浅谈混凝土工程的冬季施工

王亚丽

大同煤矿集团有限责任公司基本建设管理中心（037003）

浅谈混凝土工程的冬季施工

王亚丽

大同煤矿集团有限责任公司基本建设管理中心（037003）

文章基于作者自身的实际工作与学习经验，首先简单介绍了混凝土工程冬季施工可能出现的质量问题，分析了混凝土工程冬季施工的基本原理，然后主要对混凝土工程冬季施工的技术方法提出了部分探讨性建议，以期能为相关工作的实践提供参考。

混凝土；冬季施工；原理；方法

在冬季，由于气温非常低，会给混凝土工程施工带来非常大的影响，所以我们必须要对冬季的混凝土工程施工予以特别的重视和关注。

1 混凝土工程冬季施工的基本原理

在混凝土工程施工中，其拌合物在浇灌之后，能够发生凝结和硬化，并具有较高的最终强度，主要是因为水泥水化作用的影响。水泥水化作用的发挥，例如其水化速度等，是取决于多种因素的，例如拌合物中包括了哪些材料，以及这些材料的配置比例，另外还有外部的温度。在温度较高的情况下，水泥水化作用的发挥速度就较快，所以拌合物凝结和硬化的速度也较快，强度能够在较短的时间内达到最高水平。如果温度较低，水泥水化作用的发挥速度就较慢，尤其是在温度低到0℃及以下时，拌合物当中的水分便可能会结冰，这会导致参与水化作用的水分减少，最终造成拌合物凝结和硬化速度下降，且硬度不能达到预期的标准水平。还有一个问题，就是水在结冰之后，其体积会发生增大，增大接近9%，且还会产生2 500 kg/cm2的冰胀应力。如果拌合物当中的水结冰，其发生的体积增大和产生的冰胀应力，便会破坏内部结构，产生内外缝隙。而且骨料和钢筋表面的水结冰的话，会产生较大颗粒的冰凌，这会降低它们相互之间的粘结力，影响结构的抗压强度。这些冰凌融化之后，会在结构内部形成若干的空隙，降低混凝土的密实性和耐久性[1]。

所以，可以看出混凝土工程冬季施工需要把握的基本原理，是管理好水的形态变化、控制好水化作用，这是保证施工质量的关键。

2 混凝土工程冬季施工的技术方法

2.1 调整配合比

第一，选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3 d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7 d的强度,效果较明显；第二，尽量降低水灰比。稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间；第三，掺用引气剂，在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌合物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性；第四，掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MS-F复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)；第五，选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近[2]。

2.2 蓄热法

如果气温在-10℃左右，且工程的整体结构较为厚大，便可以采用蓄热法进行施工。具体的操作是对水、砂、石等原材料进行加热，这样的话在对混凝土进行搅拌、运输和浇灌的过程当中，以及浇灌后的一段时间内，其便可以具有一定的温度和热量，能够起到保温作用，确保水泥水化作用的发挥，防止水分结冰。不过此方法对于整体结构较为薄小的工程是不太适用的，因为温度和热量可能会非常快速的散尽。这个方法在工艺上其实较为简单，而且成本较低，但是需要注意采取额外的保温措施，尤其是表面和棱角部位，尽量减缓其温度和热量的散失。

2.3 外部加热法

气温在-10℃以上，且工程的整体结构薄小，可以采取此方法。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。具体可以用火炉加热。一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的CO2会使新浇混凝土表面碳化,影响其质量；也可用蒸汽加热。用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀,但因其需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想；还有电加热。将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,使电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大；最后是红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封辐射加热[3]。

2.4 使用抗冻外加剂

当前，有一些化学剂能够降低水的冰点，所以在混凝土工程的冬季施工当中，可以在拌合物当中合理的使用这类抗冻外加剂，保证在较低的温度下，水泥水化作用依然可以得到发挥，防止水结冰。抗冻外加剂目前常用的有亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂、氯化钠等单抗冻剂和氧化钙等。

3 结语

考虑到工期要求，混凝土工程冬季施工是不可避免的，但为了确保施工质量，我们必须要针对混凝土工程冬季施工的特点和环境条件要求，采取科学的技术方法，有效防止施工出现质量问题。

[1]倪德磊.混凝土冬季施工原理及维护方法[J].电大理工,2017(1):10-11.

[2]张红兵.建筑工程混凝土冬季施工优化控制策略分析[J].科技展望，2016(36):31-32.