寒冷天气混凝土浇筑

诚然,混凝土在现代建筑中被广泛使用,但它并不是一种完美的材料! 除了高重量外,混凝土还容易受到气温的影响。 虽然混凝土浇筑可以在一年中的任何时间和几乎任何地方进行,但混凝土浇筑有一个理想的温度范围。 如果在寒冷天气下进行混凝土浇筑,则必须采取特殊措施实施,以使混凝土的整体健康在短期和长期内都不会受到威胁。 加入我们,深入探讨冷混凝土浇筑的主题。

寒冷天气下的水化和混凝土温度

由水和水泥的混合物制成的骨料(砾石和沙子)和水泥浆,其中包含混凝土的所有成分。 当水泥浆和骨料混合在一起时,它会形成一种柔性材料,可以将其浇注到位以形成所需的模具。 然后,过了一会儿,它变成了一个沉重的、有抵抗力的、坚硬的物质。

混凝土通过称为水合的过程而闻名。 水化作用与水-水泥混合物相同,保证了混凝土的最终强度。 在此过程中,水泥中的化合物与水发生反应并结晶,并在化学反应方面将水泥颗粒分离在一起,从而产生坚硬的产品。

最初的硬化过程发生在混凝土浇筑后的最初几天,但此后混凝土固化过程会持续很多年。 这就是为什么说混凝土会随着时间的推移而增强。 冷空气会在混凝土水化和凝固过程中引起问题,但分析这个问题需要工程知识。

在零°C以上的温度下,新拌混凝土的强度发展非常缓慢。 如果环境温度降至零以下,混凝土中的一些水可能会结冰。 凝固停止直到化学反应完成,水化的停止增加了孔隙率并降低了强度和耐久性。

寒冷天气下的混凝土浇筑问题

Concreting in the snow

国家建筑规范第九条规定:“寒冷天气混凝土浇筑是指日平均环境温度连续3天以上低于5摄氏度的时期。日平均气温是最高气温和最低气温的平均值。 从午夜到次日午夜期间,“当24小时内超过一半的时间出现10摄氏度以上的温度时,不再被认为是冷空气。”

混凝土浇筑后的前三天至关重要。 在此期间,半液态混凝土硬化并通过将水泥与水粘合来发挥其大部分功能。 因为水的存在对于固化过程非常重要,所以冬天的混凝土浇筑会引起很多问题。

在气温可能降至零以下的季节,水与水泥的比例和骨料的百分比会发生变化。 在低温下,混凝土混合物中的水冻结会导致对项目构成潜在风险的问题。 在寒冷的天气里,如果没有额外的准备和设备,混凝土就不能在现场浇筑!

混凝土的低温和冻结危害

使混凝土硬化的水化过程涉及受热影响的化学反应。 虽然夏季的高温会对混凝土的性能产生负面影响,但冬季的低温会对混凝土造成更大的伤害。

在华氏 40 度以下的温度下,初始设置过程可能需要 2 到 24 小时以上,而在非常恶劣的天气条件下,这个时间可能会更长。 此时,放置在冰点温度下的混凝土可能会导致混合物内的水冻结和膨胀。

这些问题通常包括剥落(即抛光表面的剥落)和混凝土构件在建筑物重量下的压碎。 寒冷天气下的混凝土浇筑可能会阻止混凝土在正常情况下硬化并导致许多结构缺陷。 由于这些原因,一年中寒冷季节的混凝土浇筑通常由知道采取什么预防措施的专业人员完成。

寒冷天气下混凝土浇筑的解决方案和要求

如果该区域非常寒冷,可以在浇筑前将加速固化过程的化学促进剂添加到混凝土混合物中。 特定于冷冻环境的热混凝土混合物和水泥混合物可用于各种应用。

以下是在寒冷天气下混凝土浇筑的一些技巧和技巧:

1.降低混凝土的渗透性:

在影响混凝土抗冻性的所有因素中,渗透性起着最重要的作用。 防渗混凝土的孔隙中只有少量的游离水分,因此在很大程度上消除了冻胀水的破坏作用。

降低渗透性从而提高混凝土抗寒性的基本方法有以下三种:

  • 气泡添加剂的使用可防止混凝土中的毛细管移动。
  • 降低水灰比并使用润滑剂反过来降低混凝土泌水率
  • 使用粉煤灰等火山灰代替部分水泥(一般为百分之十五至二十)会降低混凝土的渗透性。

2-混凝土早期强度:

:低温下混凝土强度的增长速度相对较低,这会影响施工速度。 实现更快凝固时间和混凝土早期强度的方法因具体应用而异。 为了克服这个问题,有几种方法可以产生早期抗药性

  • 促进剂添加剂的使用
  • 在混凝土混合物中使用热水
  • 放置前覆盖或加热模具

尽管在混凝土浇筑过程中可能出现问题,但如果遵循基本措施和要求,寒冷天气下的混凝土浇筑仍然是一个有效的过程。 首先,必须准备好浇筑混凝土的地方。

项目经理经常使用热垫将模具加热到更稳定的温度,然后使用特殊的混凝土毯覆盖并在最初几天保持混凝土混合物的温暖。

3-增加水泥用量

在一些项目中,人们使用 I 型和 II 型波特兰水泥的组合。 其他人可能使用III型水泥,即早期强度高的水泥。 这种水泥更细,水化反应更快。 因此,用Ⅲ型水泥制成的混凝土的早期抗压强度增加较大。 每种水泥的使用量必须具有项目的经济合理性

寒冷天气下的混凝土养护

根据 ABA 规定和国家规定第 9 条,新拌混凝土的应用必须持续至少 24 小时,直至达到 50 MPa 的强度。 以下方法可用于操作新拌混凝土并防止其冻结:

  • 保护绝缘涂料的使用
  • 使用电加热器加热混凝土或在混凝土构件上喷洒热水
  • 监测装置认可的其他方法

新鲜混凝土也必须防风。 为此目的使用绝缘涂层是极好的。

最后的结论:

寒冷天气下的混凝土浇筑有很多挑战,因此原则上处理每个问题很重要。 此外,所有人员都必须准备好应对寒冷并使用适当的衣服和设备。 建议在中午进行混凝土浇筑,尤其是在中午温度高于其他时间的时候。 上面详细描述了其他预防措施。