混凝土冬期施工的主要作法-综合蓄热法

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1、目录混凝土冬期施工的主要作法－综合蓄热法11.1混凝土冬期施工的抗冻临界强度11.2用成熟度推测混凝土工程早期强度11.3混凝土在蓄热养护阶段的热工计算3混凝土冬期施工的主要作法－综合蓄热法1.1混凝土冬期施工的抗冻临界强度**地区一般从11月中旬进入冬期施工，至翌年3月中旬，冬施时间约4个月。其中初冬和冬末日夜平均气温在0℃左右，约有70d为低温阶段，低温阶段的特点是日班施工均处于正温度。从12月下旬至翌年2月中旬，约有50d为严寒阶段，平均气温-5℃左右，特点是日夜班均处于负温。1980年，**建筑工程局在制订《大模板施工工艺规程》时，结合**市冬期气温情况和多年的施工

2、及试验记录，并参照国内外有关资料，决定在**大模板冬期施工中，对掺有减水、早强等外加剂的混凝土，抗冻临界强度定为4MPa，以区别于《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）中规定的不掺外加剂混凝土的抗冻临界强度值。这一抗冻临界强度后经**公司试验室和**试验室试验证实是可行的。其中**试验室用硅酸盐525、普通525R、普通425、矿渣425四种水泥，6～8cm、16～18cm两种坍落度，掺含早强、减水、引气型复合外加剂，配制3种级别掺与不掺粉煤灰的混凝土13个系统，每个系统均作标养及预养6h、9h、12h、18h、21h、24h、27h、30h、36h、42

3、h、48h，随后移入冷冻箱中。冷冻箱模拟**严冬气候，白天-2～-4℃，夜间-17～-19℃，冷冻7d，取出再标养28d和60d，分别试压预养强度和、强度。对试验数据采用3种方法确定抗冻临界强度，其数值分别为3.83MPa、3.73MPa和3.33MPa，平均值为3.63MPa。试验结果表明，临界强度值与混凝土强度等级元明显关系，采用不分混凝土强度等级统一的抗冻临界强度值4MPa，保证率大于95％，符合国家规定的保证率要求。1.2用成熟度推测混凝土工程早期强度由于按规范规定留置的同条件养护试块一般为15cm×15cm×15cm或10cm×10cm×10cm的试体，表面系数比

4、结构工程的构件大许多倍，而且用钢模成型散热较快，很难代表综合蓄热法施工混凝土工程构件的实际强度发展情况；而正确判断混凝土的早期强度，对确定拆模时间和安排后续工序至关重要。为此，**市建筑工程总公司（原**市建筑工程局）于1985年开始组织所属**市建筑工程研究所和**市**公司试验室进行“成熟度在混凝土冬期综合蓄热法施工中应用”的研究。1985、1986两年先使用普通525、矿渣425两种冬施常用的水泥，选用低温、负温两种外加剂，配制当时冬施量较大的C20、C30两个级别的混凝土，先后做不同低负温、恒温及自然低负温试块近4000组，用指数型曲线回归出8条成熟度强度曲线，解决

5、了一部分用成熟度推测工程混凝土早期强度的问题。该试验选用的外加剂配方为I型（适用于低温阶段）－硫酸纳2％，三乙醇胶0.03％，木钙0.2％；Ⅱ型（适用于负温阶段）－硫酸锅2％，亚硝酸纳2％，建一减水剂0.5％（以上均为与水泥用量的比例）。由于两种外加剂均含有早强减水成分，在计算成熟度时，绍尔公式T0值取-15℃。即将绍尔公式写为：……（1-1）式中：M－混凝土成熟度（℃•h）；T－混凝土温度（℃）；Δt－两次测温间隔时间（h）。1987年，又进一步研究用成熟度推定适用于各种水泥配制的混凝土早期强度方法。采用各品种水泥、外加剂配制该级别混凝土，绘出本身的标养成熟度强度曲线，根

6、据测温数据按（1-1）式算出成熟度值，从曲线求强度。试验用了3种水泥、2种外加剂配制18种混凝土。在不同低温负温条件下，每批试体有3个试块插温度计，计算成熟度，结果发现不同成熟度试块强度与标养成熟度强度曲线值相差很大。又用液体蒸发式成熟度计测标养成熟度值和用玻璃温度计测温，与按（1-1）式计算的成熟度值比较，也同样存在较大的差值。将4000多个试验测试数据分析整理后发现，混凝土试体实测温度愈接近20℃，按（1-1）式算出的成熟度值与试体强度关系和该种混凝土的标养成熟度强度关系相差愈少，实测温度愈低差值愈大，在散点图上呈趋势性规律。经归纳整理，不同温度的差值系数如表**所示。

7、表**说明温度低于20℃的混凝土，实测的温度必须乘以该温度的差值系数，方可用绍尔公式计算成熟度值，利用标养成熟度-强度曲线正确推定该种混凝土的早期强度。这样，在冬期综合蓄热法施工用绍尔公式计算成熟度时，必须按下式进行：……（1-2）式中：α－温度差值系数。绍尔公式原来的概念是在常温及低温条件下混凝土浇筑后，不论其温度如何变化，只要成熟度值相同，其强度大体相同。试验找出了绍尔公式在不同温度值下的差值，对综合蓄热法正确推定混凝土早期强度具有现实意义。综合蓄热法要求混凝土人模成型温度高于+10℃，经保温蓄热养护，在温度降