交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制

唐媛媛 王阳

摘 要：交通公路工程的混凝土结构可能会因为周围温度影响导致混凝土出现开裂等问题，严重影响公路工程施工质量。本文就分析混凝土在交通公路工程中的关键作用，分析受冻危害，并讨论如何解决混凝土受冻问题。通过分析研究，为工程施工人员提供施工技术使用和管理建议，满足对施工质量控制要求。

关键词：交通公路工程;混凝土防冻;施工措施

0 引言

混凝土是交通公路重要的原料之一，但是在低温环境中施工会影响混凝土的正常凝固过程，容易造成道路混凝土开裂，或者出现结构损坏，严重影响道路的质量和安全性。所以交通道路施工过程中应该科学使用防冻措施和加强施工控制，满足对混凝土质量的控制要求。

1 混凝土关键技术性能

1.1 混凝土和易性

和易性是混凝土重要的工作性能，其中包括了混凝土的粘聚能力、流動能力、保水能力，混凝土施工中，需要针对特定的环境采用特殊的方法施工，能保证混凝土的密度和均匀性，使混凝土可以满足和易性的要求，确保工程的施工质量并提升施工效率。

1.2 混凝土强度

混凝土的强度是混凝土凝固硬化以后所具备的机械性能，能反映混凝土对应力的承受能力以及荷载能力，混凝土的强度中包括了弯曲强度、抗压强度、抗剪强度、粘结强度、抗张拉强度等等[1]。混凝土的不同类型的强度参数并不会同步变化，比如混凝土抗压强度增加之后，抗拉强度就会有所降低，所以可以根据需要调整水泥的水灰比，调节混凝土性能。

1.3 混凝土变形能力

混凝土的变形能力包括有荷载时的变形能力以及无荷载时的变形能力，其中无荷载时的变形能力对混凝土的性能影响比较大，比如混凝土在受到温度、湿度、化学收缩等因素所导致的变形，对混凝土的稳定性影响较大。如果混凝土出现不合理变形，例如混凝土混合物中使用了过多的水泥，就会导致混凝土出现内收缩的问题，还会影响混凝土凝固过程中的温度，最终会导致混凝土出现开裂。

2 混凝土受冻分析

2.1 混凝土受冻危害分析

混凝土受冻会影响混凝土正常的凝固过程，不利于混凝土的正常凝固。混凝土混合过程中水化率和温度关系密切，在外部温度升高时混凝土的水化速率会明显升高，如果外部温度降低，混凝土的水化速率将会降低，所以温度过低将会影响施工效率[2]。另一方面，如果温度出现低于阈值的情况，混凝土内部也会产生膨胀张力，如果张力过大，超出混凝土的固有承受能力，将会改变混凝土的内部结构状态，导致混凝土受到不可逆的损伤。另一方面，混凝土在凝固过程中会在内部保留一定的水分，温度降低会导致混凝土内部水分结冰膨胀，仍然会影响混凝土的性能，造成混凝土结构出现严重的损坏。

2.2 混凝土出现受冻现象的原因

2.2.1 水化作用

如果周围温度较低，将会导致混凝土的水化速度降低，影响混凝土的正常凝固，如果气温降低到0℃以下，甚至会出现水化停滞不前的情况，混凝土的强度也不会增加，混凝土内部的游离水分也会凝固影响工程的整体质量。

2.2.2 气候影响

很多地区属于季风气候，有着冬夏温差大，温度变化明显的特点。除了会导致环境温度严重降低，还会因为空气湿度比较低带走混凝土中的水分，从而在低温等综合因素影响下破坏道路结构的稳定性。

3 道路施工中的混凝土防冻措施

3.1 合理使用防冻剂

防冻剂可以达到对混凝土改性的目的，是目前优化混凝土混合物防冻性能的重要方法之一，为发挥防冻剂的作用，道路施工过程中需要做好对防冻剂的选择工作，保证防冻剂能满足环境以及混凝土应用要求。为配合防冻剂的使用，也需要加强其他材料的调整，例如混凝土粗骨料的含泥量必须控制在1%以下，细骨料含泥量需要在3%以下，防止泥浆影响混凝土质量。在混凝土的防冻等级为F100并且需要加入引起剂时，必须将水灰比控制在0.55以内;如果混凝土的防冻等级为F150并加入引起剂，需要将水灰比控制在0.50以内[3]。施工过程中，可以根据防冻的要求进行专门试验，比如对不同防冻剂比例进行测试，根据集料最大粒径、空气含量等因素优化混凝土防冻剂使用，有效控制混凝土的水胶比，保证混凝土整体性能。试验过程中必须做好细节控制工作，例如需要选择合适的混凝土结构和预应力结构，不能使用碳酸盐和亚硝酸盐作为防冻剂。从混凝土水灰比、水消耗量、水泥消耗量、减水剂用量、总质量等方面，综合考虑对防冻剂的用量，确定最合适的混合料比例，获得最合理的混凝土混合比，保证混凝土防冻性能。

3.2 强化对混凝土结构温度控制

通过加强对外部温度控制，避免混凝土长期暴露在低温环境中，可以避免因为低温对混凝土的结构的影响，以及避免长时间低温影响混凝土固化速度。施工人员在混凝土凝固过程中可以使用砂石材料对混凝土保温，通过覆盖砂石实现隔热避免混凝土受冻。施工现场也要做好对材料的存放管理，不同材料都要使用合适的存放方式，并且现场应该避免存放过多水泥，多数原材料都应该存放在室内，避免材料温度过低，以及防止冷空气进入材料影响混凝土的凝固过程[4]。一些新进场的散装水泥在使用和施工过程中的温度会比较高，容易在施工过程中出现温度不均匀导致混凝土开裂的问题，因此施工过程中也要控制原料温度，例如使用生火方式提升沙子的总体温度，将砂子碎石迅速倒入机器保证砂石温度。一般可以将混凝土的出口温度控制在10℃左右，而且必须均匀控制所有混合料的整体温度，避免局部温度过高影响混凝土整体结构稳定性。

混凝土材料运输过程中，应该控制运输时间以及做好运输的隔热工作，避免材料在运输过程中出现热量损失。混凝土入模时也要做好模板的预热，并根据周围的温度情况确定最合适的脱模时间，保证混凝土的强度，也避免外界温度影响混凝土凝固过程。

3.3 加强防冻监测工作

为了加强对混凝土的防冻控制，应该做好监测工作，以及加强对施工的监督，达到控制混凝土结构质量的目的。目前对混凝土性能质量控制、防冻剂应用管理一般都在工程施工结束之后，并不能真正满足监督管理要求，所以应该建立起贯穿整个工程的管理机制，对混凝土拌和、浇筑等工作都做好监督和监测，推动道路工程施工工艺优化。在进行抗冻性实验时，也要监督实验是否满足规范性要求，确保道路工程项目的总体质量。

3.4 加强对防冻剂的研究工作

为了发挥防冻剂的技术应用效果，满足不同地区交通道路施工中对混凝土防冻的要求，应该加强研究工作，以获得更多具有较高的性能的防冻剂，满足工程的施工需要。比如可以优化防冻剂的成分，改变冰晶结构以及优化防冻剂的临界强度，保证防冻剂可以降低水分的凝固点。其次，应该综合研究不同类型防冻剂的同时使用的效果提升防冻水平。技术人员也要加强对防冻剂最佳使用温度的研究，通过经验总结和理论分析，探索防冻剂的原理，研发更多高性能防冻剂，满足交通道路建设需求。

4 结束语

在道路工程施工中，如果在冬季没有做好温度控制，就会由于低温导致混凝土结构损坏，降低道路的质量，影响道路使用寿命。所以施工中应该合理使用防冻技术和防冻管理等措施，提升对混凝土的防冻控制，避免低温造成混凝土开裂等问题，提升道路的整体质量。

参考文献：

[1]施金燕.交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制[J].大众标准化，2020（23）：173-174.

[2]高保卫.交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制[J].建筑技术开发，2019，46（11）：118-119.

[3]闫亭虎.交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制研究[J].建材与装饰，2017（47）：259.

[4]乔自丽.交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制[J].绿色环保建材，2016（12）：94.