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冬季水泥混凝土道路施工养护
2015-11-02 09:25:37   来源:   评论:0 点击:

前言:在社会经济不断进步的背景下,我国的道路建设技术取得了较大的进步。近年来,城市发展速度加快,道路的建设有时不得不违反季节的限制性因素进行,冬季水泥混凝土道路施工成为常见现象。因此,相关部门及专
前言:在社会经济不断进步的背景下,我国的道路建设技术取得了较大的进步。近年来,城市发展速度加快,道路的建设有时不得不违反季节的限制性因素进行,冬季水泥混凝土道路施工成为常见现象。因此,相关部门及专家有必要加强对养护问题的研究,促使城市建设更加顺利,从而促进国家的发展。薄壁结构是这种道路面板的主要特点,同传统的技术相比,它拥有更大的体积,需要更大的占地面积,因此通过

加热原料来防止其受冻的传统方式已经不再适用,现阶段要想促进我国道路建设技术的不断进步,加强对冬季水泥混凝土道路施工养护问题的研究具有重要意义。

一、冬季水泥混凝土道路产生冻害的原因

在水化作用下,混凝土的强度有明显增长的特点,因此在气温高于五摄氏度的条件下更适合应用其进行道路建设。如果在冬季施工,混凝土中的水分就会结冰,这样一来,混凝土的强度就会下降。并且由于结冰,水的体积瞬间增大,将严重破坏混凝土的结构,导致其变得松散。所以,正常状况下,一旦气温降到零下五摄氏度以后,就不能够继续进行道路建设,而如果气温尚未低于零下五摄氏度,可以在一定程度上的防护下进行施工

二、混凝土冻害相关影响因素

(一)内部与外部因素

气温较低情况下,导致混凝土容易遭到冻害的原因很多,其中内部因素指的是混凝土自身的质量问题,其中包括水分与灰的比例、配合率、水泥、骨料等;而外部因素指的是道路建设的施工环境问题,其中包括空气湿润条件、冻融速度与温度等

(二)施工因素

在进行道路建设的过程中,混凝土出现冻害,不仅受其内在性质和外界环境

的影响,还与施工过程中各项人为因素息息相关。例如,人为的造成配合比例的失调、拌合和浇捣过程中技术失误以及相关的养护不足等。种种因素共同影响着混凝土冻害的程度及严重性。具体分析其原因可以发现,首先,较低的设计抗冻标号。该指标对于混凝土抗冻能力的标准具有重要意义。在现阶段的施工条件下,施工人员通常会忽略掉冻融破坏因素,在不确定该指标的具体数值情况下就开始进行建设工作;其次,材料品质问题。施工过程中,考察混凝土是否能够具有较高的能力来抵抗冻融现象,与其自身的材料品质及抗冻性能具有较大的关系,同时,施工过程中如果需要混凝土拥有较高的抗冻性,那么提高抗冻标号提高就要靠添加加气剂来完成;再次,施工与养生过程中,影响混凝土抗冻性能的主要因素是不严格的配合比例、过大的水灰比例、不均匀的人工搅拌、不密实的振捣和滋润养生遭到忽视等因素。值得注意的是,混凝土的受冻如果产生在养生初期,那么它的抗冻融破坏能力将会大幅度下降

三、防冻措施

在冬季道路施工过程中,加强对施工和养生过程的控制,对于混凝土抗冻水平的提高具有重要作用,其中,质量控制最为关键。在综合考虑混凝土相关冻害影响因素的条件下,应重点从加强原材料选择、配合比、浇筑和养生阶段着手来提高养护工作效率。

(一)科学选择原材料

1. 适用抗冻能力更高的水泥

水泥的选择过程中,要以其抗冻性为标准,抗冻性越高越好。在我国现阶段生产的水泥当中,其抗冻性高低各有不同,其中抗冻性能最强的是硅酸盐水泥,最差的是粉煤灰硅酸盐水泥。因此,硅酸盐水泥成为冬季道路施工过程中必不可少的原材料。

2. 添加外加剂

大部分情况下,添加外加剂对于混凝土抗冻能力的提升具有明显作用。添加时,要根据水泥的重量按照百分比来计算。如加气剂应该以最高万分之一的比例计算;减水剂应在最高百分之一以内;防冻剂的最高比例是百分之五等

(二)合理的混凝土配合比例

混凝土的配合比和水灰比是否合理,对于提高混凝土的抗冻能力具有重要作用。其中还要充分考虑混凝土中空气的含量以及它所包含的最优砂率。而所有的影响因素当中,水灰比的影响较大。混凝土在发生水化作用时,它的水分重量只占水泥总重量的最高百分之三十。然而,通常在施工过程中都要充分考虑到施工

的和易性,因此要不断加大水量,甚至水量可以在百分之七十以上。大大增加的水量远远超出了水化反应的需求,这样一来,水分就以游离的形式包含在混凝土内,这些游离水,会导致孔隙的增加,这样就会降低混凝土的密度,也因此导致混凝冻抗冻性减弱。当温度低到一定程度以后,就会结冰,道路施工过程中就无法进行混凝士抹面作业。冬季水泥混凝土道路施工过程中,砂率的掌握至关重要。并且,水灰比例应该在 0.6 以内。

(三)浇筑混凝土

首先,冬季水泥混凝土道路施工的养护,应尽量充分的搅拌混凝土,促使其更加均匀透彻,由此更能够提高其抗冻能力。在技术不断进步的背景下,机械搅拌成为现阶段混凝土搅拌的重要手段,它能够促使混凝土经过搅拌以后,变得颜色一致,更加均匀。同时,浇捣工作也应当更加注意,过振或漏振都很容易造成

混凝土抗冻能力的下降,还会出现分层离析泌水现象。这一现象的产生,就要耗费更多的人力和物力来将其进行排除,只有这样才能够保护混凝土的整体结构。不使其抗冻能力受到影响。此外,还需要采用封闭式料斗进行混凝土的搅拌。而采用的料斗本身容量不宜过小,从而避免因材料倒运而损失热量。同时,料斗中需要具有保温构造,以便进一步确保混凝土的温度。其次,加热原材料。这一工作应当在搅拌混凝土之前进行。加热水和粒料对于提高混凝土的抗冻性能具有重要作用。一般情况下,会采取加热水的方法,同粒加热相比,这种方法更加简单方便。混凝土搅拌过程中,将水加热至最高八十五摄氏度。也可以将二者同时加热至最高其实摄氏度,并且要确保混凝士在搅拌过程中拥有低于四十摄氏度的温度,摊铺后的温度要高于二十摄氏度。受这种情况的影响,混凝土应在近距离内进行运输,否则会使混凝土在途中就冷却下来。因此,要在搅拌混凝土之前就准备好运输及各种仪器。同时,需要在浇筑前将模板钢筋上的冰雪污垢清扫干净。而当混凝土入模后,要能够及时的将其进行振捣、整平、抹面,以确保混凝土能够在较高抗冻性能下进行道路建设。

(四)混凝土道路施工的冬季养护

就实际情况而言,在混凝土道路施工的整个过程,都需要采用相应的冬季养护工艺降低水泥混凝土搅拌、运输、浇筑和养护过程的热量损失。在冬季气温处在 0℃以下时,需要采取正温养护工艺使水泥混凝土在浇筑后保持一段时间的正温。而在混凝土逐渐硬化,并具有一定的早期抗冻能力后,则可以使温度冷却至 0℃以下。而这种工艺的基本做法就是对原材料进行加热,并对搅拌站和运输工具进行适当保温。而在必要的情况下,则需要进行钢模板和施工缝处的水泥混凝土的加热,继而使混凝土经过搅拌和浇筑后仍具有一定的正温度。此外,除了在暖棚内进行水泥混凝土的浇筑,还需要在结构物周围采取保温材料维护,以便进行能源的节约,并进行混凝土的硬化加速。而需要注意的是,虽然水泥混凝土的正温养护工艺本身的温度不会超过 30℃。但在采取人工加热时,仍然要确保混凝土的温度不超过 80℃。最后,在完成振捣实工作后,则需要立即用塑料薄膜覆盖在裸露的混凝土表面,从而防止水泥混凝土脱水,并且避免保温材料吸水。而在养护结束后,则需要进行保温层和模板的拆除,并确保构件中心与表面与环境气温相差不超过 20 ℃。就目前来看,常用的水泥混凝土正温养护工艺有蓄热法、暖棚法、电热法和蒸汽加热法。在进行冬季水泥混凝土道路施工时,还可以采取负温养护工艺进行混凝土的养护。具体来讲,就是进行原材料的预先加热,并使水泥混凝土浇筑完毕的温度在 5℃以上。而在搅拌的过程中,则需要进行防冻剂的添加。在浇筑完成后,则需要利用塑料薄膜进行水泥混凝土表面的保护,从而避免材料脱水或受到霜雪的侵袭。而在这一过程中,如果环境气温与防冻剂规定温度始终保持一致,掺有防冻剂的水泥混凝土将不会遭受冰害。此外,根据负温配合比的设计原则,水泥混凝土经负温养护后不仅需要达成工程设计的各方面质量要求,自身的耐久性还要不低于常温施工所具有的水平。同时,配合比的设计还要遵循经济合理的原则,并且具有一定的可操作性,继而满足水泥混凝土道路施工的多方面要求。就实际情况而言,在进行水泥混凝土道路施工时,还可以进行综合养护工艺的运用。具体来讲,就是在水泥混凝土搅拌的过程中进行少量的防冻剂的添加,并进行材料的预先加热。而在此基础上,则要对搅拌站和运输工具进行适当保温,从而保证水泥混凝土在搅拌厚度温度达到10℃以上。而在构件的断面尺寸小于300毫米时,混凝土的温度则需要达到 13℃以上。在混凝土浇筑完成后,需要利用人工加热或蓄热保温等方式使混凝土在 1 1.5d 之间处在正温养护阶段。而在混凝土终凝后,则可以使混凝土的温度下降至 0℃以下,并逐渐与环境气温相平衡。此时,虽然水泥混凝土的强度不高,但是依靠防冻剂的功效,仍然可以在负温中硬

化。相较于负温养护工艺,综合养护工艺只需要掺少量的防冻剂,并且水泥混凝土的强度增长较快。而相较于正温养护,综合养护工艺的能耗较少,具有更好的技术经济效果。因此,自混凝土浇筑起 6 天的时间里,如果平均气温不低于零下10℃,就可以优先采用综合养护工艺。

结论:

近年来,我国经济得到快速发展,在这种情况下,人们对于城市建设的要求越来越高。而道路建设是城市建设的重要内容之一,它决定着城市的交通规划是否能够顺利进行。在这种情况下,道路建设有时会在不适合建设的时节开工。现阶段先进的道路建设是以水泥混凝土为主要材料的,这一材料在冬季施工过程中,由于温度过低,会出现混凝土抗冻能力下降的现象。因此我们应从材料选择、混凝土配合比和混凝土的浇筑等问题上加强分析,采用各种手段,有针对性的促使施工养护工作更加完善,促进我国道路建设技术的进步,提高道路建设质量。

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