橋梁混凝土冬期施工技術(shù)及質(zhì)量控制 .pptx
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1、橋梁混凝土冬期施工技術(shù)及質(zhì)量控制目錄一、冬期施工概述二、冬期施工要求三、冬期施工混凝土養(yǎng)護方法四、冬期混凝土施工的質(zhì)量檢查與控制一、冬期施工概述建筑工程冬期施工規(guī)程(JGJT104-2011)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范(GB50204-2015)混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范(GB50119-2013)混凝土外加劑(GB8076-2008)混凝土質(zhì)量控制標準(GB50164-2011)混凝土防凍劑(JC475-2004)城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范(CJJ2-2008)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2011)現(xiàn)行國家標準、規(guī)程、規(guī)范:現(xiàn)行國家標準、規(guī)程、規(guī)范:冬期施工的定義冬期施工的定義
2、 建筑工程冬期施工規(guī)程(JGJ1042011)規(guī)定:當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5即進入冬期施工;當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)高于5時解除冬期施工。城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范(CJJ2-2008)規(guī)定:當(dāng)工地晝夜平均氣溫連續(xù)5d低于5或最低氣溫低于-3時,應(yīng)確定混凝土進入冬期施工。一、冬期施工概述一、冬期施工概述混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和硬化,直至獲得最終強度,是由于水泥水化作用的結(jié)果。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外,主要隨著溫度的高低而變化。當(dāng)溫度升高時,水化作用加快,強度增長也較快;而當(dāng)溫度降低到0時,存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰,逐漸由液相(水)
3、變?yōu)楣滔啵ㄋ?。這時參與水泥水化作用的水減少了,因此,水化作用減慢,強度增長相應(yīng)較慢。溫度繼續(xù)下降,當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰,也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r,水泥水化作用基本停止,此時強度就不再增長?;炷炼臼┕さ囊话阍砘炷炼臼┕さ囊话阍硭兂杀螅w積約增大9%,同時產(chǎn)生冰脹應(yīng)力,其應(yīng)力值常常大于混凝土初期強度值,使混凝土受到不同程度的破壞而降低強度。此外,當(dāng)水變成冰后,還會在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力,從而影響混凝土的抗壓強度。當(dāng)冰凌融化后,又會在混凝土內(nèi)部形成空隙,降低混凝土的密實性及耐久性。由此可見,在冬季混凝土施工中,水的形態(tài)變化是
4、影響混凝土強度增長的關(guān)鍵。國內(nèi)外許多學(xué)者對水在混凝土中的形態(tài)進行大量的試驗研究結(jié)果表明,新澆混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期,可以增加其內(nèi)部液相,減少固相,加速水泥的水化作用。試驗研究還表明,混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長,強度損失愈小。一、冬期施工概述混凝土化凍后(即處在正常溫度條件下)繼續(xù)養(yǎng)護,其強度還會增長,不過增長的幅度大小不一。對于預(yù)養(yǎng)期長,獲得初期強度較高(如達到R28的35%)的混凝土受凍后,后期強度幾乎沒有損失。而對于安全預(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。由此可見,混凝土凍結(jié)前,要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期,以加速水泥的水化作用,使混凝土獲得不遭受凍害
5、的最低強度,一般稱臨界強度,即可達到預(yù)期效果。對于臨界強度,各國規(guī)定取值不等,我國規(guī)定為不低于設(shè)計標號的30%,也不得低于3.5MPa。一、冬期施工概述1、混凝土凍結(jié)溫度:1.52開始凍結(jié)(游離水占1/22/3)24全部凍結(jié)(吸附水)。2、混凝土受凍后造成最終強度損失:原因-冰脹應(yīng)力使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋(受凍越早則裂紋越多、越大);鋼筋和粗骨料表面形成冰膜而影響粘結(jié)力。特點-凍結(jié)越早、水灰比越大,則強度損失越多。3、混凝土強度增長緩慢,制約工期:當(dāng)混凝土、砂漿澆筑后,如果氣溫很低,強度增長也變的緩慢。例如,當(dāng)混凝土在5 條件下養(yǎng)護28d,其強度僅達標養(yǎng)28d強度的60%左右。欲使混凝土強度有
6、較快的增長,必須采取特殊措施方能滿足施工進度的要求。混凝土受凍的危害混凝土受凍的危害一、冬期施工概述原理:受凍臨界強度是負溫混凝土冬期施工中的重要技術(shù)指標,在達到此強度之后,混凝土即使受凍也不會對后期強度及性能指標產(chǎn)生影響。當(dāng)混凝土未達允許受凍臨界強度受凍,則解凍后標養(yǎng)至28d,其最終強度損失5%。混凝土受凍臨界強度混凝土受凍臨界強度一、冬期施工概述冬期澆筑的混凝土,其受凍臨界強度應(yīng)符合下列規(guī)定:1.采用蓄熱法、暖棚法、加熱法等施工的普通混凝土,采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥配制時,不應(yīng)小于設(shè)計混凝土強度等級值的30%;采用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥時
7、,不應(yīng)小于設(shè)計混凝土強度等級值的40%;2.當(dāng)室外最低氣溫不低于-15時,采用綜合蓄熱法、負溫養(yǎng)護法施工的混凝土受凍臨界強度不應(yīng)小于4.0MPa;當(dāng)室外最低氣溫不低于-30時,采用負溫養(yǎng)護法施工的混凝土受凍臨界強度不應(yīng)小于5.0MPa;混凝土受凍臨界強度混凝土受凍臨界強度一、冬期施工概述3.對強度等級等于或高于C50的混凝土,不宜小于設(shè)計混凝土強度等級值的30%;4.對有抗?jié)B要求的混凝土,不宜小于設(shè)計混凝土強度等級值的50%;5.對有抗凍耐久性要求的混凝土,不宜小于設(shè)計混凝土強度等級值的70%;6.當(dāng)采用暖棚法施工的混凝土中摻入早強劑時,可按綜合蓄熱法受凍臨界強度取值;7.當(dāng)施工需要提高混凝土
8、強度等級時,應(yīng)按提高后的強度等級確定受凍臨界強度。一、冬期施工概述水泥冬期施工宜選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。蒸汽養(yǎng)護可選礦渣水泥。摻防凍劑嚴禁用高鋁水泥最小水泥用量不宜低于280kg/m3。水灰比或水膠比應(yīng)小于0.55或0.5。注:1 大體積混凝土的最少水泥用量,應(yīng)根椐實際情況決定;2 強度等級不大于C15的混凝土,其最大水灰比和最少水泥用量可不受以上限制;3 本規(guī)程所稱的水膠比,普通混凝土系指水與水泥(包括摻合料)重量之比;輕骨料混凝土系指水泥的凈水灰比(水不包括輕骨料1h吸水量,水泥不包括摻加的混合料)?;炷猎牧弦蠡炷猎牧弦蠖?、冬期施工要求骨料拌制混凝土所用骨料應(yīng)清潔,不得
9、含有冰、雪、凍塊及其他易凍裂物質(zhì)。摻用含有鉀、鈉離子的防凍劑混凝土,不得采用活性骨料或在骨料中混有這類物質(zhì)的材料。外加劑非加熱養(yǎng)護法混凝土施工所選用的外加劑應(yīng)含有引氣組分,含氣量宜控制在3%5%?;窘M成:減水組分+防凍組分+早強組分+引氣組分+其它助劑預(yù)應(yīng)力禁止使用含亞硝酸鹽類的外加劑(管道灌漿)?;炷猎牧弦蠡炷猎牧弦蠖?、冬期施工要求材料加熱溫度應(yīng)據(jù)熱工計算確定;混凝土原材料加熱宜采用加熱水的方法,當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時,再對骨料進行加熱。水、骨料加熱的最高溫度應(yīng)符合下表的規(guī)定?;炷猎牧弦蠡炷猎牧弦蠖⒍谑┕ひ笳{(diào)整配合比調(diào)整配合比主要適用于在0左右的混凝土施工。
10、具體做法:選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗結(jié)果表明,應(yīng)使用早強硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大,且在早期強度最高,一般3天抗壓強度大約相當(dāng)于普通硅水泥7天的強度,效果較明顯。盡量降低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到齡期強度的時間。二、冬期施工要求摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成的氣泡,相應(yīng)增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動性,改善其粘聚性及保水性,緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。摻加早強外加劑,縮短混凝土的凝結(jié)時間,提高早期強度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉(摻用水泥用量的2%)和MSF復(fù)合早強試水劑(摻水泥用量的5%)
11、。選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。二、冬期施工要求混凝土攪拌站要嚴格按照實驗室發(fā)出的配合比通知單位進行生產(chǎn),不得擅自修改配合比。攪拌前先用熱水沖洗攪拌機10分鐘,攪拌時間為常溫攪拌的1.5倍。攪拌時的投料順序為石砂水水泥和摻合料外加劑。生產(chǎn)期間,派專人負責(zé)骨料倉的下料,以清除砂石凍塊。保證水灰比不大于0.55。攪拌站要與氣象單位保持密切聯(lián)系,對防凍劑要嚴格控制其摻量。保證混凝土的坍落度不超過200mm。混凝土的拌制混凝土的拌制二、冬期施工要求混凝土出機口溫度及運輸混凝土出機口溫度及運輸保證混凝土出攪拌機(車)溫度不低于10C?;炷猎谶\輸中要求:不得有表層凍
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