夏季水泥混凝土施工质量问题分析
发布时间：
2022-04-27 23:56
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夏季混凝土施工应注意温度对混凝土质量的影响，因此在混凝土拌合、施工及养生等方面，采取一定的措施，从而确保夏季施工混凝土工程在强度、外观等方面均能达到技术要求。
要确保夏季水泥混凝土施工质量主要应从夏季的环境特点进行分析。秦皇岛地区夏季在公历6～9月之间，平均温度在25～28℃之间，最高温度可达40℃，昼夜温差为10℃左右。夏季是北方地区的雨季，6～9月降水比较集中，降水量大概为全年的70%，环境的不利因素在给施工增加难度的同时，稍不注意还会造成质量问题。笔者主要从混凝土的搅拌、施工和养护方面对夏季混凝土施工中易忽略的问题进行分析。
1 高温条件下水泥混凝土施工易产生的病害
1.1 强度达不到要求
1.1.1材料原因
水泥混凝土原料中，水泥是其重要的组成部分。水泥与水形成水泥浆，包裹在骨料表面并填充其空隙，在硬化前起到润滑作用，硬化后则将骨料胶结在一起，形成一个坚实的整体。水泥能否把骨料牢固地结合在一起是决定水泥混凝土质量的一个重要因素。现在常用的主要是硅酸盐水泥，其性能也主要由其主成份的主要矿物性能决定的。水泥从开始搅拌到形成坚硬的水泥石，是一个连续、复杂的物理化学过程，人为划分为凝结和硬化两个过程，影响水泥凝结硬化的因素主要有温度和湿度。
1.1.2养护原因
水泥与水反应形成水化物，很快水泥颗粒周围的溶液成为水化物的过饱和溶液，析出水化硅酸钙凝胶、水化硫铝酸钙等水化产物包裹在水泥颗料表面，随着时间的推移，新生水化物增多，使水化物膜层增厚，颗粒间的空隙逐渐缩小，凝结成多孔的空间网络。随着水化的不断进行，固态的水化物不断增多，颗粒间的接触点不断增加，使结构更加密实，强度也相应提高。但是夏季气温高，能达到水泥硬化的要求，但同时水分蒸发很快，新浇筑的混凝土中水泥和水的水化反应还没有充分进行，水份就已经没有了，水泥的强度不能增长，混凝土的强度也就得不到保证。
夏季气温高水分散失快，在新浇筑的混凝土凝结时间短。如果在日常养护时不能及时进行养护，一定会对混凝土后期的强度增长造成影响。
1.2 外观质量达不到要求
水泥中的熟料矿物和水发生的水解或水化作用称为水化。水化生成水化产物并释放出一定的热量。水化是个持续的过程，放热也是不断进行的。热能的不断积聚也会对水泥混凝土的质量造成一定的危害。当夏季炎热的气温带走成型混凝土过多水分时，水泥混凝土的温度也会上升，促使凝结速度加快。当水泥混凝土表面过早凝结，而内部的凝结放热仍持续进行时，就容易造成水泥混凝土表面起鼓开裂，从而影响水泥混凝土的整体质量。
2 夏季进行水泥混凝土施工时可采取的主要措施
2.1拌制和运输
混凝土拌制和运输时应注意避免混凝土的温度过高和水分流失过快，以减小坍落度损失和塑性收缩开裂。因此，在混凝土拌制、运输过程中可以采取以下措施。
2.1.1减少水化热的产生
在水胶比不变的情况下，用少量粉煤矿灰代替部分水泥，可在保证和易性的前提下，减少水化热的产生。如需拌制较高坍落度的混凝土，可适量使用减水剂。高效减水剂在维持坍落度的同时还能起到减少搅拌过程中骨料的摩擦，减缓拌和筒内的热积聚。
2.1.2降低温度
在满足施工要求的同时应优先选用矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。这两种水泥水化放热都比较小，比较适于夏季使用。为了降低混凝土的温度，在必要时也可采取对骨料降温的方式。如搭建骨料堆遮阳篷、向骨料堆喷水降温等；搅拌用水可以采用冷水或冰块来代替部分拌合水；骨料的粒径在混凝土浇筑条件允许的在情况下适当选大粒径骨料。
2.1.3控制混凝土的凝结时间
如需较长距离运输混凝土拌合物，可以用缓凝剂控制混凝土的凝结时间。缓凝剂的掺量应经试验取得合理数据。也可采用搅拌车延迟搅拌的方式，使混凝土到达施工现场时仍处在搅拌状态。为了防止运输途中的温度升高，可对运输车装上保温罩。
2.2 混凝土浇筑和修整
在炎热气候条件下浇筑混凝土时，应做好准备工作，配备足够的人力、设备和机具，以便在不利的情况下能够及时采用有效措施进行补救。
2.2.1施工组织设计
应做好施工组织设计，避免在日气温最高时浇筑混凝土。在高温干燥季节，晚间浇筑混凝土受风和温度的影响相对较小，可在接近日出时终凝，此时的相对湿度较高，早期干燥和开裂的可能性最小。在每日施工前都应计算好混凝土的浇筑方量，确保每日的混凝土搅拌量和浇筑量适当；时间上也应做好计划，尽量缩短混凝土入模时间，以确保混凝土浇筑的连续和速度。
2.2.2检测混凝土温度
检测运到施工现场的混凝土温度，需要时可以要求搅拌站予以调节。与混凝土接触的各种工具、设备和材料等，如浇筑溜槽、输送机、泵管、混凝土浇筑导管、钢筋和手推车等，不要直接受到阳光曝晒，使用时应洒水冷却。
2.2.3混凝土浇筑
浇筑混凝土地面时，应先湿润基层和地面边模，防止基层和地面边模吸收混凝土中的水。浇筑结束后应对成型的混凝土继续观察一段时间，根据具体气候情况，如有混凝土塑性收缩开裂的可能性时，应提前采取措施（如喷洒养护剂等），以减少混凝土表面的水分蒸发。试验数据表明，当混凝土表面水分蒸发速度超过0.5kg/（m2/h）时就可能出现塑性收缩裂缝；当混凝土表面水分蒸发超过1.0kg/（m2/h）时，就需要采取适当措施，如冷却混凝土、向表面喷水或采取遮阳防风等措施，以降低表面蒸发速度，避免因塑性收缩而引起开裂。夏季施工时，一些电动振动设备较易发热损坏，故应准备好备用振动器，以免延误浇筑时间，影响混凝土构筑物质量。
2.2.4混凝土修整
为避免失水收缩引起龟裂，应进行二次抹面，尤其是第二次抹面对减少开裂十分必要。第二次抹面的时间应在初凝之前，过早或过迟都起不到修整的作用。当混凝土表面有水泌出时，要及时进行修整。
3 混凝土的养护
夏季浇筑混凝土尤其要注意养护。如养护不及时，将会造成混凝土强度降低或表面出现塑性收缩裂缝等病害。浇筑完毕后必须加强对混凝土的养护。
3.1养护时间
养护时间应选在修整作业完成后或混凝土初凝后立即进行养护。在其表面覆盖潮湿的覆盖层，给混凝土的进一步水化创造适当的条件，以促进行混凝土强度的继续增长。
3.2养护方法
优先采用蓄水养护方法，连续养护。在混凝土浇筑后的1～2d，应保证混凝土处于充分湿润状态。当温度高于15℃时，头3d内白天每隔1～2h浇水一次，夜间至少浇水3次以上，以后则可酌情减少。在干燥的气候条件下，或在干热风的天气中，应适当增加浇水次数。根据不同水泥品种和有无外加剂严格养护时间。一般情况下普通水泥无外加剂的情况下最少养护7d，有外加剂的情况下应养护14d。
3.3养护剂
对于大面积的板类工程，采用养护剂养护是较为实用方便的。白色养护剂所形成的薄膜还能反射太阳光，降低热量吸收，抑制混凝土的温升。因此，可在养护剂中掺些白色颜料。
通过以上分析，可以清晰地认识到夏季水泥混凝土施工中遇到的病害都是可以通过采取一些措施避免的。只要科学分析认真施工就一定能够修建出高质量的水泥混凝土工程。
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