雨雪天气下浇筑混凝土对其质量影响作用研究.pdf

2 0 1 4 年 第 2 期 (总 第 2 9 2 期 ) Nu mb e r 2 i n 2 0 1 4 ( T o t a l No 2 9 2 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 实用技术 PRACTI CAL T ECHN0LOGY d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 4 0 2 0 4 2 雨雪天气下浇筑混凝土对其质量影响作用研究 王兵 ( 安徽省水利部淮委水利科学研究院 ， 安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 0 ) 摘 要： 随着近年来建筑市场的大力发展 ， 城市建筑规模不断增加 ， 为了追求项 目工期进度 ， 一些施工单位不得不在恶劣天气 环境下进行混凝土浇筑 ， 由此造成的混凝土浇筑后出现的质量问题也不断出现 ， 给工程安全带来了很多隐患， 必须引起足够的重 视 。 通过对淮北两处施工现场的冬季雨雪天气下浇筑混凝土后的质量缺陷调查 ， 并结合现场检测的数据分析， 阐述了雨雪天气下 浇筑混凝土对其 的影响作用 ， 为今后的冬季恶劣天气下施工提供一些参考因素， 避免发生更多类似的质量事故。 关键词： 恶劣天气 ；浇筑混凝土 ；质量缺陷 中图分类号： T U 5 2 8 0 6 4 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0 1 5 3 0 3 Re s e a r c h o f qu a l i t y e ffe c t f or p ou r i n g c o n c r e t e i n t h e s e v e r e we a t h e r WANG B ( Wa t e r R e s o u r c e s R e s e a r c hI n s t i t u t e o f A n h u i P r o v i n c e a n d H u a i h e R i v e r C o m mi s s i o n ， MWR ， B e n ghu 2 3 3 0 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r a ct： I n r e c e n t y e ars ， wi t hthe r a p i dd e v e l o p me n t o f the c o n s t r u c t i o nmark e t a n dt h e i n c r e a s i n g s c a l e o f the u r b a narc h i t e c tur e ， s o me c o n s t r u c t i o n c o m p any h a v e t o p o uri n g c o n c r e i n the s e v e r e w e a t h e r i n o r d e r t o p u r s u e the p r o j e c t s c h e d u l e S u c h c o n s t r u c t i o n b e h a v i o r l e a d s t o q u a l i t y d e f e c t s ， w h i c h b r i n g S O mu c h d a n g e r t o the s a f e ty o f the p r o j e c t t h at w e s h o u l d p a y e n o u g h a t t e n t i o n t o i t T h r o u g h i n v e s t i g a t i n g the q u i ty d e f e c t o f t wo c o n s t r u i o n s i t e s i n Hu a i b e i a ff e c t e d b y the c o n c r e p o u r i n g i n s e v e r e we a the r and ana l y z i n g the fie l d d a t a i t t r y t o i l I u s t mt e the a ffe c t i o n b y p o u r i ng c o n c r e t e i n s e v e r e we a t h e r an d pr o vi d e s o me r e f e r e n c e f o r the f ut u r e c o ns t r u c tio n i n the s e v e r e wint e r we a t h e r t o a vo i d mo r e an a l og o u s a c c i d e nt s Ke y wo r d s ： s e v e r e we a t h e r ； p o uri n g c o n c r e t e ； q u a l i ty d e f e c t 0 引言 随着近年来建筑市场 的大力 发展 ， 为追求工程进度 ， 一 些施工单位不得不在低温雨雪等恶劣天气环境下进行 混凝 土浇筑 ， 由此造成的混凝土浇筑后出现 的质量问题也 不断出现 ， 其 中比较常见 的是混凝土受冻害损伤 。 混凝土 受冻害损伤可 以区分为两种情况 ： 一是外部损伤 ， 是 由于 冻融引起 的混凝土表面材料的损伤 ， 常见为混凝土剥落脱 皮， 出现麻面等表面缺陷； 二是内部损伤， 是没有表面可见 效应而在混凝土内部产生的损害， 它导致混凝土性质改变 ( 如抗压强度降低、 密实度降低等) 。 针对以上两种情况 ， 本研究通过对淮北两处施工现场 的冬季雨雪天气下浇筑混凝土后的质量缺陷调查， 并结合 现场检测的数据分析 ， 阐述了雨雪天气下浇筑混凝土对其的 影响作用， 对提高冬季恶劣天气下施工质量具有积极意义。 1 低温 雨水对水 泥混凝 土质 量的影响 1 1混凝 土冻害损伤机理 新拌混凝土的强度低 、 空隙率高、 含水多 ， 极易发生冻 胀破坏。 其外观特征是材料体内出现若干的冰夹层 ， 彼此平 收稿 日期 ：2 0 1 3 - 0 8 1 2 行而垂直于热流方向。 冻害机理为： 混凝土浇筑完成后气温 偏低 ， 导致结构物表面温度下降 ， 热量损失逐渐向混凝 土 内部发展 ， 然后在某一深度发生冻结。 一般而言 ， 混凝土 中 粗大空隙中的水分首先开始冻结， 形成冰晶， 冰晶形成后 可以从混凝 土的孔隙 中继续 吸水并发育增长 ， 其过程不可 逆。 冰晶的水分补给亦可来 自外部水源 ， 并促使水在混凝土 内部的移动。 冰 晶的不断发育 ， 使混凝土受到不断增大的 拉应力 的作用 ， 当 大于混凝土的抗拉强度时， 混凝土 即被破坏。 成熟混凝土冻害损伤机理与新拌混凝土冻害损伤机 理有所不同， 本研究所讨论的对象是新拌混凝土， 在此不 对成熟混凝土冻害损伤机理做过多探讨。 1 2 低 温条件 对混凝 土浇筑产生的影 响 低温条件下浇筑混凝土主要产生以下几方面 的影 响： ( 1 ) 低温下浇筑混凝土会延长其初凝 时间和终凝时间。 在低温条件下 ， 混凝土坍落度一般不宜超过 1 0 0 mm， 沁水 会在混凝土表 面停留一定 的时间 ， 表面沁水未处理就进行 饰面是造成混凝土表面缺陷的一个主要原因 ， 若在抹面过 程 中将表面沁水压入混凝土中， 则会使表面的水灰比增大， 造成强度 、 含气量和表面抗渗性 的降低等 问题。 I 53 用下式计算出各测区混凝土声速的平均值仉 和标准差 ： = ( 1 ) 1 m V i ( 2 ) n ； 1 -= 一 ( V i 2 - m ) ( n 一 1 ) ( 3 ) V 1 式中： 测距 ， m m； 、 第 i 点的声速声时值 ， k m s ； n 测区参与统计 的测点数 。 将测 区各 测点声速值 由大至小按 顺序排列 ， 即 V ： V V 。 ， 将排在后面明显小的数据视为可疑， 再将这些数据 中最大的一个 ( 设为 V 。 ) 连同其前面的数据 按下式计算出异常情况的判断值 。 ， 在此称为声速临界值。 0 = m A 1 S ( 4 ) 式中： A 。 异常值判定系数。 A 按 超声法检测混凝土缺陷技术规程 中表 6 3 2 或正 态分布表查得 ， 将 。 与 比较 ， 如果 ， 则 及排在 其后的各数据均为异常值 ； 当 。 时， 应再将 放进去 重新进行统计计算和判别 ， 同理， 也可计算出波幅临界值。 对检测结果分析可知案例一 中抽测构件完好 区域 的 混凝土密实性绝大部分较好 ， 六层梁 2 1 2 4 A有两个异常 点 ， 异常点位于所测梁的底部 ； 其余构件平均声速均大于 临界声速值， 均无缺陷点。 案例二中检测构件表面完好区域的混凝土内部密实 性均较好 ， 异常点均位于外观缺陷区域 。 通过钻芯取样 ， 异 常点处为表面缺陷区域 ， 内部混凝土密实性较好。 3 雨雪天气下施工对混凝土的质量影响分析 3 1 外观质量的影响分析 通过对 以上两个工程实例的分析 ， 可以发 现雨雪天气 下浇筑混凝 土 ， 对混凝 土外 观质量 的影响很 大 ， 可能会造 成模板连接部位的混凝土脱落而出现空洞 ， 主筋及箍筋因 混凝土脱落而外露， 影响构件的使用及安全。 3 2 混凝土抗压强度的影响分析 通过研究发现 ， 虽然雨雪天气下浇筑混凝土对混凝土 的外观影响很大， 但并未对构件完好区域内的现龄期混凝 土抗压强度造成很大的损失。 后期强度是否受损失 ， 需要进 一 步的研究 。 3 3 混凝土密实度的影响分析 通 过对 检测结果 分析构件表面完好区域 的混凝 土内 部密实性均较好， 异常点均位于外观缺陷区域。 通过钻芯取 样 ， 异常点处为表面缺陷区域 ， 内部混凝土密实性较好。 上接第 1 5 2页 安徽建筑。 2 0 0 3 ( 4 ) 5 15 李强 ， 李辛民 ， 孟闻远 ， 等 我国清水混凝土技术发展现状、 存在 问题及对策 J 建筑技术, 2 0 0 7 ( 1 ) 【 6 龚时捷 清水混凝土缺陷防治及施工技术与材性的前瞻性研 究 【 J J 建筑施工 ， 2 0 0 4 ( 4 ) 7 孙振平， 刘朴， 刘海峰， 等 清水混凝土关键技术及其在中环线 浦东段工程中的应用【 z 中国混凝土进展， 2 0 1 0 由此可知 ， 雨雪天气下浇筑混凝土 ， 完好 1 区域 内的 混凝土密实性并未受很大影响。 4 冬季浇筑混凝土的建议 为避免冬季雨雪天气施工中出现质量问题， 可在实践 中采取以下抗冻措施 ： ( 1 ) 在新拌混凝 土中掺用 防冻剂 。 防冻剂可 以有效 降 低新拌水泥混凝土的内部水溶液冰点， 干扰冰晶生长， 保证 未成熟混凝土在负温条件下能够继续水化 ， 不受冻胀破坏 。 ( 2 ) 设计配合比时采用高效减水剂。 高效减水剂可以 降低水灰 比 ， 混凝 土中水分减少 ， 成形 的混凝土构件可能 不 包含或者 只含有很少 的可冻水 。 由于凝 胶 中空 间极微 细 ， 结晶的始发十分困难 ， 不会发生冻结 ， 故施工 中尽量不 使用粉煤灰作为外掺料加入混凝土 。 ( 3 ) 改善混凝土的温度条件以及施工措施， 浇筑好的 混凝土立即用塑料薄膜覆盖保温， 上面再铺一层棉毡保温； 延缓混凝土侧模拆除时间， 拆除后立即用 塑料薄膜和棉毡 包裹 ， 可以使入模混凝土在正温条件下水化。 在混凝土的强 度达到设计强度后 ， 采取 薄膜包裹继续保温养护 ， 尽量降 低构件毛细水 含量 ， 防止成熟混凝土受冻 。 5结论 冬季雨雪天气下浇筑混凝土， 如果不充分做好应对措 施 ， 会对混凝土的外观质量造成很大影响， 需要后续处理和 加 固， 而构件完好区域 的混凝土抗压强度 和密实性并未遭 受较大损失 。 综上所述 ， 施工单位应做好应对冬季雨雪天气 下浇筑混凝土的防范措施 ， 避免更多类似质量事故的发生。 参考文献： 1 陈立军， 金玉杰 咯论高性能混凝土的密实性与耐久性 J 混凝 土 ， 2 0 0 3 ( 6 ) ： 1 7 ， 2 1 2 2 2 杨享荣 混凝土冻害机理及混凝土冬季施工措施浅议 J 科技创 业月刊， 2 0 0 9 ( 3 ) 【 3 J 姚武， 钟文慧 混凝土损伤自愈的机理 J 材料研究学报 ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 2 4 2 8 4 罗昕， 卫军 冻融条件下混凝土损伤演变与强度相关性研究 J 】 华中科技大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 9 8 1 0 0 5 宋玉普， 冀晓东 昆 凝土冻融损伤可靠度分析及剩余寿命预测【 J J 水利学报， 2 0 0 6 ( 3 ) ： 2 5 9 2 6 3 【 6 李士伟， 林维正， 李少波， 等 混凝土损伤的超声检测试验研究叨 无损检测， 2 0 0 4 ( 3 ) ： 1 2 7 1 2 8 ， 1 4 1 7 C E C S 2 1 2 O 0 o ， 超声法检测混凝土缺陷技术规程 作者简介： 王兵( 1 9 8 5 一 ) ， 男 ， 助理工程师 ， 主要从事建筑与水利 工程质量检测、 安全评估、 可靠性鉴定与科研工作。 联系地址： 安徽省蚌埠市治淮路 7 7 1 号 安徽省水利部淮委水利 科学研究院( 2 3 3 0 0 0 ) 联系电话： 1 3 9 6 5 0 9 5 8 0 5 8 8陈洪毅 清水混凝土桥梁工程外观质量控制的研究 D 】 广州： 华 南理工大学 ， 2 0 1 1 作者简介： 联系地址： 联系电话 ： 宋明健( 1 9 7 7 一 ) ， 男， 博士， 高级工程师， 主要从事基坑 工程及其信息技术方面的工作和研究。 四川省成都市青羊区敬业路 2 1 8 号( 6 1 0 0 9 1 ) 0 2 8 8 7 98 8 07 8 1 5 5