土施工处于合适的条件下，特别是在混凝土养护期间，严格控制温度和湿度，确保混凝土施工质量，避免因天气寒冷造成的混凝土质量问题；加快施工进度，避免了因天气寒冷无法有效施工而产生的工程停工问题，总体上提高了经济效益。
以上所述，仅是本发明的优选实施方式，并不是对本发明技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，再本发明技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
混凝土拌制：选用普通硅酸盐水泥，干燥的石子和砂组成的骨料，先将骨料倒入搅拌站中，通入适量的水蒸气，同时搅动骨料90s左右使骨料湿润，并停止通入水蒸气，然后将50%的拌合水倒入搅拌站，拌合10s左右使骨料充分浸润在拌合水中，再倒入50%的水泥以及防冻剂进行搅拌15s左右，然后再加入50%的水泥进行造壳搅拌30s左右，最后再加入50%的拌合水进行糊化搅拌60s左右，上述拌合水的温度在40℃～50℃之间，搅拌完成的混凝土出站温度达到10℃以上；
混凝土运输：在运输混凝土的砼车的砼罐外侧设置保温装置，使保温装置保持砼罐内的混凝土温度在10℃左右；
混凝土浇筑：混凝土浇筑前，在待浇筑的钢筋结构中铺设一层由低压绝缘加热丝组成的低压加热网，同时在混凝土泵车的输送管道末端加设一段加热管路，加热管路的末端与软管连接，加热管路确保混凝土的入模温度在5℃～10℃之间；
混凝土捣实：在浇筑完成之后，开始进行混凝土捣实，在混凝土捣实的同时，喷洒温度在20℃～30℃左右的温水；
混凝土养护：混凝土捣实之后，在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜进行保湿和一层珍珠棉进行保温，并对低压加热网进行低压加热，加速水泥的水化作用。
2.根据权利要求1所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土养护步骤中，在浇筑完成6小时之后，开始对低压加热网进行加热，低压加热网的输入电压为36V，温度第一次上升至10℃时，将低压加热网的输入电压调整为48V，控制混凝土的升温速度不超过10℃每小时，在整个养护过程中的温度控制在45℃～50℃之间，养护期间，每隔8小时喷洒一次温度在20℃～30℃左右的温水。
3.根据权利要求2所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，在混凝土加热开始后的第二个白天9点开始每隔三个小时测量一次混凝土表面的温度，当混凝土表面温度超过50℃或低于45℃时，调整低压加热网的输入电压，使混凝土表面温度维持在45℃～50℃之间。
4.根据权利要求3所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土养护过程为9天，在第9天的时候将混凝土表面的温度控制在15℃左右。
5.根据权利要求1所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土运输步骤中，保温装置包括设置在砼车车架上的小型蒸汽发生器，以及与小型蒸汽发生器蒸汽输出端连接的若干蒸汽排汽管道，蒸汽排汽管道设置在砼罐的外侧，蒸汽排汽管道上设置有若干排汽孔，排汽孔正对砼罐的罐体。
6.根据权利要求1所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土浇筑过程中，加热管路为与输送管道和软管相配合的耐热软管，耐热软管包括外层与内层，外层与内层之间设置有硅橡胶加热片，硅橡胶加热片与外部电源连接，外层、硅橡胶加热片和内层复合成为耐热软管。
7.根据权利要求1所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，所述混凝土捣实过程中，每平方混凝土面积喷洒300ml～500ml的温水。
8.根据权利要求1所述的用于冬季施工的混凝土施工方法，其特征在于，所述低压加热网由低压绝缘加热丝经纬交织而成，低压绝缘加热丝绑定在就近的钢筋上，且低压绝缘加热丝的单根长度不大于20m。
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