淺議水工混凝土冬季施工措施

沈雪峰

睢寧縣水利工程建筑安裝公司（221 200）

為了加快水利工程建設速度，縮短工期，提高設備利用率和改變冬季停工狀態，混凝土施工在冬季必須采用專門的技術措施。混凝土凝固過程與四周介質的溫度和濕度有密切關系,介質溫度愈低，混凝土的水化和凝固速度就愈慢。當溫度接近0℃時，水化作用幾乎停止；當溫度在0℃以下時，混凝土中的水分凍結，水化作用完全停止。

混凝土早期受凍，它的強度、不透水性及對鋼筋的粘結力等都將顯著降低，甚至會使混凝土的結構完全破壞。冬季施工措施就是用人工保溫和加速凝固的方法，使澆筑中和澆筑后尚未達到一定強度的混凝土不受低溫冷凍的影響。

人工保溫和加速凝固的目的是使混凝土在正溫的條件下進行澆筑和養護。具體措施有:

1）在混凝土配合比方面:采用發熱量較高的快凝水泥，不用低熱水泥，但這不適用于大體積水工混凝土。拌和物中應優選早強劑、促凝劑品種與摻量。2）制備混凝土時對原材料加熱，提高拌制混凝土的溫度,延長混凝土的拌合時間至常溫下的1.5倍，使混凝土得到充分的拌合；同時對拌合場所，運輸路線及運輸容器、澆筑倉面等，都采取保溫措施。

主要介紹原材料加熱法、蓄熱法、加熱養護法三種混凝土冬季的施工方法。

1 原材料加熱法

為了防止混凝土受凍，在冬季拌制混凝土用的水和骨料，在裝入拌和機時應保持正常溫度。一般情況下，以水加熱最為簡單，也容易控制。而且水的比熱約5倍于骨料的比熱，加熱效率最高。在日平均氣溫-2～-5℃時，可以只加熱拌合水，當氣溫更低時，才考慮加熱骨料。水泥不可加熱。

水的加熱方法，小型工程可用大鍋或燒水鍋爐直接加熱，大型工程則宜用蒸汽加熱。水的加熱溫度不能超過80℃,并且要先將水和骨料攪拌后再加入水泥，以避免水泥產生“假凝”現象。砂石加熱應力求均勻，砂石不宜過熱或過干，平均溫度不宜超過65℃，最高溫度不能超過100℃，否則石子可能發生裂縫。

最簡單的砂石骨料加熱方法是把骨料放在鐵板上用火烘炒，還可用火爐或火炕直接烘熱。這種方法雖然設備比較簡單，但效率低，熱量損失大，一般用于小型工程。對于大中型工程，常用蒸汽直接加熱骨料，就是直接將蒸汽通到需要加熱的砂石中，這種方法的優點是加熱快，而且可以充分利用蒸汽中的熱量，缺點是增加了砂石的含水量，而且含水不夠均勻，不容易控制拌合時的加水量。在采用這種方法時，為了避免熱量的損失，應該把砂石表面覆蓋好。砂石加熱的另一種方法是間接加熱法，就是在砂石貯料倉中或露天堆料下的溝槽中鋪設蒸汽管和壓縮空氣管，用壓縮空氣吹動蒸汽使之在骨料中均勻擴散，料堆上面亦應加以覆蓋，以減少熱量損失。用這種方法雖加熱比較慢，但是含水量比較穩定，容易控制拌合時的加水量。

2 蓄熱法

蓄熱法是將澆筑好的混凝土在養護期間，用保溫材料加以覆蓋，盡可能把混凝土在澆筑時所含的熱量和凝固過程中發生的水化熱蓄積起來，以延緩混凝土的冷卻速度,使混凝土在達到抗凍強度以前，始終保持正溫。

蓄熱法是一種最簡單、經濟的冬季施工方法,尤其是對大體積混凝土比較有效，在日最低平均溫度不低于-10℃，澆筑塊表面率小于5時，采用蓄熱法最為適宜。

3 加熱養護法

加熱養護法分為暖棚法、蒸汽加熱法、電熱法。

暖棚法:暖棚法是利用保溫材料搭成暖棚，把整個結構或構件圍起來，并在棚內加熱，保證在棚內有較高的溫度，使澆筑和養護在常溫下進行。這種方法適用于天氣比較寒冷，建筑物體積不大而混凝土又很集中的工程。暖棚內的熱源可以裝設排管，排管中通以蒸汽。

蒸汽加熱法:利用蒸汽加熱不僅能使新澆筑的混凝土得到較高的溫度，而且還可以得到適當的濕度，促進水化作用，是混凝土構件硬化得更快。

蒸汽加熱養護的方法分為內部加熱和外部加熱兩種:內部加熱是在混凝土構件中預埋上管子（或使混凝土中造成孔道）,再通蒸汽加熱,當混凝土達到一定強度后,再把孔管用灰漿灌注。采用這種方法加熱，混凝土是由里向外漸熱，熱量可以有效利用。

外部加熱的方法是在混凝土表面特制的雙層模板空腔中，或在模板上開適當的孔槽，通上蒸汽加熱，由于蒸汽垂直上升，所以此法應在垂直結構加熱效果比較好。

電熱法:電熱法是用鋼筋、鋼板或薄鐵片插入混凝土中或貼附于模板上，利用新混凝土的導電和電阻大的性能，通以低壓電流，對混凝土進行加熱，而促使混凝土加快凝結于硬化。由于直流電能使混凝土中水分分解，因此應采用交流電。電熱法施工技術比較復雜，必須細致進行并注意安全生產。

以上所述的幾種方法,在嚴寒地區往往是同時使用,例如使用加熱水的辦法的同時,采用蒸汽養護，并摻入早強劑等。但是無論那一種方法都要增加施工費用。因此在安排全年施工任務時，應統一規劃，盡量避免混凝土冬季施工。如果必須在冬季施工時，就要合理選擇施工方法，保證質量，安全生產。