熱天混仍凝土澆注

1、熱天混凝土澆注Hot Weather Concreting,清華大學 土木工程系 覃維祖,影響蒸發(fā)速率的因素,熱天是下列因素的任意組合，會加速水分散失和水泥水化速率，影響新拌或硬化混凝土的質(zhì)量： 1）氣溫高 2）混凝土體溫度高 3）相對濕度小 4）風速大 5）太陽輻射熱強烈,熱天的定義,1.概述,熱天會給混凝土的拌合、澆注與養(yǎng)護帶來一系列問題，影響其性質(zhì)與服務性能。這些問題大多與高溫時水泥水化速率的加快，以及新

2、拌混凝土中水分蒸發(fā)的加快有關(guān)。水泥水化的速率又取決混凝土拌合物的溫度、水泥組成和細度，所用外加劑等。,現(xiàn)行規(guī)范通常規(guī)定了混凝土的最高澆注溫度，試圖用其控制強度、耐久性、塑性收縮裂縫、溫度裂縫以及干燥收縮。但是熱天澆注混凝土的情況非常復雜，以至于僅限制“澆注時”或“運達時”的最高溫度還很不夠。,1. 概述,1.概述,熱天混凝土澆注產(chǎn)生的問題，在熱帶或干燥地區(qū)，一年的任何時候都可能遇到。而溫度收縮產(chǎn)生的開裂在春秋季節(jié)通常更為嚴重，因為那時

3、的日夜溫差比較大。在氣溫一樣的條件下，溫和、潮濕的天氣要比干燥天、風天、太陽天好辦些。,概述,混凝土處于新拌狀態(tài)可能遇到的問題包括： ? 需水量增加 ? 坍落度損失速率增大 ? 凝結(jié)加快 ? 塑性收縮裂縫增多 ? 控制含氣量的難度增大,概述,混凝土處于硬化狀態(tài)可能遇到的問題包括： ? 28d 和后期強度降低 ? 裂縫增多 ? 滲透性增大 ? 鋼筋銹蝕加

4、劇 ? 耐久性降低 ? 表面外觀的變異更大,概述,與氣候同時需要考慮的其它因素包括： ? 使用水化快的水泥 ? 采用高強混凝土需要水泥用量大 ? 配筋率大的薄斷面，澆注和搗固困難 ? 天氣特別熱時出于經(jīng)濟要不間斷施工 ? 采用收縮補償（水泥）混凝土,熱天混凝土澆注實踐,要認識到：熱天對混凝土造成的任何損害不可能完全減輕，因此需要在質(zhì)量、經(jīng)濟與可實施性之間選擇適當?shù)恼壑苑桨浮?具體

5、措施取決于工程類型、選用材料的特性，以及當?shù)鼗炷翗I(yè)處理高氣溫、高混凝土溫度、低相對濕度、大風和陽光輻射熱的經(jīng)驗。,熱天混凝土澆注實踐,當現(xiàn)場施工人員對熱天混凝土澆注，或者對正在施工的工程類型缺乏經(jīng)驗是最麻煩的。臨時應付難以奏效，應及早采取預防措施，加強對材料的評估、提前計劃和采購，以及各工序的配合。在熱天開始混凝土施工之前，應安排妥當拌和、澆注、防護、養(yǎng)護、溫度檢測和混凝土試驗的所有細節(jié)。,熱天混凝土澆注實踐,熱天澆注可以減小或避免問

6、題的辦法有：? 材料及配合比有熱天成功使用的記錄? 采用預冷混凝土拌合物? 拌合物稠度適于快速澆注和有效搗實? 運送、澆注、振搗與抹面盡量不拖延? 計劃施工，避免混凝土暴露在不利環(huán)境中? 澆注與養(yǎng)護過程保護混凝土避免水分散失,2. 熱天對混凝土性能的影響,熱天會對混凝土的性能帶來許多不利影響，然而采用適當?shù)姆椒梢员M量減小混凝土強度、不透水性、尺寸穩(wěn)定性，以及抗大氣侵蝕、磨耗與化學腐蝕的性能都取決下列因素：選擇并適當控制原

7、材料和拌合物配比；初始混凝土溫度；風速；陽光輻射；澆注與養(yǎng)護期的濕度條件,熱天對混凝土性能的影響,混凝土在高溫中拌合、澆注和養(yǎng)護，早期強度通常發(fā)展迅速，但28d與后期強度隨溫度上升而降低。,30℃,20℃,水化速率加快1倍,,40 ℃,,水化速率加快2.4倍,,,混凝土養(yǎng)護溫度對抗壓強度的影響,,熱天對混凝土性能的影響,試驗室試驗證明了高溫和缺乏養(yǎng)護對混凝土強度的不利影響：將試件拆模后放在23℃、60％相對濕度和38℃、25％相對濕度

8、下養(yǎng)護，28d強度僅為標準養(yǎng)護試件的73％和62％試件澆注與放入養(yǎng)護室之間的間隔越長，強度降低越顯著；表明養(yǎng)護不足與澆注溫度高的組合，影響水化過程，降低強度外加劑和粉煤灰可改善處于高溫混凝土的性能，但若養(yǎng)護不良帶來的影響也更大。,粉煤灰混凝土,純水泥混凝土,礦物摻合料的影響,塑性收縮開裂,塑性收縮開裂通常與熱天在干燥氣候條件下澆注混凝土密切相關(guān)。多見于暴露面積大的板體，但梁或其它構(gòu)件也見得到。在任何環(huán)境里，只要當泌水速率小于表面向

9、外蒸發(fā)的速率都可能發(fā)生塑性收縮開裂高氣溫、高混凝土溫度和低濕度，幾個因素單獨或者組合，會引起表面迅速失水，產(chǎn)生塑性開裂。實驗室研究中，混凝土在同樣環(huán)境下澆注，開始時（0～4hr）用水量最少的蒸發(fā)率最大，但24hr蒸發(fā)水總量正相反。,,,,,,,,,外界環(huán)境,塑性收縮,塑性狀態(tài)收縮變形不會傳播開，僅影響局部,,,,,,,,,,泌水速率 < 蒸發(fā)速率,,開裂,,混凝土表面,,,,,,,,,塑性收縮,塑性收縮裂縫,塑性收縮開裂,在熱濕

10、環(huán)境里，即相對濕度很少低于80％的地區(qū)，塑性收縮開裂現(xiàn)象較為罕見。,可能出現(xiàn)塑性收縮裂縫的混凝土溫度與對應的相對濕度,設風速 16km/hr；氣溫與混凝土溫差5.6℃,圖1 美國混凝土協(xié)會(ACI)的蒸發(fā)速率圖表,美國混凝土學會實用手冊,蒸發(fā)速率圖表,氣溫,混凝土溫度,濕度,風速,蒸發(fā)速率,氣溫,,5 15 25 35 ℃,,,,,,,,4.0,3.0,2.0,1.0,Kg/m2/hr,38℃,32,塑性收縮開

11、裂,從上表可以查出某一因素變化時帶來的影響：例如溫度為21℃的混凝土在氣溫21℃、相對濕度50％、風速16km/hr 時澆注，其蒸發(fā)率相當于相同混凝土在無風時的 6 倍！,,沙塵暴,塑性收縮開裂,當蒸發(fā)速率大于1.0kg/m/hr時，就要小心普通混凝土發(fā)生塑性收縮開裂；摻有高效減水劑，水灰比小于0.4的混凝土，臨界蒸發(fā)率應減小至0.5kg/m/hr。當采用凝結(jié)緩慢的水泥，或摻有過量緩凝劑、粉煤灰（代替部分水泥），或采用預冷拌合物，凝結(jié)

12、延遲時，出現(xiàn)塑性收縮開裂的幾率增大。摻粉煤灰泌水減少，也是引起塑性收縮開裂的原因。塑性收縮開裂一旦發(fā)生，難以閉合。,塑性收縮開裂,抹面時或抹面后天氣對混凝土的影響：1）氣溫和濕度維持不變，風速從8km/h增大到32km/h時，蒸發(fā)率增大300％；2）濕度和風速維持不變，氣溫從16℃升高到32℃，蒸發(fā)率增大300％；3）氣溫和風速維持不變，濕度從90％降低到70％，蒸發(fā)率增大300％；4）風速從8km/h增大到32km/h、氣溫

13、從16℃升高到32℃，濕度從90％降低到70％，蒸發(fā)率增大900％。,混凝土的溫度,混凝土溫升帶來的不利影響：配制一定坍落度拌合物的需水量隨時間而增大；拌合時間一定，獲得所需坍落度用水量隨溫升增大用水量增加使強度和耐久性降低干縮加大坍落度損失提前并加快使運輸和澆注困難干燥天氣里出現(xiàn)塑性收縮裂縫的幾率增加暴露面大時，水化速率加快，使體內(nèi)外溫差加劇，可能引起熱裂縫早期養(yǎng)護更為關(guān)鍵，否則害處更大,環(huán)境條件,對所有類型的工程都規(guī)定一

14、個熱天澆注的環(huán)境或混凝土最高溫度，由于差異太大而不切合實際 。一種具體情況下的限制，可能對另一種情況就不適用。在24～38℃范圍里，針對每一具體情況，有一個溫度限制可以取得最佳效果，這需要通過在工地試拌，或者按預計施工時可能遇到的最高溫度，而不是在20℃標準條件下進行試拌來確定。,需水量,水作為混凝土的組分之一，影響新拌和硬化混凝土的許多性能。水溫越高，混凝土溫度越高。而且當溫度越高時，獲得一定坍落度所需用水量也越大。多加水使水灰比或水

15、膠比增大，降低強度、耐久性、水密性和其它性能。任何條件下混凝土澆注用水量多都有不利影響，對于熱天混凝土澆注當然更需要嚴格控制。,需水量,圖示表明混凝土溫度升高在拌合水固定時對坍落度的一般影響： 溫度每升高10 ℃，坍落度約減小2.5cm;該圖還表明不同溫度下增大2.5cm坍落度需水量的變化。對于20 ℃的混凝土，每增大2.5cm坍落度，需水量增加2.5％；對于50 ℃的混凝土，每增大2.5cm坍落度，需水量要增加4

16、.5％。當然，在使用減水劑或高效減水劑時，改變坍落度需要增加的水量減小。,需水量,由于混凝土需水量增加，干縮增大。在收縮率較高時，易于開裂。當已經(jīng)在高溫硬化時，若遇到迅速降溫，開裂趨勢就更為嚴重。,降溫,由于水的比熱為水泥或骨料的4～5倍，因此拌合水溫對混凝土的溫度影響最大。水溫也其它組分易于控制，且用水量也少，降低水溫可以降低混凝土澆注溫度，但通常不大于4.5℃。冷卻水量取決配合比與骨料含水量。通常降低水溫2.0～2.2℃，可降低混凝

17、土溫度0.5℃。不僅要盡量降低水溫，還要將儲存和運輸水的容器、水管和車輛隔熱并涂刷白漆，以盡量保持低溫。,降溫,用冰作為一部分拌合水，是目前降低混凝土溫度最常用的方法，僅融解熱就有335 J/g。將碎冰、刨冰或片冰直接加到攪拌機里最有效。在遇到其它組分之前，不要讓冰融化，但是拌合又要求它全部融化再結(jié)束。為使幾種原材料更迅速地混合，不要把全部拌合水都用冰，而限制它不要超過75％，與配比和骨料含水有關(guān)。骨料上的自由水要盡量少，以便讓冰和冷

18、水盡量多。要防止碎冰在儲存期間結(jié)塊。×,水泥的影響,圖中顯示用不同品牌水泥，與緩凝劑搭配對混凝土凝結(jié)時間的延緩效果。在38℃時，終凝最多可以延緩2.5hr。在38℃時用凝結(jié)最慢的水泥配制的混凝土，在10 ℃時凝結(jié)變得最快了。通常采用凝結(jié)較慢的水泥，可以改善熱天澆注時的工作性能，但是要注意：這樣也比較易于出現(xiàn)塑性收縮裂縫，因此需要及早覆蓋。,水泥的影響,采用水化較緩慢的水泥可以降低溫峰，減小出現(xiàn)熱裂縫的危險。但還要注意盡量少用水

19、泥。獲得早期強度高的水泥，初始養(yǎng)護溫度也就會比較高。因此需要注意防護使其降溫期間不出現(xiàn)熱裂縫。水泥到貨時的溫度很高，現(xiàn)在已是常見現(xiàn)象。水泥溫度升高4℃，就會使混凝土溫度升高1℃,因此需要限制水泥入機口最高溫度不高于75℃,具體限制要視情況而定。如果水泥有出現(xiàn)假凝的趨勢，那么坍落度損失肯定顯著，尤其在熱天。,摻合料,這類材料首先是粉煤灰和其它天然火山灰，以及磨細高爐礦渣。凝結(jié)快的水泥在熱天遇到的種種問題，可以通過添加摻合料，減少水泥用量得

20、到緩解。,化學外加劑,不同類型外加劑可用于抵消熱天混凝土澆注引起的問題，包括降低需水量、延長使用期，與同一混凝土在較低溫度下獲得的強度可比或更高，具體效果取決于混凝土中所用水泥等條件。缺乏以往用于熱天混凝土澆注成功記錄的外加劑在使用前應進行評定試驗。,化學外加劑,緩凝劑具備緩凝和減水功能，廣泛用于熱天混凝土澆注。緩凝減水劑通常可以提高混凝土強度，結(jié)合配合比的調(diào)整，能夠抵消熱天的影響。與不摻外加劑的混凝土相比，摻有緩凝減水劑的坍落度損失率

21、比較大。通過增大初始坍落度補償損失后，減水和其它好處仍然是顯著的。,化學外加劑,羥基羧酸等外加劑會增大混凝土早期泌水和泌水速率，對避免高溫和低濕度澆注混凝土表面的干燥有益。如果外加劑降低抗拉強度與拉伸應變能力，塑性收縮趨勢會加大；另一些外加劑會減小泌水率，當表面由于干燥結(jié)硬皮，阻礙泌水上升到表面時會引起剝落。采用噴霧或蒸發(fā)延緩劑，或兩者并用可以避免這種情況。易于泌水的混凝土通常采取在其后進行二次振搗，否則沉降差異會導致鋼筋或靠近表面的埋

22、設件上方開裂，在冷天和使用慢凝混凝土時比熱天更易出現(xiàn)開裂。,化學外加劑,高效減水劑和高效緩凝減水劑在熱天用于生產(chǎn)流動混凝土很有益。坍落度大時，混凝土拌合時內(nèi)摩擦生熱減小，可以改善其工作性，更快地澆注與搗實，拌合與澆注的間隔也能縮短；流動混凝土在高溫時的坍落度損失率比使用普通緩凝劑時小?；炷翉姸缺炔粨酵饧觿?，水泥用量相同的混凝土提高。有時泌水增大，既有好處，也需要小心其副作用。含氣量要檢測，保持適當，對受凍融作用的混凝土，要檢測孔徑分布

23、和孔結(jié)構(gòu)。,化學外加劑,有些高效減水劑可以改善混凝土高溫時的坍落度損失率，但有些正相反，特別是坍落度大時，明顯加大損失率。前者在運輸距離長，或等待澆注時間長時特別有益。高效減水劑品種與摻量的確定，需要在應用前進行試驗，有時還需要通過現(xiàn)場熱天澆注試用，檢測的性能除坍落度保持性、凝結(jié)時間等，還包括工作度、泵送性、早期強度發(fā)展、澆注和抹面性、外觀以及對模板周轉(zhuǎn)使用的影響。,緩凝減水劑與粉煤灰,在熱天摻用緩凝減水劑或粉煤灰兩者延緩凝結(jié)時間的效

24、果有差異。當攪拌時間明顯延長，摻緩凝減水劑混凝土的凝結(jié)會反而加快，但摻粉煤灰混凝土的凝結(jié)仍然延緩，這是因為它們緩凝的機理不同：緩凝減水劑對水泥有分散作用，它成膜吸附在水泥顆粒表面，阻礙其繼續(xù)水化，但在繼續(xù)攪拌過程脫落，里面未水化的水泥繼續(xù)水化。不斷脫落，不斷水化，大量生成物填充空間連成整體，使凝結(jié)加快。而粉煤灰的水化不受攪拌影響，因此不會出現(xiàn)上述問題。,緩凝減水劑與粉煤灰,測定凝結(jié)時間時混凝土不受擾動，因此緩凝劑顯示出與粉煤灰近似的緩凝

25、作用，而運送到現(xiàn)場的混凝土途中不斷受到攪動，有時緩凝劑就會失效或效果不顯著；但粉煤灰不同，它延緩坍落度損失的效果不受擾動影響，其機理至今尚不很清楚，可能是由于其顆粒表面吸附一層堿硫酸鹽以及含未燃碳的緣故。通常認為是摻粉煤灰后水泥用量降低、水化熱減小的結(jié)果，但是用磨細砂代替水泥卻沒有顯示坍落度損失減小的作用。,骨料,骨料的粒徑、粒形和級配是三個影響熱天配制一定坍落度混凝土的主要參數(shù)。級配、粒形和沒有雜質(zhì)對于盡量減小需水量非常重要。碎石盡

26、管增大需水量，但比卵石混凝土抗裂性能好。熱膨脹系數(shù)小的骨料配制的混凝土在熱天環(huán)境膨脹小，隨后的收縮也較小。熱擴散速率快的材料有助于減小溫峰和熱膨脹。使粗骨料降溫0.8~1.1℃，混凝土可降低0.5℃，是個有效的輔助降溫措施。,配合比,選擇組分及其配比應以熱天混凝土性能良好為依據(jù)。水泥用量盡量少；使用摻合料延緩凝結(jié)、降低溫升；使用外加劑、骨料注意問題等如上所述。混凝土拌合物的性能要在接近工程預計的熱天溫度和環(huán)境進行驗證。試拌不應習慣

27、于將所用原材料在室溫條件下進行；試拌還應在預期最高澆注溫度下，以更長的拌合與攪動時間進行。確定配合比應考慮從開始拌合到澆注入模的時間間隔的坍落度損失率。,3. 生產(chǎn)與交付,重要的是生產(chǎn)設施和方法要滿足熱天工程對混凝土質(zhì)量和產(chǎn)率的要求。要保證令人滿意的生產(chǎn)控制和交付?；炷辽a(chǎn)廠與運送應處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在熱天由于設備故障而間歇地中斷供應，引起的問題要比一般天氣嚴重得多。熱天混凝土可能只安排部分時間，而不是在整個白天進行澆注。晚間澆

28、注從質(zhì)量控制和安全生產(chǎn)角度考慮需要操作人員格外小心。,混凝土溫度控制,在熱天如果從配比、生產(chǎn)、運送、澆注和養(yǎng)護適當注意，可以不限制最高混凝土澆注溫度。其中應注意盡可能降低混凝土溫度，采取下列措施通常可以降溫0.5℃:a）水泥溫度降低4℃b）水溫降低2℃c）骨料降溫1℃,混凝土溫度控制,組分對混凝土溫度的影響：由于骨料占據(jù)體積份額大，應盡可能降低骨料溫度：給骨料堆遮陽、干燥天氣往粗骨料堆噴霧。噴霧可以降低粗骨料溫度起冷卻作用，但骨料

29、濕潤引起表面水分波動，使坍落度控制復雜化。地面以上的儲水罐要遮陽和隔熱；料倉涂刷白漆可以反射熱量、減小溫升。攪拌機表面刷白漆也減小輻射熱。在大太陽天運送1hr混凝土，白色罐比黑色或紅色的低1～1.5℃;比奶白色低0.3℃；往罐上噴水有好處，但很小。,混凝土溫度控制,在混凝土澆注之前，需要很好地計劃生產(chǎn)時的冷卻方式，并且安裝相適應的設備。包括用冷卻器或熱泵冷卻拌合水，以及其它技術(shù)，例如用碎冰或片冰代替部分拌合水、用液氮冷卻等。冷卻用料需滿

30、足每次澆注的要求?；炷粮鹘M分溫度對混凝土溫度的影響可以用公式計算得知，從圖上也可以看到。,配料與拌合,熱天混凝土的配料與拌合和一般條件下沒有多少差異，但是要特別注意生產(chǎn)的拌合物坍落度及其它品質(zhì)合格，以免因不符合要求而不得不倒掉。由于中斷供料可能造成冷縫或給抹面等操作帶來一系列問題。要勤于試驗檢測，使結(jié)果反映真實的情況。,配料與拌合,罐車運送的混凝土在離開拌合站之前應確認其工作度，通常是在出機口用目測得知。因為原材料含水波動0.5%

31、（即使是先進的骨料水分測試裝置也有約0.5%誤差）也會使坍落度變化25~50mm，所以操作工常常讓拌合物出機時稍偏干一點，而當罐車到工地后再少加點水。,配料與拌合,熱天和長距離運送可能帶來分段拌合的需要。例如到工地再加水泥，或分層下料，使部分水泥不沾水，等到達工地后再拌合。摻加適量緩凝劑和延緩凝結(jié)的摻合料可以有效地延長可運送時間，即使在炎熱的天氣里。將緩凝劑與小部分拌合水混合，待混凝土拌合后再添加，可以進一步延長工作度保持時間。,配

32、料與拌合,熱天時應將攪拌機拌合轉(zhuǎn)數(shù)限制到盡量少，以減小其放熱；為有效攪拌，拌合設備要避免粘連硬化的混凝土，避免葉片過度磨損?；炷烈粩嚢杈鶆?，就讓鼓筒以最慢的速度旋轉(zhuǎn)，但不要長時間停轉(zhuǎn)，以免因拌合物變稠或凝固。規(guī)范通常限制罐車不超過300轉(zhuǎn)，但在下列情況下還需要進一步攪拌：分次添加高效減水劑、直接噴液氮降溫或混凝土外加水維持工作度等。,交付,水泥水化、溫升、坍落度損失、骨料磨碎、含氣量減?。ㄅ紶栍謺龃螅┒茧S時間發(fā)展。因此，拌合與澆注

33、的時間間隔要盡量縮短。罐車調(diào)度要和澆注速度配合好，避免等車或待卸。澆注量大的場合，需要在工地和攪拌站之間通訊良好。城市應安排在交通低峰期澆注。澆注速度緩慢時，應考慮減小澆注面、用緩凝劑或預冷混凝土。,坍落度調(diào)整,新拌混凝土坍落度要隨時間損失，無論在熱天還是其它時候。材料和配比一定時，要了解在攪拌站和工地之間坍落度變化的規(guī)律。受不能準確預測的限制，操作工通常拌得稍干，使坍落度不過大；到達工地后，若坍落度偏小，再適量加水。,重塑,是指往坍落

34、度已過度損失的混凝土里加水并再攪拌以恢復。試驗與現(xiàn)場應用表明：混凝土強度的降低與其它害處與重塑加水量成正比。因此，超過允許最大用水量的重塑應該禁止。摻外加劑，特別是高效減水劑對維持工作度是十分有效的。,4. 澆注與養(yǎng)護,1） 概述在許多方面，熱天混凝土澆注與養(yǎng)護與其它季節(jié)并沒有差異，都要求：混凝土運送過程離析和坍落度損失盡量小混凝土澆注要到位澆注分層要合適，使上層振搗穿透下層且避免冷縫出現(xiàn)接縫設在密實、潔凈的混凝土上抹面操

35、作要適時養(yǎng)護要使混凝土強度與耐久性發(fā)展期間溫濕度適宜,2）澆注和養(yǎng)護的準備工作,施工初期應計劃好，使混凝土盡量少暴露于不利環(huán)境中。有可能的話，平板要放到屋面和墻壁之后澆注，盡量減小因干風或暴曬引發(fā)的問題；也減小寒流、日夜溫差或雨水對白天曬熱了的混凝土上造成的影響。特別熱的時候，建議改變澆注時間安排。要注意安排使混凝土易于運送和澆注，避免塑性收縮和溫度收縮裂縫。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,施工負責人在澆注前應該知道氣溫高、陽光直射、干風和混

36、凝土溫度高組合的危險性，并應掌握當?shù)氐臍庀髨蟾婧陀涗?，包括氣溫、日曬、相對濕度和風速等參數(shù)。這些參數(shù)和實際混凝土溫度一起，可使監(jiān)理人員通過查表得知蒸發(fā)量以及需要采取的保護措施?，F(xiàn)場應備有檢測上述參數(shù)的設施。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,混凝土拌合物的性質(zhì)應與預期的工地條件相適應。采用曾在熱天用過的水泥和摻合料，配合使用緩凝減水劑，或經(jīng)選擇的高效緩凝減水劑，可以在熱天提供坍落度保持良好的拌合物。在干燥或刮風天里應調(diào)整澆注平板用混凝土的凝結(jié)時間，

37、以避免塑性收縮裂縫和下層處于塑性狀態(tài)時表面結(jié)硬殼的現(xiàn)象。調(diào)整程度取決當?shù)貧夂驐l件、澆注時間和混凝土溫度。變化外加劑的摻量或配方可以得到需要的凝結(jié)速率。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,混凝土溫度控制 如果對交付的混凝土設定了溫度限制，在生產(chǎn)前要有充分的準備。預冷混凝土需要準備好專用設備，制冰能力或提供的液氮要和要澆注的混凝土體積和澆灌速率相匹配。對溫度限制要給出允許偏差，以便當超過限值時可以確定澆注是否繼續(xù)進行。不間斷地供料對避免冷縫十分重

38、要。用于測定和控制的溫度計應按標準進行標定。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,暢通的澆注 對運輸、澆注、搗固和抹面的準備工作應盡快進行?；炷翍搭A定的時間表到達現(xiàn)場并迅速澆注，特別是首車。常因為過早預訂混凝土，準備工作還沒做好，罐車到達時間過長，使工作度失控而造成不必要的損失。現(xiàn)場交通應順暢，車輛掉頭方便。如果可能，大方量或重要工程的澆注應安排在非高峰時間進行。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,混凝土的澆注設備應設計得當且容量足夠大；所用設備的動力要

39、滿足澆注需要并處于一級備用狀態(tài)。中斷或延誤澆注對澆注質(zhì)量與外觀會帶來嚴重影響，要有備用設備。采用泵送時，必須能將規(guī)定等級的混凝土，以要求的速率經(jīng)過管線泵送和提升到預定的高度；采用吊斗澆注時，應使用寬口的、側(cè)壁陡直的吊斗，使下料迅速、干凈。上下聯(lián)系要密切避免耽擱?；炷寥肽Ｇ皯苊獗?。皮帶機、泵和管線也應遮擋、刷白漆、覆蓋濕麻袋冷卻，用軟管澆水保持濕潤。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,搗固設備和人力應足夠，使混凝土入模后及時搗固。每三臺振搗器要

40、加一臺備用。偶爾會發(fā)生斷電的現(xiàn)場 應有備用發(fā)電機，以避免振搗中斷。搗實不良對鋼筋混凝土的耐久性和結(jié)構(gòu)性能可能造成嚴重影響。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,現(xiàn)場供水要足夠，為濕潤基層、模板噴濕和濕養(yǎng)護。噴霧用的噴嘴不要和澆花用的相混淆，后者沖勁過大。壓力沖洗器配上合適的噴嘴在較小的工地很適用。檔風和遮陽用的物品應準備好，避免混凝土受風刮和直曬；塑料膜和養(yǎng)護劑也應備好并在抹面期間使用以減少水分蒸發(fā)；可能遇到快速降溫的時候，應有防備措施避免溫度收縮裂

41、縫出現(xiàn)；養(yǎng)護方式和材料應備好，一旦澆注完就采用，避免表面暴露在干燥環(huán)境中。,澆注和養(yǎng)護的準備工作,混凝土在熱天時凝固和硬化明顯加快，因此掌握切縫和使用表面緩凝劑的時間就更加關(guān)鍵，必須事先計劃好和準備好材料與用具。,3）澆注與抹面,加快熱天的澆注與抹面，可以減小操作難度；耽擱則加劇坍落度損失，導致外加水現(xiàn)象出現(xiàn)抹面要適時和恰當混凝土不要澆注得太快，以免來不及搗實和抹面造成冷縫、漏振和表面凸凹不平,澆注與抹面,熱天混凝土澆注成功的前提，

42、是所用混凝土品質(zhì)穩(wěn)定，能夠入模澆注和搗固迅速、適時；坍落度宜在75~100mm之間，過小會降低澆注速度，從環(huán)境中吸熱過多，水泥水化和變稠的速率會因此加快，坍落度損失也會因此加劇，給澆注帶來困難。,4）養(yǎng)護與保養(yǎng),在熱天，混凝土澆注通常應該比溫和天氣里分層更薄些，以保證先澆的那一層被完全覆蓋，并受到振搗作用。在熱天澆注整體的側(cè)壁和地板（讓側(cè)壁混凝土產(chǎn)生沉降收縮）之間的間隔變得非常短促，當然使用緩凝劑可以延長這個間隔。,地面板澆注,在混凝土

43、澆注之前，應先濕潤基層，但注意不要留有集水和軟弱處。在熱天澆注任何類型的混凝土板都應盡量縮小操作面，不斷往前攤鋪，使暴露面最小。每次抹面操作前后應噴霧冷卻空氣、冷卻前方的模板和鋼筋；減少水分從混凝土表面的蒸發(fā)。但也不要過多噴霧（會沖刷新拌混凝土表層，或在鏝平時引起過多水分黏附在配筋，或積聚在混凝土表面。,面板澆注,其它防止抹面過程水分散失的方法，包括鋪蓋和不斷移動密閉良好的塑料膜，或者使用可以保存水分的單分子膜。由于限制了蒸發(fā)冷卻，使用

44、塑料膜會使混凝土溫度稍有上升，但通常避免水分蒸發(fā)帶來的益處更為重要。,面板澆注,如果不采取措施防止水分散失，可能出現(xiàn)塑性收縮裂縫。在較大體積澆注時，鏝平之前進行再次振搗有時可以使這種類型的裂縫閉合。在混凝土達到終凝前也可以用鏝刀在裂縫兩側(cè)敲擊使其閉合。波及的地方然后再用抹刀抹平。用抹刀沾些水泥漿蓋在裂縫處，由于這樣做并不能使裂縫閉合，它還會再出現(xiàn)，因此只能達到暫時覆蓋避免蒸發(fā)的效果。,面板澆注,在完成澆注和抹面操作后，還必須繼續(xù)保護混凝

45、土避開高溫、直曬、低濕度和干風。如果可能，應使混凝土處于均勻一致溫度適中的條件下，讓其強度充分發(fā)展。初期養(yǎng)護溫度高對混凝土后期強度的影響，比高溫澆注還有害。保護面層不受干燥必須及時，盡可能覆蓋并保持不間斷，否則會導致過大的收縮和開裂，影響混凝土表面耐久性和強度。養(yǎng)護至少7d，如果要改變養(yǎng)護方式，至少要在3d以后，且避免混凝土表面干燥。,面板澆注,混凝土還應注意保護使其在降溫時不出現(xiàn)溫度裂縫，尤其在最初24hr內(nèi)。這種裂縫通常在混凝土最

46、小斷面尺寸小于300mm，且降溫速率超過3℃/hr，或在24hr里降溫超過28℃出現(xiàn)?？估芰^差的混凝土暴露在快速冷卻環(huán)境里，比冷卻較緩慢的條件下更易開裂；熱天澆注的混凝土容易在日夜溫差較大或遇雨時出現(xiàn)溫度裂縫。這時應在混凝土表面覆蓋多層防水紙，或其它隔絕方式保護。,面板的濕養(yǎng)護,各種養(yǎng)護方法中，濕養(yǎng)護對強度發(fā)展和避免干縮裂縫最有效。濕養(yǎng)護可以采用圍土浸水，并用潔凈的濕砂覆蓋保持潮濕，或不斷澆水。這需要有足夠的水，并且需要處理流出物

47、。采用澆水方式，必須注意混凝土表面不會被損傷。一種更實用的濕養(yǎng)護方法，是用密閉的薄膜覆蓋預先濕潤的混凝土，或用吸水墊、纖維織物覆蓋并使其保持潮濕。要注意讓它們始終和混凝土保持接觸，并避免時干時濕，否則會出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。養(yǎng)護用水溫要盡量接近混凝土表面的溫度。,面板的濕養(yǎng)護,在現(xiàn)場無法進行濕養(yǎng)護時，噴灑養(yǎng)護劑的辦法最實用。成膜后能防止水分蒸發(fā)，使強度、耐久性不斷增長，路面的耐磨性也能不斷提高。當混凝土表面在陽光下暴曬時，適合用白色反射熱量。不

48、同產(chǎn)品的保濕能力差異很大，熱天時應選擇72hr水分散失不超過0.55kg/m2；也有采用更嚴格的0.39kg/m2指標。對于面板，應在抹面后，待水膜一失去光澤就開始噴灑養(yǎng)護劑，噴灑時讓噴嘴盡量靠近表面，不會被風刮開。人工噴灑要進行兩次，第二次要與第一次成直角方向。尚需做飾面的混凝土表面，大部分養(yǎng)護劑都不適用。,養(yǎng)護,模板內(nèi)混凝土的養(yǎng)護 在養(yǎng)護早期，模板應覆蓋并保持濕潤，混凝土需要足夠的外部水提供其強度發(fā)展，對水灰比小于0.40

49、的高強混凝土尤其重要。模板在不損傷混凝土的前提下應盡早松動，使養(yǎng)護水可以在模板里流淌。拆模后暴露出來的混凝土表面應保持均勻地濕潤。不斷流動的水可以使混凝土不會因水泥水化放熱溫升劇烈。例如，當混凝土厚度為0.3~0.5m，熱量散失很少時，在18~72h內(nèi)溫升可比澆注溫度高9℃/100kg水泥/m。,養(yǎng)護,當混凝土溫度從溫峰下降過快且收縮受約束時會產(chǎn)生開裂。在構(gòu)件體積較大，或內(nèi)部溫升無法控制時，應適當保溫讓其逐漸冷卻。養(yǎng)護（至少7d，最好1

50、0d）結(jié)束時覆蓋物不要取走，但無需保持濕潤（最好有4d時間），讓混凝土表面慢慢干燥，以減少開裂。干燥作用也可以在養(yǎng)護完成后再噴灑養(yǎng)護劑的辦法預防。,5. 試驗與檢測,1）試驗高溫、低濕和干風對用于成型試件的少量混凝土試樣特別有害。讓這些混凝土暴露在熾熱的陽光、風或干空氣里對試驗精度和效果會造成很大的影響。,試驗檢測,熱天應更為頻繁地進行坍落度、含氣量、混凝土溫度和濕容重檢測。有時還要進行一些其它項目的檢測，包括原材料溫度、初終凝時間、

51、澆注時的環(huán)境溫度與濕度。影響塑性收縮最重要的參數(shù)是蒸發(fā)速率，可以通過測定溫度、相對濕度和風速來確定。蒸發(fā)率可以通過將水放在盤子里，每隔15~20分稱重1次。稱重可以用最大2500g的稱，感量0.1g。,試驗檢測,要特別注意保護和養(yǎng)護作為混凝土驗收依據(jù)的強度試件。由于它們體積小，容易受環(huán)境溫度變化的影響，在熱天要將試件存放在適當?shù)娜萜骼?，并盡量避免水分蒸發(fā)；最好脫模后立即覆蓋并放在工地可控溫的設施里。如果放在外面，應避免陽光直射，并通過

52、噴霧蒸發(fā)的冷卻作用使其處于需要的養(yǎng)護條件下。,熱天澆筑混凝土時，第一天試件養(yǎng)護不當，可能會使實驗室測定的抗壓強度比養(yǎng)護適當?shù)脑嚰?5％。這種表觀強度的不足可能引發(fā)規(guī)范要求進行額外不必要的、昂貴的試驗，包括鉆芯，甚至結(jié)構(gòu)加載試驗。為避免這個問題，需要小心處理現(xiàn)場的試件。,試驗檢測,試驗檢測,下面幾種養(yǎng)護試件的方法都很實用：埋在濕砂里，注意保持砂子始終潮濕用濕麻袋覆蓋，注意保持麻袋潮濕連續(xù)噴霧，注意不要中斷泡在水里，因為試件是用水

53、硬性的水泥制備，因此可以立即放在飽和石灰水中。,試驗檢測,為避免水分散失并維持所需要的養(yǎng)護溫度，只用蓋子或板蓋住試件的頂部還不夠。轉(zhuǎn)放到試驗間里時，試件還應保持潮濕，注意保護，存放在標準溫濕度條件下直到試驗。除了那些為驗收需要的以外，試件都可以在現(xiàn)場制備與養(yǎng)護，以確定可以拆除模板、打掉支撐和可以使用的時間。除非用于這些目的的試件放在同一的位置養(yǎng)護，并盡可能與澆注的混凝土是接近相同的條件，否則試驗結(jié)果會造成誤導。,檢查,前面已經(jīng)充分討論

54、到熱天對混凝土性能的不利影響，以及需要注意的事項。施工中有必要對各方面進行檢查確認。如給模板與基層噴霧、冷卻混凝土、遮陽與擋風等，盡量減少澆注和養(yǎng)護時耽擱。,檢查,氣溫、混凝土溫度、天氣（晴、多云），風速、相對濕度和蒸發(fā)率應有記錄。此外還應隨著工程進展記錄下列施工過程的情況以備查詢：拌合物總加水量及相應添加時間 拌合時間、出料起始時間和結(jié)束時間到場和澆注后的混凝土溫度到場和澆注入?；炷列阅芘c外觀的觀察混凝土到場坍落度和卸料坍

55、落度養(yǎng)護：方式、采用時間、采用速度、外觀、持續(xù)時間以上內(nèi)容應包括在工程的永久性記錄里,參考文獻,1) 美國混凝土學會305委員會報告 熱天混凝土澆筑.混凝土實用手冊;2) R. W. Burrows. 混凝土可見與不可見裂縫.美國混凝土學會出版 專題文獻 No.11;3) 美國混凝土學會305委員會 熱天制備好品質(zhì)的混凝土 Concrete International. April 1992; 4) P.

56、 K. Mehta. 混凝土：微結(jié)構(gòu)，性能與材料 第二版 1993 Prentice Hall.5) I. Soroka & D. Ravina. 摻外加劑混凝土熱天澆筑 Cement and Concrete Composites. 1998 129~136.6）Frank A. Kozeliski. Curing Test Cylinders in Hot Weather Concrete Interna