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第4章
钢筋混凝土结构工程
目 录
4.1 模板工程
4.2 钢筋工程
4.3 混凝土工程
4.4 混凝土冬期施工
4.4
混凝土冬期施工
混凝土冬期施工原理
4.4.1
混凝土冬期施工的措施
4.4.2
混凝土冬期施工的方法
4.4.3
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4.4.1 混凝土冬期施工原理
当温度降至0℃以下时，混凝土中的水会结冰，水泥不能与冰发生水化反应，水化反应基本停止，强度也无法提高。
（1）温度与混凝土硬化的关系
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4.4.1 混凝土冬期施工原理
（2）冻结对混凝土质量的影响
混凝土中的水结冰后体积增大8％～9％，在混凝土内部产生很大的冻胀应力。如果此时混凝土的强度还较低，冻胀应力会使强度较低的水泥石结构内部产生微裂缝，其强度、密实性及耐久性等都会因此而降低。
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4.4.1 混凝土冬期施工原理
试验证明，混凝土遭受冻结后强度的损失，与遭冻的时间早晚、冻结前混凝土自身的强度及水灰比等因素有关。
（3）冬期施工临界强度
遭冻时间愈早、遭冻前混凝土的强度愈低、水灰比愈大，则强度损失愈多，反之则损失愈少。
冬期施工起始时间：
根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d低于5℃时，即进入混凝土冬期施工阶段，混凝土结构工程应采取冬期施工措施，并及时采取气温突然下降的防冻措施。
温度确定：据当地多年气象资料及当年气候趋势。
砼受冻及允许受冻临界强度：
砼冻结温度：
－1.5～－2℃开始冻结； －2℃～－4℃全部冻结。
砼受冻后造成最终强度损失：
原因：冰胀应力使砼内部产生裂纹；冰膜影响粘结力.
特点：冻结越早、水灰比越大，则强度损失越多。
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4.4.2 混凝土冬期施工的措施
1）改善混凝土的配合比。
2）搅拌混凝土前，对原材料进行加热，提高混凝土的入模温度，并进行蓄热保温养护，防止混凝土早期受冻；
3）混凝土浇筑后，对混凝土进行加热养护，使混凝土在正温条件下硬化。
搅拌混凝土时，加入一定的外加剂，加速混凝土硬化以提早达到临界强度，或降低水的冰点，使混凝土在负温下不致冻结。
优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸热水泥配置冬期施工的混凝土，水泥标号不应低于42.5号，最小水泥用量不宜少于300kg/m3，水灰比控制在0.45～0.6之间，该方法适用于平均气温在4℃左右。
覆盖塑料薄膜及保温材料养护
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4.4.3 混凝土冬期施工的方法
混凝土冬期施工方法分为：蓄热法、掺外加剂法、电热法、蒸汽加热法和暖棚法。
1. 蓄热法——利用原材料预热（除水泥）的热量及水泥水化热，再通过适当的保温，延缓混凝土的冷，使混凝土冻结前达到受冻临界强度的一种冬期施工方法。
适用于：室外最低温度≮－15℃时的地下工程；
表面系数(冷却面积/全部体积)≯5m-1的结构。
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4.4.3 混凝土冬期施工的方法
混凝土冬期施工方法分为：蓄热法、掺外加剂法、电热法、蒸汽加热法和暖棚法。
2. 外加剂法——掺人适量的外加剂，使混凝土强度迅速增长，在冻结前达到要求的临界强度；或降低水的冰点，使混凝土能在负温条件下凝结、硬化，该法是混凝土冬期施工的有效、节能和简便的方法 原理：混凝土在负温下不冻结，继续硬化。
常用的外加剂有早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂，可起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。 注意：严格限制氯化物外加剂掺量。
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3. 电热法
电热法是利用电流通过不良导体混凝土或电阻丝所发出的热量来养护混凝土。分电极法、电热器法、工频涡流加热法、远红外线养护法等。
1）电极法。指在新浇的混凝土中，每隔一定间距（200～400mm）插入电极（φ6～φ12短钢筋），接通电源，利用混凝土本身的电阻，变电能为热能进行加热。
2）电热器法。是利用电流通过电阻丝产生的热量进行加热养护。
电热法设备简单，施工方便有效，但耗电大、费用高，应慎重选用，并注意施工安全。
4. 蒸汽加热法
1）蒸汽套法。是在构件模板外再加密封的套板，模板与套板的间隙不宜超过150mm，在套板内通入蒸汽加热混凝土。
2）毛细管法。是在模板内侧做成凹槽，凹槽上盖以铁皮，在凹槽内通入蒸汽进行加热。
3）构件内部通汽法。是在浇注构件时先预留孔道，再将蒸汽送人孔道内加热混凝土。待混凝土达到要求的强度后，随即用砂浆或细石混凝土灌人孔道内加以封闭。
蒸汽加热养护当用普通砖酸盐水泥时温度不宜超过80℃，用矿渣硅酸盐水泥时可提高到85～95℃。养护时升温、降温速度要有严格控制，并应设法排除冷凝水。
该法需锅炉等设备，消耗能源多、费用高，只有当采用其他方法达不到要求及具备蒸汽条件时才采用。
清华北大教师住宅楼 在基坑上口搭设的暖棚
在基坑内砌筑炉灶，煤火升温
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5. 暖棚法
搭棚围护，棚内加热至≥5℃，
特点：同常温操作；费资耗能大。
适用：地下工程、混凝土集中的工程。
关键概念
模板工程；滑升模板；拆模；钢筋工程；钢筋配料；量度差值；箍筋调整值；混凝土的工作性；混凝土的配料；混凝土的浇筑与振捣；混凝土的冬期施工。
本章内容主要包括了模板工程、钢筋工程和混凝土工程。通过本章学习，要求了解混凝土结构工程的分类及施工过程；了解模板的类型、构造、要求、模板设计及安装拆除的方法；了解钢筋的种类、现场验收及加工工艺；掌握钢筋的冷加工、连接工艺、配料计算与代换的方法；了解混凝土原材料、施工设备和机具的性能；掌握混凝土的施工工艺和方法、施工配料；解混凝土冬期施工工艺要求和常用措施。
本章小结与学习指导
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