在冬季施工中,混凝土的养护成为关键一环,尤其是何时加负温养护,直接关系到混凝土的质量和强度。负温养护法是指在低于5℃的环境中进行混凝土施工,并通过添加防冻剂等措施,使混凝土在负温下仍能持续硬化,直至达到受冻临界强度。以下将从多个方面详细阐述何时及如何实施混凝土负温养护。
1. 环境温度条件
负温混凝土施工适用于环境温度低于5℃的情况。在此条件下,混凝土凝结硬化过程受到显著影响,需采取特殊养护措施。根据JGJ T 104-2011建筑工程冬期施工规程,起始养护温度不应低于5℃,且应根据浇筑后5天内的预计日最低气温选用防冻剂。
2. 材料选择与准备
在负温环境下,混凝土的材料选择至关重要。应选用适合低温环境的混凝土外加剂,如防冻剂,以提高混凝土的抗冻性能。确保骨料清洁,无冰雪和冻块,避免影响混凝土的质量和强度。对水泥进行预热处理,以提升其在低温下的活性。
3. 施工前的准备
施工前需对施工现场进行清理,确保无积雪、冰霜等杂物混入混凝土中。搭设暖棚或采取其他加热措施,确保施工区域的温度满足施工要求。对施工人员进行低温环境下的安全培训,提高他们的防寒保暖意识。
4. 施工过程控制
在负温环境下施工,需严格控制混凝土的配合比,确保各组分比例准确,以获得良好的工作性能和强度。浇筑过程中,采取分层浇筑、连续施工的方式,减少混凝土的暴露时间和受冻风险。加强振捣密实,确保混凝土内部结构均匀、密实,提高抗冻性能。
5. 后期养护与保护
施工完成后,及时对混凝土进行覆盖保温,防止受冻。在规定的养护期内,定期检查混凝土的强度和表面状况,确保其正常凝结硬化。如发现异常情况,如裂缝、剥落等,应及时采取补救措施,确保工程质量。
6. 防冻剂的作用
防冻剂在负温混凝土施工中起着关键作用。根据拉乌尔定律,防冻剂能够降低水的冰点,使混凝土在负温下仍能保持部分液相水,与水泥发生水化反应,从而确保混凝土的强度逐渐增长。
7. 混凝土力学性能的影响
在负温下,混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度均会明显下降。这是因为水在结冰过程中会膨胀,导致混凝土内部的微裂缝扩大,从而降低其力学性能。在负温养护过程中,需特别注意控制温度和湿度,以减少对混凝土力学性能的不利影响。
8. 耐久性与变形性能
负温还会对混凝土的耐久性和变形性能产生不利影响。如冻融循环会导致混凝土表面开裂、起壳、脱落;钢筋锈蚀则会加速混凝土的老化过程。负温下混凝土的变形性能也会有所下降,容易出现裂缝和变形。在负温养护过程中,需采取有效措施保护混凝土免受这些不利因素的影响。
9. 养护龄期的调整
在负温环境下,混凝土的养护龄期需相应调整。当环境为负温时,混凝土5℃以上的养护龄期不得小于72小时。这有助于确保混凝土在负温下仍能充分硬化并达到受冻临界强度。
10. 特殊结构的养护
对于承台、墩柱等特殊结构的混凝土养护,需采取更为细致的措施。如承台浇筑完成后,顶面需覆盖土工布和草帘进行保温;墩柱则可用帆布封闭四周并生炉子保温。这些措施有助于确保特殊结构在负温下的养护效果。
何时加负温养护混凝土需根据环境温度、材料准备、施工过程控制、后期养护与保护等多方面因素综合考虑。在负温环境下施工混凝土时,需采取一系列有效措施确保混凝土的质量和强度满足设计要求。