關于混凝土冬季施工技術的研究

唐鵬 陶毅

摘 要：由于受到工期的影響，使我國北方的一些工程常常會不可避免的在冬季進行施工。因此在冬季工程施工中，尤其是在對混凝土的施工中，必須要采用科學的施工方式，盡可能地避免混凝土出現早期浸凍的現象，同時還要保證混凝土在凍結過程中的溫度與濕度，這樣才能保證后續施工的順利進行。基于此文章針對混凝土冬季施工技術進行了簡要闡述，提出幾點個人看法，僅供參考。

關鍵詞：混凝土；冬季施工；技術；研究

前言

在混凝土施工的過程中，尤其是新澆混凝土，當水泥與液相狀態的水發生化學反應以后，就會產生復合物，可以將砂石與鋼材等材料緊緊地結合在一起。但是一旦新澆混凝土處于低溫狀態下，就會造成這一化學速度減慢，甚至是混凝土強度的增長延緩。當水的溫度降至4℃以后，并持續降低時，就會出現水體積增加的現象，如果水泥在水化作用時所需要的水被凍結了，就會造成化學反應終止，這樣就會對水泥晶粒結構產生永久性的傷害。

1 低溫環境對混凝土性能所產生的影響

1.1 影響早期性能

混凝土一旦發生受凍現象，就會造成物理力學的性能發生改變。經過相關調查可以看出，在低溫環境下混凝土澆筑的初凝時間與終凝時間都會被延長，尤其是終凝時間延長比較明顯。且在低溫環境下，混凝土表面所產生的水蒸氣會結成水，這樣也就加大了水灰比，最終也就造成了混凝土強度雨季表面的抗滲能力降低。由于混凝土發生了早期受凍的現象，因此也就造成了結構被破壞，降低了后期的強度，且如果結凍時間早，強度損失也就更大。

1.2 降低混凝土的強度

在低溫狀態下，在一定程度上混凝土強度會增長，但是也會產出一定的水化作用。尤其是當溫度逐漸降低以后，強度的增長也就更加緩慢了。在溫度降至5℃左右時，水化作用減慢。當溫度降至0℃左右時，水化作用停止。在發生凍結以后，混凝土硬化程度就會受到溫度、水分以及空氣含量等因素的影響。且在混凝土中，所存在的游離水發生結冰現象，這樣水分體積就會出現膨脹，在其內部也就會產生出相應的凍脹應力，尤其是當早期強度不足以抵擋凍脹力時，其內部就會發生裂縫。這樣在鋼筋的周圍也就形成了一定的冰膜，減低了鋼筋與混凝土之間的粘結力，減少了強度。所以當溫度降低到5℃左右的過程中，施工人員應當要立即采取有效的保護措施，避免出現早期受凍的現象[1]。

1.3 降低混凝土的耐久性

在低溫環境下，混凝土中的水分會發生結冰膨脹的現象，這樣也就造成了混凝土出現裂縫，尤其是在荷載作用逐漸加大的影響下，就會降低混凝土的抗裂、抗凍以及抗水滲等性能，這樣也就降低了混凝土的耐久性。

2 混凝土冬季施工

2.1 控制好水灰比

在冬季進行混凝土施工的過程中，要控制好水灰比，并根據實際要求適當提高水泥的實際使用量，同時還可以采用早強硅酸鹽水泥。通過相關調查可以看出，適當采用引氣外加劑與早強劑等可以有效縮短混凝土的凝結時間，這樣在一定程度上也就提高了混凝土的早期強度[2]。

2.2 保護好原材料的溫度

在實際施工過程中，要適當對原材料進行保溫處理。水泥是不能直接進行加熱的，因此就可以將水泥放置在儲罐中，在外圍也要包裹上保溫的棉氈。對于砂石來說，在冬季進行露天堆放很容易發生結霜與起冰等現象，因此必須要鋪蓋上塑料的篷布進行保溫，避免砂石表面發生結冰的現象。而對于攪拌用水來說，就可以采取底部生火加熱等方法來保證攪拌用水滿足溫度要求。

2.3 改善混凝土拌制與澆筑

為了避免對混凝土進行拌制過程中熱量的損失，因此要對攪拌站進行封閉管理，同時還要適當采取保溫措施。此外，還可以采用容量較大的攪拌機來進行攪拌，以此來提高攪拌量，保證工作效率。另外，在進行投料的過程中，要嚴格遵守攪拌的順序，先加入骨料與水，這樣就可以利用水溫來溶解骨料上的冰霜，提高了骨料的溫度，當進行預攪拌以后，就可以加入水泥了，同時還要控制好攪拌的時間[3]。

另外，為了保證混凝土在運輸過程中的溫度，還可以采用將罐車的儲罐外層包裹上保溫的帆布，或是用熱水清洗儲罐，在運送到施工區域以后，要立即進行澆筑施工，以此來降低溫度的損耗。

2.4 做好混凝土澆筑后期的養護工作

為了保證混凝土澆筑的質量，可以采取分批澆筑或是暖棚綜合法進行養護。

暖棚綜合法進行養護其實就是在磨房的周圍利用棉被進行封閉處理，這種棉被在北方極為常見，因此購買也比較便捷與經濟。此外在暖棚中還可以利用火爐或是暖風機等進行加熱，以此來保證棚內的溫度，達到保溫的效果。另外，為了避免混凝土溫度過高，就可以適當放置鋼板，以此來避免溫度的集中。或是可以采用無煙煤來保證混凝土表面的干凈。

采用暖棚綜合法可以保證混凝土不發生凍害，在保證質量的同時，還提高了工作的效率。但是這種方法也存在一定的缺陷，就是經濟消耗大，費用高。加之搭建暖棚的過程中需要耗費大量施工材料與人力，因此也就延長了準備的時間。

3 冬季混凝土施工要點

3.1 施工的要求

在進入到冬季以前，施工企業就要制定出生產計劃，盡可能地避免在冬季進行施工，或是減少在冬季施工的工作量。其中要注意的是當不可避免需要在冬季進行施工時，要保證施工的安全與質量，同時還要注重施工圖紙的科學合理性，不僅可以避免能源與材料的過度消耗，還可以有效縮短工期。此外在進行冬季施工的過程中，還應當落實好各個環節的施工設備與材料，以此來保證可以在冬季中進行連續施工，或是要制定出科學的施工方法，以及質量安全監管措施，同時還要提前采買好保溫材料與加熱設備等，保證保溫措施滿足實際要求。其次是要對施工人員進行相關的技術培訓工作，加強施工人員的冬季施工安全意識，同時還要規范好相關的施工要求，嚴格遵守施工方案進行施工，在保證人身安全的前提下保證施工的質量。最后是要做好技術交底工作，落實施工現場的安全責任人，及時記錄施工測溫數據等。且在進行施工時，還要嚴格遵守施工方案進行施工管理，并及時進行測溫，保證冬季混凝土的施工質量[4]。

3.2 冬季混凝土施工技術要求

在冬季進行混凝土施工的過程中，可以選擇早強型的普通硅酸鹽水泥，這樣可以保證在混凝土發生初凝時不會受到凍害。其次是要選擇一天溫度最高的時間進行混凝土澆筑，同時要保證混凝土施工配比的科學合理性，并選擇一些適應性強的減水劑，以此來保證混凝土具備一定的抗凍能力，同時在進行攪拌的過程中，還應當要控制好投料的先后順序。此外還應當要避免混凝土在運輸過程中熱量的過度消耗，在運輸的過程中，還要規劃好運輸的路線，減少運輸的時間。此外還要及時清除鋼筋上的垃圾，只有保證溫度滿足最基本的要求以后，才可以進行澆筑。

4 結束語

綜上所述，在冬季進行混凝土施工的過程中，必須要制定出詳細的施工方案，這樣才能加強對施工過程的管理，同時還應當及時采取有效的措施，減少冬季施工的風險。此外還要做好各個環節的施工控制工作，這樣才能保證混凝土的施工質量。

參考文獻

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[2]張坦賢，呂西林，石家峰.一種經濟且可大幅提高梁補強量的加固方法—拉壓區同時用GFRP/鋼板加固梁的抗彎試驗研究與應用[J].四川建筑科學研究，2005（2）：62-63.

[3]張翼，鐘志遠，陳華.增大截面焊接補筋加固鋼筋混凝土梁的非線性有限元分析[J].四川建筑科學研究，2005（2）：548-549.

[4]鄭克仁，孫偉，賈艷濤，等.水泥-礦渣-粉煤灰體系中礦渣和粉煤灰反應程度測定方法[J].東南大學學報（自然科學版），2004（3）：372.