淺析混凝土冬季施工的質(zhì)量控制

熊鋒

（中國電建集團(tuán)江西省水電工程局有限公司）

1 冬季混凝土施工原理

混凝土在澆筑后所具有的強(qiáng)度和堅(jiān)實(shí)度主要來自于水泥的作用，水泥經(jīng)過水化后就可以使混凝土變得堅(jiān)固無比。水泥的水化與混凝土本身的材料配比有關(guān)，同時(shí)也與外部的溫度變化相關(guān)，當(dāng)室外溫度為零度以下時(shí)，混凝土中的材料就開始結(jié)冰變硬，影響混凝土的攪拌工作，水泥中參與水化作用的水就減少了，混凝土也就不會變強(qiáng)，增長速度變得緩慢；當(dāng)室外溫度逐漸下降時(shí)，對于混合物中的水分逐漸變少，甚至消失，混凝土的強(qiáng)度也趨于停滯狀態(tài)，當(dāng)水泥中的水變成固態(tài)時(shí)，體積就會變大，同時(shí)也會產(chǎn)生冰脹應(yīng)力，這種應(yīng)力通常比混凝土形成的強(qiáng)度要大，從而使混凝土受到破壞，使混凝土的強(qiáng)度有所降低。所以，在混凝土結(jié)冰前，需要使混凝土在正常的溫度下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這樣可以加速水泥中水化的作用，使混凝土在初期產(chǎn)生的應(yīng)力大于冰杖的破壞力，減少混凝土的受凍破壞，我國對混凝土在臨界狀態(tài)下不受凍害的強(qiáng)度進(jìn)行了規(guī)定，規(guī)定值為30%。

2 冬季混凝土施工特點(diǎn)分析

在冬季進(jìn)行混凝土施工，與傳統(tǒng)的混凝土施工相比具有一定特點(diǎn)：尤其是從混凝土的施工技術(shù)來看，特殊性較為突出，因?yàn)槎镜臏囟容^低，所以在冬季進(jìn)行混凝土施工，首先是存在質(zhì)量問題，溫度低還容易導(dǎo)致混凝土材料的性能存在問題，使得最終的操作流程存在問題，因此容易引發(fā)一定的質(zhì)量缺陷，給建筑物以及其他工程帶來質(zhì)量上的影響，產(chǎn)生安全隱患，從這些質(zhì)量問題表現(xiàn)的時(shí)間上看，一些事故問題并不會直接體現(xiàn)，而是只有當(dāng)冬季過去、春季來臨時(shí)才會表現(xiàn)出來，這樣也就容易帶來較大的影響，這種質(zhì)量問題的滯后性也會延誤一定的修復(fù)最佳時(shí)機(jī)；在工程中，冬季氣溫低會使工程失誤增多，在冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí)，施工技術(shù)手段對于一些具體施工人員會帶來不利影響核威脅，使得在施工操作過程中操作失誤頻發(fā)，最終影響施工的效果。對于混凝土材料的攪拌和振搗環(huán)節(jié)，會因?yàn)槭艿綒夂虻挠绊憻o法發(fā)揮最佳水平，影響施工的整體效果；在冬季進(jìn)行混凝土施工，操作時(shí)間也有延長的現(xiàn)象，尤其是從混凝土的養(yǎng)護(hù)工作來看，在養(yǎng)護(hù)這段時(shí)間中，時(shí)間延長較為明顯，如果不能對混凝土的施工時(shí)間進(jìn)行良好地控制和把握，就是影響施工的最終效果，比如一些施工人員沒有等到混凝土凝結(jié)就將模板拆除，或者直接在養(yǎng)護(hù)過程中停止，這樣都會造成混凝土質(zhì)量缺陷，需要引起人員重視。

3 混凝土冬季施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

為了使冬季混凝土施工技術(shù)手段得到落實(shí)，以提高質(zhì)量，需要圍繞混凝土施工技術(shù)手段應(yīng)用落實(shí)到工程的每一個(gè)階段，并對每一階段的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)和控制。涉及的措施包括：

3.1 做好混凝土的配置工作

做好混凝土的配置工作，要根據(jù)冬天里的環(huán)境和天氣等特征，對于在普通氣候下進(jìn)行的混凝土施工特征還是有所差異，不僅僅是在原材料等方面具有一定差異，對材料的配比以及攪拌溫度都需要引起人員重視，對于混凝土配置中的水泥材料，為了提升后期的應(yīng)用效果，應(yīng)該保證其在溫度較低的環(huán)境中有效價(jià)值得到呈現(xiàn)，應(yīng)該選擇硅酸鹽水進(jìn)行配置，對水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證水灰比例在0.6以下；對于混凝土材料的配比而言，為了更好地提升其性能，需要從外加劑等方面進(jìn)行分析，使外加劑的添加能夠更加合理，比如有種外加劑叫硫酸鈉復(fù)合外加劑，人員要想使其在攪拌過程中發(fā)揮最為理想的效果，需要保證混凝土材料的低溫性，對于混凝土在攪拌時(shí)的溫度也需要嚴(yán)格控制，混凝土材料的溫度在攪拌時(shí)需要嚴(yán)格控制，保證盡可能地高，在澆筑時(shí)可以加一些溫水進(jìn)行配置，保證其在常溫下進(jìn)行配置，避免因?yàn)椴牧系膯栴}導(dǎo)致混凝土溫度不佳，難以發(fā)揮正常效果。

3.2 做好混凝土澆筑控制

在混凝土進(jìn)行澆筑工作之前，需要對混凝土的材料重點(diǎn)把關(guān)，嚴(yán)格審查，促使混凝土的材料在低溫的背景下同樣做好澆筑處理，并且盡可能地處理掉一些雜質(zhì)，尤其是一些水凝結(jié)成的冰塊以及存在缺陷的材料等，這些都需要及時(shí)清理，避免干擾后續(xù)的澆筑工作，影響混凝土的質(zhì)量。對于混凝土澆筑時(shí)的溫度，需要人員有效控制，應(yīng)該應(yīng)用蓄熱法，保證混凝土能夠有自熱的效果，這樣就可以保證在澆筑過程中依然具有理想的自熱效果，進(jìn)而就能夠促使其在澆筑過程中起到保溫的作用，如果溫度都能控制在10℃以上，減少室外溫度對混凝土的影響，外部加熱法在使用過程中也將具有同樣的效果，但這種方法在操作過程中步驟較復(fù)雜，操作繁瑣，在具體的澆筑過程中，需要密切關(guān)注混凝土結(jié)構(gòu)的凝固時(shí)間，隨著溫度的降低，凝結(jié)的時(shí)間不斷變長，這就需要引起人員的重視，并隨時(shí)跟進(jìn)，使其過程得到理想的監(jiān)控的管理。

3.3 合理拆除模板

對于混凝土模板的拆除，也需要人員加以考慮，因?yàn)槠洳襟E也是保障混凝土質(zhì)量效果的重要基礎(chǔ)，對模板進(jìn)行拆除，就是需要在最佳的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，需要人員先檢測模板的強(qiáng)度，使其達(dá)到理想的效果，當(dāng)模板達(dá)到理想的效果后，再進(jìn)行模板的拆除，在拆除之前，需要先做好保溫工作，避免混凝土受到低溫凍害的影響，從而影響混凝土自身的穩(wěn)定效果。

3.4 規(guī)范冬季混凝土養(yǎng)護(hù)操作

當(dāng)冬季來臨時(shí)，溫度降到最低，在這種情況下，首先是需要正溫養(yǎng)護(hù)，這在我國大部分北方地區(qū)使用范圍較廣，隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，混凝土澆筑中使用了正溫養(yǎng)護(hù)，也就是混凝土澆筑在一段時(shí)間之后，都處在0℃以上，等到混凝土澆筑后具有一定的抗凍能力，再使內(nèi)部與外部的溫度恢復(fù)到0℃以下，這一技術(shù)就叫正溫養(yǎng)護(hù)，混凝土正溫養(yǎng)護(hù)工作的方法主要有：原材料加熱、材料攪拌以及運(yùn)輸過程中的保溫，還可以對多鋼模板以及施工縫進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)其達(dá)到一定的溫度后，在進(jìn)行澆筑，如果是在我國北方，那么混凝土施工通常是在暖棚中進(jìn)行的，所以需要對混凝土結(jié)構(gòu)周圍的保溫材料進(jìn)行保護(hù)，這樣有利于節(jié)約一定能源，并能夠加速混凝土的硬化速度，一些常見的正溫養(yǎng)護(hù)方法包括暖棚法、蓄熱法和電熱法等；第二種方法是負(fù)溫養(yǎng)護(hù)，混凝土的負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工作指的是將混凝土的原材料加熱，使混凝土之后的材料溫度保持在5℃以上，在混凝土攪拌時(shí)加上抗凍劑，在通常情況下，需要在澆筑過程結(jié)束后，套上塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，起到保護(hù)的作用，這一操作可以防止混凝土表面出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，和出現(xiàn)霜雪，從而侵蝕混凝土，當(dāng)表外部溫度低于零下8℃時(shí)，在材料中需要加上保溫材料，進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)，延長冷卻的時(shí)間，混凝土在負(fù)溫養(yǎng)護(hù)時(shí)，需要保證其溫度降低至0℃以下，混凝土在此過程中得到硬化。負(fù)溫保護(hù)操作具有一定優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)在于工藝較簡單、價(jià)格較低，缺點(diǎn)就是在養(yǎng)護(hù)過程中強(qiáng)度增長緩慢，對室外溫度具有一定限制，負(fù)溫養(yǎng)護(hù)操作不適應(yīng)在日平均氣溫低于零下16℃操作，而且對結(jié)構(gòu)也有要求，結(jié)構(gòu)對強(qiáng)度增長要求不高的構(gòu)件，其他養(yǎng)護(hù)方法都不適用，也可以在混凝土結(jié)構(gòu)中加入防凍材料，這樣雖然會降低混凝土的強(qiáng)度，但是會增強(qiáng)混凝土的耐久性。

4 結(jié)束語

總之，在冬季進(jìn)行混凝土施工，需要正確選擇混凝土施工方案以及原材料的準(zhǔn)備方法和養(yǎng)護(hù)方法等，根據(jù)實(shí)際情況采用一些特殊的常溫施工措施，防止凍融現(xiàn)象的發(fā)生，做到在各個(gè)環(huán)節(jié)控制混凝土質(zhì)量。