導(dǎo)語：如何才能寫好一篇混凝土防凍劑，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：防凍劑；混凝土性能；研究現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

國家在《建筑工程冬期施工規(guī)程》CJGJ/T104-2011)中規(guī)定：要研究防凍劑對(duì)混凝土性能方面的影響，就必須結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。所謂的進(jìn)入冬期施工就是指室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃。所以，根據(jù)這一規(guī)定，我們所在的東北地區(qū)在施工中經(jīng)歷冬期施工的頻率是很高的。冬期施工時(shí)對(duì)于混凝土防凍劑的應(yīng)用，防凍劑對(duì)混凝土性能影響到底有多大，這就要求相關(guān)的管理人員和施工人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理或者現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況，施工進(jìn)度等各方面綜合考慮，具體問題具體分析。

一、防凍劑的作用機(jī)理

根據(jù)相關(guān)調(diào)查，測(cè)定了摻防凍劑水泥漿在-1oC溫度下養(yǎng)護(hù)的化合水量得出以下結(jié)論：其一為摻防凍劑水泥漿確實(shí)發(fā)生水化反應(yīng)，而不摻者則基本無水化反應(yīng)，證實(shí)了防凍劑的有效作用；其二為不同液灰比的水泥比，具有不同的結(jié)合水量，顯現(xiàn)出不同的水化速度。由相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在某一負(fù)溫度下，摻入防凍劑，會(huì)使新拌混凝土不完全凍結(jié)，即保持有液相。其液相的濃度只與溫度有關(guān)，因而保持恒定，可用：式計(jì)算出。式中：L/C為液灰比；A為防凍劑摻量(g /100 g水泥)；凡與冰平衡的液相濃度(g/100 g水)。

液相水量的多少可用液灰比表示，用式和式可以計(jì)算出，對(duì)惰性防凍劑而言，其值相對(duì)恒定。液相的存在，使水泥可以水化，而水泥水化消耗水也不會(huì)使液相濃度增大，因而液灰比依然相對(duì)恒定。其原因是與液相平衡的冰融化，以保持液相濃度不變，融化量與水泥水化消耗的水量相同。因此，水泥水化有相對(duì)恒定液相水，可以不斷進(jìn)行，從而混凝土強(qiáng)度增加。水泥漿終凝后所形成的毛細(xì)孔，會(huì)使其內(nèi)部液相冰點(diǎn)降低，故會(huì)增大液灰比；較粗的孔對(duì)液灰比無影響?；钚苑纼鰟┎糠謪⒓铀嗟呢?fù)溫水化反應(yīng)，殘余量較少，根據(jù)以上公式可以得出液灰比相應(yīng)減小。

二、防凍劑對(duì)混凝土性能的影響

（一）對(duì)新拌混凝土性能的影響

1.新拌混凝土工作性能。不同的防凍組分對(duì)混凝土工作性的影響不盡相同。亞硝酸鈉對(duì)混凝土的早期塑化作用，混凝土坍落度有所提高。然而，亞硝酸鈉提高了混凝土的堿度加速了C3A的溶解，從而生成更多的鈣礬石，導(dǎo)致流動(dòng)性下降；乙二醇作為一種非離子型表面活性劑，吸附在水泥顆粒表面，可以使水泥顆粒更好地在溶液中分散，同時(shí)也減緩了水泥顆粒擴(kuò)散的速度，起到緩凝的作用，所以摻加乙二醇的混凝土初始坍落度有所提高，而30min坍落度損失大大降低，并隨乙二醇摻量的增加，這種現(xiàn)象越來越顯著；摻加硝酸鈣的混凝土，其初始坍落度變化不明顯，30min坍落度損失隨摻量增加而明顯增大。

2.混凝土凝結(jié)時(shí)間。防凍劑中的早強(qiáng)組分(如碳酸鉀、氯化鈣等)往往會(huì)縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，有利于混凝土的硬化；但是有機(jī)類防凍劑(如乙二醇等)會(huì)造成混凝土凝結(jié)時(shí)間增長(zhǎng)。如果把握不好凝結(jié)時(shí)間就有可能對(duì)施土造成不便，因此應(yīng)合理的選用防凍劑或者通過不同組分的復(fù)合調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時(shí)間。

3.防凍組分對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響。防凍劑都可以有效的減小負(fù)溫混凝土的力學(xué)性能指標(biāo)損失率。李中華等通過實(shí)驗(yàn)證明在負(fù)溫條件下研究表明，摻防凍劑的負(fù)溫混凝土力學(xué)性能明顯優(yōu)于不摻時(shí)負(fù)溫混凝土的力學(xué)性能。如摻用乙二醇和減水劑復(fù)配的液體防凍劑，摻量為膠凝材料的2.5%時(shí)，混凝土早期強(qiáng)度能提高30%~40%，而后期強(qiáng)度增長(zhǎng)20%左右。摻防凍劑的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、靜彈性模量等各項(xiàng)力學(xué)性能參數(shù)，較未摻防凍劑的混凝土都有所提高。這是因?yàn)榉纼鰟┲械哪承┙M分如亞硝酸鈣可降低混凝土中孔溶液的冰點(diǎn)，混凝土在負(fù)溫下也可以進(jìn)行緩慢的水化。普通混凝土受凍時(shí)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，強(qiáng)度損失較大，主要由于水的“宏觀規(guī)模析冰”所致，但摻入防凍劑后，強(qiáng)度損失很小。這一現(xiàn)象主要是由于冰晶畸變所致，對(duì)結(jié)構(gòu)破壞甚微。純水凍結(jié)時(shí)，冰晶體呈板狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地堅(jiān)硬，但摻防凍劑后，使得大孔中的水的冰點(diǎn)降低了，改變冰晶形態(tài)，冰結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，呈鋸片狀、樹枝狀、羽絨狀等層狀結(jié)構(gòu)，層間填充液相體，質(zhì)地疏松，強(qiáng)度很低，使得冰凍時(shí)的膨脹力顯著減小。例如，黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院在20世紀(jì)90年代初開展的防凍劑對(duì)負(fù)溫下水的冰晶變形影響證明：在防凍劑的作用下，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模析冰變?yōu)槲⒂^細(xì)小狀碎冰，從而說明防凍劑能夠破壞冰晶的聚集作用并釋放出部分不凍水。由于有液相的存在，在負(fù)溫下仍能促進(jìn)C-S-H網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由此可見，防凍劑的加入可使混凝土的孔結(jié)構(gòu)盡快形成，減少自由水量以及促使冰晶體缺陷異變，降低結(jié)冰膨脹破壞程度。另外防凍劑中的一些成份，如NaN03和NaCI等物質(zhì)，與水泥中的C3A反應(yīng)后，可以提高早期強(qiáng)度，同時(shí)改變孔結(jié)構(gòu)中液相水的分子排列方式，擾亂冰晶形成的空間、環(huán)境、壓力等，保持大部分過冷水不結(jié)冰，以提高水泥水化，因此摻防凍劑的混凝土的各項(xiàng)力學(xué)性能最好。

（二）對(duì)混凝土抗?jié)B性能的影響

抗摻防凍劑混凝土比空白混凝土的抗?jié)B性要好的多，而且其抗?jié)B性隨著防凍劑摻量的增加而提高，在摻入防凍劑后，防凍劑中引氣組分嚴(yán)重破壞了混凝土內(nèi)部大量的氣泡、泌水的毛細(xì)管道，從而阻斷了毛細(xì)血管與外界的通路，外界水分無法進(jìn)來，大大的把混凝土的滲透性減小了。

（三）對(duì)混凝土碳化性能的影響

混凝土的抗碳化能力隨著防凍劑摻量的增加而增強(qiáng)，各齡期值均低于空白混凝土。其隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行的同時(shí)，混凝土微孔內(nèi)的氫氧化鈣受到消耗生成碳酸鈣，經(jīng)過水溶液后沉淀，微孔溶液的pH值因此降低。這時(shí)，空白混凝土的抗碳化能力減弱，其碳化深度增長(zhǎng)較快，總之可以滿足抗碳化能力的要求。而摻新型高效防凍劑混凝土由于防凍劑中含有防止冷凝碳化組分和提高pH值的組分。所以，一定程度上彌補(bǔ)了降低的那部分pH值，其抗碳化能力明顯增強(qiáng)。

三、混凝土防凍劑的應(yīng)用現(xiàn)狀研究

在選擇施工方法時(shí)，應(yīng)保證混凝土盡快達(dá)到臨界強(qiáng)度，避免遭受凍害。通常應(yīng)優(yōu)先選用蓄熱法，利用對(duì)混凝土組成的砂、石、水等預(yù)加的熱量和水泥的水化熱，再加以適當(dāng)?shù)母采w保溫，使混凝土在正溫下能夠達(dá)到規(guī)范要求的允許臨界溫度。經(jīng)常把摻防凍劑與蓄熱法一起應(yīng)用，充分利用混凝土的初始熱量及水泥在水化過程中釋放出來的熱量，加快混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。摻防凍劑時(shí)，摻入量會(huì)對(duì)混凝土的耐久性產(chǎn)生不同程度的影響。應(yīng)該在滿足混凝土初期養(yǎng)護(hù)溫度可以達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的前提下，保持防凍劑的摻量，不得超過最大限值的規(guī)定。摻用防凍劑首先應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)本身的要求。在預(yù)應(yīng)力混凝土工程和鋼筋混凝土工程中由于氯鹽對(duì)鋼筋有銹蝕作用受到使用限制，在鋼筋混凝土工程和預(yù)應(yīng)力混凝土工程中可摻用無氯鹽的防凍劑。在高濕度、高溫度環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)，與酸、堿等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)，摻用氯鹽阻銹類防凍劑。其摻量不得超出最大摻量限值的規(guī)定。防凍劑的選用還必須根據(jù)混凝土的使用溫度來決定，不同的防凍劑出于經(jīng)濟(jì)方面考慮，適用的溫度范圍不同。在考慮這些因素時(shí)，必須保證混凝土必須達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度，在環(huán)境溫度降到外加劑使用溫度前。根據(jù)混凝土的使用溫度要求，一定要準(zhǔn)確控制防凍劑的摻量。通常比較正規(guī)的防凍劑產(chǎn)品在配方設(shè)計(jì)時(shí)使用溫度和摻量都是一一對(duì)應(yīng)的，防凍劑的多數(shù)組分都有最佳摻量問題，適用范圍狹窄，摻量與功效不是線性關(guān)系。

結(jié)束語

混凝土防凍外加劑在冬期施工中廣泛應(yīng)用。防凍劑的防凍機(jī)理是綜合性的、是多種效果的綜合體現(xiàn)。防凍劑在混凝土中的應(yīng)用以及量的多少都是受到現(xiàn)實(shí)條件制約的，而且防凍劑的使用效果和工程的施工情況之間有著密切的關(guān)系，必須根據(jù)具體問題進(jìn)行具體分析，防凍是最終的目的和效果。只有加強(qiáng)防凍劑對(duì)混凝土性能影響的全面了解和分析才能找出問題的癥結(jié)所在，對(duì)癥下藥，從而合理、科學(xué)、有效的選用防凍劑，促進(jìn)施工進(jìn)度，保證整個(gè)工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曦東,董建忠,王利峰,趙建玲.防凍劑對(duì)混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2013,12：198-201.

篇2

混凝土冬期施工方法為：混凝土養(yǎng)護(hù)期間不加熱的方法。其方法包括：摻化學(xué)外加劑法，外加劑為早強(qiáng)劑和防凍劑。

二、原材料選用

1、水泥：優(yōu)先選用生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、技術(shù)實(shí)力強(qiáng)的大廠家水泥。

2、防凍劑：選用在沈陽市信譽(yù)好、規(guī)模大、質(zhì)量穩(wěn)定、性能好的外加劑廠生產(chǎn)的防凍劑。

3、骨料：選用清潔的骨料，不得含有冰雪凍結(jié)物及易凍裂的物質(zhì)，砂選用中砂，含泥量控制在2%以下；石選用級(jí)配良好的碎石，含泥量控制在1%以下。

4、配合比：我們所用配合比根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而定。水泥用量不小于300Kg/m3，水灰比小于0.6均符合規(guī)范要求。我公司攪拌操作由電腦自動(dòng)控制，計(jì)量控制精度高，秤量誤差均在2%以下，因而能夠保證配合比的準(zhǔn)確性，由骨料帶入的水分及防凍劑溶液中的水分我們將通過調(diào)整配合比從拌合水中扣除。

三、混凝土攪拌、運(yùn)輸

1、攪拌站設(shè)有1臺(tái)2噸燃煤鍋爐，24小時(shí)可以提供熱水，能夠及時(shí)保證生產(chǎn)用熱水的要求。并按規(guī)范要求，保證砼出機(jī)溫度不低于10℃，入模溫度不低于5℃。當(dāng)滿足不了上述要求時(shí)，我們會(huì)對(duì)砂、石骨料進(jìn)行加熱，以保證砼出機(jī)及入模溫度。

2、為了保證運(yùn)輸過程中的熱量損失，我們會(huì)對(duì)砼運(yùn)輸車進(jìn)行罐體保溫，以保證入模溫度。

3、嚴(yán)格控制砼坍落度在180mm±30mm之間，嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)任意加水。

4、根據(jù)氣溫變化，及時(shí)調(diào)整防凍劑用量，以提高負(fù)溫砼的防凍性。

四、混凝土冬期施工的一般要求

1、冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對(duì)骨料進(jìn)行加熱，水及骨料的加熱溫度應(yīng)根據(jù)熱功計(jì)算確定。

2、配制冬期施工的混凝土，應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，其強(qiáng)度等級(jí)不得低于42.5Mpa，每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg，水灰比不得大于0.6。

3、骨料必須清潔，不得含有冰、雪等凍結(jié)物。

4、攪拌前應(yīng)用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間應(yīng)較常溫延長(zhǎng)50%，其拌制投料順序時(shí)骨料、熱水，然后再投入水泥、外加劑。確?；炷恋某鰴C(jī)溫度不低于15℃，入模溫度不低于5℃。

5、混凝土的運(yùn)輸應(yīng)盡量縮短運(yùn)距，運(yùn)輸及澆筑混凝土的容器應(yīng)有保溫措施。

6、混凝土在澆筑前，應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢，運(yùn)輸和澆筑混凝土用的容器應(yīng)具有保溫措施?；炷猎谶\(yùn)輸、澆筑過程中的溫度應(yīng)與熱工計(jì)算的要求相符合，若與要求不符合，則應(yīng)采取措施進(jìn)行調(diào)整。

五、混凝土冬期施工方案

首先應(yīng)該明確一點(diǎn)，摻防凍劑的砼也必須做好初期保溫工作，否則仍然會(huì)產(chǎn)生凍害。因此，施工單位要積極做好施工安排、準(zhǔn)備工作，尤其要做好澆注后砼的養(yǎng)護(hù)工作，保證砼降到規(guī)定溫度時(shí)達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度（當(dāng)最低氣溫不低于-10℃時(shí)，砼抗壓強(qiáng)度不得小于3.5MPa，當(dāng)最低氣溫不低于-15℃時(shí)，砼抗壓強(qiáng)度不得小于4.0MPa）。需強(qiáng)調(diào)要求內(nèi)容如下：

1、砼施工前，場(chǎng)地要堅(jiān)實(shí)平整、道路順暢，組織好人力、物力，避免由于施工組織不利造成砼罐車在現(xiàn)場(chǎng)停留時(shí)間過長(zhǎng)而造成入模溫度降低。

2、砼澆注前，應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢，不得用蒸汽直接融化冰雪，避免再度結(jié)冰。

3、砼在負(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)不得澆水，邊澆注邊覆蓋保溫，覆蓋采用塑料薄膜等防水材料及保溫材料覆蓋。

4、當(dāng)砼內(nèi)部溫度降到防凍劑規(guī)定溫度前，砼抗壓強(qiáng)度必須達(dá)到砼的受凍臨界強(qiáng)度。

5、模板和砼表面覆蓋的保溫層，不應(yīng)采用潮濕狀態(tài)的材料，也不應(yīng)該將保溫材料直接鋪蓋在砼表面，新澆砼表面應(yīng)鋪一層塑料薄膜等防水材料，并用保溫材料覆蓋保溫。

6、砼澆注后，在結(jié)構(gòu)最薄弱的易凍部位，應(yīng)加強(qiáng)保溫防凍措施，對(duì)邊、棱角部位厚度應(yīng)增大到面部的2-3倍。砼養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)防風(fēng)、防失水。

7、砼澆注后，應(yīng)在有代表性部位和易凍部位布置測(cè)溫點(diǎn)，在達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度前，應(yīng)每隔2小時(shí)測(cè)量一次，以后每隔6小時(shí)測(cè)溫一次，并應(yīng)同時(shí)測(cè)定環(huán)境溫度。

8、在砼澆注過程中，嚴(yán)禁任意加水。

9、在施工條件允許時(shí)，梁、板、柱等部位盡量不要拆模，以免影響砼質(zhì)量。若施工條件不允許，必須拆模時(shí)，應(yīng)遵照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204及《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104執(zhí)行。拆模后當(dāng)砼表面溫度與環(huán)境溫度之差大于20℃時(shí)，應(yīng)采用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。

10、在冬期施工中，28天標(biāo)養(yǎng)試塊成型后，要按標(biāo)養(yǎng)要求養(yǎng)護(hù)好并及時(shí)送入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對(duì)砼試件有其他要求時(shí)，請(qǐng)?zhí)崆芭c我公司試驗(yàn)室聯(lián)系，以滿足您的要求。

11、有關(guān)冬期施工其它規(guī)定，請(qǐng)遵照《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104。

六、混凝土冬期施工的養(yǎng)護(hù)

混凝土冬期施工中使用的外加劑有：早強(qiáng)劑、防凍劑、減水劑和引氣劑，可以起到早強(qiáng)、抗凍、促凝、減水和降低冰點(diǎn)的作用。這是混凝土冬期施工的一種有效方法。

1、防凍劑和早強(qiáng)劑

防凍劑的作用是降低混凝土液相的冰點(diǎn)，使混凝土早期不受凍，并使水泥的水化能繼續(xù)進(jìn)行；早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，并對(duì)后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。

常用的防凍劑有氯化鈉（NaCl）、亞硝酸鈉(NaNO2)、乙酸鈉(CH3COONa)等。

早強(qiáng)劑以無機(jī)鹽類為主，如氯鹽（CaCl2、NaCl）、硫酸鹽(Na2SO4、CaSO4、K2SO4)、硫酸鹽(K2CO3)、硅酸鹽等。其中氯鹽使用歷史悠久：氯化鈣早強(qiáng)作用較好，常作為早強(qiáng)劑使用；氯化鈉降低冰點(diǎn)作用較好，故常作為防凍劑使用。有機(jī)類有三乙醇胺[N(C2H4OH)3]、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)、尿素[CO(NH2)2]、乙酸鈉(CH3COONA)等。

氯鹽的摻入效果隨摻量而異，摻量過高，不但會(huì)降低混凝土的后期強(qiáng)度，而且將增大混凝土的收縮量。由于氯鹽對(duì)鋼筋有銹蝕作用，故規(guī)范對(duì)氯鹽的使用及摻量有嚴(yán)格規(guī)定。

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，氯鹽摻量按無水狀態(tài)計(jì)算不得超過水泥用量的1%。

2、減水劑

減水劑是在不影響混凝土和易性的條件下，具有減水及提高強(qiáng)度作用的外加劑。常用的減水劑有木質(zhì)素磺酸鹽類、奈系減水劑、樹脂系減水劑、糖蜜系減水劑、腐殖酸減水劑、復(fù)合減水劑等。

3、引氣劑

引氣劑是指在混凝土中，經(jīng)攪拌能引入大量分布均勻的微小氣泡的外加劑。當(dāng)混凝土具有一定強(qiáng)度厚受凍時(shí)，空隙中部分水被凍脹壓力壓入氣泡中，緩解了混凝土受凍時(shí)的體積膨脹，故可防止凍害。常用的引氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。

七、混凝土的保溫

1、混凝土的初期養(yǎng)護(hù)溫度不得低于防凍劑規(guī)定的溫度。達(dá)不到規(guī)定溫度時(shí)，應(yīng)立即采取保溫措施。

2、當(dāng)混凝土溫度降低到防凍劑規(guī)定的溫度以下時(shí)，其強(qiáng)度不應(yīng)小于混凝土受凍臨界強(qiáng)度。

3、在負(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)嚴(yán)禁澆水，且外露表面必須覆蓋。

4、當(dāng)拆模后混凝土的表面溫度與環(huán)境溫度差大于20℃時(shí)應(yīng)對(duì)混凝土采用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。

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關(guān)鍵詞：冬季施工；商品混凝土；防治措施；成品保護(hù)

1、引言

根據(jù)近年來氣象資料顯示，我地區(qū)最冷的一月最低氣溫在－8℃以上，按本工程施工進(jìn)度安排，冬期施工主要在11月15日～1月15日，其中11月15日～12月15日為初冬季節(jié)，日平均氣溫一般在1～4℃之間；12月15日～1月15日為深冬季節(jié)，日平均氣溫一般在1～1°之間。按照《建筑工程冬期施工規(guī)程》規(guī)定及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，在初冬季節(jié)采用蓄熱法施工，即對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)采用覆蓋黑心棉和塑料薄膜蓄熱養(yǎng)護(hù)。在深冬季節(jié)考慮到工期和強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要以及防止寒流溫度驟降的可能，決定采用綜合蓄熱法施工。綜合蓄熱法是在蓄熱保溫的基礎(chǔ)上，充分利用水泥的水化熱和摻加相應(yīng)的外加劑或者進(jìn)行短時(shí)加熱等綜合措施，創(chuàng)造加速混凝土硬化的條件，使混凝土在由澆筑溫度降低到冰點(diǎn)溫度之前盡快達(dá)到受凍前的臨界強(qiáng)度。

2、關(guān)于混凝土的技術(shù)要求

2.1　商品混凝土的要求

本工程所用混凝土為商品混凝土，所用混凝土的原材料的質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)、攪拌時(shí)的上料計(jì)量和控制、出機(jī)溫度和運(yùn)輸過程的保溫以及保證混凝土的入模溫度等問題，都需要與商品混凝土攪拌站提前提出要求，必要時(shí)派人到攪拌站進(jìn)行監(jiān)控。施工中及時(shí)通知商混凝土廠家共同掌握好混凝土的各項(xiàng)性能，雙方配合，做好混凝土的冬期施工工作。

2.2　混凝土配合比的要求

由于冬期氣溫較低，為了盡快提高混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度，應(yīng)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，摻加一定的早強(qiáng)劑和防凍劑。配合比改變必須事先試配合格方可使用?；炷翐郊釉鐝?qiáng)、抗凍復(fù)合外加劑(抗凍性能達(dá)到15℃)：①為了提高混凝土在覆蓋保溫階段的早期強(qiáng)度，盡快達(dá)到混凝土的受凍臨界強(qiáng)度(普通混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制時(shí)應(yīng)為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30％)和拆模需要的強(qiáng)度；②防止突然降溫時(shí)混凝土受凍；③為了使混凝土在撤除保溫以后強(qiáng)度能夠繼續(xù)增長(zhǎng)。

2.3　混凝土原材料要求

(1)混凝土配比中水泥強(qiáng)度等級(jí)不得低于42.5級(jí)，水泥用量不少于300kg／m3。保證水灰比不大于0.6，從拌和水中扣除由骨料及防凍劑溶液中帶入的水分。

(2)要求攪拌站對(duì)混凝土原材料進(jìn)行加熱：因?yàn)樗谋葻崾巧?、石骨料?倍左右，所以冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法，但水的加熱溫度不得高于800，采用溫水?dāng)嚢杩煞乐够炷翢崃可⑹н^快及表面凍結(jié)等現(xiàn)象；拌制混凝土所采用的骨料應(yīng)清潔不得含有冰雪凍塊及其他易凍裂物，冬期骨料所用貯備場(chǎng)地應(yīng)選擇地勢(shì)較高不積水的地方；水泥不得直接加熱，使用前1～2d運(yùn)入暖棚存放，暖棚溫度宜在5°以上。

(3)保證混凝土運(yùn)送到工地的出罐溫度在15℃以上，從而保證混凝土的入模溫度控制在6℃以上，并摻加抗凍性能達(dá)到－15℃的抗凍劑。在鋼筋混凝土中不宜摻用氯鹽類防凍劑。

2.4　混凝土的攪拌與運(yùn)輸

(1)混凝土不宜露天攪拌(由商混凝土站進(jìn)行控制)，應(yīng)盡量搭設(shè)暖棚，選用大容量的攪拌機(jī)，以減少混凝土的熱量損失。攪拌前，用熱水沖洗攪拌機(jī)?；炷恋陌韬蠒r(shí)間比常溫規(guī)定時(shí)間延長(zhǎng)50％。

(2)由于水泥和80℃左右的水拌合時(shí)會(huì)發(fā)生驟凝現(xiàn)象，所以材料投放時(shí)，應(yīng)先將水和砂石投入拌合，然后加入水泥。

(3)混凝土出站后，應(yīng)及時(shí)運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。在運(yùn)輸過程中，要注意防止混凝土熱量散失，表面凍結(jié)，混凝土離析，水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。對(duì)運(yùn)輸用罐車應(yīng)采取包裹保溫材料，盡量減少運(yùn)輸過程熱損失，保證混凝土的出罐溫度在運(yùn)輸過程中，一般每小時(shí)溫度降低不宜超過5～6℃。

3、施工現(xiàn)場(chǎng)保溫措施

(1)將施工樓層四周腳手架用塑料彩條布作為擋風(fēng)措施，圍擋范圍一般在兩層樓高范圍，主要在作業(yè)層及下一層混凝土養(yǎng)護(hù)層。樓板下均用彩條布圍擋，并封堵好電梯口、樓梯口、門窗口、后澆帶等至施工縫區(qū)域的分隔線。

(2)根據(jù)天氣的溫度情況若經(jīng)圍擋封閉后的樓層溫度仍低于O℃時(shí)在澆筑平臺(tái)前，樓層內(nèi)用簡(jiǎn)易爐子燒火加熱輔助養(yǎng)護(hù)。爐子分布按30～40m2布置一個(gè)，且盡量分布均勻，且爐子離開混凝土墻面1.5m左右，盡量避開易燃、易融物體。爐子燒火時(shí)要注意火苗距模板要保持一定的距離，且爐子要離開混凝土地面。同時(shí)要求保證爐子不得離平臺(tái)模板太近，要求爐子離平臺(tái)模板在2m左右，火苗離平臺(tái)模板1－1.5m。

4、混凝土澆筑

混凝土澆筑前，要清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢，尤其豎向構(gòu)件底部積雪和冰必須在混凝土澆筑前再次檢查是否清除?；炷凛斔捅靡钤O(shè)棚子并用彩條布封閉混凝土保溫，所有輸送泵管都要采取保溫措施，先包裹黑心棉被，再包一層塑料薄膜?；炷潦┕たp處澆灌前應(yīng)除掉水泥薄膜和松動(dòng)石子，潤(rùn)濕沖洗干凈，并使接縫處原混凝土溫度高于2℃，待己澆筑好混凝土強(qiáng)度達(dá)1.2MPa時(shí)才可在其上鋪一層與混凝土內(nèi)砂漿成份相同的砂漿一層后繼續(xù)澆筑混凝土。冬期期間澆筑混凝土要加強(qiáng)混凝土的振搗，盡可能提高混凝土的密實(shí)程度。冬期振搗混凝土必須采用機(jī)械振搗，振搗時(shí)間應(yīng)比常溫時(shí)有所增加。其它混凝土澆筑技術(shù)及要求與本工程混凝土施工方案要求相同。

5、試塊留置方法

冬施中混凝土試塊除了為混凝土工程的驗(yàn)收提供標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度數(shù)據(jù)外，還要為撤除保溫、拆除模板提供依據(jù)。因此在制作試塊時(shí)應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204－2002)中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試塊組數(shù)設(shè)置三組，并與施工部位同條件養(yǎng)護(hù)。其中一組用于檢驗(yàn)混凝土受凍前的強(qiáng)度，確定混凝土保溫養(yǎng)護(hù)期限，一組用于檢驗(yàn)承重樓板的拆模強(qiáng)度；另一組為28d標(biāo)養(yǎng)試塊。同條件試塊的養(yǎng)護(hù)條件必須與施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)條件相一致。但由于試塊采用lOOxlOOxl00的標(biāo)準(zhǔn)試模制作，其表面系數(shù)為40m，試塊如與結(jié)構(gòu)在相同環(huán)境下養(yǎng)護(hù)，試塊的冷卻速度會(huì)比實(shí)際結(jié)構(gòu)快得多。因此試塊須采取用黑心棉毯包裹保溫養(yǎng)護(hù)。

6、混凝土的拆模條件

當(dāng)混凝土冷卻到5℃，且超過臨界強(qiáng)度并滿足常溫混凝土拆模要求時(shí)方可拆模(混凝土溫度通過溫度計(jì)來測(cè)定)。當(dāng)如因進(jìn)度需要拆模，而混凝土尚未達(dá)臨界強(qiáng)度，但混凝土必須降溫至5℃并達(dá)到1.2MPa，此時(shí)拆模要迅速，并立即掛兩層黑心棉保溫至達(dá)到臨界強(qiáng)度，必須保證混凝土表面與大氣溫差不得超過15℃。梁、板模板對(duì)于跨度≤8m在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75％后方可拆除，對(duì)于跨度＞8m在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％后方可拆除，懸挑結(jié)構(gòu)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％后方司拆除。

7、混凝土的養(yǎng)護(hù)措施

正確的養(yǎng)護(hù)能避免混凝土產(chǎn)生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。在冬施條件下混凝土養(yǎng)護(hù)可以采取多種措施，根據(jù)當(dāng)?shù)刂鞒菂^(qū)的天氣情況，室外日平均氣溫連續(xù)5d在2－5％，本工程采用塑料薄膜加蓋保溫草墊進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止受凍并控制混凝土表面和內(nèi)部溫差。頂板、梁混凝土上部保溫為在新澆筑的混凝土表面先覆蓋塑料布再覆蓋一層草墊。對(duì)于邊角等薄弱部位或迎風(fēng)面應(yīng)加蓋草墊并做好塔接。如室外日平均氣溫在0℃及O℃以下采取在澆制的混凝土表面蓋一層塑料膜，以防稻草等覆蓋物受潮，再在混凝土周圍蓋上稻草，最后在坑口上蓋一層塑料以增強(qiáng)保溫性，來保證混凝土的質(zhì)量?；炷恋娜肽囟瓤刂圃?℃以上；混凝土澆筑后的起始養(yǎng)護(hù)溫度不低于5℃，若達(dá)不到以上溫度，則要提高養(yǎng)護(hù)水溫以滿足要求。墻柱模板支設(shè)校正后在模板外側(cè)掛一層EPS保溫板，混凝土澆筑后在墻柱混凝土上口覆蓋兩層黑心棉保溫養(yǎng)護(hù)。柱子拆模后立即包裹塑料薄膜養(yǎng)護(hù)再包裹黑心棉保溫；剪力墻拆模后借助墻上的穿墻螺栓孔在混凝土表面覆蓋兩層黑心棉，在邊角等薄弱部位，必須加蓋黑心棉并密封嚴(yán)實(shí)。平臺(tái)混凝土澆筑打毛后應(yīng)先在表面覆蓋一層塑料薄膜，然后再覆蓋黑心棉保溫。使混凝土由攪拌時(shí)所攜帶的余熱及水泥的水化熱不致驟然散失，同時(shí)也防止水份量散失，從而能蓄熱而維持正溫條件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。并根據(jù)氣溫情況增加黑心棉厚度加以保溫(詳見熱工計(jì)算)。塑料薄膜之間及黑心棉之間相互搭接200mm，對(duì)邊、棱角部位的保溫在墻、柱鋼筋縫隙處塞黑心棉毯，以起到保溫作用。

篇4

【關(guān)鍵詞】混凝土；冬季施工；外加劑；配合比

近年來隨著城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，施工量較大且施工任務(wù)繁重，所以為了趕工期及縮短工期，有效的降低工程的成本，在北方冬季氣溫較低的情況下，混凝土工程進(jìn)行施工也是在所難免的。冬季混凝土施工與常溫下混凝土施工是有所區(qū)別的，在季節(jié)氣溫較低，給混凝土施工帶來了較大的困難。所以在進(jìn)行冬季混凝土施工時(shí)，需要采取一套科學(xué)的施工方法，從而解決冬季混凝土施工過程中的澆搗、養(yǎng)護(hù)、強(qiáng)度和耐久性等問題。采取科學(xué)合理的措施保證混凝土冬季施工的進(jìn)行，使工程的質(zhì)量得以保證，使工程的進(jìn)度得以加快，降低工程的施工成本。

1.北方冬季混凝土配合比的設(shè)計(jì)

當(dāng)室外溫度下降到0℃的時(shí)候，這時(shí)進(jìn)行混凝土施工，就需要對(duì)其抗凍性進(jìn)行充分的考慮。當(dāng)氣溫較低時(shí)，混凝土的抗凍性會(huì)受到混凝土配合比、水灰比、最優(yōu)砂率及含氣量等多種因素的影響，但影響最大的當(dāng)屬水灰比。在混凝土實(shí)際施工中，為了有效的保證施工的進(jìn)行和達(dá)到和易性的要求，在施工中實(shí)際用水量往往都較大，這樣則遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了水泥的水化反應(yīng)所需要的用水量，這就會(huì)導(dǎo)致大量的游離水存在于混凝土當(dāng)中，游離水的存在對(duì)混凝土的密實(shí)度影響較大，由于空隙較多，所以抗凍能力較差，當(dāng)施工中混凝土發(fā)生凍害時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致抹面工作難以進(jìn)行，混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。所以在施工中要控制好水灰比，掌握好砂率。同時(shí)在冬季施工時(shí)選擇水化熱較大和早期強(qiáng)度提高快的水泥，通常會(huì)選用硅酸鹽水泥和變通硅配鹽水泥，因?yàn)檫@二種水泥水化熱較大，早期強(qiáng)度提升較快，可以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到早期強(qiáng)度，具有非常好的抗凍害性，混凝土的施工質(zhì)量可以保證。而冬季混凝土施工中則不宜選用礦渣水泥。同時(shí)在選擇早強(qiáng)的硅配鹽水泥時(shí)還要對(duì)集料進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，以顆粒硬度高和縫隙小的集料為宜，這對(duì)加快混凝土初期強(qiáng)度和免受凍害的損壞具有積極的意義。

2.北方冬季混凝土施工方法

2.1蓄熱法

對(duì)于室外溫度還沒有達(dá)到-10℃時(shí)，地下工程系數(shù)小于5的結(jié)構(gòu)時(shí)則宜采用蓄熱法對(duì)混凝土進(jìn)行施工，這種方法施工較為簡(jiǎn)單，主要是以提高混凝土拌合物的熱量和水泥水化熱的方法來使混凝土達(dá)到蓄熱，從而使混凝土在最快的時(shí)間內(nèi)達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，同時(shí)其冷卻的也較慢，適宜養(yǎng)護(hù)的進(jìn)行，而且采用蓄熱法進(jìn)行施工，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作時(shí)也不用外加熱熱源，施工費(fèi)用不高，很適合冬季混凝土施工。

2.2外部加熱法

當(dāng)外界氣溫達(dá)到-10℃以上時(shí)，這時(shí)對(duì)于整體結(jié)構(gòu)并不是非常厚的混凝土工程，可以利用將混凝土工程周圍的空氣或是混凝土進(jìn)行加熱的辦法，從而使其溫度達(dá)到正常溫度水平，混凝土在正常溫度下進(jìn)行硬化，外部加熱法在施工過程中有暖棚加熱法、蒸汽加熱法和電加熱法等幾種。

2.2.1暖棚加熱

暖棚加熱示往往適用于小的工程，通常時(shí)用塑料、編織袋等搭建暖棚，然后在里面生起火爐，從而保證棚內(nèi)溫度達(dá)到正常的溫度值范圍內(nèi)，這種方法較為簡(jiǎn)單，也很容易操作，但在實(shí)際施工過程中也要注意，因?yàn)榛馉t往往達(dá)不到所需要的溫度要求，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致棚內(nèi)空氣比較干燥，在取暖過程中爐內(nèi)會(huì)有大量的二氧化碳釋放出來，極易導(dǎo)致混凝土表面發(fā)生碳化反應(yīng)，從而使工程的質(zhì)量受到影響。

2.2.2蒸汽加熱

此種加熱方法也是比較容易控制，并且加熱的溫度是比較均勻的，可以使每部位的溫度基本保持均衡，使混凝土在濕熱條件下硬化。但是此種方法也有缺點(diǎn)，成本比較高，需專門的鍋爐設(shè)備。且熱量損失較大。

2.2.3電加熱

在施工過程中，可以將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，通過這樣使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽赃_(dá)到提高混凝土的溫度。雖然這種方法操作起來也比較簡(jiǎn)單，但是在電能緊張的情況下，很容易消耗電能，而且在施工操作過程中危險(xiǎn)性比較大。

2.3外加劑法

在冬季施工混凝土中添加外加劑，因操作簡(jiǎn)單、方便、經(jīng)濟(jì)效益好，是冬季施工普遍使用的方法之一。施工中可以根據(jù)室外溫度的變化，具體問題具體對(duì)待。

（1）早強(qiáng)劑也稱促凝劑，是指能提高混凝土早期強(qiáng)度而避免混凝土產(chǎn)生凍害。并且對(duì)后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。早強(qiáng)劑的主要作用在于加速水泥水化速度，促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的發(fā)展；既具有早強(qiáng)功能，又具有一定減水增強(qiáng)功能的外加劑稱為早強(qiáng)減水劑。摻量為水泥用量的 1～2%。早強(qiáng)劑主要用于低溫條件下施工，或?qū)炷劣性鐝?qiáng)要求的工程。

（2）防凍劑是根據(jù)混凝土凍害機(jī)理，結(jié)合抗凍臨界強(qiáng)度、最優(yōu)成冰率、冰晶形態(tài)轉(zhuǎn)化等理論。其作用就是降低混凝土中液相水的冰點(diǎn)，使混凝土中水泥在負(fù)溫條件下水化，保證混凝土不遭受凍害并在一定時(shí)間里獲得預(yù)期強(qiáng)度。在寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)為更好保證混凝土的冬季施工，也可以作用綜合蓄熱防凍劑法，必要時(shí)對(duì)水和砂石料進(jìn)行加熱。對(duì)成品進(jìn)行覆蓋使水泥水化熱量和原材料加熱熱量留在混凝土內(nèi)部的時(shí)間長(zhǎng)一些，盡量延長(zhǎng)水泥正溫水化時(shí)間，保證達(dá)到混凝土抗凍臨界強(qiáng)度。

（3）減水劑除了保持混凝土需要的和易性及降低用水量之外，它還有分散作用，使水泥成為細(xì)小的、彼此分離的單個(gè)粒子，均勻地分布于水中。從而達(dá)到改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu)，降低混凝土中可凍水含量，并使凍晶粒度小且分散，以減輕冰的破壞作用。

（4）引氣劑摻入混凝土或砂漿中，能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，從而降低了水溶液表面張力，改善混凝土的若干性能，它摻量小，并有引氣、分散、濕潤(rùn)等作用，能夠減少拌合用水量以及砼泌水，同時(shí)改善新拌混凝土的和易性、耐久性。緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。

3.結(jié)束語

當(dāng)在冬季的實(shí)際施工當(dāng)中，通常都會(huì)采用多種方法綜合使用，從而來滿足冬季混凝土施工的要求，使混凝土的強(qiáng)度和耐久性得以保證，有效的縮短工期，降低工程的成本，并保證了混凝土施工的質(zhì)量。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭萍.混凝土的冬季施.工.商品與質(zhì)量.學(xué)術(shù)觀察，2011（04）.

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關(guān)鍵詞：混凝土；冬季施工；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1冬季混凝土施工的特點(diǎn)

混凝土冬季施工，是指在比較寒冷的區(qū)域，如果日平均溫度低于5℃，或者最低溫度低于-3℃，并且這種氣溫持續(xù)五天以上，這種天氣的施工必須根據(jù)冬季施工的相關(guān)要求來進(jìn)行。因?yàn)楹芏喙こ痰墓て诙急容^長(zhǎng)，所以，在我國的北方地區(qū)，冬季混凝土施工現(xiàn)象是比較普遍的。根據(jù)世界對(duì)冬季混凝土施工的相關(guān)調(diào)查研究表明：如果施工溫度低于4℃，只有采取適當(dāng)?shù)氖┕げ呗?，防止混凝土出現(xiàn)浸凍現(xiàn)象，保證混凝土的外露部分與冬季氣溫比較接近，才能達(dá)到較好的施工效果。

混凝土澆筑之后，可以逐漸的凝結(jié)并且不斷的硬化，直到混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度，這是由于水泥水化的作用實(shí)現(xiàn)的。其中，水泥的水化速度一方面取決于混凝土自身的材料，另一方面取決于外界溫度，而第二個(gè)方面是最主要的決定因素。如果外界溫度較高，水泥的水化速度就相對(duì)較快，混凝土的強(qiáng)度也就較大；反之，水泥的水化速度就相對(duì)較慢，混凝土的強(qiáng)度也就較弱。當(dāng)外界溫度低于0℃時(shí)，混凝土中的部分水分將處于結(jié)冰狀態(tài)，也就是說，水將由液態(tài)變成固態(tài)，這樣水化作用的過程中，水量明顯減少，水化效果也就明顯減弱。假若溫度繼續(xù)降低，混凝土中的水分將完全處于結(jié)冰狀態(tài)，這時(shí)，水泥的水化過程基本上是停止的，水泥的強(qiáng)度也就不能增加。

2提高冬季混凝土施工質(zhì)量的措施

2.1冬季混凝土施工的基本要求

冬季混凝土施工中，需要選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)也有一定的要求，應(yīng)大于32.5，還應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比，要求小于0.6，必要的時(shí)候需要摻入早強(qiáng)劑與防凍劑，澆筑混凝土后，應(yīng)覆蓋一層或兩層保溫材料。施工過程中，需要注意溫度高于5℃后，保溫層才能拆除，每立方米混凝土，需要使用至少300公斤的水泥。

2.2 冬季混凝土的拌制方法

在混凝土的攪拌過程中，選擇的骨料應(yīng)保持清潔，將其表面的冰塊或雪花處理干凈。如果需要使用含有鉀、鈉離子的外加劑，不能選擇活性骨料。在清洗砂石的操作中，盡量保持清洗過程在0℃以上的環(huán)境中進(jìn)行，并應(yīng)用塑料模將其覆蓋。如果攪拌的混凝土中需摻入了一定的外加劑，并且這種外加劑為粉狀物，可以與混凝土一起放入攪拌機(jī)，完成攪拌操作。如果外加劑是液體，應(yīng)與水混合后，倒入混凝土中。如果冬季施工時(shí)，溫度為0℃左右，應(yīng)在混凝土中摻入一定量的早強(qiáng)劑，摻入的數(shù)量可以根據(jù)先前的模擬實(shí)驗(yàn)來決定。如果混凝土有拆模要求，應(yīng)提高它的設(shè)計(jì)等級(jí)。對(duì)于摻入外加劑的混凝土，在攪拌的過程中，需要注意，攪拌時(shí)間應(yīng)為常溫情況的1.5倍。此外，混凝土進(jìn)出攪拌機(jī)時(shí)，也有一定的溫度要求，進(jìn)入的溫度應(yīng)大于5℃，出機(jī)溫度應(yīng)大于10℃。

2.3冬季混凝土的運(yùn)輸和澆筑

在冬季施工時(shí)，攪拌混凝土的位置應(yīng)靠近建筑施工場(chǎng)地，這樣可以在運(yùn)輸?shù)倪^程中，降低材料熱量的消耗損失；在進(jìn)行澆筑混凝土的操作之前，需要首先將鋼筋以及模板上的各種雜物清理干凈，尤其是在新舊混凝土的交接點(diǎn)；如果施工過程中選擇商品混凝土，需要對(duì)這種商品混凝土的抗凍性能進(jìn)行調(diào)查了解，如果抗凍性能一般，需要采取一定的保暖措施；如果混凝土采用分層澆筑的方式，在上一層混凝土澆筑工作結(jié)束后，澆筑下一層混凝土之前，應(yīng)測(cè)量其表面的溫度，保證澆筑之前的溫度大于2℃；對(duì)于需要連續(xù)施工的重點(diǎn)工程，澆筑混凝土應(yīng)采取有效的保暖措施，從而保證了混凝土的強(qiáng)度要求；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在灌漿實(shí)施之前，需要先對(duì)澆筑部分進(jìn)行必要的預(yù)熱，并且選擇熱的混凝土以及水泥，保證混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度。

2.4冬季混凝土的養(yǎng)護(hù)

在冬季混凝土的施工中，需要使混凝土由正溫養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)溫養(yǎng)護(hù)，其抗壓度應(yīng)大于設(shè)計(jì)值的百分之四十；在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)選用比較干燥的麻袋或草袋等作為保溫材料，并且需要注意，對(duì)于澆筑工作剛剛結(jié)束的混凝土，這些保溫材料不能直接覆蓋，而是先在混凝土表面覆蓋一層塑料膜，再在塑料膜之上覆蓋保溫材料。在養(yǎng)護(hù)過程中，保溫材料的厚度與溫度有著直接關(guān)系：若溫度高于0℃，保溫材料為一層即可；若溫度低于0℃，保溫材料應(yīng)為兩層或三層，如果需要澆筑較大體積的混凝土，應(yīng)首先根據(jù)具體情況，計(jì)算保溫材料的厚度；對(duì)于拆模后的混凝土，也需要盡快鋪設(shè)保溫層，防止溫度降低而導(dǎo)致的裂縫現(xiàn)象發(fā)生。

2.5試件留置

當(dāng)拌制一百盤體積不超過100立方米的同一配合比的混凝土?xí)r，至少應(yīng)取樣一次；當(dāng)拌制同一配合比的混凝土少于一百盤時(shí)，也至少應(yīng)取樣一次；當(dāng)澆筑混凝土的體積超過1000立方米時(shí)，同一配合比的每200立方米的混凝土，至少應(yīng)取樣一次；對(duì)于每個(gè)樓層，同一配合比的混凝土，至少取樣一次；如果混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗?jié)B方面的條件，混凝土?xí)r間在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)隨機(jī)取樣；同一個(gè)建筑工程，同一配合比的混凝土，至少取樣一次，對(duì)于留置數(shù)目，具體情況具體分析。

3混凝土冬季施工的質(zhì)量通病以及預(yù)防措施

3.1冬季混凝土施工的質(zhì)量通病

冬季進(jìn)行混凝土施工，容易產(chǎn)生一系列的質(zhì)量問題，主要包括以下幾個(gè)方面：(1)混凝土出現(xiàn)裂縫，因?yàn)殇摻钜籽趸g，致使其體積增大，從而導(dǎo)致混凝土在鋼筋方向上出現(xiàn)一定的裂縫，其次，冬季施工對(duì)于混凝土，普遍存在著水灰比較大的問題，這樣也容易導(dǎo)致開縫現(xiàn)象，再次，混凝土內(nèi)部的水分從四周向中心轉(zhuǎn)移的過程中，導(dǎo)致較大的壓力，這也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。（2）混凝土結(jié)構(gòu)比較松散，這種質(zhì)量問題的產(chǎn)生，主要是由于混凝土內(nèi)部與外部的溫度以及壓力相差較大，從而引起混凝土內(nèi)部的水分由邊緣向中心轉(zhuǎn)移，從而在混凝土中，造成了相應(yīng)的孔隙。對(duì)于結(jié)構(gòu)比較疏散的混凝土，表面為土黃色，與砂漿的結(jié)合性能較差，并且聲音空啞。（3）混凝土的表面出現(xiàn)起灰問題。這種質(zhì)量問題的產(chǎn)生，主要是因?yàn)榛炷猎诙舅冶容^大，從而使混凝土的粘聚性能以及儲(chǔ)水性能較差，從而使混凝土的水分較快的與之脫離。對(duì)于表面出現(xiàn)起灰的混凝土，它的粗骨料與砂漿已經(jīng)相互脫離，并且由于風(fēng)化的原因，混凝土的骨料在外。（4）混凝土表面出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。這種質(zhì)量問題的產(chǎn)生，主要是由于混凝土經(jīng)過一段時(shí)間的硬化后，某種外加劑滲透到混凝土的表面，從而使其表面水分發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象，不斷的蒸發(fā)將使混凝土表面出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，這種結(jié)晶現(xiàn)象在一定程度上，將影響混凝土與飾面的相互結(jié)合。

篇6

關(guān)鍵詞：劉家峽排沙洞混凝土裂縫成因及預(yù)防

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.概述

黃河劉家峽水電站位于甘肅省永靖縣的黃河干流上，洮河口排沙洞工程位于劉家峽水電站左岸。排沙洞混凝土主要包括排沙洞洞身段襯砌（0-018.600～1+273.33 m，含進(jìn)、出口閘門井）、發(fā)電岔洞(引0-273.00m以前)襯砌，出口泄槽、挑流鼻坎、閘室地面建筑等混凝土。在施工過程中，由于混凝土的施工和本身變形、約束等一系列因素，均產(chǎn)生大量的表面裂縫和貫穿性裂縫。因?yàn)榱芽p的存在和發(fā)展，會(huì)影響到主體建筑物的結(jié)構(gòu)受力狀況與質(zhì)量要求，給建筑物結(jié)構(gòu)的運(yùn)行帶來不確定性，而且易導(dǎo)致建筑物內(nèi)部鋼筋銹蝕，降低建筑物結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至?xí)饾B透變形，危及排沙洞建筑物的穩(wěn)定性和正常運(yùn)行。由此可見，分析裂縫的成因，探討防治措施，對(duì)混凝土建筑物的應(yīng)用有著極其重要的意義。

2.混凝土裂縫的成因

混凝土裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計(jì)方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。混凝土是由水泥、砂、石、空氣、水組成的多相結(jié)合體，由于混凝土的組成材料、微觀構(gòu)造以及所受外界影響的不同，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因也有很多種：大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，會(huì)形成裂縫；混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束會(huì)形成裂縫；當(dāng)有約束時(shí)，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制，從而形成裂縫；在炎熱或大風(fēng)天氣、構(gòu)件承受荷載、當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)、當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件處于不利的環(huán)境中，等等情況下均有可能形成裂縫。

在劉家峽排沙洞混凝土襯砌過程中，對(duì)78~84（0+902.82~0+985.95）段共計(jì)83.13m范圍的裂縫進(jìn)行了普查與分析，普查結(jié)果如下

排沙洞0+902.82~0+985.95段裂縫普查結(jié)果表

位置樁號(hào) 裂縫名稱 裂縫寬度及長(zhǎng)度 裂縫深度、 溶出物 混凝土澆筑時(shí)間

0+902.82 ~ 0+913.95（78倉） 78-1-a

78-1-b

78-2-a

78-2-b 0.3mm~0.1mm、2.6m

0.4mm~0.1mm、6.8m

0.4mm~0.1mm、0.9m

0.5mm~0.1mm、0.85m 淺層裂縫、 無

淺層裂縫、 無

貫穿裂縫、泛堿

淺層裂縫、 無 2008年7月27日~28日

2008年 12月5日~7日

0+913.95~ 0+925.95（79倉） 79-1-a

79-1-b

79-1-c 0.3mm~0.1mm、2.9m

0.4mm~0.1mm、3.4m

0.2mm~0.1mm、2.5m 貫穿裂縫、滲水

淺層裂縫、 無

淺層裂縫、 無

2008年7月2日~3日

0+925.95~ 0+937.95（80倉） 80-1-a

80-2-a

80-2-b 0.5mm~0.2mm、 8.2m

0.5mm~0.2mm、 6m

0.4mm~0.1mm、1.9m 淺層裂縫、 無

淺層裂縫、無

淺層裂縫、無 2008年6月29日~30日

2008年10月14日~16日

0+937.95~ 0+945.95（81倉） 80-1-a 0.4mm~0.2mm、2.95m 淺層裂縫、 無 2008年6月26日~27日

0+945.95~ 0+961.95（82倉） 82-1-a

82-1-b

82-1-c

82-2-a 0.3mm~0.1mm、3.5m

0.4mm~0.1mm、4.6m

0.4mm~0.1mm、4.1m

0.5mm~0.2mm、 2.5m 貫穿裂縫、滲水

淺層裂縫、 無

貫穿裂縫、泛堿

貫穿裂縫、泛堿 2008年6月29日~30日

2008年10月4日~6日

0+961.95~ 0+973.95（83倉） 83-1-a

83-1-b

83-2-a 0.3mm~0.1mm、3.2m

0.4mm~0.1mm、3.4m

0.4mm~0.2mm、 7.2m 淺層裂縫、 無

淺層裂縫、 無

貫穿裂縫、泛堿 2008年6月12日~13日

2008年9月28日~30日

0+973.95~ 0+985.95（84倉） 84-1-a 0.5mm~0.1mm、3.8m 淺層裂縫、 無 2008年6月1日~2日

排沙洞0+902.82~0+985.95段混凝土施工經(jīng)歷了夏季、冬季具有一定的代表性，通過檢查共發(fā)現(xiàn)裂縫19條，底拱范圍裂縫較多共計(jì)13條（圓心60°范圍），均在夏季施工；邊頂拱6條，均在冬季施工。底拱13條裂縫有12條為淺層表面裂縫，3條貫穿滲水1條有白色溶出物，5條環(huán)向8條縱向。頂拱6條裂縫有3條為淺層表面裂縫，3條貫穿滲水，且有白色溶出物，4條環(huán)向2條縱向。通過對(duì)裂縫的分析，認(rèn)為底拱大多為淺層表面裂縫，頂拱主要為貫穿的深層裂縫（混凝土襯砌厚度為60cm、80cm）。大部份裂縫是由非荷載因素引起的，如溫度變化、混凝土收縮、基礎(chǔ)不均勻或突變等。

2.1溫度變化引起的裂縫

根據(jù)分析氣溫的劇烈變化是引起混凝土表面裂縫的主要原因，裂縫的形成主要為混凝土的溫度變形受到約束而產(chǎn)生的，約束主要有兩種，一種是混凝土澆筑初期的水化熱升溫，產(chǎn)生膨脹即通常所說的熱脹冷縮，當(dāng)變形受到約束（基礎(chǔ)巖石）時(shí)，便產(chǎn)生了裂縫，約束的程度越大，裂縫就越寬。另一種為混凝土澆筑初期暴露面遇到外界氣溫的聚降，混凝土內(nèi)部的膨脹約束了表層劇冷混凝土的收縮變形，出現(xiàn)表面裂縫。

劉家峽洮河口排沙洞0+902.82~0+985.95段混凝土底拱在夏季施工，邊頂拱部分在冬季施工，2008年夏季劉家峽地區(qū)最高溫度達(dá)到38℃，拌和樓混凝土機(jī)口溫度最高達(dá)到24℃，洞內(nèi)基本處于恒溫保持在15℃左右，混凝土從拌和樓到施工現(xiàn)場(chǎng)約5km，采用混凝土攪拌車運(yùn)輸（運(yùn)輸過程混凝土本身在升溫狀態(tài)），澆筑溫度最高達(dá)到27℃。為此，溫度的變化使混凝土表面發(fā)生大量的裂縫。是由于混凝土在硬化過程中，水泥和水起化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的水化熱引起混凝土的溫度上升，混凝土內(nèi)部和外部溫差過大，就將產(chǎn)生溫度應(yīng)力，致使結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓，外部受拉?；炷猎谟不跗?，只有很低的抗拉強(qiáng)度，由內(nèi)外溫度差引起的拉應(yīng)力超過混凝土早期抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就要產(chǎn)生裂縫。

2.2混凝土收縮引起的裂縫

混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積要縮小，產(chǎn)生收縮變形，當(dāng)受到約束時(shí)，就可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。底拱13條裂縫中，有5條為環(huán)向裂縫，均分布在靠近倉號(hào)的兩個(gè)斷頭部位，距倉號(hào)分縫約1.5m~2.5m范圍內(nèi)。經(jīng)過分析得出結(jié)論為混凝土收縮產(chǎn)生裂縫。排沙洞分倉長(zhǎng)度按12m控制，且澆筑在夏季，混凝土收縮變形速度快，但分倉長(zhǎng)度過大約束了混凝土的自由收縮，產(chǎn)生了裂縫。

同時(shí)，在84倉混凝土澆筑完成后，發(fā)現(xiàn)混凝土表面產(chǎn)生了多條細(xì)小龜裂（0.05mm以下未做統(tǒng)計(jì)），經(jīng)過判斷可能是混凝土在凝結(jié)之前，閘門井通風(fēng)影響混凝土表面因失水較快而產(chǎn)生了塑性收縮（84倉距出口閘門井30m）?；炷帘砻媸^快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。

2.3基礎(chǔ)不均勻或突變引起的裂縫

排沙洞在底拱開挖時(shí)，水平預(yù)裂爆破控制不好，造成了大量的超挖，超挖體型不一多為“坑”狀，最大超挖坑達(dá)2.3m深，在后期混凝土澆筑時(shí)，出現(xiàn)了混凝土厚度相差過大，在0+916處3m2范圍內(nèi)混凝土厚度有最厚1.85m最薄0.6m，如此大的變化，在混凝土內(nèi)部升溫發(fā)生變化時(shí)，薄層處提前遇到基巖，受到基礎(chǔ)約束，而相鄰混凝土還沒有受到約束或約束小，造成混凝土裂縫。同時(shí)在82倉（0+945.95~0+961.95）遇到兩類巖石，Ⅲ類圍巖和Ⅳ類圍巖同時(shí)存在，開挖半徑有所變化，襯砌厚度Ⅲ類為80cm、Ⅳ類為120cm，開挖按90°坡比銜接，在混凝土澆筑完成后，此部位出現(xiàn)了一道深層貫穿裂縫82-1-c，通過分析認(rèn)為是基礎(chǔ)體型突變引發(fā)裂縫。

2.4 凍脹引起的裂縫

劉家峽洮河口排沙洞0+902.82~0+985.95段混凝土邊頂拱部分在冬季施工，2008年劉家峽氣溫低于零度，混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時(shí)受凍最嚴(yán)重，成齡后混凝土強(qiáng)度損失可達(dá)30%~50%。

3.混凝土裂縫的預(yù)防

混凝土裂縫的有效預(yù)防是保證混凝土質(zhì)量的前提。為此，根據(jù)混凝土裂縫成因，采取適當(dāng)措施進(jìn)行預(yù)防要比事后補(bǔ)救有效的多。也就是說采取事前預(yù)防的控制方法，歸納起來，可以從以下幾個(gè)方面著手：

3.1溫度變化引起裂縫的預(yù)防

防止混凝土表面裂縫主要應(yīng)控制混凝土的自身溫度和外界溫度的溫差，防止氣溫聚降在混凝土表面引起劇烈的溫度下降，具體方法有：①合理選用水泥，盡量選用低熱或中熱水泥；②摻加粉煤灰或高效減少水劑等來減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在300kg/m3左右，降低水化熱；③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.50以下；④在混凝土運(yùn)輸過程中，做到夏季隔熱冬季保溫；⑤在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流動(dòng)性、保水性，降低水熱化，推遲熱峰出現(xiàn)的時(shí)間；⑥合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；⑦加強(qiáng)混凝土早期保護(hù)，在2-5天日平均氣溫下降7℃以上的，就及時(shí)進(jìn)行混凝土表面保溫；⑧合理控制混凝土澆筑溫度，盡可能降低混凝土表層與周圍氣溫的差值，夏季澆筑的拆模后及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)、寒冷季節(jié)澆筑的拆模后立即進(jìn)行保溫；

3.2混凝土收縮引起裂縫的預(yù)防

防止和減少收縮裂縫的措施：①通過試驗(yàn)確定理想的分倉長(zhǎng)度，合理設(shè)置收縮縫；②改善混凝土性能，降低水灰比，減少水泥用量；③加強(qiáng)混凝土夏季的養(yǎng)護(hù)和冬季的保溫，并適應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)混凝土保溫覆蓋時(shí)間。

3.3基礎(chǔ)不均勻或突變引起裂縫的預(yù)防

此類裂縫的形成與設(shè)計(jì)有一定的原因，施工工藝及工程控制不好是造成裂縫發(fā)生的主要原因，為此防止和減少裂縫的措施：①設(shè)計(jì)合理的體型變化坡度，一般基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1：1銜接，同時(shí)最好在體型突變處預(yù)留沉降縫；②加強(qiáng)施工工藝，強(qiáng)化質(zhì)量控制，盡可能使基礎(chǔ)開挖面平整；③對(duì)一些超挖嚴(yán)重的部位采取提前回填混凝土至設(shè)計(jì)開挖線，回填混凝土的強(qiáng)度與基礎(chǔ)巖石強(qiáng)度近似為宜。

3.4凍脹引起裂縫的預(yù)防

溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。冬季施工時(shí)，采用電氣加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及在混凝土拌和水中摻入防凍劑（但氯鹽不宜使用），可保證混凝土在低溫或負(fù)溫條件下硬化。

4.結(jié)束語

通過對(duì)排沙洞78~84（0+902.82~0+985.95）段共計(jì)83.13m范圍的裂縫的分析結(jié)果，制定了防裂措施并在后續(xù)混凝土施工中得以應(yīng)用，有效防止了混凝土裂縫的發(fā)生，對(duì)混凝土防裂取得了較好效果，截止2010年6月劉家峽洮河口排沙洞混凝土已經(jīng)全部施工完成，其施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

1、中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范【S】 2002年4月1日

篇7

【關(guān)鍵詞】 混凝土；冬季施工；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一、 水泥混凝土的防凍機(jī)理

已有的研究成果證明，水泥混凝土的凍害主要源于水泥石結(jié)構(gòu)中毛細(xì)孔內(nèi)游離水的結(jié)冰凍脹，并且由于凍脹引發(fā)了靜水壓、滲透壓的失衡，會(huì)導(dǎo)致周圍其他孔溶液進(jìn)一步向毛細(xì)孔中聚集，使毛細(xì)孔中的冰晶進(jìn)一步聚變成較大的扁平冰聚體，當(dāng)以上靜水壓力、滲透壓力和凍脹力的合力超過混凝土的容許抗拉應(yīng)力時(shí)就會(huì)造成混凝土內(nèi)部結(jié)晶骨架的破壞和強(qiáng)度損失。

根據(jù)以上理論，筆者認(rèn)為在水泥混凝土冬季施工過程中，防凍才是第一位的，只要消除了游離水結(jié)冰凍脹的可能，就消除了水泥混凝土遭受凍害的基礎(chǔ)。雖然也有其他研究證明水泥石中的膠凝孔、封閉的氣孔會(huì)降低冰點(diǎn)和降低靜水壓力，建議使用引氣劑或其他辦法提高混凝土的抗凍性，但是大量實(shí)驗(yàn)證明，只要混凝土受凍就會(huì)造成強(qiáng)度降低，其強(qiáng)度損失的可控性和后期影響很難評(píng)估，所以提高混凝土的抗凍性，只可以作為一種輔助手段而不應(yīng)當(dāng)成為首要選擇。

二、冬季混凝土施工過程中的準(zhǔn)備工作

（一）進(jìn)行施工文件及其方案的編制

在進(jìn)行方案編制時(shí)，應(yīng)該要考慮溫度對(duì)施工的影響，冬天北方溫度一般情況下均在零度以下，因此對(duì)施工的質(zhì)量控制要求更高，為了保證施工技術(shù)的順利施行，就必須制定完善的施工方案。施工文件準(zhǔn)備一般情況下由施工文件以及施工方案構(gòu)成，在施工之前，必須確認(rèn)方案中的技術(shù)、方案以及進(jìn)度，為技術(shù)人員提供數(shù)據(jù)參數(shù)以及理論依據(jù)。同時(shí)，需要完善相關(guān)文件的蓋章以及檢查、簽字工作，避免施工進(jìn)行時(shí)因文件不完善導(dǎo)致工程停工。

（二）冬季施工過程中對(duì)施工材料進(jìn)行質(zhì)檢

在道路施工過程中進(jìn)行質(zhì)量檢查最重要的是對(duì)施工材料以及施工機(jī)械進(jìn)行檢查，只有選擇合適的機(jī)械進(jìn)行配型，才能夠保證技術(shù)人員順利進(jìn)行技術(shù)操作。而只有保證材料的質(zhì)量，才能夠防止混凝土出現(xiàn)變質(zhì)、開裂，從而降低施工過程中的技術(shù)難度，將制度中規(guī)定的各項(xiàng)內(nèi)容按照實(shí)際情況進(jìn)行落實(shí)，從而有效提高施工質(zhì)量。

三、冬季混凝土施工質(zhì)量控制方法

（一） 混凝土的運(yùn)輸

運(yùn)輸過程中要考慮溫度對(duì)混凝土的影響。在運(yùn)輸過程中做好清潔工作防止運(yùn)輸車輛在裝料時(shí)混入其他雜質(zhì)影響澆筑質(zhì)量，事先對(duì)運(yùn)輸?shù)穆窙r進(jìn)行調(diào)查，嚴(yán)格控制混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間和速度，如果遇到交通擁堵現(xiàn)象則應(yīng)該采取必要的防護(hù)措施，避免等待時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致溫度發(fā)生變化破壞了混凝土的質(zhì)量。具體可以通過拌和升溫以及運(yùn)輸途中的保溫措施，來維持混凝土的溫度。

（二）電加熱措施

在冬季工程施工中電加熱法是一種常見的混凝土澆筑施工措施，具體是指將變壓器與拌合站用電纜連接，并且裝配相應(yīng)的漏電保護(hù)裝置，然后在每一個(gè)拌合站水池底部設(shè)置 1 kW 的電熱管，根據(jù)拌合站的尺寸控制電熱管的數(shù)量通常情況下添加 35 根，通過設(shè)置在上水口的溫度計(jì)對(duì)拌合站內(nèi)的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)控。如果冬季氣溫較低，為了避免拌合站內(nèi)的熱量過快散失，應(yīng)該給頂口配備棚蓋結(jié)構(gòu)起到保溫作用并且配合使用水溫箱，一旦溫度降低可以通過水溫箱加熱提溫。

（三）蒸汽加熱措施

冬季的工程混凝施工還需要添加蒸汽鍋爐維持混凝土制作時(shí)的正常熱交換。具體方法是將蒸汽管道與拌合站水池以及預(yù)制場(chǎng)地相連接，通過這些管道蒸汽鍋爐可以將高溫蒸汽傳輸?shù)较鄳?yīng)部位，為混凝土預(yù)制提供一個(gè)相對(duì)恒定的溫度，將冬季低溫對(duì)混凝土施工的影響降到最低。

四、 現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑方法

（一）在承臺(tái)頂部砌筑30 cm 高的堰然后撤除之前覆蓋的土工布以及電熱毯，然后在堰內(nèi)注入冷卻水進(jìn)行保溫處理。對(duì)于承臺(tái)側(cè)面的溫度則應(yīng)該采用鋼樁圍堰間隙的方法，具體是指用彩條布把承臺(tái)與鋼樁圍堰間隙頂口密封，通過這種棚狀結(jié)構(gòu)有效地防止溫度的過快散失。

（二）當(dāng)遇到冬季溫度較低的情況時(shí)，在以上的鋼樁圍堰間隙中還需要添加碘鎢燈，對(duì)承臺(tái)進(jìn)行必要的加溫防護(hù)。而在混凝土澆筑的過程中，則需要對(duì)頂面混凝土進(jìn)行土工布以及電熱毯覆蓋的保溫防護(hù)。

（三）在施工過程中對(duì)于系梁側(cè)面同樣可以利用彩條布封閉的形式，進(jìn)行保溫防護(hù)。當(dāng)側(cè)模拆除后采用系梁內(nèi)層覆蓋土工布外層配合彩條布封閉的方法進(jìn)行保溫處理。

（四）對(duì)澆筑墩柱進(jìn)行保溫處理時(shí)，首先對(duì)模板進(jìn)行預(yù)熱，然后包裹土工布進(jìn)行保溫。由于墩柱澆筑施工非常復(fù)雜，因此給保溫處理也增添了一定的難度。為了避免混凝土澆筑時(shí)溫度過快散失，在蓋梁澆筑完成后頂面需要通過覆蓋土工布以及塑料薄膜進(jìn)行保溫，如果周圍溫度過低還需要配合使用電熱毯。對(duì)于側(cè)面和底面的保溫防護(hù)，則需要采用彩條布封閉措施。箱梁的澆筑通常在低溫條件下施工，在冬季里選擇白天施工避免夜間施工時(shí)的大功率加熱而造成的能源浪費(fèi)。對(duì)于混凝土的施工縫需要使用碘鎢燈以及熱水澆淋等措施進(jìn)行防護(hù)，將溫度控制為 5 ℃左右。當(dāng)墩柱的混凝土澆筑施工完成以后，則應(yīng)該立即進(jìn)行保溫防護(hù)以便給混凝土的凝結(jié)提供一個(gè)合理的溫度。

五、冬季施工中采取的質(zhì)量保護(hù)措施

冬季工程施工中還需要采取必要的質(zhì)量保證措施，來提高混凝土的施工質(zhì)量。由于冬季的環(huán)境因素比較惡劣，使混凝土的水化速度加快，再加上混凝土在澆筑過程中會(huì)發(fā)出熱量，在晝夜溫差較大的情況下混凝土的內(nèi)部溫度高，而外部溫度低這種溫度的不均衡分配直接破壞了應(yīng)力平衡，并進(jìn)一步導(dǎo)致混凝土開裂影響施工質(zhì)量。為了能夠有效地防止類似情況的發(fā)生，需要對(duì)混凝土施工采取保護(hù)措施，在混凝土澆筑前，需要對(duì)模板以及鋼筋進(jìn)行預(yù)熱處理，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的氣溫較低，通常在 － 10 ℃以下時(shí)就需要通過加熱的方式對(duì)直徑在 25 mm 以上的鋼筋進(jìn)行加熱。在灌注混凝土?xí)r則需要將溫度控制在在 5 ℃以上，當(dāng)需要灌注稀薄截面的混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)施工溫度應(yīng)該保持在 10 ℃以上，在灌注混凝土的過程中需要進(jìn)行分層持續(xù)灌注，保證灌注的速度避免中途中中斷的現(xiàn)象。灌注混凝土結(jié)構(gòu)的厚度嚴(yán)格控制在20 cm 以內(nèi)，灌注過程中配合機(jī)械振搗。

對(duì)于施工過程中出現(xiàn)的混凝土裂縫，首先需要將裂縫處進(jìn)行清潔處理，然后再在裂縫面涂抹厚度約為 15 mm 的水泥砂漿。此外，具體的涂抹量根據(jù)裂縫的實(shí)際情況進(jìn)行確定，如果裂縫導(dǎo)致混凝土中的暴露在低溫環(huán)境時(shí)，還需要對(duì)新、舊混凝土的裂縫補(bǔ)救進(jìn)行調(diào)溫處理，彌補(bǔ)裂縫的過程中需要確?；炷辆鶆?、持續(xù)的澆筑，澆筑的厚度控制在20 cm以上。當(dāng)混凝土施工完成以后需要使用蒸汽進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，具體方法是指搭設(shè)好蒸汽管道，地下的蒸汽管道要埋設(shè)至凍結(jié)的深度，鋪設(shè)的蒸汽管道每隔 20 m 處設(shè)置一個(gè)氣眼，保證管道內(nèi)的高溫蒸汽能夠均勻地分布在混凝土表面上。箱梁外模板通常使用的是木質(zhì)模板，當(dāng)施工溫度低于 5 ℃時(shí)，需要用彩條布搭設(shè)暖棚進(jìn)行保溫防護(hù)。在搭設(shè)暖棚的過程中必須要確保暖棚的密封性，只有在完全密封的條件下，才能使蒸汽養(yǎng)護(hù)處于一個(gè)恒溫狀態(tài)，否則難以達(dá)到理想的養(yǎng)護(hù)效果。

六、結(jié)語

混凝土澆筑技術(shù)在冬季施工的過程中是至關(guān)重要的，因此必須進(jìn)行足夠的重視，本文通過對(duì)冬季混凝土澆筑技術(shù)的施工原理、采用的技術(shù)以及解決方案進(jìn)行分析，從而使混凝土澆筑技術(shù)在整個(gè)施工過程中發(fā)揮巨大的作用，體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)?；炷翝仓夹g(shù)在冬季施工過程中的順利實(shí)施，有利于建筑施工的技術(shù)提升，促進(jìn)了城市的發(fā)展與建設(shè)，改進(jìn)了混凝土施工的處理方法，具有積極的影響與意義。

【參考文】:

篇8

關(guān)鍵詞 北方；冬季；混凝土；施工

中圖分類號(hào) TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2013）012-0046-02

香磨山灌區(qū)位于木蘭縣境內(nèi)的松花江一級(jí)支流木蘭達(dá)河中下游。灌區(qū)總面積3.13×104hm2，耕地面積2.13×104hm2，設(shè)計(jì)灌溉面積2.05×104hm2。香磨山灌區(qū)屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量646.2 mm，多年平均蒸發(fā)量在1040-1400 mm之間，平均無霜期在110-150 d之間，最大凍深1.8 m。香磨山灌區(qū)2011年度續(xù)建配套與節(jié)水改造工程初步設(shè)計(jì)由黑龍江省水利廳、黑龍江省財(cái)政廳以黑水發(fā)[2011]652號(hào)文件批復(fù)。通過招標(biāo)黑龍江省水利第五工程處負(fù)責(zé)第三標(biāo)段的施工，施工內(nèi)容包括總干二支渠渠道襯砌、路面、節(jié)制閘1座、進(jìn)水閘1座。

哈爾濱地區(qū)的氣候特點(diǎn)是冬季漫長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月之久，氣溫較低，因此無法進(jìn)行正常的全年施工，為了保證按期竣工，根據(jù)總體計(jì)劃安排，進(jìn)行了兩座水閘的冬季施工。施工期在10月下旬至12月中下旬。根據(jù)氣象統(tǒng)計(jì)資料，哈爾濱市11月份的平均氣溫為-6.2℃左右，12月中旬平均氣溫-15℃，因此必須按照水工混凝土低溫季節(jié)施工的要求，從混凝土保溫、配合比設(shè)計(jì)、防裂等方面做好各項(xiàng)施工措施，確保施工質(zhì)量。

1 保溫

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和砼施工的特點(diǎn)，施工時(shí)采用的是暖棚蓄熱、蒸汽鍋爐加熱的施工方法。具體方法：

1）為保證砼的澆筑溫度，攪拌站、砂石料場(chǎng)、水閘基坑處均搭設(shè)保溫大棚。

2）攪拌站用水采用蒸汽加熱，水閘大棚采用暖氣排管加熱，砂石料加熱采用熱地壟的方法。

3）砼運(yùn)輸采用泵送的方式，輸送泵管道用防寒氈包裹保溫。

2 混凝土配合比設(shè)計(jì)

為了高質(zhì)量的完成施工任務(wù)，結(jié)合高寒地區(qū)的施工特點(diǎn)，砼標(biāo)號(hào)為C30，我們進(jìn)行了混凝土配合比設(shè)計(jì)：根據(jù)大體積砼的施工特點(diǎn)及冬季施工環(huán)境溫度低、砼輸送方式采用泵送等實(shí)際情況，首先進(jìn)行原材料選取，并將水泥用量、粉煤灰用量、砂率、緩凝劑摻量四個(gè)因素做了水平正交試驗(yàn)，然后進(jìn)行極差分析，確定了合理的混凝土配合比。為了做到萬無一失，施工前進(jìn)行了大體積砼溫度模擬實(shí)測(cè)，對(duì)邊長(zhǎng)為0.5m、1m、1.5m、2m的立方體試件進(jìn)行了溫升模擬試驗(yàn)，從而確定水閘大體積砼實(shí)際施工時(shí)的合理方案以及最佳配合比。

2.1 原材料確定

水泥采用哈爾濱水泥廠產(chǎn)天鵝牌P.O32.5水泥。

細(xì)集料采用哈爾濱港務(wù)局產(chǎn)中砂。

粗集料采用哈爾濱玉泉采石場(chǎng)產(chǎn)碎石。

外摻料采用阿城熱電廠產(chǎn)Ⅰ級(jí)增鈣粉煤灰。

外摻劑采用黑龍江省寒地院產(chǎn)LNC-52型外加劑。

2.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)

原材料確定后，對(duì)水泥用量、粉煤灰用量、砂率、緩凝劑摻量四個(gè)因素進(jìn)行水平正交試驗(yàn)，繪制了水平正交試驗(yàn)結(jié)果曲線：

根據(jù)曲線確定了最佳配合比水泥用量為310kg/m3，粉煤灰摻量為占水泥質(zhì)量的35%，砂率為36%，緩凝劑摻量為占水泥質(zhì)量的0.25%。 具體見表1。

2.3 施工前大體積混凝土溫度模擬實(shí)測(cè)

施工前分別對(duì)邊長(zhǎng)為0.5m、1m、1.5m、2m的立方體試件進(jìn)行了溫升模擬試驗(yàn)。通過對(duì)模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，采用此最佳配合比，可有效的推遲水化熱溫升峰值的出現(xiàn)，同時(shí)大大降低了水化熱峰值，這對(duì)于保證大體積砼不產(chǎn)生溫度裂縫是極其有利的。

3 混凝土防裂措施

混凝土施工時(shí)，如何控制混凝土的內(nèi)外溫差和溫度變形而造成的裂縫是施工控制的關(guān)鍵問題。同時(shí)混凝土的防裂問題也是渠道、水工建筑物施工中的一大技術(shù)難題，寒冷地區(qū)混凝土冬季施工的防裂更是難上加難，為此我們進(jìn)行了混凝土溫度裂縫控制問題試驗(yàn)研究。施工時(shí)采取了 “內(nèi)降外?！钡氖┕ぜ夹g(shù)及先進(jìn)的溫度測(cè)控技術(shù)。所謂“內(nèi)降”，就是在保證砼強(qiáng)度及品質(zhì)的前提下通過降低水泥用量、加入外摻料和外摻劑、降低砼入模溫度，分層澆注、布設(shè)冷卻水管等措施來降低砼的內(nèi)部溫升。

3.1 優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、降低砼內(nèi)部水化熱

水化熱溫升主要取決于水泥品種、水泥用量及散熱速度等因素，因此施工中選用了非早強(qiáng)型的低標(biāo)號(hào)普通硅酸鹽水泥。同時(shí)，為了減少砼中的水泥用量，在確保砼強(qiáng)度的條件下，摻加了外摻材料和外摻劑，盡量降低砼的水化熱溫升，控制水化熱峰值。我們通過優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，確定最佳施工配合比充分保證了這一點(diǎn)。

3.2 分層澆注

為了減少砼內(nèi)部的發(fā)熱量，降低溫升峰值，水閘大體積砼施工時(shí)采用分層澆注、設(shè)置水平工作縫的施工方法。第一次澆注3m，第二次澆注2m。待第一次砼強(qiáng)度達(dá)到10Mpa以上進(jìn)行鑿毛處理。保證第一、二層砼的溫差在25℃以內(nèi)，避免由于溫度梯度過大而造成砼銜接部位的裂縫。

3.3 布設(shè)冷卻水管

在砼澆注前埋置5層φ25mm冷卻水管，水平布置在砼不同層面內(nèi)，層間距1.0m。管間距1.2m。當(dāng)砼澆筑至冷卻水管標(biāo)高后，立即通入冷卻水，利用循環(huán)水帶走砼內(nèi)部的部分熱量，從而有效降低砼水化熱最高峰值，減小砼內(nèi)外溫差造成的拉應(yīng)力，防止裂縫的形成。循環(huán)水要隨時(shí)調(diào)節(jié)水溫，保證循環(huán)過程中與砼內(nèi)部的溫差在20℃～25℃之間，流量控制在10～20升/分，控制降溫速率，避免由于溫差過大和溫降過快而造成砼的內(nèi)部裂縫。

3.4 “外?！奔夹g(shù)

由于水閘施工正值11月份，此時(shí)日平均氣溫已遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于5℃，早已進(jìn)入了冬季施工階段，施工時(shí)采用蒸氣鍋爐加熱，暖棚蓄熱的方法進(jìn)行保溫。棚內(nèi)設(shè)置蒸氣排管，內(nèi)通蒸氣進(jìn)行加熱。在水閘砼澆注完成、收漿后，用一層聚乙烯塑料和一層麻袋片覆蓋，進(jìn)行保水養(yǎng)生，從而保證砼強(qiáng)度的正常增長(zhǎng)，降低砼的干縮應(yīng)力，防止砼表面裂縫的產(chǎn)生。隨著砼內(nèi)部溫度的升高，逐漸提高棚溫，使砼內(nèi)外溫差始終控制在25℃以內(nèi)。在大體積砼養(yǎng)生過程中要密切關(guān)注砼的溫度變化，隨時(shí)調(diào)節(jié)棚溫，嚴(yán)格控制降溫速率在0.9～1.5℃之間，保證大體積砼的內(nèi)在質(zhì)量。

3.5 混凝土澆注施工工藝保證

砼澆注時(shí)采用斜層澆筑法施工，每層分層厚度為50cm，在下層砼初凝前必須澆筑上層砼。每層砼澆筑時(shí)間控制在14小時(shí)。振搗用插入式振搗器進(jìn)行，澆筑上層砼時(shí)，振搗器應(yīng)插入下層砼5～10cm。每一處振動(dòng)完畢后便振動(dòng)邊徐徐提出振搗棒。對(duì)每一振動(dòng)部位，必須振動(dòng)到該部位砼密實(shí)為止。密實(shí)的標(biāo)志時(shí)砼停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。

在第一層砼澆筑結(jié)束后，砼強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)開始人工鑿毛，鑿除砼表面的水泥砂漿和松弱層，然后用水沖洗干凈。砼第二次澆筑時(shí)間是在第一次砼內(nèi)部溫度低于35℃后進(jìn)行的。以免造成混凝土層間裂縫。

3.6 采用先進(jìn)的溫控技術(shù)

為了得到精確的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，掌握溫升與溫降規(guī)律，更好的指導(dǎo)施工，采用熱電偶和高精度的多功能多點(diǎn)溫度測(cè)試儀進(jìn)行全過程的溫度測(cè)控。

實(shí)踐證明以上各項(xiàng)施工技術(shù)措施是行之有效的，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工單位的共同努力，香磨山灌區(qū)2011年度續(xù)建配套與節(jié)水改造工程水閘大體積砼施工達(dá)到了預(yù)期效果，未產(chǎn)生溫度裂縫，強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)。以上技術(shù)的成功采用，為今后類似的工程提供了詳實(shí)可靠的第一手資料，并且通過本次試驗(yàn)研究以及在水閘大體積混凝土施工的應(yīng)用，為在寒冷地區(qū)解決大體積混凝土溫度裂縫問題，增加混凝土的耐久性，探索出了一條可行之路。

參考文獻(xiàn)

[1]《黑龍江省香磨山灌區(qū)（2011年度）續(xù)建配套與節(jié)水改造工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，黑龍江水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2010年12月；

[2]《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144-2001）.

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[7]《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100-1999）.

篇9

關(guān)鍵詞：冬季；混凝土；施工方法；基本原理

中圖分類號(hào)：TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言：混凝土是因?yàn)樗嗨螽a(chǎn)生凝肢體，在適雪溫度時(shí)，水化變成堅(jiān)硬的固體。怛當(dāng)氣溫為0℃ 時(shí)，水化趨于停止，在一3℃時(shí)，因混凝土內(nèi)水份結(jié)球而產(chǎn)生膨脹，使砂石成為松散狀態(tài)?；炷潦軆龀潭扰c受凍時(shí)間和水灰比側(cè)有密切關(guān)系?；炷聊笆軆?，強(qiáng)度損失5％ ，后期不會(huì)恢復(fù)，水灰比例大的混凝土，若強(qiáng)度達(dá)到70％后再受涼，對(duì)強(qiáng)度影響較小，開凍后會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng) 總強(qiáng)度只損失15％左右。干硬性混凝土當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到20％ 后再受凍，對(duì)強(qiáng)度影響不大。通常把晝夜室外平均溫度低于6℃以及最低溫度低于13℃時(shí)混凝土施工，視為冬季施工。

1.混凝土工程冬季施工的基本原理

混凝土在負(fù)溫作用下，內(nèi)部水分凍結(jié)成冰，體積膨脹，產(chǎn)生的凍脹應(yīng)力破壞了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使混凝土的物理、力學(xué)性能遭受到損害，引起混凝土的凍害。

混凝土工程冬季施工主要是研究混凝土在養(yǎng)護(hù)硬化期間遭受凍害，其抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、混凝土與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度以及混凝土的密實(shí)性和耐久性等性能的損失，降低強(qiáng)度與防止措施。混凝土遭受凍害的條件是溫度、水和混凝土內(nèi)部的孔隙，而溫度是必要的條件。

1.1溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的影響

混凝土的強(qiáng)度只有在正溫養(yǎng)護(hù)條件下，才能持續(xù)不斷的增長(zhǎng)，并且隨著溫度的升高，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度加快。

1.2凍害對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

混凝土遭受凍害，強(qiáng)度停止增長(zhǎng)；正溫條件恢復(fù)，解凍后的混凝土強(qiáng)度仍然能繼續(xù)增長(zhǎng)，但其強(qiáng)度則有明顯的降低。

混凝土澆注后立即遭受凍害，其內(nèi)部產(chǎn)生大量微裂紋，將大大降低混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和耐久性。因此，新澆注的混凝土必須防止遭受凍害。

1.3混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度

混凝土早期遭受凍害后，其抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均有不同程度的損失，鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度將有較大的損失，混凝土的抗?jié)B性和耐久性都要有降低。

混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度是指新澆注混凝土在受凍前達(dá)到某一初始強(qiáng)度值，然后遭到凍結(jié)，當(dāng)恢復(fù)正溫養(yǎng)護(hù)后，混凝土強(qiáng)度仍會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，經(jīng)28d標(biāo)養(yǎng)后，其后期強(qiáng)度可達(dá)到強(qiáng)度等級(jí)的95%以上，這一受凍前的初始強(qiáng)化值叫做混凝土允許受凍臨界強(qiáng)度。

2.施工準(zhǔn)備

2.1成品料有足夠的儲(chǔ)備和堆高，并設(shè)置了防止冰雪和凍結(jié)的措施。

2.2低溫季節(jié)混凝土拌和水先加熱。當(dāng)日平均氣溫穩(wěn)定在-5℃以下時(shí)，不進(jìn)行施工。

2.3拌和混凝土之前，采用用熱水沖洗拌和機(jī)，并將積水排除。

2.4倉面清理采用熱風(fēng)槍。

3.混凝土冬季施工的施工方法

3.1 混凝土冬季施工的材料儲(chǔ)備保溫和加溫

3.1.1為避免入冬以后進(jìn)料困難、砂石料在料場(chǎng)或運(yùn)輸過程中受凍，砂石料應(yīng)在入冬前組織進(jìn)場(chǎng)；砂石料應(yīng)在入冬前蓋上草袋以及棉氈或采取其他措施，必須保證砂石料不受凍、溫度在0℃以上，同時(shí)防止出現(xiàn)冰雪、凍塊進(jìn)入攪拌機(jī)內(nèi)，給混凝土溫度帶來損失；防止過大的凍塊堵塞砂石料輸送帶；防止部分凍塊進(jìn)入攪拌機(jī)內(nèi)會(huì)很難被粉碎、溶化，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量；水泥、外加劑應(yīng)在庫房或暖棚內(nèi)進(jìn)行保溫，禁止對(duì)其進(jìn)行直接加溫；冬季溫度過低，應(yīng)提前做好水源儲(chǔ)備并防止污染。

3.1.2在對(duì)攪拌站進(jìn)行搭設(shè)溫棚保溫、砂石料保持正溫的情況下，混凝土拌合料要加溫，拌合水加熱溫度根據(jù)混凝土拌合物混合溫度和計(jì)算控制。水的加熱溫度不宜高于80℃。當(dāng)骨料不加熱時(shí)，水可加熱至80℃以上，但此時(shí)要先投入骨料和已加熱的水進(jìn)行攪拌均勻，再加水泥，以免水泥與熱水直接接觸。當(dāng)加熱水不能滿足要求時(shí)，可將骨料均勻加熱，其加熱溫度不應(yīng)高于60℃。片石混凝土摻用的片石可預(yù)熱。水泥不得直接加熱，可以在使用前轉(zhuǎn)運(yùn)入暖棚內(nèi)預(yù)熱。

3.2混凝土的配合比設(shè)計(jì)及拌和

3.2.1混凝土配合比設(shè)計(jì)采取高效減水劑盡量降低水灰比并經(jīng)過充分水化，就有可能做出實(shí)際上不包含可凍水的飽和混凝土構(gòu)件。

3.2.2選用巖石吸水率較低(如吸水重量在0.5％以下的巖石)，可凍水極少，骨料表現(xiàn)安全，不受冰凍傷害，同時(shí)使用小顆粒石粒可以得到較大抗凍性保證。

3.2.3混凝土卸出拌合機(jī)時(shí)的最高允許溫度為40℃，低溫早強(qiáng)混凝土的拌合溫度不高于30℃。

3.3混凝土的運(yùn)輸和澆筑

3.3.1混凝土攪拌場(chǎng)地應(yīng)盡量靠近施工地點(diǎn),以減少材料運(yùn)輸過程中的熱量損失,同時(shí)也應(yīng)正確選擇運(yùn)輸用的容器(包括形狀,大小,保溫措施)。

3.3.2混凝土澆筑前,應(yīng)清除模板和鋼筋上,特別是新老混凝土(如梁,柱交接處)交接處的冰雪及垃圾。

3.3.3當(dāng)采用商品混凝土?xí)r,在澆筑前,應(yīng)了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應(yīng)的防凍保暖措施。

3.3.4分層澆筑的混凝土?xí)r,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應(yīng)低于計(jì)算規(guī)定的溫度也不得低于2℃。

3.3.5重點(diǎn)工程或上部結(jié)構(gòu)要連續(xù)施工的工程,混凝土應(yīng)采取有效措施,以保證預(yù)期所要達(dá)到的強(qiáng)度。

3.3.6預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在進(jìn)行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預(yù)熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養(yǎng)護(hù)到強(qiáng)度不低于15Mpa。

3.3.7現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)留設(shè)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。

3.4混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑后在一定的時(shí)期內(nèi)需要有一定養(yǎng)生期以使其強(qiáng)度逐漸上升，在常溫施工條件下用灑水養(yǎng)生即保持混凝土表面濕潤(rùn)即可，但在冬季施工條件下很難達(dá)到這一點(diǎn)，所以環(huán)境溫度對(duì)冬季施工中混凝土的養(yǎng)生尤為重要。結(jié)合工程實(shí)際，因工程作業(yè)面全部覆蓋在暖棚之下另有鍋爐加熱，在混凝土澆筑后可在混凝土表面覆蓋上一層草簾子以起保溫的作用，并灑水以保持表面濕潤(rùn)?；炷恋亩臼┕じ鱾€(gè)環(huán)節(jié)要緊密相連，所以施工過程中各個(gè)部門要相互協(xié)調(diào)，部門領(lǐng)導(dǎo)要常檢查常過問，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要發(fā)揮積極作用，使工程在不利的施工條件下向業(yè)主交出滿意的產(chǎn)品。

3.5模板的拆除

一般情況，冬季澆筑的混凝土在冬季期間不宜拆模。如果需要拆除模板，也要滿足拆模時(shí)混凝土強(qiáng)度和內(nèi)外溫度要求，大體積混凝土絕對(duì)禁止在氣溫聚降時(shí)拆模，拆除模板后應(yīng)對(duì)混凝土表面進(jìn)行保溫。對(duì)一般混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，冬季拆模要檢查混凝土是否達(dá)到臨界強(qiáng)度并要滿足有關(guān)規(guī)范規(guī)定承受荷載的強(qiáng)度。

3.6溫度觀測(cè)

3.6.1外界氣溫采用人工測(cè)溫，每天測(cè)量4次。

3.6.2水、外加劑及骨料的溫度每小時(shí)測(cè)一次。測(cè)量水、外加劑溶液和砂的溫度，溫度計(jì)插人深度不小于10cm，測(cè)量粗骨料溫度，插入深度不小于10cm并大于骨料粒徑1.5倍，且周圍用細(xì)粒徑充填?；炷恋臋C(jī)口溫度、運(yùn)輸過程中溫度損失及澆筑溫度，根據(jù)需要測(cè)量或每2h測(cè)量一次。溫度計(jì)插人深度不小于10cm。

3.6.3已澆混凝土塊體內(nèi)部溫度，埋設(shè)測(cè)溫孔(孔深大于l5cm，孔內(nèi)灌滿液體介質(zhì))，用玻璃溫度計(jì)測(cè)量。大體積混凝土澆筑后3d內(nèi)加密觀測(cè)溫度變化：外部混凝土每天觀測(cè)最高、最低溫度;內(nèi)部混凝土8h觀測(cè)一次。其后宜I2h觀測(cè)一次。

3.6.4氣溫驟降和寒潮期間，應(yīng)增加溫度觀測(cè)次數(shù)。

4.結(jié)語

在冬季施工過程中，不穩(wěn)定的因素很多，工程質(zhì)量不容易控制，混凝土工程的施工更是難以控制。然而混凝土工程是所有工程中最重要的一部分，它直接涉及到主體結(jié)構(gòu)的安全性。冬季混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,施工中無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏都會(huì)造成不可估量的損失,因此技術(shù)人員要掌握好冬季施工的方法原來及實(shí)踐操作的技術(shù)要求,才能保證混凝土工程冬季施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：混凝土；抗凍等級(jí)；確定方法；生產(chǎn)技術(shù)；毛細(xì)孔；吸水性；吸濕性；耐久性

引言

混凝土抗凍等級(jí)是衡量混凝土耐久性的一個(gè)重要指標(biāo)。目前，GBJ 82-85中規(guī)定混凝土抗凍等級(jí)的確定方法，是采用慢凍法和快凍法2種。這2 種方法的共同特點(diǎn)是按規(guī)定使混凝土試塊在冷凍前后處于水中浸泡和融化，并且要求水面至少分別高出試件頂面20mm和5mm（快凍法試件盒內(nèi)）以上。也就是說試塊必須完全浸入水中融化并吸飽水分。用這種方法測(cè)試并評(píng)定混凝土的抗凍等級(jí)存在一個(gè)很重要的問題，即試塊吸飽水分后的含水率高低，完全取決于混凝土試塊的吸水性，而不是取決于混凝土試塊的吸濕性，這與大多數(shù)混凝土工程在應(yīng)用環(huán)境中的實(shí)際含水率無相關(guān)性。因?yàn)楸仍叫。炷恋膹?qiáng)度越高。

大多數(shù)混凝土工程是暴露于大氣中，而不是浸于水中。這些工程中混凝土的實(shí)際含水率主要取決于混凝土在空氣中的吸濕性，而不取決于混凝土的吸水性。

1、抗凍等級(jí)確定方法的商榷

混凝土的吸水性和吸濕性是2個(gè)完全不同的概念。吸水性是指混凝土在水中吸收水分的性質(zhì)通常取決于混凝土中毛細(xì)孔數(shù)量多少和毛細(xì)孔半徑的大小。當(dāng)混凝土浸入水中，其內(nèi)部孔隙只要是開孔毛細(xì)孔就能被水充滿。因此，在毛細(xì)孔半徑范圍以內(nèi)，毛細(xì)孔越多、半徑越大，混凝土的吸水率越高。其吸水性受大毛細(xì)孔數(shù)量的影響較大，而受微毛細(xì)孔影響相對(duì)較小。吸濕性是指混凝土在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)，與吸水性相反，吸濕性受大毛細(xì)孔影響較小，受微毛細(xì)孔數(shù)量影響相對(duì)較大。已有研究表明，只有在半徑小于0.1um 的微毛細(xì)孔中才能產(chǎn)生毛細(xì)孔凝結(jié)現(xiàn)象[1]，它可以吸附周圍介質(zhì)的蒸汽而被充填，在孔壁上生成液膜，故這樣的孔具有吸濕性。所以，混凝土中微毛細(xì)孔數(shù)量越多，混凝土孔隙的吸濕性越強(qiáng)，排濕性越弱。此時(shí)，混凝土的孔隙率和吸水性都可能較低，但因具有吸濕性的微毛細(xì)孔數(shù)量較多，混凝土在大氣環(huán)境中仍然有相對(duì)較高的含水率（稱含濕率更為貼切）。

半徑大于0.1-1um的大毛細(xì)孔，只有直接與液體接觸時(shí)才能被液體充滿。在大氣中，大毛細(xì)孔不僅不吸收潮濕空氣中的水分，其中原有的水分反而會(huì)被排入空氣中[1].這樣的孔隙不具有吸濕性。因此，混凝土中微毛細(xì)孔數(shù)量越少，大毛細(xì)孔數(shù)量越多，混凝土孔隙的吸濕性越弱；雖然，由于大毛細(xì)孔數(shù)量較多，混凝土的孔隙率和吸水性都可能較高，但處于大氣中混凝土的含濕率仍然可以較低。即吸水性低的混凝土仍可以有較高的吸濕性和含濕率；吸濕性和含濕率較低的混凝土也可以有較高的吸水性。作者試驗(yàn)中，分別采用含細(xì)顆粒（小于5um）較少的水泥和細(xì)顆粒含量較多的水泥制備成的水泥石試樣，在潮濕空氣中放置3d，含細(xì)顆粒較少的試樣，吸濕率比后者降低17%-37%；而在水中浸泡1d，前者吸水率比后者提高13%-29%[2].

在此應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)一下，混凝土的吸濕性或含濕率與混凝土孔隙體積的吸濕性或含濕率也是完全不同的2個(gè)概念。前者是相對(duì)混凝土的總體積（包括實(shí)體體積和孔隙體積）而言，主要取決于混凝土中微毛細(xì)孔的絕對(duì)數(shù)量多少；后者僅是針對(duì)混凝土中孔隙的體積而言，主要取決于混凝土中微毛細(xì)孔與其它較粗孔隙的相對(duì)數(shù)量。隨著混凝土孔隙率的降低和微毛細(xì)孔絕對(duì)數(shù)量的減少，處于大氣中混凝土的吸濕性或含濕率也會(huì)相應(yīng)減少；但此時(shí)只要混凝土內(nèi)部的微毛細(xì)孔數(shù)量相對(duì)較多，大毛細(xì)孔數(shù)量相對(duì)較少，即2者的數(shù)量之比較大，相對(duì)于混凝土孔隙體積的吸濕性和含濕率比較而言必增無疑。當(dāng)孔隙中水分結(jié)冰產(chǎn)生膨脹應(yīng)力時(shí)，對(duì)孔壁造成的破壞和原有裂縫的擴(kuò)展必然會(huì)更加嚴(yán)重。相反，隨著混凝土孔隙率和微毛細(xì)孔絕對(duì)數(shù)量的增加，混凝土的吸濕性或含濕率也會(huì)相應(yīng)增加；但此時(shí)只要混凝土內(nèi)部的微毛細(xì)孔數(shù)量相對(duì)較少，大毛細(xì)孔數(shù)量相對(duì)較多，即二者的數(shù)量之比較小，處于大氣中混凝土孔隙體積的吸濕性和含濕率無疑會(huì)減少。因此，混凝土內(nèi)部孔隙和原有裂縫遭受冰凍破壞的影響自然也小。然而實(shí)際工程應(yīng)用當(dāng)中，人們通常忽略了混凝土的吸水性和吸濕性以及混凝土孔隙體積吸濕性之間的這種區(qū)別。甚至認(rèn)為它們之間始終存在著一致性。因此，在確定混凝土的抗凍等級(jí)和進(jìn)行抗凍性試驗(yàn)時(shí)，只考慮了混凝土的吸水性對(duì)混凝土抗凍性的影響，而沒有考慮混凝土的吸濕性和混凝土孔隙體積的吸濕性對(duì)混凝土抗凍性的影響。

根據(jù)抗凍試驗(yàn)確定的抗凍等級(jí)也只能反映在規(guī)定飽水狀態(tài)下混凝土的抗凍性，并不能反映混凝土在大氣中的真實(shí)抗凍性。其結(jié)果是吸水性低的混凝土凍融循環(huán)次數(shù)多，抗凍等級(jí)高；但混凝土的吸濕性及混凝土中微毛細(xì)孔內(nèi)的吸濕性卻都可能較大，在處于實(shí)際應(yīng)用的大氣環(huán)境當(dāng)中，混凝土的含濕率特別是相對(duì)于混凝土孔隙體積的含濕率反而更高，導(dǎo)致混凝土的實(shí)際抗凍性并不一定好，甚至比抗凍等級(jí)低的混凝土還差。

2、混凝土生產(chǎn)技術(shù)的商榷

為了提高混凝土的抗凍等級(jí)等耐久性指標(biāo)，目前混凝土施工和生產(chǎn)中除了采用引氣劑以外， 通常采用摻入高效減水劑、降低水膠比，并采用細(xì)度較細(xì)的早強(qiáng)水泥和細(xì)粒摻合料等方法。其初衷是通過減少混凝土內(nèi)部粗大的毛細(xì)孔數(shù)量或孔半徑來提高混凝土的強(qiáng)度和抗凍、抗?jié)B等耐久性能。但在混凝土生產(chǎn)中采用普通水泥和一般的施工方法，目前這一目的較難達(dá)到，實(shí)際生產(chǎn)出的混凝土大多數(shù)仍為多孔體系。

一般水膠比降低，只能使混凝土內(nèi)部的大毛細(xì)孔變成微毛細(xì)孔，造成大毛細(xì)孔數(shù)量減少，微毛細(xì)孔數(shù)量增多。如原蘇聯(lián)莫斯科門捷列夫化工學(xué)院的研究表明：水膠比由0.4 降低為0.22-0.25（硬化溫度200C），水泥石中半徑0.004-0.01um的微毛細(xì)孔（包括少0.004-0.005um 的超微孔）數(shù)量由20.8%-39.7%增加到28.5%-41.4%、半徑0.01%-0.1%um的微毛細(xì)孔數(shù)量由26.4%-33.2%增加到26.7%-49.8%；而半徑不小于0.1-1um的大毛細(xì)孔與半徑大于1um的非毛細(xì)孔數(shù)量之和由27.1%-52.8%減少至21.7%-28.3%[3].特別是其中0.01-0.1um的微毛細(xì)孔數(shù)量的中間值（變化前后分別為29.8%和38.25%）與半徑不小于0.1-1um的大毛細(xì)孔和半徑大于1um的非毛細(xì)孔數(shù)量的中間值（變化前后分別為39.95%和25.0%）之比，由0.75增加到1.53，接近原來的2.1倍。

膠凝材料中細(xì)顆粒含量的增加與水膠比的降低有類似的作用效果。如原蘇聯(lián)的研究表明，提高水泥的細(xì)顆粒（

目前為提高混凝土抗凍等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)和強(qiáng)度等級(jí)而采取的一些措施，在很多情況下使混凝土內(nèi)部的微毛細(xì)孔數(shù)量增加，而使具有排濕性的大毛細(xì)孔數(shù)量減少。特別是微毛細(xì)孔和大毛細(xì)孔數(shù)量之比的顯著增大，使混凝土孔隙體積的吸濕性大幅提高。這一作法不但不能提高大多數(shù)混凝土（暴露于大氣中的混凝土）的抗凍性，反而會(huì)不同程度地降低混凝土的真實(shí)抗凍性和耐久性。

根據(jù)鮑維斯的研究發(fā)現(xiàn)，在-40C時(shí)約60%的毛細(xì)孔水變成冰，在-120C有80% （以上的毛細(xì)孔水變成冰[4-5].針對(duì)我國的氣候分區(qū)情況，溫區(qū)最冷月份的平均氣溫為0~-100C，寒區(qū)最冷月份的平均氣溫為-100C以下。故對(duì)我國大多數(shù)地區(qū)而言，在最冷月份足以使混凝土毛細(xì)孔內(nèi)的部分或大部分水結(jié)冰。由于大毛細(xì)孔的存在具有良好的排濕性，當(dāng)結(jié)冰時(shí)，將有足夠的空間滿足結(jié)冰所引起的體積變化，所以處于大氣中的混凝土內(nèi)部可凍結(jié)水的數(shù)量主要取決于混凝土內(nèi)微毛細(xì)孔中的水量。當(dāng)微毛細(xì)孔隙內(nèi)的水分一旦結(jié)冰時(shí)，微毛細(xì)孔中沒有足夠的空間緩沖結(jié)冰所造成的體積膨脹，此時(shí)，結(jié)冰產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力對(duì)混凝土孔壁的破壞必然更加嚴(yán)重。如原蘇聯(lián)的研究指出，混凝土中儲(chǔ)備孔（被蒸汽空氣混合氣體充填的孔）的相對(duì)體積越大，抗凍性越好。并著重指出，影響混凝土抗凍性的，與其說是儲(chǔ)備孔的絕對(duì)體積，不如說是儲(chǔ)備孔體與充滿水的孔體積之比[1].其抗凍機(jī)理類似于引氣劑提高混凝土抗凍性的作用機(jī)理。此外，孔隙內(nèi)部含濕率高的混凝土，還會(huì)加劇空氣中腐蝕性介質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕及混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕等，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度、抗凍性、抗裂性和抗?jié)B等耐久性能的下降[6].當(dāng)前，我國正處于基礎(chǔ)建設(shè)高速發(fā)展的重要時(shí)期，對(duì)此影響因素應(yīng)引起重視。

3、幾點(diǎn)建議

（1）對(duì)于暴露在大氣中的大多數(shù)混凝土工程，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮混凝土在大氣中的抗凍性?？箖鋈谠囼?yàn)方法應(yīng)將水融法改為氣融法（如在200C或更高溫度、濕度95%的環(huán)境中融化），盡管試驗(yàn)時(shí)間會(huì)相對(duì)延長(zhǎng)，但可以通過適當(dāng)提高融化溫度的方法來解決。混凝土抗凍等級(jí)的確定也應(yīng)以氣融法為依據(jù)，才能更好地反映其混凝土工程在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中的抗凍性。

（2）對(duì)于大多數(shù)混凝土工程，除了推廣采用引氣劑以外，必須在水膠比的控制方面徹底糾正混凝土內(nèi)毛細(xì)孔半徑越大、害處越多的傳統(tǒng)觀念[6].控制適當(dāng)?shù)乃z比，以避免混凝土內(nèi)部形成過多的微毛細(xì)孔和過少的大毛細(xì)孔。

（3）對(duì)于大多數(shù)以通用水泥為膠凝材料的混凝土工程，應(yīng)合理控制和選擇膠凝材料的粉磨細(xì)度，適當(dāng)控制其中小于5um的細(xì)顆粒含量，同樣可以避免混凝土內(nèi)部形成的微毛細(xì)孔數(shù)量過多。

（4）對(duì)于水工混凝土和抗?jié)B性要求高的混凝土，建議進(jìn)一步推廣和加強(qiáng)堿礦渣水泥及土壤聚合物水泥等膠凝材料的應(yīng)用和研究。如：堿礦渣水泥能夠大幅度提高混凝土中的超微孔數(shù)量。