中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) --建筑工程冬季施工規(guī)程
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中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) --建筑工程冬季施工規(guī)程中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) --建筑工程冬季施工規(guī)程
Specification for Winter Construction of Building Engineering
JGJ104—97
混凝土工程
一般規(guī)定
混凝土原材料加熱、攪拌、運(yùn)輸和澆筑
混凝土蓄熱法和綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)
混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)法
電加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土
暖棚法施工
負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法
硫鋁酸鹽水泥混凝土施工
混凝土質(zhì)量控制及檢查
混凝土工程
一、一般規(guī)定
1.1冬期澆筑的混凝土,其受凍臨界強(qiáng)度應(yīng)符合下列規(guī)定:
1.1.1普通混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制時(shí),應(yīng)為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%。采用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,應(yīng)為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40%,但混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C10及以下時(shí),不得小于5.0N/mm2。
注:當(dāng)施工需要提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí),應(yīng)按提高后的強(qiáng)度等級(jí)確定。
1.1.2摻用防凍劑的混凝土,當(dāng)室外最低氣溫不低于-15°C時(shí)不得小于4.0N/mm2,當(dāng)室外最低氣溫不低于-30°C時(shí)不得小于5.0N/mm2。
1.2混凝土冬期施工應(yīng)按本規(guī)程附錄B的要求,進(jìn)行混凝土的熱工計(jì)算。
1.3混凝土冬期施工應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于425號(hào)。最小水泥用量不應(yīng)少于300kg/m3,水灰比不應(yīng)大于0.6。
使用礦渣硅酸鹽水泥時(shí),宜優(yōu)先采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。
注:1.大體積混凝土的最少水泥用量,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況決定;
2.強(qiáng)度等級(jí)不大于C10的混凝土,其最大水灰比和最少水泥用量可不受以上限制;
3.本規(guī)程所稱的水灰比,普通混凝土系指水與水泥(包括外摻混合材)重量之比;輕骨料混凝土系指水泥的凈水灰比(水不包括輕骨料1h吸水量,水泥不包括摻加的混合材)。
1.4拌制混凝土所采用的骨料應(yīng)清潔,不得含有冰、雪、凍塊及其他易凍裂物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子的防凍劑混凝土中,不得采用活性骨料或在骨料中混有這類物質(zhì)的材料。
1.5采用非加熱養(yǎng)護(hù)法施工所選用的外加劑,宜優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑,含氣量宜控制在2%—4%。
1.6在鋼筋混凝土中摻用氯鹽類防凍劑時(shí),氯鹽摻量不得大于水泥重量的1%(按無水狀態(tài)計(jì)算)。摻用氯鹽的混凝土應(yīng)振搗密實(shí),且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。
1.7在下列情況下,不得在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中摻用氯鹽:
(1)排出大量蒸汽的車間、澡堂、洗衣房和經(jīng)常處于空氣相對(duì)濕度大于80%的房間以及有頂蓋的鋼筋混凝土蓄水池等的在高濕度空氣環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu);
(2)處于水位升降部位的結(jié)構(gòu);
(3)露天結(jié)構(gòu)或經(jīng)常受雨、水淋的結(jié)構(gòu);
(4)有鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結(jié)構(gòu),和有外露鋼筋、預(yù)埋件而無防護(hù)措施的結(jié)構(gòu);
(5)與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu);
(6)使用過程中經(jīng)常處于環(huán)境溫度為60°C以上的結(jié)構(gòu);
(7)使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結(jié)構(gòu);
(8)薄壁結(jié)構(gòu),中級(jí)和重級(jí)工作制吊車梁、屋架、落錘或鍛錘基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);
(9)電解車間和直接靠近直流電源的結(jié)構(gòu);
(10)直接靠近高壓電源(發(fā)電站、變電所)的結(jié)構(gòu);
(11)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。
1.8模板外和混凝土表面覆蓋的保溫層,不應(yīng)采用潮濕狀態(tài)的材料,也不應(yīng)將保溫材料直接鋪蓋在潮濕的混凝土表面,新澆混凝土表面應(yīng)鋪一層塑料薄膜。
1.9整體結(jié)構(gòu)如為加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),澆筑程序和施工縫位置的設(shè)置,應(yīng)采取能防止發(fā)生較大溫度應(yīng)力的措施。當(dāng)加熱溫度超過45°C時(shí),應(yīng)進(jìn)行溫度應(yīng)力核算?!?br>二、混凝土原材料加熱、攪拌、運(yùn)輸和澆筑
2.1混凝土原材料加熱應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法,當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí),再對(duì)骨料進(jìn)行加熱。水、骨料加熱的最高溫度應(yīng)符合表2.1的規(guī)定。當(dāng)水、骨料達(dá)到規(guī)定溫度仍不能滿足熱工計(jì)算要求時(shí),可提高水溫到100°C,但水泥不得與80°C以上的水直接接觸。
拌合水及骨料加熱最高溫度(°C) 表2.1
水泥品種及標(biāo)號(hào) 拌合水 骨料
標(biāo)號(hào)低于525號(hào)的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 80 60
標(biāo)號(hào)高于及等于525號(hào)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 60 40
2.2水加熱宜采用蒸汽加熱、電加熱或汽水熱交換罐等方法。加熱水使用的水箱或水池應(yīng)予保溫,其容積應(yīng)能使水達(dá)到規(guī)定的使用溫度要求。
2.3砂加熱應(yīng)在開盤前進(jìn)行,并應(yīng)掌握各處加熱均勻。當(dāng)采用保溫加熱料斗時(shí),宜配備兩個(gè),交替加熱使用。每個(gè)料斗容積可根據(jù)機(jī)械可裝高度和側(cè)壁斜度等要求進(jìn)行設(shè)計(jì),每一個(gè)斗的容量不宜小于3.5m3。
2.4拌制摻用防凍劑的混凝土,當(dāng)防凍劑為粉劑時(shí),可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時(shí)投入;當(dāng)防凍劑為液體時(shí),應(yīng)先配制成規(guī)定濃度溶液,然后再根據(jù)使用要求,用規(guī)定濃度溶液再配制成施工溶液。各溶液應(yīng)分別置于明顯標(biāo)志的容器內(nèi),不得混淆,每班使用的外加劑溶液應(yīng)一次配成。
2.5配制與加入防凍劑,應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)并做好記錄,應(yīng)嚴(yán)格按劑量要求摻入。使用液體外加劑時(shí)應(yīng)隨時(shí)測(cè)定溶液溫度,并根據(jù)溫度變化用比重計(jì)測(cè)定溶液的濃度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)濃度有變化時(shí),應(yīng)加強(qiáng)攪拌直至濃度保持均勻?yàn)橹埂?br>2.6水泥不得直接加熱,使用前宜運(yùn)入暖棚內(nèi)存放。
2.7攪拌混凝土?xí)r,骨料中不得帶有冰、雪及凍團(tuán)。拌制混凝土的最短時(shí)間應(yīng)按表2.7采用。
拌制混凝土的最短時(shí)間(s) 表2.7
混凝土坍落度(cm) 攪拌機(jī)機(jī)型 攪拌機(jī)容積(L)
<250 250—650 >650
<=3 自落式 135 180 225
強(qiáng)制式 90 135 180
>3 自落式 135 135 180
強(qiáng)制式 90 90 135
注:表中攪拌機(jī)容積為出料容積。
2.8混凝土在澆筑前,應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。運(yùn)輸和澆筑混凝土用的容器應(yīng)有保溫措施。
2.9混凝土在運(yùn)輸、澆筑過程中的溫度和覆蓋的保溫材料,均應(yīng)按本規(guī)程附錄B進(jìn)行熱工計(jì)算。當(dāng)不符合要求時(shí),應(yīng)采取措施進(jìn)行調(diào)整。
2.10冬期不得在強(qiáng)凍脹性地基土上澆筑混凝土。在弱凍脹性地基土上澆筑混凝土?xí)r,基土不得遭凍。如果在非凍脹性土地基上澆筑混凝土?xí)r,混凝土在受凍前的抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合本規(guī)程第1.1條要求。
2.11分層澆筑厚大的整體式結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r,已澆筑層的混凝土溫度在未被上一層混凝土覆蓋前不應(yīng)低于2°C。采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),養(yǎng)護(hù)前的溫度也不得低于2°C。
三、混凝土蓄熱法和綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)
3.1當(dāng)室外最低溫度不低于-15°C時(shí),地面以下的工程,或表面系數(shù)M不大于5m-1的結(jié)構(gòu),應(yīng)優(yōu)先采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)。對(duì)結(jié)構(gòu)易受凍的部位,應(yīng)采取加強(qiáng)保溫措施。
3.2當(dāng)采用蓄熱法不能滿足要求時(shí),可選用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)。當(dāng)圍護(hù)層的總傳熱系數(shù)與結(jié)構(gòu)表面系數(shù)的乘積KM在50—200kJ/m3*h*K的范圍時(shí),應(yīng)符合下列公式要求:
Tm,a>1/b*ln(KM/a) (3.1)
式中 Tm,a——冷卻期間平均氣溫,且不應(yīng)低于-12°C;M——結(jié)構(gòu)表面系數(shù)(m-1),5<=M<=15;K——圍護(hù)層的總傳熱系數(shù)(kJ/m2*h*K);a、b——系數(shù),宜按表32采用。
系數(shù)a、b值 表3.2
水泥品種 硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥 礦渣硅酸鹽水泥
系數(shù)
水泥用量(kg/m3) a b a b a b
250 213 0.131 164 0.110 104 0.116
300 251 0.136 178 0.112 125 0.118
350 289 0.141 193 0.115 148 0.120
400 327 0.146 208 0.118 171 0.123
450 366 0.151 224 0.122 194 0.126
500 405 0.157 240 0.126 216 0.130
550 443 0.162 256 0.130 236 0.135
3.3綜合蓄熱法施工應(yīng)選用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)型復(fù)合防凍劑,并應(yīng)具有減水、引氣作用。
3.4混凝土澆筑后應(yīng)在裸露混凝土表面采用塑料布等防水材料覆蓋并進(jìn)行保溫。對(duì)邊、棱角部位的保溫厚度應(yīng)增大到面部位的2—3倍。混凝土在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)防風(fēng)防失水。
3.5采用組合鋼模板時(shí),宜采用整裝整拆方案。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1N/mm2后,可使側(cè)模板輕輕脫離混凝土后,再合上繼續(xù)養(yǎng)護(hù)到拆模。
四、混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)法
4.1混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)法的適用范圍應(yīng)符合表4.1的規(guī)定。
混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)法的適用范圍 表4.1
方法 簡(jiǎn)述 特點(diǎn) 適用范圍
棚罩法 用帆布或其他罩子扣罩,內(nèi)部通蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土 設(shè)施靈活,施工簡(jiǎn)便,費(fèi)用較小,但耗汽量大,溫度不易均勻 預(yù)制梁、板、地下基礎(chǔ)、溝道等
蒸汽套法 制作密封保溫外套,分段送汽養(yǎng)護(hù)混凝土 溫度能適當(dāng)控制,加熱效果取決于保溫構(gòu)造,設(shè)施復(fù)雜 現(xiàn)澆梁、板、框架結(jié)構(gòu),墻、柱等
熱模法 模板外側(cè)配置蒸汽管,加熱模板養(yǎng)護(hù) 加熱均勻、溫度易控制,養(yǎng)護(hù)時(shí)間短,設(shè)備費(fèi)用大 墻、柱及框架結(jié)構(gòu)
內(nèi)部通汽法 結(jié)構(gòu)內(nèi)部留孔道,通蒸汽加熱養(yǎng)護(hù) 節(jié)省蒸汽,費(fèi)用較低,入汽端易過熱,需處理冷凝水 預(yù)制梁、柱、桁架,現(xiàn)澆梁、柱、框架單梁
4.2蒸汽養(yǎng)護(hù)法應(yīng)使用低壓飽和蒸汽,當(dāng)工地有高壓蒸汽時(shí),應(yīng)通過減壓閥或過水裝置后方可使用。
4.3蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土,采用普通硅酸鹽水泥時(shí)最高養(yǎng)護(hù)溫度不超過80°C,采用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)可提高到85°C。但采用內(nèi)部通汽法時(shí),最高加熱溫度不應(yīng)超過60°C。
4.4整體澆筑的結(jié)構(gòu),采用蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),升溫和降溫速度不得超過表4.4規(guī)定。
蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)混凝土升溫和降溫速度 表4.4
結(jié)構(gòu)表面系數(shù)(m-1) 升溫速度(°C/h) 降溫速度(°C/h)
>=6 15 10
<6 10 5
注:厚大體積的混凝土,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。
4.5蒸汽養(yǎng)護(hù)應(yīng)包括升溫-恒溫-降溫三個(gè)階段,各階段加熱延續(xù)時(shí)間可根據(jù)養(yǎng)護(hù)終了要求的強(qiáng)度確定。
4.6整體結(jié)構(gòu)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),水泥用量不宜超過350kg/m3,水灰比宜為0.4—0.6,坍落度不宜大于5cm。
4.7采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土,可摻入早強(qiáng)劑或無引氣型減水劑,但不宜摻用引氣劑或引氣減水劑,亦不應(yīng)使用礬土水泥。
4.8蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r,應(yīng)排除冷凝水,并防止?jié)B入地基土中。當(dāng)有蒸汽噴出口時(shí),噴嘴與混凝土外露面的距離不得小于30cm。
五、電加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土
5.1電加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土的溫度,應(yīng)符合表5.1的規(guī)定。
電加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土的溫度(°C) 表5.1
水泥標(biāo)號(hào) 結(jié)構(gòu)表面系數(shù)(m-1)
<10 10-15 >15
325 70 50 45
425 40 40 35
注:采用紅外線輻射加熱時(shí),其輻射表面溫度可采用70--90°C。
5.2混凝土電極加熱法養(yǎng)護(hù)的適用范圍宜符合表5.2的規(guī)定。
電極加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土的適用范圍 表5.2
分類 常用電極規(guī)格 設(shè)置方法 適用范圍
內(nèi)部電極 棒形電極 ¢6--¢12的鋼筋短棒 混凝土澆筑后,將電極穿過模板或在混凝土表面插入混凝土體內(nèi) 梁、柱、厚度大于15cm的板、墻及設(shè)備基礎(chǔ)
弦形電極 ¢6--¢16的鋼筋長(zhǎng)2--2.5m 在澆筑混凝土前,將電極裝入其位置與結(jié)構(gòu)縱向平行地方,電極兩端彎成直角,由模板孔引出 含筋較少的墻、柱、梁,大型柱基礎(chǔ)以及厚度大于20cm單側(cè)配筋的板
表面電極 ¢6鋼筋或厚1--2mm、寬30--60mm的扁鋼 電極固定在模板內(nèi)側(cè),或裝在混凝土的外表面 條形基礎(chǔ)、墻及保護(hù)層大于5cm的大體積結(jié)構(gòu)和地面等
5.3混凝土采用電極加熱法養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列要求:
5.3.1電路接好應(yīng)經(jīng)檢查合格后方可合閘送電。當(dāng)結(jié)構(gòu)工程量較大,需邊澆筑邊通電時(shí),應(yīng)將鋼筋接地線。電熱現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)安全圍欄。
5.3.2棒形和弦形電極應(yīng)固定牢固,并不得與鋼筋直接接觸。電極與鋼筋之間的距離應(yīng)符合表.5.3的規(guī)定。
電極與鋼筋之間的距離 表5.3
工作電壓(v) 最小距離 (cm)
65.0 5-7
87.0 8-10
106 12-15
當(dāng)因鋼筋密度大而不能保證鋼筋與電極之間的上述距離時(shí),應(yīng)采取絕緣措施。
5.3.3電極加熱法應(yīng)使用交流電,不得使用直流電。電極的形式、尺寸、數(shù)量及配置應(yīng)能保證混凝土各部位加熱均勻,且僅應(yīng)加熱到設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的50%。在電極附近的輻射半徑方向每隔1cm距離的溫度差不得超過1C。
5.3.4電極加熱應(yīng)在混凝土澆筑后立即送電,送電前混凝土表面應(yīng)保溫覆蓋?;炷猎诩訜狃B(yǎng)護(hù)過程中,其表面不應(yīng)出現(xiàn)干燥脫水,并應(yīng)隨時(shí)向混凝土上表面灑水或?yàn)Ⅺ}水,灑水應(yīng)在斷電后進(jìn)行。
5.4混凝土采用電熱毯法養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列要求:
5.4.1電熱毯宜由四層玻璃纖維布中間夾以電阻絲制成。其幾何尺寸應(yīng)根據(jù)混凝土表面或模板外側(cè)與龍骨組成的區(qū)格大小確定。電熱毯的電壓宜為60--80V,功率宜為75--100W/塊。
5.4.2當(dāng)布置電熱毯時(shí),在模板周邊的各區(qū)格應(yīng)連續(xù)布毯,中間區(qū)格可間隔布毯,并應(yīng)與對(duì)面模板錯(cuò)開。電熱毯外側(cè)應(yīng)設(shè)置耐熱保溫材料(如巖棉板等)。
5.4.3電熱毯養(yǎng)護(hù)的通電持續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)氣溫及養(yǎng)護(hù)溫度確定,可采取分段、間斷或連續(xù)通電養(yǎng)護(hù)工序。
5.5混凝土采用工頻渦流法養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列要求:
5.5.1工頻渦流法養(yǎng)護(hù)的渦流管應(yīng)采用鋼管,其直徑宜為12.5mm,壁厚δ宜為3mm。鋼管內(nèi)穿鋁芯絕緣導(dǎo)線,其截面宜為25--35mm2,技術(shù)參數(shù)宜符合表5.5要求。
工頻渦流管技術(shù)參數(shù) 表5.5
項(xiàng) 目 取 值
飽和電壓降值(V/m) 1.05
飽和電流值(A) 200
鋼管極限功率(W/m) 195
渦流管間距(mm) 150--250
5.5.2各種構(gòu)件渦流模板的配置應(yīng)通過熱工計(jì)算確定,也可按下列規(guī)則配置:
(1)柱:四面配置;
(2)梁:當(dāng)高寬比大于2.5時(shí),側(cè)模宜采用渦流模板,底模宜采用普通模板;當(dāng)高寬比小于等于2.5時(shí),側(cè)模和底模皆宜采用渦流模板。
(3)墻板:距墻板底部600mm范圍內(nèi),應(yīng)在兩側(cè)對(duì)稱拼裝渦流模板;600mm以上部位,應(yīng)在兩側(cè)采用渦流和普通鋼模交錯(cuò)拼裝,并使渦流模板對(duì)應(yīng)面為普通模板。
(4)梁、柱節(jié)點(diǎn):可將渦流鋼管插入節(jié)點(diǎn)內(nèi),鋼管總長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)混凝土量按6.0kW/m3功率計(jì)算。節(jié)點(diǎn)外圍應(yīng)保溫養(yǎng)護(hù)。
5.5.3當(dāng)采用工頻渦流法養(yǎng)護(hù)時(shí),各階段送電功率應(yīng)使預(yù)養(yǎng)與恒溫階段功率相同,升溫階段功率應(yīng)大于預(yù)養(yǎng)階段功率的2.2倍。預(yù)養(yǎng)、恒溫階段的變壓器一次接線為Y形,升溫階段接線應(yīng)為△形。
5.6線圈感應(yīng)加熱法養(yǎng)護(hù)宜用于梁、柱結(jié)構(gòu),以及各種裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的接頭混凝土的加熱養(yǎng)護(hù),亦可用于密筋結(jié)構(gòu)的鋼筋和模板預(yù)熱,及受凍鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的解凍。
5.7混凝土采用線圈感應(yīng)加熱養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列要求:
5.7.1變壓器宜選擇50kVA和100kVA低壓加熱變壓器,電壓宜在36--110V間調(diào)整。當(dāng)混凝土量較少時(shí),也可采用交流電焊機(jī)。變壓器的容量宜比計(jì)算結(jié)果增加20%--50%。
5.7.2感應(yīng)線圈宜選用截面面積為35mm2鋁質(zhì)或銅質(zhì)電纜,加熱主電纜的截面面積可選用150mm2。電流不宜超過400A。
5.7.3當(dāng)纏繞感應(yīng)線圈時(shí),宜靠近鋼模板。構(gòu)件兩端線圈導(dǎo)線的間距應(yīng)比中間加密一倍,加密范圍宜由端部開始向內(nèi)至一個(gè)線圈直徑的長(zhǎng)度為止。端頭應(yīng)密纏五圈。
5.7.4最高電壓值宜為80V,新電纜電壓值可采用100V,但應(yīng)使接頭絕緣。養(yǎng)護(hù)期間電流不得中斷,并防止混凝土受凍。
5.7.5通電后應(yīng)采用鉗形電流表和萬能表隨時(shí)檢查測(cè)定電流,并應(yīng)根據(jù)具體情況隨時(shí)調(diào)整參數(shù)。
5.7.6采用電熱紅外線加熱器對(duì)混凝土進(jìn)行輻射加熱養(yǎng)護(hù),宜用于薄壁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)接頭處混凝土加熱。加熱溫度應(yīng)符合本規(guī)程第5.1條要求。
六、暖棚法施工
6.1暖棚法施工適用于地下結(jié)構(gòu)工程和混凝土量比較集中的結(jié)構(gòu)工程。
6.2暖棚法施工應(yīng)符合下列要求:
6.2.1當(dāng)采用暖棚法施工時(shí),棚內(nèi)各測(cè)點(diǎn)溫度不得低于5°C,并應(yīng)設(shè)專人檢測(cè)混凝土及棚內(nèi)溫度。暖棚內(nèi)測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)選擇具有代表性位置進(jìn)行布置,在離地面50cm高度處必須設(shè)點(diǎn),每晝夜測(cè)溫不應(yīng)少于4次。
6.2.2養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)測(cè)量棚內(nèi)濕度,混凝土不得有失水現(xiàn)象。當(dāng)有失水現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)采取增濕措施或在混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)。
6.2.3暖棚的出入口應(yīng)設(shè)專人管理,并應(yīng)采取防止棚內(nèi)溫度下降或引起風(fēng)口處混凝土受凍的措施。
6.2.4在混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)將煙或燃燒氣體排至棚外,并應(yīng)采取防止煙氣中毒和防火措施。
七、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法
7.1混凝土負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法適用于不易加熱保溫且對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)無特殊要求的結(jié)構(gòu)工程。
7.2采取負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土,宜使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,混凝土澆筑后的起始養(yǎng)護(hù)溫度不應(yīng)低于5°C,并應(yīng)以澆筑后5d內(nèi)的預(yù)計(jì)日最低氣溫來選用防凍劑。
7.3混凝土澆筑后,裸露表面應(yīng)采用塑料薄膜覆蓋保護(hù)。
7.4采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法應(yīng)加強(qiáng)測(cè)溫。當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度降到防凍外加劑規(guī)定溫度之前,混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合本規(guī)程第1.1的規(guī)定。
負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法混凝土各齡期的強(qiáng)度可按本規(guī)程附錄C使用。
八、硫鋁酸鹽水泥混凝土施工
8.1硫鋁酸鹽水泥混凝土可在0— -25°C的環(huán)境下進(jìn)行施工,適用于下列工程:
(1)工業(yè)與民用建筑工程的鋼筋混凝土梁、柱、板、墻的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu);
(2)多層裝配式結(jié)構(gòu)的接頭以及小截面和薄壁結(jié)構(gòu)混凝土工程。
8.2下列情況不宜采用硫鋁酸鹽水泥混凝土施工:
(1)結(jié)構(gòu)表面系數(shù)小于6m-1的大體積混凝土結(jié)構(gòu)工程;
(2)使用條件經(jīng)常處于溫度高于100°C的部位或有較高耐火要求的結(jié)構(gòu)工程。
8.3硫鋁酸鹽水泥應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《快硬硫鋁酸鹽水泥》的要求,水泥標(biāo)號(hào)不宜低于425號(hào)。
8.4硫鋁酸鹽水泥混凝土冬期施工應(yīng)選用NaNO2作防凍劑,其摻量宜按表8.4選用。
NaNO2摻量 表8.4
預(yù)計(jì)當(dāng)天最低氣溫(°C) >=-5 -5-- -15 -15-- -25
NaNO2摻量(%) 0.5--1.0 1--3 3--4
注:摻量按水泥重量計(jì)。
8.5用于拼裝接頭或小截面構(gòu)件、薄壁結(jié)構(gòu)的確良硫鋁酸鹽水泥混凝土施工時(shí),要適當(dāng)提高拌合物溫度,并應(yīng)保溫。
8.6硫鋁酸鹽水泥不得與硅酸鹽類水泥或石灰等堿性材料混合使用。
8.7硫鋁酸鹽水泥混凝土施工的拌合物,可采用熱水拌合,水的溫度不宜超過50°C,混凝土拌合物溫度宜為5--15°C。水泥不得直接加熱或直接與30°C以上的熱水接觸。拌合物坍落度應(yīng)比普通混凝土坍落度增加1--2cm。
8.8硫鋁酸鹽水泥混凝土采用機(jī)械攪拌時(shí),混凝土出罐應(yīng)注意將攪拌筒內(nèi)混凝土排空,并根據(jù)氣溫與混凝土溫度情況,每隔0.5--1h應(yīng)刷罐一次。
8.9拌制好的混凝土,應(yīng)在30min內(nèi)澆筑完畢。混凝土入模溫度不得低于2°C。當(dāng)混凝土因凝結(jié)或凍結(jié)而降低流動(dòng)性后,不得二次加水拌合使用。
8.10硫鋁酸鹽水泥混凝土澆筑后,應(yīng)隨即在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜防止失水,并根據(jù)氣溫情況隨時(shí)覆蓋保溫材料。
8.11硫鋁酸鹽水泥混凝土施工時(shí),不得采用電熱法或蒸汽法養(yǎng)護(hù),可采用暖棚法養(yǎng)護(hù),但養(yǎng)護(hù)溫度不得高于30°C。
8.12當(dāng)硫鋁酸鹽水泥混凝土在養(yǎng)護(hù)期間,混凝土升溫較高時(shí),應(yīng)撤去保溫層并確定拆模時(shí)間。模板和保溫層的拆除應(yīng)符合本規(guī)程第9.5條規(guī)定。
九、混凝土質(zhì)量控制及檢查
9.1冬期施工混凝土質(zhì)量檢查除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204)及其他國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:
9.1.1檢查外加劑質(zhì)量及摻量。商品外加劑進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),合格后方準(zhǔn)使用。
9.1.2檢查水、骨料、外加劑溶液和混凝土出罐及澆筑時(shí)溫度。
9.1.3檢查混凝土從入模到拆除保溫層或保溫模板期間的溫度。
9.2冬期施工測(cè)溫的項(xiàng)目與次數(shù)應(yīng)符合表9.2規(guī)定。
混凝土冬期施工測(cè)溫項(xiàng)目和次數(shù) 表9.2
測(cè)溫項(xiàng)目 測(cè)溫次數(shù)
室外氣溫及環(huán)境溫度 每晝夜不少于4次,此外還需測(cè)最高、最低氣溫
攪拌機(jī)棚溫度 每一工作班不少于4次
水、水泥、砂、石及外加劑溶液溫度 每一工作班不少于4次
混凝土出罐、澆筑、入模溫度 每一工作班不少于4次
注:室外最高最低氣溫測(cè)量起、止日期為本地區(qū)冬期施工起始至終了時(shí)止。
9.3混凝土養(yǎng)護(hù)期間溫度測(cè)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
9.3.1蓄熱法或綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)從混凝土入模開始至混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度,或混凝土溫度降到0°C或設(shè)計(jì)溫度以前,應(yīng)至少每隔6h測(cè)量一次。
9.3.2摻防凍劑的混凝土在強(qiáng)度未達(dá)到本規(guī)程第11條規(guī)定之前應(yīng)每隔2h測(cè)量一次,達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度以后每隔6h測(cè)量一次。
9.3.3采用加熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r,升溫和降溫階段應(yīng)每隔1h測(cè)量一次,恒溫階段每隔2h測(cè)量一次。
9.3.4全部測(cè)溫孔均應(yīng)編號(hào),并繪制布置圖。測(cè)溫孔應(yīng)設(shè)在有代表性的結(jié)構(gòu)部位和溫度變化大易冷卻的部位,孔深宜為10--15cm,也可為板厚的1/2或墻厚的1/2。
測(cè)溫時(shí),測(cè)溫儀表應(yīng)采取與外界氣溫隔離措施,并留置在測(cè)溫孔內(nèi)不少于3min。
9.4檢查混凝土質(zhì)量除應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-92)規(guī)定留置試塊外,尚須做下列檢查:
9.4.1檢查混凝土表面是否受凍、粘連、收縮裂縫,邊角是否脫落,施工縫處有無受凍痕跡。
9.4.2檢查同條件養(yǎng)護(hù)試塊的養(yǎng)護(hù)條件是否與施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)條件相一致。
9.4.3采用成熟度法檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度時(shí),應(yīng)檢查測(cè)溫記錄與計(jì)算公式要求是否相符,有無差錯(cuò)。
9.4.4采用電加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)檢查供電變壓器二次電壓和二次電流強(qiáng)度,每一工作班不應(yīng)少于兩次。
9.5模板和保溫層在混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度并冷卻到5°C后方可拆除。拆模時(shí)混凝土溫度與環(huán)境溫度差大于20°C時(shí),拆模后的混凝土表面應(yīng)及時(shí)覆蓋,使其緩慢冷卻。
附錄B混凝土的熱工計(jì)算
B.1混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑溫度計(jì)算
B.1.1混凝土拌合溫度宜按下列公式計(jì)算:
T0=[0.92(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)-c2(wsamsa+wgmg)]/[4.2mw+0.9(mce+msa+mg)] (B.1.1)
式中 T0——混凝土拌合物溫度(°C);
mw——水用量(kg);
mce——水泥用量(kg);
msa——砂石用量(kg);
mg——石子用量(kg);
Tw——水的溫度(°C);
Tce——水泥的溫度(°C);
Tsa——砂子的溫度(°C);
Tg——石子的溫度 (°C);
wsa——砂子的含水率(%);
wg——石子的含水率(%);
c1——水的比熱容(kJ/kg*K);
c2——冰的溶解熱(kJ/kg)。
當(dāng)骨料溫度大于0°C時(shí),c1=4.2,c2=0;
當(dāng)骨料溫度小于或等于0°C時(shí),c1=2.1,c2=335。
B.1.2 混凝土拌合物出機(jī)溫度宜按下列公式計(jì)算:
T1= T0-0.16( T0-Ti) (B.1.2)
式中 T1——混凝土拌合物出機(jī)溫度(°C);
Ti——攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度(°C)。
B.1.3混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度宜按下列公式計(jì)算:
T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-Ta) (B.1.3)
式中T2——混凝土拌合物運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度(°C);
t1——混凝土拌合物自運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的時(shí)間(h);
n——混凝土拌合物動(dòng)轉(zhuǎn)次數(shù);
Ta——混凝土拌合物運(yùn)輸時(shí)環(huán)境溫度(°C);
α——溫度損失系數(shù)(h-1):
當(dāng)用混凝土攪拌車輸送時(shí),α=0.25;
當(dāng)用開敞式大型自卸汽車時(shí),α=0.20;
當(dāng)用開敞式小型自卸汽車時(shí),α=0.30;
當(dāng)用封閉式自卸汽車時(shí),α=0.1;
當(dāng)用手推車時(shí),α=0.50。
B.1.4考慮模板和鋼筋的吸熱影響,混凝土澆筑成型完成時(shí)的溫度宜按下式計(jì)算:
T3=(CcmcT2+CfmfTf+CsmsTs)/(Ccmc+Cfmf+Csms) (B.1.4)
式中T3——考慮模板和鋼筋吸熱影響,混凝土成型完成時(shí)的溫度(°C);
Cc——混凝土的比熱容(kJ/kg*K);
Cf——模板的比熱容(kJ/kg*K);
Cs——鋼筋的比熱容(kJ/kg*K);
mc——每m3混凝土的重量(kg);
mf——每m3混凝土相接觸的模板重量(kg);
ms——每m3混凝土相接觸的鋼筋重量(kg);
Tf——模板的溫度,未預(yù)熱時(shí)可采用當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度(°C);
Ts——鋼筋的溫度,未預(yù)熱時(shí)可采用當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度(°C)。
B.2混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)過程中的溫度計(jì)算
B.2.1混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的溫度:
T=η*е-θ*Vce*t-φ*е-Vce*t+Tm,a (B.2.1)
B.2.2混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的平均溫度:
Tm=1/(Vcet)*[φ*е-Vce*t-(η/θ)*е-θ*Vce*t+η/θ-φ]+Tm,a (B.2.2)
其中θ、φ、η為綜合參數(shù),按下式計(jì)算:
θ=(ω*K*M)/(Vce*Cc*ρc)
φ=(Vce*Qce*mce)/(Vce*Cc*ρc-ω*K*M)
η=T3-Tm,a+φ
式中
T——混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的溫度(°C);
Tm——混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的平均溫度(°C);
t——混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻的時(shí)間(h);
Tm,a——混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)開始到任一時(shí)刻t的平均氣溫(°C);
ρc——混凝土的質(zhì)量密度(kg/m3);
mce——每立方米混凝土水泥用量(kg/m3);
Cc——混凝土的比熱容(kJ/kg*K);
Qce——水泥水化累積最終放熱量(kJ/kg);
Vce——水泥水化速度系數(shù)(h-1);
ω——透風(fēng)系數(shù);
M——結(jié)構(gòu)表面系數(shù)(m-1);
K——結(jié)構(gòu)圍護(hù)層的總傳熱系數(shù)(kJ/m2*h*K);
е——自然對(duì)數(shù)底,可取е=2.72。注:(1)結(jié)構(gòu)表面系數(shù)M值按下式計(jì)算:
M=A(混凝土結(jié)構(gòu)表面積)/V(混凝土結(jié)構(gòu)的體積)(2)結(jié)構(gòu)圍護(hù)層總傳熱系數(shù)按下式計(jì)算:
nK=3.6/(0.04+∑di/Ki) i=1
式中
di——第i層圍護(hù)層厚度(m);
Ki——第i層圍護(hù)層的導(dǎo)熱系數(shù)(W/m*K)。
(3)平均氣溫Tm,a取法,可采用蓄熱養(yǎng)護(hù)開始至t時(shí)氣象預(yù)報(bào)的平均氣溫,亦可按每時(shí)或每日平均氣溫計(jì)算。
B.2.3水泥水化累積最終放熱量Qce,水泥水化速度系數(shù)Vce及透風(fēng)系數(shù)ω取值按表B.2.3-1,B.2.3-2取用。
水泥水化累積最終放熱量Qce和水泥水化速度系數(shù)Vce 表B.2.3-1
水泥品種及標(biāo)號(hào) Qce(kJ/kg) Vce(h-1)
525號(hào)硅酸鹽水泥 400 0.013
525號(hào)普通硅酸鹽水泥 360
425號(hào)普通硅酸鹽水泥 330
425號(hào)礦渣、火山灰、粉煤灰硅酸鹽水泥 240
透風(fēng)系數(shù) 表B.2.3-2
圍護(hù)層種類 透風(fēng)系數(shù)ω
小風(fēng) 中風(fēng) 大風(fēng)
圍護(hù)層由易透風(fēng)材料組成 2.0 2.5 3.0
易透風(fēng)保溫材料外包不易透風(fēng)材料 1.5 1.8 2.0
圍護(hù)層由不易透風(fēng)材料組成 1.3 1.45 1.6
注:小風(fēng)風(fēng)速Vw<3m/s中風(fēng)風(fēng)速3=< Vw=<5m/s大風(fēng)風(fēng)速Vw>5m/s
B.2.4當(dāng)需要計(jì)算混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)冷卻至0°C的時(shí)間時(shí),可根據(jù)本規(guī)程公式B.2.1采用逐次逼近的方法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)蓄熱養(yǎng)護(hù)條件滿足φ/Tm,a>=50時(shí),也可按下式直接計(jì)算:
t0=(1/Vce)*lnφ/Tm,a (B.2.4)
式中,t0——混凝土蓄熱養(yǎng)護(hù)冷卻至0°C的時(shí)間(h)。
(混凝土冷卻至0°C的時(shí)間內(nèi),其平均溫度可根據(jù)本規(guī)程公式B.2.2取t=t0進(jìn)行計(jì)算。)
附錄C 摻防凍劑混凝土在負(fù)溫度下各齡期混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律
摻防凍劑混凝土在負(fù)溫度下各齡期混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律 表C
防凍劑及組成 混凝土硬化平均溫度(°C) 各齡期混凝土強(qiáng)度(fcu,k%)
7d 14d 28d 90d
NaNO2(100%) -5 30 50 70 90
-10 20 35 55 70
-15 10 25 35 50
NaCl(100%)NaCl+CaCl2(70%+30%/40%+60%) -5 35 65 80 100
-10 25 35 45 70
-15 15 25 35 50
NaNO2+CaCl2(50%+50%) -5 40 60 80 100
-10 25 40 50 80
-15 20 35 45 70
-20 15 30 40 60
K2CO3(100%) -5 50 65 75 100
-10 30 50 70 90
-15 25 40 65 80
-20 25 40 55 70