冬期大体积混凝土及其制备方法和施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种冬期大体积混凝土的施工方法，在冬期大体积混凝土的制备和泵送浇筑后，用塑料布、多层的阻燃保温被及棉毡完成保温覆盖养护；其中每立方米该冬期大体积混凝土配合比各组分用料量为普通硅酸水泥309kg~321kg、石子1002kg~1062kg、砂752kg~798kg、水172kg~180kg、掺合料117.5kg~122.5kg和外掺剂16kg~20.4kg；制备方法为先往搅拌机内倒入配合比中全部的石子、砂和70%的水，搅拌13~17秒使石子和砂湿润，接着倒入全部的普通硅酸水泥、掺合料和外掺剂，并造壳搅拌27~33秒，然后再加入剩余的30%的水并进行糊化搅拌55~65秒。
【专利说明】冬期大体积混凝土及其制备方法和施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种冬期大体积混凝土的配合比及其制备方法和施工方法。
【背景技术】
[0002] 根据现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176的规定，我国黄河以北通称 寒冷地区，全年中日平均气温低于5°C的天数约为100天；而日平均气温连续5天等于或低 于5°C即属于冬期施工。因此寒冷地区冬期施工往往不可避免，而冬期施工必须采取科学合 理的施工方法，避免混凝土受冻后产生体积膨胀、停止水化作用、大幅度降低强度等级及抗 渗等级，从而确保工程质量，特别是冬期大体积混凝土的施工。
[0003] 由于混凝土冬期施工的关键技术是确保其早期允许受冻的临界强度，即抗冻混凝 土要求早强，而为防止冬期大体积混凝土在凝结过程中因水化热引起较大的温度应力，导 致混凝土表面出现裂缝，要求大体积混凝土缓凝，即大体积混凝土的早期强度宜低不宜高， 且需要降低大体积混凝土中水泥的水化热程度。现有的解决这一技术问题的方法是采用暖 棚法，即将大体积混凝土结构置于扣件式钢管支架外围厚棉毡芯的帆布棚中，内部设置散 热器或火炉等加热棚内空气，使大体积混凝土处于正温下浇筑和养护。这种暖棚法采用正 常温度下的大体积混凝土的配合比和制备方法，而暖棚法所需要的费用较高，分配至每立 方米混凝土约为66. 62元，占据冬期大体积混凝土的施工成本中的一大部分，且搭建和拆 除暖棚也需要花费不少的人工，亟待改进。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种凝结速度较为缓慢的冬期大体积混凝土。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冬期大体积混凝土，每立 方米的该混凝土配合比中各组分用料量为普通娃酸水泥309kg?321kg、石子1002kg? 1062kg、砂 752kg ?798kg、水 172kg ?180kg、惨合料 117. 5kg ?122. 5kg 和外惨剂 16kg ? 20. 4kg。
[0006] 作为优选，所述掺合料由粉煤灰和HEA膨胀剂组成，每立方米的用料量为粉煤灰 83. 5kg?88. 5kg、HEA膨胀剂34kg。通过HEA膨胀剂的作用来补充由于普通硅酸水泥用 量减少带来的体积收缩。
[0007] 作为优选，所述外掺剂为乙二醇混凝土复合防冻剂或YNF-9B聚羧酸防冻剂。
[0008] 与现有技术相比，本冬期大体积混凝土的优点通过降低掺合水的用量来降低水胶 t匕，同时通过添加掺合料来减少普通硅酸水泥的用量，从而在降低了冬期大体积混凝土的 水化热的同时，降低了冬期大体积混凝土的凝结速度，达到缓凝目的，防止冬期大体积混凝 土的表面出现裂缝。
[0009] 本发明所要解决的另一技术问题是提供一种制备上述早期强度低，且凝结速度较 为缓慢的冬期大体积混凝土的方法。
[0010] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冬期大体积混凝土的制备方 法，具体包括以下步骤，先往搅拌机内倒入配合比中全部的石子、砂和70%的水，搅拌13? 17秒使石子和砂湿润；接着倒入配合比中全部的普通硅酸水泥、粉煤灰和HEA膨胀剂，以及 乙二醇混凝土复合防冻剂或YNF-9B聚羧酸防冻剂，并造壳搅拌27?33秒；然后再加入配 合比中剩余的30%的水并进行糊化搅拌55?65秒。作为优选，倒入搅拌机时，水的温度都 在60°C以上。
[0011] 这种制备方法操作比较简单，并能确保冬期大体积混凝土浇筑入模温度不低于 25°C，使该混凝土早期强度低，且不会在泵送过程中冻结，确保施工的正常进行；而在减少 普通硅酸水泥和水的用量的同时，添加适量的HEA膨胀剂，使该混凝土的凝结速度降低，且 在凝结时其塌落度符合标准。
[0012] 本发明所要解决的又一技术问题是提供一种施工成本较低的冬期大体积混凝土 的施工方法。
[0013] 本发明解决该技术问题所采用的技术方案为：一种冬期大体积混凝土的施工方 法，具体包括以下步骤，先铺设碎石垫层；然后在碎石垫层上摊铺振捣掺入了氯盐防冻剂的 混凝土垫层，并用阻燃保温被覆盖养护，所述氯盐防冻剂的掺入量不大于混凝土垫层中普 通硅酸水泥重量的1% ;待混凝土垫层达到规定的抗冻强度后掀除阻燃保温被，并在混凝土 垫层表面干撒水泥基渗透结晶层形成防水层；接着绑扎钢筋；然后进行模板施工；再接着 进行冬期大体积混凝土的制备；然后将制备好的冬期大体积混凝土泵送浇筑；最后进行保 温覆盖养护，并通过电子测温仪进行测温，及时调整保温覆盖层的厚度控制混凝土里表温 差在25°C内和降温速率不大于2°C/天；在保温覆盖养护14天后，在白天拆除保温覆盖层， 并立即用干燥的砂土或炉渣回填越冬。
[0014] 作为优选，模板施工首先是承台、地梁及底板边侧的砖砌胎模，胎模内侧抹20mm 厚1:2水泥砂浆并涂抹防水层；然后安装后浇带侧壁的快易网；接着安装电梯井、集水井处 的筒子模板；最后安装底板四周上翻外墙段的吊模板，吊模板高出砼浇筑面200mm。
[0015] 作为优选，冬期大体积混凝土以后浇带为界分区块自低至高分3批次连续式泵送 浇筑，具体为先浇筑电梯井和集水井，接着浇筑底板，然后浇筑底板四周外墙上翻段及集水 井池壁的上翻段。
[0016] 作为优选，保温覆盖的具体操作如下，先在后浇带、电梯井和集水井的侧立面用塑 料布覆盖严密，外面再用4层阻燃保温被覆盖；接着在底板面浇筑抹平后先用塑料布覆盖， 上面再用2层阻燃保温被覆盖；然后在剪力墙和柱子插筋处侧面用棉毡维护并由铁丝扎 牢，在剪力墙和柱子插筋处顶面用2层棉毡填塞式覆盖；最后在底板四周上翻段两侧用4层 阻燃保温被围护式覆盖，在底板四周上翻段顶面用2层棉毡填塞式覆盖。
[0017] 作为优选，所述保温覆盖层的厚度δ由公式
【权利要求】
1. 一种冬期大体积混凝土，其特征在于：每立方米的该混凝土配合比中各组分用料量 为普通娃酸水泥309kg?321kg、石子1002kg?1062kg、砂752kg?798kg、水172kg? 180kg、惨合料 117. 5kg ?122. 5kg 和外惨剂 16kg ?20. 4kg。
2. 根据权利要求1所述的冬期大体积混凝土，其特征在于：所述掺合料由粉煤灰和HEA 膨胀剂组成，每立方米的用料量为粉煤灰83. 5kg?88. 5kg、HEA膨胀剂34kg。
3. 根据权利要求2所述的冬期大体积混凝土，其特征在于：所述外掺剂为乙二醇混凝 土复合防冻剂或YNF-9B聚羧酸防冻剂。
4. 一种冬期大体积混凝土的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤，先往搅拌机 内倒入权利要求3所述的冬期大体积混凝土的配合比中全部的石子、砂和70%的水，搅拌 13?17秒使石子和砂湿润，接着倒入配合比中全部的普通硅酸水泥、掺合料和外掺剂并造 壳搅拌27?33秒，然后再倒入配合比中剩余的30%的水并进行糊化搅拌55?65秒。
5. 根据权利要求4所述的冬期大体积混凝土的制备方法，其特征在于：倒入搅拌机时， 水的温度都在60°C以上。
6. -种冬期大体积混凝土的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤，先铺设碎石 垫层；然后在碎石垫层上摊铺振捣掺入了氯盐防冻剂的混凝土垫层，并用阻燃保温被覆盖 养护，所述氯盐防冻剂的掺入量不大于混凝土垫层中普通硅酸水泥重量的1% ;待混凝土垫 层达到规定的抗冻强度后掀除阻燃保温被，并在混凝土垫层表面干撒水泥基渗透结晶层形 成防水层；接着绑扎钢筋；然后进行模板施工；再接着进行冬期大体积混凝土的制备，其中 每立方米的该冬期大体积混凝土配合比中各组分用料量为普通硅酸水泥309kg?321kg、 石子 1002kg ?1062kg、砂 752kg ?798kg、水 172kg ?180kg、惨合料 117. 5kg ?122. 5kg 和 外掺剂16kg?20. 4kg ;然后将制备好的冬期大体积混凝土泵送浇筑；最后进行保温覆盖养 护，并通过电子测温仪进行测温，及时调整保温覆盖层的厚度控制混凝土里表温差在25°C 内和降温速率不大于2°C /天；在保温覆盖养护14天后，在白天拆除保温覆盖层，并立即用 干燥的砂土或炉渣回填越冬。
7. 根据权利要求6所述的冬期大体积混凝土的施工方法，其特征在于：模板施工首先 是承台、地梁及底板边侧的砖砌胎模，胎模内侧抹20_厚1:2水泥砂浆并涂抹防水层；然后 安装后浇带侧壁的快易网；接着安装电梯井、集水井处的筒子模板；最后安装底板四周上 翻外墙段的吊模板，吊模板高出砼浇筑面200mm。
8. 根据权利要求7所述的冬期大体积混凝土的施工方法，其特征在于：冬期大体积混 凝土以后浇带为界分区块自低至高分3批次连续式泵送浇筑，具体为先浇筑电梯井和集水 井，接着浇筑底板，然后浇筑底板四周外墙上翻段及集水井池壁的上翻段。
9. 根据权利要求7所述的冬期大体积混凝土的施工方法，其特征在于：保温覆盖的具 体操作如下，先在后浇带、电梯井和集水井的侧立面用塑料布覆盖严密，外面再用4层阻燃 保温被覆盖；接着在底板面浇筑抹平后先用塑料布覆盖，上面再用2层阻燃保温被覆盖；然 后在剪力墙和柱子插筋处侧面用棉毡维护并由铁丝扎牢，在剪力墙和柱子插筋处顶面用2 层棉毡填塞式覆盖；最后在底板四周上翻段两侧用4层阻燃保温被围护式覆盖，在底板四 周上翻段顶面用2层棉毡填塞式覆盖。
10. 根据权利要求9所述的冬期大体积混凝土的施工方法，其特征在于：所述保温覆盖 层的厚度S由公式
计算获得；其中，λ^为混凝土的导热系数，h为混 凝土浇注体的实际厚度，λ i为第i层保温材料的导热系数，Tb为混凝土浇注体表面温度， Tmax为混凝土浇注体内的最高温度，Tq为混凝土达到最高温度时的大气平均温度，Kb为传热 系数的修正值。
【文档编号】C04B28/04GK104230251SQ201410356644
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】陈宏波, 何运开, 叶海滨 申请人:宁波中洲建设工程有限公司