淺談冬季混凝土施工中存在的問題及解決方法

許萬春

(杭州瓶窯振興建筑工程有限公司,浙江 杭州 311115)

1 冬季混凝土施工的特點

混凝土冬季施工，是指在比較寒冷的區域，如果日平均溫度低于5℃，或者最低溫度低于-3℃，并且這種氣溫持續五天以上，這種天氣的施工必須根據冬季施工的相關要求來進行。因為很多工程的工期都比較長，所以，在我國的北方地區，冬季混凝土施工現象是比較普遍的。根據世界對冬季混凝土施工的相關調查研究表明：如果施工溫度低于4℃，只有采取適當的施工策略，防止混凝土出現浸凍現象，保證混凝土的外露部分與冬季氣溫比較接近，才能達到較好的施工效果。

混凝土澆筑之后，可以逐漸的凝結并且不斷的硬化，直到混凝土達到預定強度，這是由于水泥水化的作用實現的。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較快，混凝土的強度也就較大；反之，水泥的水化速度就相對較慢，混凝土的強度也就較弱。當外界溫度低于0℃時，混凝土中的部分水分將處于結冰狀態，也就是說，水將由液態變成固態，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。假若溫度繼續降低，混凝土中的水分將完全處于結冰狀態，這時，水泥的水化過程基本上是停止的，水泥的強度也就不能增加。

2 提高冬季混凝土施工質量的措施

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，水泥標號也有一定的要求，應大于32.5，還應嚴格控制水灰比，要求小于0.6，必要的時候需要摻入早強劑與防凍劑，澆筑混凝土后，應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℃以上的環境中進行，并應用塑料模將其覆蓋。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，完成攪拌操作。如果外加劑是液體，應與水混合后，倒入混凝土中。如果冬季施工時，溫度為0℃左右，應在混凝土中摻入一定量的早強劑，摻入的數量可以根據先前的模擬實驗來決定。如果混凝土有拆模要求，應提高它的設計等級。對于摻入外加劑的混凝土，在攪拌的過程中，需要注意，攪拌時間應為常溫情況的1.5倍。此外，混凝土進出攪拌機時，也有一定的溫度要求，進入的溫度應大于5℃，出機溫度應大于10℃。

2.3 冬季混凝土的運輸和澆筑

在冬季施工時，攪拌混凝土的位置應靠近建筑施工場地，這樣可以在運輸的過程中，降低材料熱量的消耗損失；在進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；如果施工過程中選擇商品混凝土，需要對這種商品混凝土的抗凍性能進行調查了解，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束后，澆筑下一層混凝土之前，應測量其表面的溫度，保證澆筑之前的溫度大于2℃；對于需要連續施工的重點工程，澆筑混凝土應采取有效的保暖措施，從而保證了混凝土的強度要求；預應力混凝土構件在灌漿實施之前，需要先對澆筑部分進行必要的預熱，并且選擇熱的混凝土以及水泥，保證混凝土達到一定的強度。

2.4 冬季混凝土的養護

在冬季混凝土的施工中，需要使混凝土由正溫養護轉變為負溫養護，其抗壓度應大于設計值的百分之四十；在混凝土的養護過程中，應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，對于澆筑工作剛剛結束的混凝土，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。在養護過程中，保溫材料的厚度與溫度有著直接關系：若溫度高于0℃，保溫材料為一層即可；若溫度低于0℃，保溫材料應為兩層或三層，如果需要澆筑較大體積的混凝土，應首先根據具體情況，計算保溫材料的厚度；對于拆模后的混凝土，也需要盡快鋪設保溫層，防止溫度降低而導致的裂縫現象發生。

2.5 試件留置

當拌制一百盤體積不超過100立方米的同一配合比的混凝土時，至少應取樣一次；當拌制同一配合比的混凝土少于一百盤時，也至少應取樣一次；當澆筑混凝土的體積超過1000立方米時，同一配合比的每200立方米的混凝土，至少應取樣一次；對于每個樓層，同一配合比的混凝土，至少取樣一次；如果混凝土結構應滿足抗滲方面的條件，混凝土時間在施工現場應隨機取樣；同一個建筑工程，同一配合比的混凝土，至少取樣一次，對于留置數目，具體情況具體分析。

3 混凝土冬季施工的質量通病以及預防措施

3.1 冬季混凝土施工的質量通病

冬季進行混凝土施工，容易產生一系列的質量問題，主要包括以下幾個方面：(1)混凝土出現裂縫，因為鋼筋易氧化腐蝕，致使其體積增大，從而導致混凝土在鋼筋方向上出現一定的裂縫，其次，冬季施工對于混凝土，普遍存在著水灰比較大的問題，這樣也容易導致開縫現象，再次，混凝土內部的水分從四周向中心轉移的過程中，導致較大的壓力，這也會導致裂縫的產生。（2）混凝土結構比較松散，這種質量問題的產生，主要是由于混凝土內部與外部的溫度以及壓力相差較大，從而引起混凝土內部的水分由邊緣向中心轉移，從而在混凝土中，造成了相應的孔隙。對于結構比較疏散的混凝土，表面為土黃色，與砂漿的結合性能較差，并且聲音空啞。（3）混凝土的表面出現起灰問題。這種質量問題的產生，主要是因為混凝土在冬季水灰比較大，從而使混凝土的粘聚性能以及儲水性能較差，從而使混凝土的水分較快的與之脫離。對于表面出現起灰的混凝土，它的粗骨料與砂漿已經相互脫離，并且由于風化的原因，混凝土的骨料裸露在外。（4）混凝土表面出現結晶現象。這種質量問題的產生，主要是由于混凝土經過一段時間的硬化后，某種外加劑滲透到混凝土的表面，從而使其表面水分發生蒸發現象，不斷的蒸發將使混凝土表面出現結晶現象，這種結晶現象在一定程度上，將影響混凝土與飾面的相互結合。

3.2 冬季混凝土施工預防質量通病的措施

為了解決混凝土的以上四種質量問題，需要采取以下幾種方案：（1）控制水泥的質量以及混凝土的水灰比。（2）摻入適量的外加劑，即可以有效的控制水灰比，還可以增強混凝土結構的密實性，常用的外加劑有防凍劑、引氣劑、減水劑以及它們的相應組合。（3）盡量的延長混凝土的攪拌過程，注意外加劑充分溶解后，才能摻入混凝土，進行攪拌。（4）對于剛剛澆筑的混凝土，應立刻在它的表面覆蓋塑料薄膜，防止水分轉移到混凝土外部。

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