高強(qiáng)度混凝土冬季施工
采用高強(qiáng)度混凝土和普通混凝土形成的構(gòu)件的主要區(qū)別是:一是高強(qiáng)度混凝土構(gòu)件用于主要結(jié)構(gòu)件,構(gòu)件斷面小卻承受較大的內(nèi)壓,其重要程度大于普通混凝土構(gòu)件,因此要求施工質(zhì)量在冬期也必須得到保證。二是混凝土所用水泥標(biāo)號(hào)高,水泥用量大。三是要求混凝土的水灰比小,但混凝土的流動(dòng)性,和易性卻高于普通混凝土。因此,就不能用普通混凝土冬期施工方法照搬到高強(qiáng)度混凝土冬期施工中來(lái),必須采取適用于高強(qiáng)度混凝土冬期施工的養(yǎng)護(hù)方法有蓄熱法,蒸氣加熱法,電極加熱法,遠(yuǎn)紅外養(yǎng)護(hù)法和摻防凍加劑法等,對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō),采用以上方法均有這樣和那樣的不足。通過(guò)對(duì)冬期高層建筑混凝土施工方法的研究,認(rèn)為采用二頻渦流綜合養(yǎng)護(hù)法更適合于高強(qiáng)度混凝土的施工。
工頻渦流綜合養(yǎng)護(hù)法是在混凝土攪拌過(guò)程中近設(shè)計(jì)加入復(fù)合高效減水劑,縮聚物,防凍劑,在施工使用的鋼模板上設(shè)置渦流鋼管,內(nèi)通交變電流螺旋電阻導(dǎo)線,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,交變電流在通過(guò)導(dǎo)體流動(dòng)時(shí),在螺施狀電阻導(dǎo)線四周產(chǎn)生交變磁場(chǎng),作用在導(dǎo)線外側(cè)的鋼管上,由于鋼管具有一定厚度就感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)熱和電流,這種在管壁中無(wú)規(guī)則流動(dòng)的電流即為渦流。由于鋼管電阻的存在,無(wú)規(guī)則流動(dòng)的渦流在管壁內(nèi)產(chǎn)生熱效應(yīng),與螺施狀電阻導(dǎo)線產(chǎn)生的熱疚發(fā)生迭加,實(shí)現(xiàn)了電能向熱能的轉(zhuǎn)換,在電能向熱能轉(zhuǎn)換過(guò)程中加熱了焊接在鋼模板上的鋼管,將熱量傳導(dǎo)給鋼模板,使模板內(nèi)的混凝土補(bǔ)加熱,直到混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。加入高效縮聚物的高等級(jí)混凝土獲得高強(qiáng)度的重要環(huán)節(jié)。加入少量防凍劑,主要是解決混凝土在,施工操作階段及澆筑后升溫養(yǎng)護(hù)前間隙時(shí)間內(nèi)在混凝土內(nèi)部形成冰凍水的問(wèn)題,提高養(yǎng)護(hù)前混凝土的抗凍性并可節(jié)省部分養(yǎng)護(hù)能源,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加入少量防凍劑混凝土強(qiáng)度比不加防凍劑混凝土同條件養(yǎng)時(shí)間,前都明顯優(yōu)于后者,在組合式鋼模板或大型鋼模板上設(shè)置渦流鋼管的直徑及數(shù)量是根據(jù)混凝土表面系數(shù),電流輸出功率及混凝土,混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)。
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在鋼模板的渦流管外側(cè)加設(shè)40米原苯板保溫層,用膠帶固定,可以防止養(yǎng)護(hù)熱量損失和提高鋼模板保溫層周轉(zhuǎn)次數(shù)。采用這種施工方法和其它方法比較具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,加熱方法簡(jiǎn)單,維護(hù)安全方便,輔助設(shè)備少。第二,電熱轉(zhuǎn)換利用率較高,可達(dá)60%,是遠(yuǎn)紅外養(yǎng)護(hù)電能消耗的60%,是電極法養(yǎng)護(hù)電能消耗的50%。第三,加熱均勻,控制方便,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。第四,技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越,其均低于其它混凝土冬期養(yǎng)護(hù)方法的成本。第五,質(zhì)量可靠性高于其它養(yǎng)護(hù)方法,由于熱源在鋼板上,所以施工方便,操作簡(jiǎn)單,加熱溫度均勻,養(yǎng)護(hù)周期短,可縮短施工周期。第六,負(fù)溫適用范圍大,可用10-20攝氏度之間。第七,施工方法和暖期施工方法相似,特別適用于高層建筑。
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工頻渦流綜合養(yǎng)護(hù)法的施工是非常嚴(yán)格的,必須建立相應(yīng)的管理制度與操作規(guī)程。對(duì)重要的工序建立質(zhì)量控制點(diǎn),通過(guò)對(duì)施工全過(guò)程的控制,才可以確保高等級(jí)混凝土冬期施工的質(zhì)量,縮短施工工期,降低施工成本,保證管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體管理措施是:攪拌過(guò)程:對(duì)混凝土所用砂,石子和水加溫,最高水溫不能超過(guò)施工規(guī)范要求,以防止水泥發(fā)生假凝,高效減水劑,高效縮聚物,防凍劑嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制水灰比。模板放工:采用大型鋼模板或組合式鋼模板支撐,模板外側(cè)設(shè)置渦流管,采用焊接或穿管均可,鋼管為DN20或DN25,設(shè)置原則是:柱梁均勻?qū)ΨQ設(shè),墻和板為邊部雙面設(shè),中間部分兩個(gè)對(duì)應(yīng)面交叉設(shè),混凝土露出部分仍平放保溫加熱鋼模?;炷吝\(yùn)輸澆筑:攪拌站攪拌的混凝土要求采用混凝土運(yùn)輸車(chē),邊運(yùn)輸邊攪拌,混凝土澆筑時(shí)間盡量短,混凝土振搗要密實(shí)。澆筑后對(duì)于外露面要盡快覆蓋帶渦流管模板,盡量養(yǎng)活混凝土中的初始熱量的損失。為減少渦流養(yǎng)護(hù)設(shè)備,降低設(shè)備,混凝土一次澆筑長(zhǎng)度應(yīng)小于20米為宜。加熱養(yǎng)熱,根據(jù)室內(nèi)外氣溫,混凝土澆筑時(shí)內(nèi)部溫度,養(yǎng)護(hù)周期,首先設(shè)計(jì)出電能輸出功率及調(diào)控功率,設(shè)計(jì)出送電養(yǎng)護(hù)方式及養(yǎng)護(hù)時(shí)間,為確?;炷琉B(yǎng)護(hù)質(zhì)量,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)先進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求,可以進(jìn)行正式加熱養(yǎng)護(hù)。如不滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整輸出電流,養(yǎng)護(hù)溫度或升溫方式,直到滿足要求為止。
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