為提高混凝土耐久性,盲目提高水泥用量是種錯誤的做法。相反,水泥用量越高,越不利于混凝土的耐久性。而水泥的品質(zhì)、性能對混凝土的耐久性有著至關(guān)重要的作用。水泥的使用功能分為多種,其中水泥強度是重要的功能之一,它能夠反映出水泥的膠結(jié)能力。但衡量水泥的性能品質(zhì)質(zhì)量絕不能以強度作為衡量標(biāo)準(zhǔn),不能錯誤地認(rèn)為水泥的強度高,該種水泥就一定好。其水泥標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格,它不僅給水泥強度規(guī)定了低值,同時還規(guī)定了高值,如果水泥強度高值,該水泥也被判為不合格品。
輸送與灌筑:混凝土拌合物可用料斗、皮帶運輸機或攪拌運輸車輸送到施工現(xiàn)場。其灌筑方式可用人工或借助機械。采用混凝土泵輸送與灌筑混凝土拌和物,效率高,每小時可達(dá)數(shù)百立方米。無論是混凝土現(xiàn)澆工程,還是預(yù)制構(gòu)件,都必須保證灌筑后混凝土的密實性。其方法主要用振動搗實,也有的采用離心、擠壓和真空作業(yè)等。摻入某些高效減水劑的流態(tài)混凝土,則可不振搗。
流態(tài)混凝土用作商品混凝土?xí)r,對新拌混凝土的流動性和流動性損失的控制要更嚴(yán)格。因為運距較長,交通堵塞等因素,要求坍落度損失小,2h(有時超過2h)內(nèi)混凝土應(yīng)保持流動性,澆灌時要求泵送。用后摻法雖然能解決坍落度損失和泵送等問題,但是增加了攪拌時間或次數(shù),這樣影響商品混凝土的產(chǎn)量,并且使攪拌操作十分復(fù)雜。
當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃時,就應(yīng)采取冬期施工的技術(shù)措施進行混凝土施工。混凝土所以能凝結(jié)、硬化并取得強度,是水泥和水進行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度在一定濕度條件下主要取決于溫度,溫度愈高,強度增長也愈快,反之則慢。當(dāng)溫度降至0℃以下時,水化作用基本停止,溫度再繼續(xù)降至-2~-4℃,混凝土內(nèi)的水開始結(jié)冰,水結(jié)冰后體積增大8%~9%,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力,使強度很低的水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋,同時減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結(jié)力,從而使混凝土后期強度降低。受凍的混凝土在解凍后,其強度雖然能繼續(xù)增長,但已不能再達(dá)到原設(shè)計的強度等級。
通過加熱混凝土材料,使混凝土在攪拌、運輸和澆筑以后,還蓄有相當(dāng)?shù)臒崃?,具有適當(dāng)?shù)臏囟龋员悴恢率艿絻龊?,并在一定的養(yǎng)護條件下硬化,逐步增長到所要求的強度。具體要求,砂石骨料中不能有凍塊?;炷涟韬衔飸?yīng)具有一定的溫度,并要在運輸、澆筑振搗過程中不能受凍。
拌合水的加熱:
冬季施工的混凝土拌合材料中的水和砂子和粗骨料一般需要加熱。加熱時應(yīng)優(yōu)先加熱水,水的加熱溫度一般不超過80℃,極限可達(dá)到100℃,但應(yīng)安排好投料順序。加熱的水不能與水泥直接接觸,以免引起水泥的速凝與“假凝”。水的加熱方法和加熱設(shè)備,考慮到本工程的規(guī)模及施工場地情況采用熱水鍋爐加熱。當(dāng)將水加熱到高溫度時還滿足不了混凝土拌合溫度的要求時,應(yīng)考慮加熱骨料。本工程所用砂石料用蒸汽直接加熱法對粗骨料進行加熱。
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泡沫混凝土材料的內(nèi)孔是閉合的,它們彼此不相連。它們不能形成空氣的對流循環(huán)。同時,混凝土內(nèi)部被孔隙隔離,球形孔隙被固化的水泥膜包圍。毛孔具有很強的抗熱滲透能力,具有環(huán)保、節(jié)能、重量輕、強度高、隔熱、隔音、防水、減震等特點。一般來說,發(fā)泡混凝土主要用于減輕建筑物本身的重量或隔音隔熱的量。高強輕骨料混凝土具有很低的滲透性和良好的抗凍性。Holm等人將輕集料混凝土的高抗?jié)B性歸因于輕集料和水泥石之間的良好邊界以及混凝土更均勻的整體結(jié)構(gòu)。同時,輕集料的孔隙率可以緩解水凍引起的膨脹應(yīng)力,使高效液相色譜具有良好的抗凍性。
1884年德國建筑公司購買了莫尼爾的專利,進行了一批鋼筋混凝土的科學(xué)實驗,研究了鋼筋混凝土的強度、耐火能力。鋼筋與混凝土的粘結(jié)力。1887年德國工程師科倫先發(fā)表了鋼筋混凝土的計算方法;英國人威爾森申請了鋼筋混凝土板專利;美國人海厄特對混凝土橫梁進行了實驗。1895年——1900年,法國用鋼筋混凝土建成了一批橋梁和人行道。1918年艾布拉姆發(fā)表了計算混凝土強度的水灰比理論。鋼筋混凝土開始成為改變這個世界景觀的重要材料。
外加劑加熱:
外加劑不得用蒸汽直接加熱,外加劑加熱應(yīng)在稀釋桶內(nèi)進行,稀釋外加劑的水使用熱水,熱水溫度應(yīng)以不上喪失外加劑的作用為限。 水泥不允許以任何方式加熱。混凝土入倉方法與整個工程施工設(shè)備條件有關(guān),但盡可能地考慮混凝土冬季施工特殊性,選擇混凝土入倉設(shè)備時照顧到冬季施工方便,在混凝土入倉時少倒運,能一次入倉,混凝土入倉能做到連續(xù)性,加快供料,縮短時間,這樣可以減少混凝土溫度損失,避免表層受凍。
混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在養(yǎng)護硬化期間遭受凍害,主要針對其抗壓強度、抗拉強度、混凝土與鋼筋的粘結(jié)強度及混凝土的密實性和耐久性等方面的損失,提出防止措施。眾所周知,混凝土在負(fù)溫作用下,會引起混凝土的凍害。因此,水的形態(tài)變化又成為了影響混凝土強度增長的關(guān)鍵因素。此外,在混凝土化凍后仍然需要繼續(xù)進行養(yǎng)護,對于預(yù)養(yǎng)期長,獲得初期強度較高的混凝土受凍后,后期強度幾乎沒有損失。對于那些安全預(yù)養(yǎng)期短,獲得初期強度比較低的混凝土受凍后,后期強度都有不同程度的損失。
混凝土冬季施工拌合摻加防凍劑,使混凝土能在負(fù)溫下硬化,并在規(guī)定的時間內(nèi)達(dá)到足夠的強度,使混凝土達(dá)到與常溫養(yǎng)護相同的質(zhì)量水平,這也是混凝土冬季施工方法的一種。防凍外加劑摻量或配制混凝土的水溶液的濃度,隨混凝土的澆筑溫度與養(yǎng)護溫度不同而不同。混凝土的澆筑與養(yǎng)護溫度越低,需要的溶液濃度就越高。
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