/一、協(xié)作比設計

阜陽某建筑單位澆注混凝土室內(nèi)地坪，時間為冬季，日平均溫度為-4℃?；炷猎O計強度為C30。地坪厚度為200mm?；炷撂涠纫鬄?5—50mm，混凝土強度標準差為σ選用的原材料為：水泥：42.5級一般硅酸鹽水泥，水泥密度為ρc3.1g/cm3，水泥強度等級標準值的富有系數(shù)為1.08砂：中砂，級協(xié)作格，含水率為5%，砂子表現(xiàn)密度為ρos=2650kg/m3石：5—31.5mm碎石，級協(xié)作格，含水率為2%石子表現(xiàn)密度為ρog=2700kg/m3外加劑：高效減水劑，適宜摻量為0.5%混凝土協(xié)作比計算(1)確定混凝土配制強度fcu,0=fcu,k+1.645σ=30+1.645*5=38.23MPa(2)確定水灰比W/C=αa*fce/(fcu,0+αa*αb*fce)=(0.46*42.5*1.08)/(38.23+0.46*0.07*42.5*1.08)

=0.53(3)確定用水量

查表知，對于最大粒徑為31.5mm的碎石混凝土，當所需坍落度為35—50mm時，1m3混凝土的用水量可選用mw0=185kg（4）計算水泥用量mc0=mw0/(W/C)=185/0.53=349kg（5）確定砂率

查表知，對于接受最大粒徑為31.5mm的碎石配制的混凝土，當水灰比為0.53時，其砂率值可選取βs=35%。（6）計算砂、石的用量（體積法）

349/3.1+185/1+ms0/2.65+mg0/2.7+10*1=1000

ms0/（ms0+mg0）=35%

由以上兩式可解得ms0=650kg

mg0=1208kg（7）混凝土計算協(xié)作比

1m3混凝土各材料用量為：水泥349kg，水185kg，砂650kg，碎石1208kg（8）換算為施工協(xié)作比

設施工協(xié)作比1m3

水泥mc=349kg

減水劑mj=349*0.5%=1.75kg

砂ms=650*（1+5%）=683kg

碎石mg=1208*（1+2%）=1232kg水mw=185-650*5%-1208*2%=153kg二、熱工計算（用蓄熱法養(yǎng)護）由以上可算得每立方米混凝土中的材料用量為：水153kg，水泥349kg，砂683kg，碎石1232kg。材料溫度為：水加熱至70℃，水泥5℃，砂加熱至40℃，碎石為-4℃，水泥溫度為5℃。砂含水率為5%，碎石含水率為2%。(1)混凝土拌合物的理論溫度T0={0.9*[349*5+683*40+1232*（-4）]+4.2*683*0.05*40-2.1*0.02*1232*4-335*0.02*1232}

÷[4.2*153+0.9*(349+683+1232)]=17.2(2)攪拌機棚內(nèi)溫度取5則混凝土從攪拌機中傾出時的溫度：T1=T0-0.16*（T0-T1）=17.2-0.16*（17.2-5）=15.2（3）運輸條件，用混凝土攪拌車輸送，倒運2次，運輸和成型共歷時0.5h?；炷两?jīng)運輸成型后的溫度：T2=T1-（αT1+0.032n）*（T1-Tα）=15.2-（0.5*0.25+0.032*2）*（15.2+4）=11.6（4）和每立方米混凝土相接觸的鋼模板和鋼筋共重450kg，并未預熱。

則混凝土因鋼模板和鋼筋吸熱后的溫度：

T3=（1*2400*11.6-450*0.48*4）÷（2400*1+450*0.48）=10.3（5）計算三個綜合參數(shù)：

已知和查的數(shù)據(jù)為：透風系數(shù)w=1.3

傳熱導數(shù)K=12.0

水泥水化速度系數(shù)Vce=0.013h-1

水泥水化放熱量Qce=330KJ/kg

混凝土的比熱容Cc=1

鋼筋混凝土的密度ρc=2500kg/m3

則計算表面系數(shù)M在1/d和2/d之間，即5和10之間。取M=7θ=W*K*M/(Vce*Cc*ρc)=(1.3*12.0*7)/(0.013*1*2500)=3.36Φ=(0.013*330*349)/(0.013*1*2500-1.3*12*7)=-19.52η=Ts-Tm,a-Φ=10.3-（-4）+（-19.52）=-5.22由于滿足條件Φ/Tm,a=（-19.52）/（-4）=4.88>1.5且K*M=12*7>50所以t=（1/Vce）*ln（Φ/Tm,a）=(1/0.013)ln(19.52/4)=121h則混凝土蓄熱養(yǎng)護起先冷卻至0℃時間內(nèi)平均溫度為Tm=（1/0.013*121）[-19.52*e(-0.013*121)+5.22/3.36*e(-0.013*121*3.36)+(-5.52/3.36)+19.52]+(-4)=4.79查表的此時的混凝土強度達到了35%>30%,符合規(guī)定。三、施工中的留意事項1、冬季施工準備工作（1）開工前和當?shù)貧庀蟛块T簽訂服務合同，剛好駕馭天氣預報的氣象變更趨勢及動態(tài)，以利于支配施工，做好預防準備工作。（2）依據(jù)本工程施工的具體狀況，確定冬季施工須要實行防護的具體工程項目或工作內(nèi)容，制定相應的冬季施工防護措施，并在物資和機械做好儲備和保養(yǎng)工作。（3）施工機械加強冬季保養(yǎng)，對加水、加油潤滑部件勤檢查，勤更換，防止凍裂設備。（4）檢查職工住房及倉庫是否達到過冬條件，剛好依據(jù)冬季施工愛惜措施施作過冬篷，準備好加溫及烤火器件。當接受煤爐和暖棚施工時，作好防火、防煤氣中毒措施，棚內(nèi)必需有通風口，保證通風良好，并準備好各種搶救設備。（5）在進入冬季前施工現(xiàn)場提前作好防寒保暖工作，對人行道路、腳手架上跳板和作業(yè)場所實行防滑措施。2、混凝土工程冬季施工保證措施2.1、冬季條件下灌注的砼，在遭受凍結之前，接受一般硅酸鹽水泥配置的混凝土其臨界抗凍強度不低于設計標號的30%，充水凍融條件下運用的砼，起先受凍時的強度不低于設計標號的70%。2.2、冬季施工的砼配制、拌合、運輸：（1）為削減、防止混凝土凍害，選用較小的水灰比和較低的坍落度，以削減拌合用水量，此時可適當提高水泥標號，水泥標號不底于P.O32.5。當混凝土摻用防凍劑（外加劑）時，其試配強度較設計強度提高一個等級。在鋼筋混凝土中禁止摻用氯鹽類防凍劑，以防止氯鹽銹蝕鋼筋。（2）拌合設備進行防寒處理，設置在溫度不低于5℃暖棚內(nèi)。拌制砼前及停止拌制后用熱水洗刷拌合機滾筒。拌制砼時，砂石骨料的溫度保持在0℃以上，拌合用水溫度不低70℃。各種溫度見上面的設計。（3）水及骨料按熱工計算和實際試拌，確定滿足混凝土澆注須要的加熱溫度。（4）水的加熱溫度不宜高于80℃。當骨料不加熱時，水可加熱至80℃。以上，此時要先投入骨料和已加熱的水進行攪拌勻整，再加水泥，以免水泥和熱水干脆接觸。（5）當加熱水不能滿足要求時，可將骨料勻整加熱，其加熱溫度不應高于60℃。片石混凝土摻用的片石可預熱。（6）水泥不得干脆加熱，可以在運用前轉(zhuǎn)運入暖棚內(nèi)預熱。（7）砼的運輸過程快裝快卸，不得中途轉(zhuǎn)運或受阻，運輸中覆蓋保溫防寒。當拌制的混凝土出現(xiàn)坍落度減小或發(fā)生速凝現(xiàn)象時，應進行重新調(diào)整拌和料堤的加熱溫度。（8）混凝土拌合時間較常溫施工延長50%左右，對于摻有外加劑的混凝土拌制時間應取常溫拌制時間的1.5倍。砼卸出拌合機時的最高允許溫度為40℃，低溫早強砼的拌合溫度不高于30℃。（9）骨料不得帶有冰雪和凍塊以及易凍裂的物質(zhì)，嚴格限制混凝土的協(xié)作比和坍落度，由骨料帶入的水分以及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。（10）拌制摻用外加劑的混凝土時，當外加劑為粉劑時，可按要求摻量干脆撒在水泥上面和水泥同時投入。當外加劑為液體，運用前按要求配置成規(guī)定溶液，然后依據(jù)運用要求，用規(guī)定濃度溶液再配置成施工溶液。各溶液分別放置于有明顯標記的容器內(nèi)，不得混淆。（11）冬季施工運輸混凝土拌和物時，盡量削減混凝土拌和物熱量損失措施：1）正確選擇拌和機擺放位置，盡量縮短運輸距離，選擇最佳運輸路途，縮短運輸時間。2）正確選擇運輸容器的形式、大小和保溫材料。對長距離的運輸，接受混凝土輸送車，容量依據(jù)混凝土施工用量和澆注時間選擇。距離較小時可接受放開式運輸車，但必需進行加蓋隔熱材料。3）盡量削減裝卸次數(shù)并合理組織裝入、運輸和卸出混凝土工作。2.3.冬季施工的砼澆注：（1）混凝土澆注前，清除干凈模板和鋼筋上的冰雪和污垢，當環(huán)境氣溫低于-10℃時，接受暖棚法將直徑大于25mm的鋼筋加熱至正溫。（2）砼的灌注溫度，在任何狀況下均不低于5℃，細薄截面砼結構的灌注溫度不宜低于10℃，砼分層連續(xù)灌注，中途不間斷，每層灌注厚度不大于20Cm，并接受機械搗固。（3）施工縫處的水泥砂漿、松動石子或松弱混凝土必需鑿除干凈，并用水沖洗干凈，但不得有積水。（4）冬期施工接縫混凝土時，在新混凝土澆注前對結合面進行加熱使結合面有5℃以上的溫度，澆注完成后，剛好加熱養(yǎng)護使混凝土結合面保持正溫，直至進澆注混凝土獲得規(guī)定的抗凍強度。（5）混凝土接受機械搗固并分層連續(xù)澆注，分層厚度不小于20cm。2.4.冬季施工的砼養(yǎng)護：混凝土養(yǎng)護接受暖棚法養(yǎng)護。（1）在構筑物四周用鋼管搭設大棚，用采膠布包袱密封，大棚搭設必需堅實、不透風，上覆蓋草帶。（2）接受燃煤取暖爐加熱，必需將爐的排氣管引出棚外，將煙氣排到棚外。以防止煤氣中毒和防止氧化碳濃度過高加速混凝土的碳化。（3）暖棚內(nèi)底部溫度不低于5℃，當?shù)陀?℃時應實行增加煤爐的方法?；炷琉B(yǎng)護期間，支配專人對煤爐進行檢查，填加燃煤，保持棚內(nèi)溫度。（4）暖棚內(nèi)應有確定的濕度（由試驗室測定），當濕度不夠時，要向混凝土面及模板灑水或覆蓋潤濕堤草袋。2.5.混凝土拆模（1）冬季混凝土拆模強度應滿足以下要求：滿足混凝土正常溫度下拆模強度的要求，并同時滿足抗凍要求的規(guī)定正常溫度下混凝土拆模強度：側模在混凝土強度達到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時，方可拆模。底模應在混凝土強度符合以下要求時方可拆模。結構類型結構跨度（m）達到混凝土設計強度的百分率（%）板、拱≤2502—875<8100梁≤875>8100懸臂梁（板）≤275>2100（2）混凝土和環(huán)境的溫差不得大于15℃，當溫度差在10℃以上，但低于15℃，拆除模板后立刻在混凝土表面實行覆蓋措施，如覆蓋草袋及彩膠布。（3）接受暖棚法養(yǎng)護的混凝土，當養(yǎng)護完畢后得環(huán)境氣溫仍在0℃以下時，應待混凝土冷卻至5℃以下后，方可拆除模板。2.6、冬季施工混凝土質(zhì)量檢查冬季混凝土質(zhì)量檢查除滿足一般混凝土要求外還要滿足下列要求。（1）在砼拌制和灌注期間，測定水和粗細骨料裝入攪拌機時的溫度、砼的拌制溫度、灌注溫度和環(huán)境溫度。每一工作班至少檢測4次。用低溫早強砼或用蓄熱法養(yǎng)護砼時，在灌注后3天內(nèi)隨時進行檢測。（2）冬季施工砼除按規(guī)定制作標準養(yǎng)護的試件外，還依據(jù)建筑物養(yǎng)護、拆模和承受荷載的須要，制作施工檢查試件，借以查明強度的發(fā)展狀況。施工檢查試件的養(yǎng)護應和建筑物相同。四、機械設備冬季防寒、防凍、防火、防滑工作措施：1、在進入冬季前對全部機械設備做全面的修理和保養(yǎng)，作好油水管理工作，結合機械設備的換季保養(yǎng)，剛好更換相應牌號的潤滑油；對運用防凍液的機械設備確保防凍液符合當?shù)胤纼鲆螅晃催\用防凍液的機械設備要實行