建筑混凝土养护技术探析
2022-05-01
来源:步旅网
・94・ 第37卷第28期 2 0 1 1年1 0月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol_37 No.28 Oct. 2011 文章编号:1009—6825(201 1)28—0094-03 建筑混凝土养护技术探析 项 翔 摘要:以建筑混凝土工程为例,针对混凝土养护技术进行了探讨,分别介绍了混凝土的养护原理和养护标准,从温度控 制、湿度控制、时间控制三方面入手阐述了混凝土养护d_v-方法,以期指导实践。 关键词:建筑,混凝土,养护原理,dX-方法 中图分类号:TU755.7 文献标识码:A 混凝土中拌合水的用量虽比水泥水化所需的水量大得多,但 释放大量的水化热,若内部不断聚集持续升高,而外界环境温度 由于蒸发,骨料、模板和基层的吸水作用以及环境条件等因素的 低,极易产生温度裂纹和破坏混凝土晶体结构。混凝土在凝结过 影响,混凝土内的水分可能会降低到水泥水化必需的用量之下, 程中,若周围空气干燥,混凝土中水分蒸发,因水分不足影响水化 从而妨碍了水泥水化的正常进行。因此,混凝土养护不及时、不 作用,造成混凝土凝结速度慢,特别是在干旱多风天气,混凝土毛 充分不仅会引起混凝土产生收缩裂缝、强度降低,而且会影响混 细孔水迅速蒸发,水泥不仅因缺少水分而停止膨胀,还因毛细管 凝土的耐久性以及其他各种性能。已有研究表明,未养护的混凝 引力作用在混凝土中引起收缩。此时混凝土强度还很低,收缩引 土与经充分养护的混凝土相比,其28 d抗压强度将降低30%左 起的拉应力使混凝土开裂,即产生收缩裂缝。混凝土水化反应持 右,一年后的抗压强度约降低5%。因此,养护技术对于混凝土工 续时间长,大掺量粉煤灰混凝土持续时间更长,混凝土保温保湿 程十分重要。下面以多层建筑混凝土工程为例,简要阐述混凝土 养护贵在持续。混凝土养护工作至关重要,关系到混凝土强度和 的养护原理、养护标准及养护施工方法,以供参考。 耐久性。多层建筑施工过程中应通过技术交底等形式,提高施工 人员的认识,积极根据施工条件采取相应的养护措施;实行岗位 1 混凝土的养护原理 在建筑混凝土浇筑完毕后的一定时间内,应保持适当的温度 责任制,确保多层建筑的混凝土养护工作到位。和足够的湿度,以满足混凝土的良好硬化条件。创造满足这种硬 2混凝土养护技术标准 化条件所采取的措施就称为混凝土的养护。混凝土养护的三要 建筑混凝土浇筑完毕,及时采取有效养护措施,对混凝土采 素是养护的温度、湿度及养护时间。混凝土在水化反应过程中会 取蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,也可在混凝土表面 业主、监理、设计沟通,争取做到设计合理、施工方便、保证质量。 影响建筑功能。 在施工过程中发现,该节点在逆作法施工过程中值得推广,钢 参考文献: 管混凝土可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重 [1] 中山医院肝肿瘤及心血管病综合楼地下部分土建工程施工 量,钢管柱和梁板共同作为施工时的基坑支撑,节省了临时支撑。 当然该项目选用的几种方案在施工中也存在以下不足: 1)由于钢牛腿采用的是暗牛腿方案,有几个节点处底部钢筋 组织设计[z].2010. [2] 李俊峰.浅谈钢管混凝土结构的应用与优缺点[J].包钢科 技,2001,9(27):89-92. 连接板底混凝土浇筑质量不是很好,有麻面。这是暗牛腿的一个 [3] 国 静,张亦静.钢管混凝土结构的特点及其工程应用[J]. 缺点。因此该种方案在设计时可以加大连接板底部空间,确保混 株洲工学院学报,2002,7(16):11—15. 凝土可以浇筑进去,在浇筑混凝土时一定要加强振捣工作。 2)由于钢管柱外包混凝土,所以在环板、钢筋连接板上必须 集中。因此在施工中采用钢管混凝土柱和钢筋混凝土梁连接时, 土的结构柱形式。 [4] 王世伟.钢管混凝土结构的特点和研究应用现状[J].四川 建筑,2o03,10(23):337-339. 出版社,1994. 开洞,这样削弱了环板和连接板的承载力,同时有可能造成应力 [5] 钟善桐.钢管混凝土结构[M].哈尔滨:黑龙江省科学技术 设计可将钢管柱直径放大、增加钢管壁厚,不使用钢管外包混凝 [6] 方小丹,周栋梁,钱稼茹.钢管混凝土柱一Rc环梁节点及其 应用[J].建筑结构,2003,33(9):60—62. 3)采用钢筋混凝土环梁节点式,在建筑美观上有影响,甚至 [7]06SG524,钢管混凝土结构构造[s]. On selection of beam・column joint of top・down method construction ZHU Jin-feng Abstract:Taking the underground civil engineering of some comprehensive building of attached hospital of Fudan University as the example,the paper combining with the facts,explores the beam—column joints construction f oVSXIOUS schemes,analyzes the operation steps and advantages and disadvantages of each scheme,points out the top-down method construction by adopting the combination scheme,and illustrates the respec— rive constucrtion points,SO as to have the direction signiifcance for similar projects. Key words:beam-column joint,top—down method,combination scheme,construction point 收稿日期:2011—05-31 作者简介:项翔(1976-),男,工程师,杭州千岛湖远洋置业有限公司,浙江杭州311700 第37卷第28期 2 0 1 1年1 0月 项翔:建筑混凝土养护技术探析 ・95・ 处于潮湿状态时,迅速采用麻布、土工布等材料将暴露面混凝土 好模板拼缝,防止漏浆。布料均匀,防止粗细骨料分离。振捣密 覆盖或包裹,再用塑料布或帆布等将保湿材料包裹,包裹期间,包 实,保证混凝土不出现质量缺陷,形成薄弱处而开裂。 裹物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠,对于采 在建筑表面混凝土终凝之前,应喷雾洒水,覆盖薄膜,不间断 用大掺量粉煤灰的混凝土结构,尽量延长保湿养护时间,禁止干 地进行二次收面处理,防止产生收缩裂缝。基础顶面采用土工布 湿循环。不同混凝土潮湿养护期限见表1。混凝土养护期间,混 保温保湿养护,有条件表面蓄水养护,蓄水深度不小于15 cm。长 缓缓降温,有利于应力松弛,延长冷却循环水通水 凝土内部最高温度不宜超过65℃,混凝土内部温度与表面温度 时间保温保湿,之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃,养护用水温度与 时间,降低内部温度至40℃以下,避免后期温差过大而产生裂 混凝土表面温度之差不得大于15℃。自然养护时,对混凝土进 纹。根据混凝土养护技术标准要求,尽可能延迟拆模时间,当工 行保水潮湿养护,养护时间满足规范要求,当环境温度低于5℃ 期紧张,在满足除温差条件下,需要提前拆模,须选择上午拆模, 时禁止洒水,可在混凝土表面喷涂养护液,并采取适当保温措施。 禁止夜晚气温低时拆模,拆模后及时采取包裹措施,设置混凝土 满足温差要求,埋设热敏感温度传感器测温元件,大 混凝土养护期间,对混凝土的养护过程作详细记录,建立严格的 表面小环境,岗位责任制。混凝土拆模时的强度应符合设计要求,拆模温度也 体积混凝土可多埋元件,掌握温度场分布经验后,一般在混凝土 cm,5 cm~ 要符合下列要求:开始降温以前及内部最高温度时不得拆模,混 中心布置2个,距混凝土表面和模板表面1凝土内、外温差大于20℃,表层混凝土与环境温差大于20℃时 10 Cl'n处各埋设1个。可以测得混凝土最高温度,混凝土梯级温 不宜拆模,大风或气温急剧变化时也不宜拆模。 表1 不同混凝土潮湿养护的最低期限 大气潮湿( Ru ̄>50%) 大气干燥( RH<5O%) 差,混凝土与环境温差,满足施工温度控制要求。根据实际温度 监测结果,确定冷却管通水流量和通水时间,及混凝土拆模时间 和保温措施。 混凝土 水胶比 类型 无风.无’阳光直射 日平均 潮湿养护 气温 ℃ 5≤T<10 有风,或 阳光直射 日平均 潮湿养护 气温 ℃ 5≤T<10 3.2湿度控制 对于冬季湿度大的地区,多层建筑混凝土养护可采用薄膜包 期Ir ̄/d 21 期限/d 28 胶凝材 ≥0.45 1O≤T<20 14 1O≤T<20 2l 裹严实保持水分,天气晴朗时,可洒水保持潮湿;夏季施工气温 高,空气干燥,水分蒸发快,承台和主梁表面可采用土工布覆盖, 浇水保湿养护;柱身采用在柱周围设打孔水管,通水后淋水保湿 养护,柱身表面覆盖土工布,浇水保湿养护,保证混凝土表面潮湿 或包裹物中有凝结水珠。 料中掺 南 蝴 掺和料 <045 .≥20 5≤T<10 1O≤ <20 ≥2O 5≤T<10 10 14 10 7 14 r≥2O 5≤ <10 10≤ <20 r≥2O 5≤ <1O 14 21 14 10 21 胶凝材 ≥0.45 lO≤T<20 10 10≤T<20 14 3.3 时间控制 由于水泥水化是一个缓慢的过程,所以混凝土性能的发展是 料中未 掺矽蝴 掺和料 <045 .≥20 5≤T<10 1O≤T<20 ≥20 7 10 7 7 ≥20 5≤T<10 1O≤T<20 ≥20 10 14 10 7 需要时间的,养护时间也就是混凝土的龄期。一般地,混凝土强 度随龄期的延长而提高,其增长速度在早期较快,后期逐渐变缓。 因此,新拌混凝土暴露在大气中,往往由于外界温度、湿度和风力 3混凝土养护施工方法 3.1 温度控制 等影响而迅速失去水分,致使内部水泥水化反应不充分,甚至停 止,使得混凝土结构出现应力变形和开裂,从而导致混凝土抗压 建筑施工中应根据初步拟定的施工方案和现场施工条件,利 强度、抗弯强度、抗拉强度、耐冻融性和抗渗性等各指标下降。因 养护条件控制不利是影响混凝土早期性能的一个重要方面。 用混凝土施工温度控制程序,进行施工各阶段温度场分析和应力 此,验算。根据验算结果,决定施工方案,拟定温度控制指标,并合 在混凝土浇筑完毕后,应在12 h内加以覆盖和浇水,每天浇水的 理采取温度控制措施。现场进行温度监测,及时指导施工。分 次数,以能保持混凝土表面湿润状态为度,如果气温低于 析总结温度监测结果,修正计算参数和模型,完善温控方案和指 5℃不得洒水。混凝土的养护日期随环境、气温和水泥品种不同 导施工。 而不同。硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制 混凝土施工中的温度控制是一个系统工程,贯穿了从混凝土 的混凝土,不得少于7昼夜;掺用缓凝型外加剂及有抗渗性要求 不得少于14昼夜;干燥炎热天气应适当延长养护时 的原材料选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到 的混凝土, 通水、养护、保温全过程,需要施工各个环节精心组织,紧密配合 间。才能达到良好的控制效果。为使混凝土具有良好的抗侵蚀性、体 4结语 积稳定性和抗裂性能,混凝土配制按三低(低砂率、低坍落度、低 混凝土施工养护是为了保证混凝土凝结和硬化具备必需的 水胶比)、二掺(掺高效缓凝减水剂和高性能引气剂)、一高(高粉 湿度和适宜的温度,以促使水泥水化作用充分发展,是获得优质 煤灰掺量)的设计准则。根据笔者的施工经验,冬季混凝土入模 混凝土结构必不可少的步骤。在多层建筑混凝土结构施工中应 温度在10 以上,夏季炎热天气下,不采取措施情况下,混凝土 根据施工对象、施工环境、水泥品种、外加剂及对混凝土性能的要 入模温度会在30℃以上。人模温度占混凝土最高温度的比例达 求,制定具体的养护方案,并确保严格履行规定的养护制度。 57%,降低混凝土入模温度对控制混凝土温度应力具有明显效 参考文献: 果。在兼顾经济条件下,通过降低原材料温度,可以达到降低混 [1] 沈德建,张莉.养护方式对混凝土温度场影响试验研究与 村.混凝土养护方法的选择[J].混凝土,2005 凝土入模温度,尤其在温度较高的期间,选择雨天或连续阴天条 进水管通水量可控,根据温度监测数据,专人负责管理。冷却管管 定量分析[J].建筑技术,2010(2):21_24. (4):49. 件下,可以达到事倍功半的效果。设置分水器和泄压球阀,每根 [2] 富恩久,吴径为40 mln~50 mill,冷却管层距和间距一般控制在80 cm一 [3] 彭仕国,尹友良,焦云州.混凝土养护工艺应用[J].铁道工 100 cm,距模板50 cm~60 em,单根通水管长不宜超过200 m。做 程学报,2001(2):3_7. ・96・ 第37卷第28期 2 0 1 1年1 0月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHⅡECTURE V0l_37 No.28 Oct. 201l 文章编号:1009-6825(2011)28-0096—02 谈三级钢与二级钢间电渣压力焊连接施工工艺 范世钢 摘要:结合某商住楼具体工程实例,介绍了电渣压力焊连接施工技术的工艺特点,适用范围及工艺原理,具体论述了本 工艺的施工流程及操作要点,提出了其操作过程中的质量控制和安全措施,经过计算可知,该工艺能产生巨大的经济效 益和社会效益。 关键词:钢筋,电渣压力焊,连接技术 中图分类号:rI'U758.11 文献标识码:A 在一个商住楼工程中遇到了这样一个课题:针对本地区钢材 对不同直径钢筋施焊前要对小直径钢筋端头采用弧形垫片,以保 使用传统,在前期施工图设计中,钢筋均采用HPB235,HRB335, 证钢筋被夹紧。 钢筋含量达到了89 ks/m2。对于框剪结构工程来说,这样的含钢 电渣压力焊的工艺过程包括:引弧、电弧、电渣和顶压四个过程。 量是比较大的、是少有的。本着节约国家能源、为建设单位降低 1)引弧过程:采用直接引弧法。上、下两钢筋端部埋于焊剂 建安成本原则出发,开拓思路,大胆提议在施工过程中将柱、墙竖 之中,两端面之间留有一定间隙,上下两钢筋分别与弧焊电源两 向钢筋由HRB335代换成HRB400,得到了参建单位的同意。这 个输出端连接,形成焊接回路。当弧焊电源一次回路接通后将上 样,剪力墙和框架柱的竖向钢筋电渣压力焊两端钢筋既变径又变 钢筋下压与下钢筋接触,并瞬即上提,产生电弧。 强度。针对这样的新课题,我们通过专家论证、设计工程师核算、 2)电弧过程:靠电弧的高温作用,将钢筋端头的凸出部分不 试件试验、现场抽样检验,总结形成了本工艺。 断烧化形成熔池;同时将接口周围的焊剂充分熔化,形成一定深 1 工艺特点 度的渣池,覆盖于熔池之上,熔池受到熔渣和焊剂蒸汽的保护,不 2适用范围 1)相关技术成熟,工效高,速度快;2)投入少,产量大,质量 与空气接触。3)电渣过程:渣池形成一定深度后,将上钢筋缓缓插人渣池 好,成本低;3)节约了大量的钢材和能源。 中,此时电弧熄灭,变电弧过程为电渣过程。由于电流直接通过 本工艺适用于全剪力墙结构、框架结构和框剪结构工程,在 渣池产生大量的电阻热,使渣池温度升到近2 000 oC,将钢筋端头 迅速而均匀熔化。 施工过程中墙柱竖向或斜向(倾斜度在4:1范围内)钢筋由二级 钢变成三级钢情况,直径为14 mm~32 into。 4)顶压过程:当钢筋端头达到全截面熔化时,迅速将上钢筋 向下顶压,将熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面, 同时切断电源,焊接即告结束。 3工艺原理 钢材的可焊性指被焊钢材在采用一定焊接材料、焊接工艺条 接头焊毕,应停歇适当时间,方可回收焊剂和卸下焊接夹具, 件下,获得优质焊接接头的难易程度。钢材的可焊性常用碳当量 并敲去渣壳;四周焊包应均匀,凸出钢筋表面的高度应不小于 c 来估计。二级钢的碳当量为 :0.39~0.48,三级钢的碳当 4 mm,确保焊接质量。 量为C =0.4~0.46,根据我国经验,C =0.40~0.55时,可采用 4.2操作要点 预热焊接工艺,两种钢材均在可焊范围内,且两种强度钢材碳当 1)严格控制焊接电压在25 V~45 V之间;2)在下料中,钢筋 量基本一致;两种钢材均属于低合金热轧钢筋。 的端头一定要调直,保证钢筋连接的同心度;3)适当延长电弧时 间,缩短电渣时间,总体时间适当延长2 S~3 S;4)电流较二级钢 间焊接适当偏高;施焊过程中,严格控制电流大小,以免造成电流 4施工工艺流程及操作要点 4.1施工工艺流程 焊包偏一侧甚至没有焊包,或电流大,铁水溢流,落包现象;5) 施焊前,焊接夹具的上、下钳口应夹紧在上、下钢筋适当位 小,除钢筋自重力外,还应按钢 置,钢筋一经夹紧,不得晃动,以免上、下钢筋错位和夹具变形;针 顶压时焊工应正确判断钢筋的熔化量,[4] 周桂明,王欢.如何做好混凝土的养护[J].商品混凝土, 20o4,3O(14):98-100. 2007(5):99.100. [6] 李本章.混凝土浇筑和养护技术探索[J].中国西部科技,2003(5):88. [5] 林绍明.关于加强混凝土养护的一些看法[J].山西建筑, On analysis of concrete maintenance technique of buildings XIANG Xiang Abstract:Taking the concrete projects of some multi—storey buildings as the example,the paper explores the concrete maintenance technique, introduces the maintenance standard and prineiples of the concrete,and illustrates the maintenance methods from the temperature control,the humidity control,and time control,SO as to direct the practice. Key words:building,concrete,maintenance principle,construction method 收稿日期:2011—05-30 作者简介:范世钢(1977-),女,工程师,太原市第一建筑工程集团公司,山西太原030013