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夏季施工,需要关注的几个问题 精选

已有 3708 次阅读 2022-7-5 08:16 |系统分类:科普集锦


又到了夏季施工、质量问题高发期,这段时间走访了一些企业和现场,发现有些问题还是要重点关注下。

夏季主要特点就是高温多雨,那么温度对混凝土的影响是什么?

首先我们看下阿伦尼乌斯公式:

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k为速率常数,R为摩尔气体常量,T为热力学温度,Ea为表观活化能,A为指前因子(也称频率因子)。化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式表明,温度越高,反应速度越快。

水化反应越快,混凝土的坍落度损失越大也越快,施工质量控制难度加大,因而,降低混凝土温度的措施也同样是保障混凝土质量的措施。

首先降低混凝土出机温度,具体应注意骨料防晒,加冰屑或冰水搅拌混凝土,通过选择合理的原材料,采用良好的配合比,来降低水泥用量,骨料通过浇地下水降温也是有效的措施。

为降低水泥温度,最好多加设几个粉料罐,可以倒换着用,不致使水泥温度过高。粉料储罐的颜色会直接影响胶凝材料的温度,这一点常被大家忽略,因为不同的颜色吸热程度不同。

 



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1 白色储罐和深色储罐

显然,深色会吸收更多的可见光。太阳辐射主要集中在可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99%以上,且主要分布在可见光区和红、紫外区,可见光区占太阳辐射总能量的约50%,红外区占约43%,紫外区的太阳辐射能很少,只占总量的约7%。

在地面上观测的太阳辐射的波段范围大约为0.295~2.5μm。短于0.295 μm和大于2.5 μm波长的太阳辐射,因地球大气中臭氧、水气和其他大气分子的强烈吸收,不能到达地面。所以吸光与吸热并不完全是一回事,有些颜色可以反射光线而不吸热量,使物体实际温度比较低,而有些颜色吸收光线的同时还会吸收热量,使物体实际温度比较高。白色、黄色和浅蓝等明亮的颜色可以反射光线,但却不容易吸收热量,而黑色和紫红色等颜色容易吸收光线和热量。最吸热的颜色莫过于黑色,接下来是茶色等浓重的颜色,之后依次排下去分别是红色、黄色和白色。红色、蓝色和绿色物体由于材质和色彩明度的差别,其反光吸热的比率会有所不同,但是大体而言比较接近。值得一提的是藏青色,藏青色的明度比较低,而且是比较浓重的颜色,但它的吸热率却比较低。吸热率最低的要数白色系,这类颜色不仅让人从心理上感觉到凉爽,实际上它们也确实可以使物体保持相对较低的温度。所以储罐涂刷成白色是最佳选择。

同样的,运输混凝土的罐车也同样涉及颜色的问题,也不要用深色。

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2 不同颜色的罐车

对于深色罐车,加罩衣是一个比较好的处理方法,当然,罩衣浅色更好一些。

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3 混凝土罐车加罩衣

对混凝土罐车,实际上冬夏都应该加罩衣,冬天为了防止罐内的热量散出去,夏天为了防止外部的热量导进来,起到与环境的隔绝作用。

加罩衣后,下一步需要做的是喷湿罩衣,搅拌车本身也是随车带水的,保持罩衣的湿润很有帮助,水的蒸发可以带走辐射热和罐体热量。

水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克汽化热是一个物质的物理性质。其定义为:在标准大气压(101.325 kPa)下,使一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量,对于一种物质其为温度的函数。由于汽化热只改变物质的相而不改变物质的温度,所以又称汽化潜热。 按照物质分子运动论的观点,气体中的分子平均距离比液体中的大得多。液态时,物质分子之间有较强的吸引力,物质从液相转变为气相,必须克服分子间的引力而做功,这种功称为内功。另外,当物质从液相变为气相时,体积将增大许多倍,因此还必须反抗大气压力而做功,这种功称为外功。做功需要消耗一定的能量。当液体蒸发或沸腾时,保持温度不变,都必须从外界输入能量,这样能把罐内的热量和太阳辐射的热量通过吸收潜热的方式带走,起到降温作用。

从施工时段的选择上,尽量避开高温时段。研究表明,外界气温愈高, 混凝土的浇筑温度也愈高, 浇筑温度低于16℃~18℃时,每100kg水泥用量实际温升值为12℃,当浇筑温度为21℃时,每100kg 水泥实际温升值增加至16℃,浇筑温度增加的结果是新浇混凝土的整个温度提高了。混凝土温度提高将加速水泥的水化反应,温度为14℃时,第一个24h 内,水泥产生了7 天全部水化热的43% ,浇筑温度为30℃时,在第一个24h内,水泥产生了7天全部水化热的62.5% ,混凝土达到最高温度的时间也缩短了,因而减少了可利用的散热时间,不利于降低混凝土的最高温度。

采用泵送施工的混凝土,泵管要采用毛毡包裹,并经常性地在泵管表面上洒水,降低泵管因日光照射、混凝土摩擦后温度升高,避免混凝土塌落度的损失与堵管现象的发生,也曾有单位用冰屑裹住甭管降温,取得了很好的效果。

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4 泵管覆盖

模板的选用也很关键。不同材料的导热系数表征了其导热能力,比如钢模版导热系数为58W/(m·K),木模板为0.23W/(m·K),竹胶板为0.14W/(m·K),铝模板导热系数为237W/(m·K)。在冬季施工时,我们希望利用混凝土的自身水化热进行保温防冻,选用木模板或竹胶板并辅以外保温。而夏季施工时,用钢模板和铝模可以使混凝土早期散热,不至于内部温度太高。

同样的道理,带模板养护好还是早拆模好?早拆模比晚拆更能较小混凝土的表面温度,一般情况下,早拆模并进行贴膜,可以逐步散热,降低混凝土内部温度,也是有利于控制内外温差的,但也要特别注意混凝土表面的温度与环境温度的差不宜大于20摄氏度,里表温差不宜大于25摄氏度, 同时砼浇注体的降温速率不宜大于2.0摄氏度每天,如不满足要求,应采取一定的措施。



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