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HPC混凝土冬期施工应注意哪些问题?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-09-28

HPC混凝土即高性能混凝土,其特点是同时满足强度等级、工作性、耐久性三项基本要求,而重点是耐久性,因此,冬期施工中对HPC混凝土原材料的配制、复合外掺料选择以及先进施工工艺与管理必须满足HPC混凝土的上述基本要求。HPC混凝土冬期施工具有以下特点:

(1)混凝土强度等级高,目前常用强度等级为C40~C60。因此,在冬期施工过程中,浇筑后的混凝土在北方寒冷地区一般都能满足混凝土抗冻临界强度4MPa的要求。

(2)混凝土早期强度高,f强度可达到f28的70%~80%,因此,对采用综合蓄热法施工使其尽快达到抗冻临界强度极为有利。

(3)混凝土的水灰比小,一般为0.03~0.40,因此,水泥单方用量较高,一般在500kg/m左右,并多选用P·O42.5水泥,因而混凝土水化热高,混凝土绝热温升相对也高,一般为100℃在右,比普通混凝土温升高1倍左右。高寒地区HPC混凝土采用综合蓄热法养护,一般可保持正温5d左右,可满足混凝土抗冻临界强度的要求。混凝土的绝热温升状况见表1。

(4)混凝土中掺入高效减水剂,可减水20%左右,因此,对抗渗、抗冻极为有利,并提高了混凝土的耐久性。

(5)结构表面系数小,高层柱、梁、板断面大,一般符合5≤M≤15的要求,对冬期施工采用综合蓄热法养护极为有利。

一、水灰比的确定

HPC混凝土的重点是耐久性,而耐久性的指标是混凝土的抗渗性,抗渗性能好坏取决于水灰比,因此,水灰比的选择应满足强度及抗渗双重要求。JGJ104—1997《建筑工程冬期施工规程》第7.1.3条规定:冬其施工混凝土的水灰比不应大于0.6,单方水泥用量不小于30kg/m。根据这一要求抗渗等级仅满足P6,混凝土的抗渗等级与水灰比的关系见表2。

水灰比当小于0.38后,其内部只有凝胶孔而没有毛细孔,因此,要提高混凝土的抗渗性,水灰比必须在0.38以下。当HPC混凝土选择水灰比时,应从强度及抗渗两方面综合考虑。较好的HPC混凝土,抗渗等级可达到P16以上。

二、外加剂的选择

HPC混凝土冬期施工特点应以早强为主、抗冻次之(因受冻可能性很小),因此,在外加剂选择上首先是高效减水剂,要大幅度减水,以提高混凝土的强度和耐久性。为了减小混凝土的坍落度损失,还要掺少量缓凝减水剂。为保证混凝土有足够的流动度与易泵性,还要掺加活性细掺料,掺少量微膨胀剂,以保持混凝土体积的稳定。

三、混凝土养护

HPC混凝土绝热温升较高,例如梁、柱,一般混凝土温度早期较高,要防止中心温度与表面温度的温差过大,因此,要加强保温并随时观察温度变化,养护时间一般在7d以上,防止产生温差裂缝。

四、质量弊病分析

(一)表面竖向裂缝

(1)原因分析:HPC混凝土的胶结材料用量较多,由于配合比中砂率较高,砂率剩余系数过大,工作性能不好,稠度过大;施工过程中对混凝土振捣的时间过长,以致砂浆浮于表面并形成泌水,混凝土养护时间不够,表面脱水。

(2)主要对策:

①混凝土配合比在确定前,应对集料级配及砂率大小进行合理选择,观察混凝土外观特征,可由表3确定,砂率一般控制在35%左右。

②混凝土操作工艺改进,HPC混凝土与普通混凝土不同,不可过度振捣,要适当掌握振捣时间,防止泛浆。

③混凝土成型前应用木抹子压一遍,加强养护,防止早期脱水。

(二)表面凝固现象

(1)原因分析:目前水泥的品种较多,特别是P·O42.5R水泥因熟料中CA含量高及石膏掺量不足,易引起假凝;当水泥中掺硬石膏作为缓凝剂而混凝土中掺有木钙时,更容易发生假凝。

(2)主要对策:当选用水泥品种时,若用P·O42.5R水泥时应做预测,检验有否假凝现象;外加剂优先选用萘系减水剂,若用木钙或糖蜜类减水剂时,可做水泥净浆流动度试验,观查有否假凝现象。

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