CN113431331A - 一种混凝土施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土施工方法，涉及混凝土施工技术领域。本发明的方法包括以下步骤：安装保温模板，形成浇筑区；同时浇筑混凝土A和混凝土B，混凝土A浇筑于浇筑区边部，混凝土B浇筑于浇筑区中间，浇筑高度至浇筑区高度的五分之四到七分之六处，改为全部浇筑混凝土A；浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内温度20±3℃，至终凝；拆除防护棚，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。该方法简单易操作，不需要复杂的加热设备，简化低温条件下的浇筑过程，解决低温条件下的混凝土裂缝问题、提高强度。

Description

一种混凝土施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土施工技术领域，具体涉及一种混凝土施工方法，进一步涉及一种低温条件下的混凝土施工方法。

背景技术

混凝土是一种人造石材，使用广泛，是一种重要的建筑材料，混凝土的质量对工程质量非常关键。随着混凝土原材料品种增多以及各种外加剂、活性掺料的研发，其性能也不断发展。

而在混凝土的浇筑过程中，当温度过低时，对混凝土多方面都会造成影响：1、其初凝时间和终凝时间都会变长，影响施工进程；2、低温条件会降低水泥的水化速率，影响混凝土的强度的提升速率，不过，在负温度的条件下，只要混凝土受冻前强度已达到设计强度的30％以上，混凝土的强度也能增长，但增长较慢。3、低温条件下的混凝土表面温度降低快，内部温度降低相对较慢，产生温度应力，假如混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力，则会在表面产生裂纹，并在荷载的作用下逐渐扩展，进入混凝土内部，严重影响混凝土的长期使用质量。

为了避免低温条件带来的上述问题，目前广泛的做法是通过提高混凝土材料本身的初始强度，提高混凝土初期强度可以在强度提升较缓慢时仍能保证具有较好的强度，但是在寒冷条件下仍然存在裂缝问题，且大大提高了混凝土材料的制作成本。

中国专利申请201810821579.6公开了一种高寒地区低温季节混凝土施工方法，解决了现有技术中高寒地区低温季节混凝土施工困难的技术问题，包括保温模板和钢筋的安装、加热钢杆的安装、复合外加剂改良混凝土的制备、混凝土的浇筑、混凝土的保温养护、混凝土的自然养护。该发明安装加热钢杆来实现浇筑区域的保温，浇筑期间维持温度在10-20℃，通过加热钢杆和复合外加剂改良混凝土之间的相互配合，不仅在高寒地区低温季节的情况下保持混凝土的正常施工，提高了混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和防冻性能，同时提高了混凝土的施工效率。

考虑到加热钢杆的安装、通电、运输所带来的安全性和成本问题，本发明提供一种低温条件下的混凝土施工方法，将两种不同性能的混凝土，以外包内的形式同时进行浇筑，内部以较高温度浇筑，作为供热源，外层作为传热慢的保温层，通过加入促凝剂或缓凝剂使内外同步凝固，并且在温度持续期间基本完成终凝，解决低温条件下的裂缝、强度低的问题，简单易操作，不需要增加加热装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土施工方法，具体是一种低温条件下的混凝土施工方法，简单易操作，简化低温条件下的浇筑过程，解决低温条件下的混凝土裂缝、强度低的问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种混凝土施工方法，包括以下步骤：

(1)安装保温模板，形成浇筑区；

(2)同时浇筑混凝土A和混凝土B，混凝土A浇筑于浇筑区边部，混凝土B浇筑于浇筑区中间，浇筑高度至浇筑区高度的五分之四到七分之六处，改为全部浇筑混凝土A；

(3)浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内温度20±3℃，至终凝；

(4)拆除防护棚，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。

步骤(1)中，选用保温模板是由于混凝土与环境之间的温差较大，宜采用保温模板，所述保温模板为本领域常用的保温模板，不对本发明做限制，在终凝后根据建筑实际需求可以选择拆除或者不拆除。

优选的，步骤(2)中，所述混凝土A包括以下成分：水泥、火山灰、10-25mm连续级配碎石、1-5mm连续级配砂石、氯化钙和水。

进一步优选的，所述混凝土A按照重量份包括以下成分：水泥100份、火山灰60-110份、10-25mm连续级配碎石200-240份、1-5mm连续级配砂石150-200份、氯化钙1-3份和水100-160份。

更进一步优选的，所述混凝土A按照重量份包括以下成分：水泥100份、火山灰80份、10-25mm连续级配碎石210份、1-5mm连续级配砂石160份、氯化钙1.5份和水140份。

优选的，步骤(2)中，所述混凝土B包括以下成分：水泥、矿粉、纳米颗粒和水。

进一步优选的，所述混凝土B按照重量份包括以下成分：水泥100份、矿粉150-220份、纳米颗粒1-4份和水100-150份。

更进一步优选的，所述混凝土B按照重量份包括以下成分：水泥100份、矿粉180份、纳米三氧化二铝2份和水140份。

进一步优选的，所述纳米颗粒为纳米三氧化二铝。

优选的，步骤(2)中，混凝土B浇筑时的温度在48-60℃。可以采用加热棒、加热网、加热片、加热保温筒、带有加热功能的搅拌机等方式，在浇筑之前完成加热。由于浇筑时会有热量的流失，因此浇筑的时间要尽量快，浇筑后30min，混凝土B的温度仍然保持在25℃以上。内部以较高温度浇筑，作为供热源，外层作为传热慢的保温层，减缓热量传递，在防护棚养护前保持较高的温度，防止裂纹出现。

作为一种优选方式，所述混凝土A按照以下方法准备：

(1)称取配方量的水泥、水、1-5mm连续级配砂石、火山灰搅拌均匀；

(2)再依次加入配方量的10-25mm连续级配碎石、氯化钙，40-60℃、1000-2000r/min下搅拌均匀，备用。

作为一种优选方式，所述混凝土B按照以下方法准备：

(1)称取配方量的水泥、水、矿粉搅拌均匀；

(2)再加入配方量的纳米颗粒，48-60℃、800-1200r/min下搅拌均匀，维持此温度进行浇筑。

优选的，步骤(2)中，浇筑高度至浇筑区高度的六分之五处。

步骤(3)中，可用以下方法判断终凝：观察到混凝土表面的颜色变浅，同时手按无印或者用铁丝划过时仅有白色划痕，则为终凝。

本发明的有益效果为：

本发明的混凝土施工方法简单易操作，不需要复杂的加热设备，简化低温条件下的浇筑过程，解决低温条件下的混凝土裂缝问题、提高强度。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中，若无特殊说明，所用的操作方法均为常规操作方法，所用设备均为常规设备，各个实施例所用设备材料均相同。

本发明的具体实施例在-21℃～-10℃的环境下进行浇筑作业，所用水泥均为普通硅酸盐水泥42.5。

实施例1

(1)安装保温模板，形成浇筑区；

(2)准备混凝土A和混凝土B，

混凝土A配方：水泥100份、火山灰80份、10-25mm连续级配碎石210份、1-5mm连续级配砂石160份、氯化钙1.5份和水140份；按照以下方法准备：

称取配方量的水泥、水、1-5mm连续级配砂石、火山灰搅拌均匀；再依次加入配方量的10-25mm连续级配碎石、氯化钙，50℃、1650r/min下搅拌均匀，备用。

混凝土B配方：水泥100份、矿粉180份、纳米三氧化二铝2份和水140份。按照以下方法准备：称取配方量的水泥、水、矿粉搅拌均匀；再加入配方量的纳米颗粒，采用加热功能的搅拌机在57℃、1000r/min下搅拌均匀，维持此温度，和混凝土A同时进行浇筑，混凝土A浇筑于浇筑区边部，混凝土B浇筑于浇筑区中间，浇筑高度至浇筑区高度的六分之五处，全部浇筑混凝土A；

(3)浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内设置采暖炉，维持温度20±3℃，湿度70±5％，至观察到混凝土表面的颜色变浅，同时手按无印，判断终凝；

(4)一天后拆除防护棚和模板，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。

实施例2

(1)安装保温模板，形成浇筑区；

(2)准备混凝土A和混凝土B，

混凝土A配方：水泥100份、火山灰110份、10-25mm连续级配碎石200份、1-5mm连续级配砂石200份、氯化钙3份和水100份；制备方法同实施例1，备用。

混凝土B配方：水泥100份、矿粉150份、纳米三氧化二铝4份和水150份。按照以下方法准备：称取配方量的水泥、水、矿粉搅拌均匀；再加入配方量的纳米颗粒，采用加热功能的搅拌机在50℃、1000r/min下搅拌均匀，维持此温度，和混凝土A同时进行浇筑，混凝土A浇筑于浇筑区边部，混凝土B浇筑于浇筑区中间，浇筑高度至浇筑区高度的六分之五处，全部浇筑混凝土A；

(3)浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内设置采暖炉，维持温度20±3℃，湿度70±5％，至观察到混凝土表面的颜色变浅，同时手按无印，判断终凝；

(4)一天后拆除防护棚和模板，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。

实施例3

(1)安装保温模板，形成浇筑区；

(2)按照实施例1配方准备混凝土A，制备方法同实施例1，连续浇筑；

(3)浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内设置采暖炉，维持温度20±3℃，湿度70±5％，至观察到混凝土表面的颜色变浅，同时手按无印，判断终凝；

(4)一天后拆除防护棚，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。

实施例4

(1)安装保温模板，形成浇筑区；

(2)按照实施例1配方准备混凝土B，制备方法同实施例1，连续浇筑；

(3)浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内设置采暖炉，维持温度20±3℃，湿度70±5％，至观察到混凝土表面的颜色变浅，同时手按无印，判断终凝；

(4)一天后拆除防护棚和模板，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。

结果检测

按照《普通混凝土力学型试验方法标准》GB/T50081-2002对抗压强度和劈裂抗拉强度进行测试，通过肉眼观察裂缝数量来判断混凝土的表面裂缝情况；将裂缝数量从少到多分为L1-L3级，其中，L1：裂缝数为1-5条，L2：裂缝数为6-9条，L3：裂缝数为9条以上。

结果如表1-2所示。

表1.

组别	终凝抗压强度/Mpa	终凝劈裂抗拉强度/Mpa	裂缝级
				实施例1	49	4.92	L1
实施例2	45	4.41	L1
				实施例3	25	2.26	L2
实施例4	22	1.64	L2

表2.

组别	28d抗压强度/Mpa	28d劈裂抗拉强度/Mpa	裂缝级
				实施例1	58	5.77	L1
实施例2	54	5.31	L1
				实施例3	31	2.82	L3
实施例4	26	2.07	L3

可以看出，本发明的混凝土施工方法可以显著提高低温浇筑混凝土的强度，减少裂缝的产生。防护棚搭建完成前，可以维持稳定的内部温度变化至形成较高的初期强度，进而实现较高的终凝强度，由此自然养护阶段强度提升虽较为缓慢，但是仍然可以实现良好的力学性能，节省人力物力。

上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)安装保温模板，形成浇筑区；

(2)同时浇筑混凝土A和混凝土B，混凝土A浇筑于浇筑区边部，混凝土B浇筑于浇筑区中间，浇筑高度至浇筑区高度的五分之四到七分之六处，改为全部浇筑混凝土A；

(3)浇筑完成后，搭建防护棚养护，防护棚内温度20±3℃，至终凝；

(4)拆除防护棚，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，塑料薄膜上方覆盖草垫，开始自然养护。

2.根据权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土A包括以下成分：水泥、火山灰、10-25mm连续级配碎石、1-5mm连续级配砂石、氯化钙和水。

3.根据权利要求2所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土A按照重量份包括以下成分：水泥100份、火山灰60-110份、10-25mm连续级配碎石200-240份、1-5mm连续级配砂石150-200份、氯化钙1-3份和水100-160份。

4.根据权利要求3所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土A按照重量份包括以下成分：水泥100份、火山灰80份、10-25mm连续级配碎石210份、1-5mm连续级配砂石160份、氯化钙1.5份和水140份。

5.根据权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土B包括以下成分：水泥、矿粉、纳米颗粒和水。

6.根据权利要求5所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土B按照重量份包括以下成分：水泥100份、矿粉150-220份、纳米颗粒1-4份和水100-150份。

7.根据权利要求6所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土B按照重量份包括以下成分：水泥100份、矿粉180份、纳米三氧化二铝2份和水140份。

8.根据权利要求5-7任一项所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述纳米颗粒为纳米三氧化二铝。

9.根据权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，混凝土B浇筑时的温度在48-60℃。

10.根据权利要求1所述的混凝土施工方法，其特征在于，步骤(2)中，所述混凝土A按照以下方法准备：

(1)称取配方量的水泥、水、1-5mm连续级配砂石、火山灰搅拌均匀；

(2)再依次加入配方量的10-25mm连续级配碎石、氯化钙，40-60℃、1000-2000r/min下搅拌均匀，备用；

所述混凝土B按照以下方法准备：

(1)称取配方量的水泥、水、矿粉搅拌均匀；

(2)再加入配方量的纳米颗粒，48-60℃、800-1200r/min下搅拌均匀，维持此温度进行浇筑。