更新时间:2025-07-29 16:08:10 点击次数:12 次
在低温高湿环境下,哈尔滨商品混凝土的施工和养护面临诸多挑战,如凝结时间延长、强度增长缓慢、易受冻害、表面起砂开裂等。为确保混凝土性能达标,需从材料选择、配合比设计、施工工艺到养护措施进行全流程把控,具体应对策略如下:
一、优化材料选择,提升抗冻与抗渗能力
水泥类型
优先选用早强型水泥(如P・O 42.5R、P・S・A矿渣水泥等),其早期强度发展快,能在低温下快速形成强度骨架,减少冻害风险。同时,水泥用量需适当提高(通常比常温增加5%-10%),通过增加胶凝材料用量提升水化放热,加快强度增长。
骨料控制
骨料需清洁、无冻块、无冰雪,避免带入水分降低混凝土温度或引入杂质。
优先选用连续级配骨料,减少空隙率,降低水泥用量和泌水率,提升混凝土密实度,增强抗渗性(应对高湿环境)。
掺合料与外加剂
掺合料:适量掺入粉煤灰(Ⅰ级)、硅灰等,可改善混凝土和易性,减少水化热峰值,同时填充毛细孔隙,提高抗渗性;但低温下掺量需控制(粉煤灰不超过20%),避免延缓凝结。
外加剂:
防冻剂:根据环境温度选择合适类型(如氯盐类、硝酸盐类、尿素类等),当温度低于-5℃时,需保证防冻组分(如Na⁺、Ca²⁺)能降低冰点,防止混凝土内部结冰。
早强剂:如氯化钙、三乙醇胺等,加速水泥水化,缩短凝结时间,促进早期强度提升。
减水剂:选用高效减水剂或缓凝型减水剂,在减少用水量的同时,避免低温下混凝土过快凝结导致施工困难,同时降低水胶比,提升密实度。
二、调整配合比,适配低温高湿特性
降低水胶比
控制水胶比在0.45-0.55之间(根据强度等级调整),减少游离水含量,降低结冰概率,同时提高混凝土密实度,增强抗渗性(应对高湿环境下的渗水、返潮问题)。
增加砂率
适当提高砂率(比常温高2%-3%),改善混凝土和易性,减少泌水,避免低温下表面因泌水结冰产生裂缝。
控制坍落度
低温环境下混凝土流动性损失快,坍落度宜控制在180±20mm(根据施工方式调整),避免因过干导致振捣不密实,或过稀增加泌水和离析风险。
三、施工过程管控,保障浇筑质量
原材料预热
当环境温度低于5℃时,需对骨料、拌合水进行预热(拌合水可加热至60-80℃,骨料避免直接加热,可采用覆盖保温),确保混凝土出机温度不低于10℃,入模温度不低于5℃(防止浇筑后快速受冻)。
水泥、掺合料等胶凝材料需存放在保温仓内,避免吸潮结块(高湿环境易导致材料受潮,影响水化反应)。
快速浇筑与振捣
低温下混凝土凝结速度慢,但需缩短浇筑时间,避免在浇筑过程中温度过度下降;采用分层浇筑,每层厚度不超过500mm,振捣至表面泛浆、无气泡溢出,确保密实度。
浇筑完成后及时清理表面泌水(高湿环境下泌水更易积聚,结冰后会导致表面起砂)。
模板保温
选用保温模板(如覆面胶合板+保温层),或在模板外侧包裹棉被、电热毯等,减少混凝土热量流失,同时防止模板表面结露(高湿环境易导致模板受潮,影响混凝土表面质量)。
四、强化养护措施,促进强度增长
保温保湿养护
保温:采用塑料薄膜+棉被、阻燃保温被等覆盖混凝土表面,确保养护期间混凝土核心温度不低于5℃;若环境温度低于-10℃,需采用蒸汽养护、电加热养护等主动升温方式,维持养护温度在10-20℃。
保湿:高湿环境需避免混凝土表面过度失水,但需防止水分积聚结冰,可通过塑料薄膜密封保湿,确保表面湿润(湿度≥90%),养护时间不少于14天(比常温延长50%)。
强度达标后拆模
低温下混凝土强度增长缓慢,需待同条件养护试块强度达到设计强度的75%以上(冬期施工需达到100%)方可拆模,避免因强度不足导致结构变形或开裂。
后期防护
拆模后若环境仍处于低温高湿状态,需继续覆盖保温,防止混凝土表面温度骤降产生温度裂缝;同时避免结构过早承受荷载,确保强度稳定增长。
五、特殊环境补充措施
抗冻性要求高的工程(如桥梁、水利工程):可在配合比中掺入引气剂,引入均匀分布的微小气泡(含气量3%-5%),缓解冻融循环产生的膨胀应力,提升抗冻等级(达到F200及以上)。
高湿易渗水环境:在混凝土表面涂刷渗透型防水剂,或采用掺加膨胀剂(如UEA)的补偿收缩混凝土,减少裂缝,增强抗渗性(达到P6及以上)。
通过以上措施,可有效应对低温高湿环境对商品混凝土的不利影响,确保其强度、抗渗性、抗冻性等性能满足设计要求,保障工程结构的安全性和耐久性。