水利工程中混凝土冬季施工技術分析

摘要：水利工程施工中，由于工期及客觀條件等因素的影響，往往在施工中遇到冬季寒冷的天氣，在這樣的天氣狀況下，混凝土的施工就不能按以往的常溫條件下施工方法進行了，因為低溫下水泥的凝固會受到影響，會造成混凝土強度的降低，達不到標準，從而影響工程質(zhì)量，所以冬季施工中要采取一些必要的措施，以利于水泥的凝固，確保工程質(zhì)量的穩(wěn)定。本文從冬季混凝土施工的原料、配合比、澆筑等方面作以介紹，并指出在冬季低溫條件下混凝土施工應注意的一些事項。

關鍵詞：混凝土；冬季施工；注意事項

中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：1674-0432（2014）-05-61-1

1原材料的使用

混凝土的主要原料有水泥、細砂、碎石或卵石、水及外加劑，由于水泥遇水會產(chǎn)生化學反應，具有膠結凝固作用，在凝固的時候會把砂和碎石等固結成一個整體，這些原料在使用的過程中都有一定的標準，如使用不當或不達標的原料，就會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

1.1水泥

冬季施工，溫度低于零下，在水泥的選用上，要優(yōu)先用普通硅酸鹽水泥，礦渣硅酸鹽水泥也可以采用，但一些火山灰質(zhì)或粉煤灰質(zhì)水質(zhì)就不可以了，在強度上不能低于32.5北帕斯卡的水泥等級，用量一般要在每立方面300公斤以上，最低不能少于300公斤。

1.2沙

冬季混凝土施工，砂中的含泥量要小于3%，如果沙中的泥量過高，最好用清水洗過后再用，沙中的云母含量要在1%以下，其他的指標符合常溫條件下的標準即可。

1.3碎石、卵石

冬季混凝土施工，對于碎石的要求相對要高些，要使用質(zhì)地堅硬、級配上好的碎石、卵石，要不含石粉且含泥量小，泥量要小于1%，在使用前要先做堅固性試驗，凍融循環(huán)后質(zhì)量的損失要小于8%，這樣的碎石、卵石對于冬季混凝土的強度才有保證，其他的一些指標要求不多。

1.4水

水是混凝土的必備原料，水和水泥的反應才能保證混凝土更好固化其他原料，一般冬季施工中以飲用級別的水為最佳，其他水也可以，但要求不能含有油、酸、堿、鹽類、有機物等，因為這些物質(zhì)會對混凝土的固結產(chǎn)生不利影響。

1.5外加劑

冬季施工中，外加劑是必備的，外加劑能防治水結冰而不能與水混充分混和，達不到固結的效果，常用的有抗凍劑、減水劑、硫酸鈉復合早強劑、亞硝酸鈉三乙醇胺復合早強劑等，都是不錯的外加劑。

2冬季施工中各種原料的配合比

2.1水灰比

混凝土的強度是由水灰比和水泥標號兩個重要因素決定的，水灰比就是水和水泥混合的比例，水泥標號越高，混凝土的強度也隨著增大，如果水泥標號小，那么水灰比越大，也就是水的含量越大，水泥則越少，那么混凝土的強度就越低。在實際施工中，往往水灰比都很大，只有水泥量的25%的水能和水泥結合，其余的水分都會蒸發(fā)掉，這樣就是會在水泥中形成毛細孔，這些孔隙會降低混凝土的強度。如果水分不足，則不足以凝固全部的水泥，也會降低混凝土的強度，所以要合理調(diào)整水灰比，規(guī)范施工中規(guī)定，冬季施工時水灰比不宜大于0.6。

2.2沙率

砂率過小，會降低混合料流動性；砂率過大，總表面積增大，水泥漿就少了，也會降低混合料流動性，影響混凝土質(zhì)量。在確保混凝土混合料工作性情況下，盡量選擇較小的沙率。

2.3用水量

水泥漿和土料之間的配合是由用水量決定的，冬季施工時，混合料的拌和時要用最低用水量，在保證混凝土和便于施工的條件下，混凝土拌和物以能達到流動便可，不宜過多用水。

2.4外加劑

冬季施工中常在混凝土中加入不大于水泥2%～5%的用以改善混凝土性能的物質(zhì)，即外加劑。外加劑可改善混凝土工作性、調(diào)節(jié)凝結硬化時間、節(jié)約水泥、提高混凝土強度及耐久性。使用時要根據(jù)不同的外加劑的特性進行合理應用。

3攪拌

冬季施工時，一般規(guī)定水加熱溫度以60℃～80℃為宜；沙石料應采用保暖儲倉、熱空氣加熱、在集料堆內(nèi)設蒸汽管等間接加熱。不允許直接加熱集料，沙石料加熱溫度以40℃～60℃為宜；水泥不允許加熱且水泥不允許直接與80℃以上熱水直接接觸，以免假凝。冬季施工，優(yōu)先采用機械拌和，拌和不能過長，一般為3～5分鐘之間，同時出料溫度不應低于10℃。

4運輸

低溫條件下運輸混凝土，距離不能太長，因為熱量會散失，影響水泥的水化，降低混凝土的凝固強度，要對運輸車輸進行保溫處理，利用棉被等保溫材料進行包裹和覆蓋，做好保溫。

5澆筑及養(yǎng)生

冬季低溫情況下，混凝土中的水會冰凍，水冰凍后體積變大，會改變混凝土的原有結構，回溫后，混凝土中的孔隙變大難以恢復強度降低，所以冬季施工時，要采取有效措施防止混凝土的凍結而降低強度，產(chǎn)生永久性的破壞，一般采用加熱的方法，使得水泥沙漿入模的溫度達到5℃以上，這樣水泥混凝土在水化后，其強度能達到一定的抗脹性，即便混凝土內(nèi)部的水分冰凍膨脹，其壓力也不至于破壞混凝土的內(nèi)部結構，待溫度恢復到正常溫度后，加以有效養(yǎng)護，混凝土的強度仍然能達到應有強度的95%，所以冬季施工時，澆筑完的混凝土應當做好覆蓋和包裹，以保持加熱的溫度及水泥水化產(chǎn)生的熱量，確保混凝土能在適合的要求條件下硬化，從而達到最佳的強度。

作者簡介：孫卓，本科學歷，公主嶺市水資源管理辦公室，助理工程師，研究方向：水利水電工程。