建筑工程中混凝土冬季施工技術的探究

（祁縣建筑工程質量安全監督站，山西 晉中 030900）

在冬季低溫環境下，混凝土的拌合物澆筑之后容易因為溫度較低而出現逐漸硬化和凝結的現象，直到獲得最終強度，這是因為水泥水化作用而形成的。一旦室外溫度下降到0℃以下，混凝土就沒有達到受凍臨界強度，混凝土當中含有的水有一部分就開始結冰，慢慢從液態水變化成固態冰。從而讓參與水泥水作用的水在溫度下降之后而減少，直至停止，將對水泥的強度造成影響。水凝結成冰之后，體積將會增大9%左右。并且會形成冰晶應力，讓混凝土內部結構出現微裂縫，對混凝土強度的增長造成影響，在解凍之后，雖然混凝土強度有所增長，但是結構已經無法恢復成原狀，并且混凝土的抗凍性能和強度都要比正常值要低。因此，必須對建筑工程混凝土冬季施工技術加強研究，進一步優化混凝土冬季施工技術。

1 冬季低溫環境下對混凝土性能的影響分析

第一，低溫環境對混凝土早期性能造成影響。混凝土容易因為受凍而降低其物理力學性能。有實驗證明：在低溫環境下進行混凝土澆筑工作，將會延長混凝土的初凝時間與終凝時間。低溫環境下，混凝土表面的水蒸氣會凝結為水，從而加強了外圍混凝土的水灰比，使得混凝土強度和表面抗滲能力都將下降。混凝土早期受凍，將會破壞其結構，并且會損壞其后期強度[1]。一旦結凍時間越早，其強度也就會被損壞越大。

第二，低溫環境會使混凝土耐久性降低。低溫環境會令混凝土產生溫度應力，表面出現裂紋，同時在荷載作用下不斷增大。混凝土抗凍、抗裂、抗水滲及長期耐久性將明顯降低。

第三，低溫環境會對混凝土的強度造成影響。在低溫或負溫環境下，混凝土強度將獲得較高的增長，然而這兩種環境也會對水泥水化作用帶來顯著影響。當溫度不斷降低，水泥強度增長也將隨之延長。低溫環境還會降低水泥的水化速率。在約5℃環境下，水作用顯著放緩；一旦溫度降低到0℃，水化作用也就基本停止。冰凍時的凍結溫度、空氣含量及水分都對混凝土的硬化程度具有影響。混凝土當中游離水結冰，水分體積大約要膨脹9%，內部形成凍脹應力，早期強度無法抵抗凍脹應力，內部就會產生裂縫；鋼筋周邊形成的冰膜也會減弱鋼筋與混凝土間的黏結力，降低強度[2]。所以，如果溫度降到5℃時，就應該盡早采取一定的對策來保證混凝土不會過早受凍。

2 建筑工程混凝土冬季施工技術要點分析

2.1 混凝土拌制

在冬季拌制混凝土，由于溫度較低，因此需要注意控制拌制混凝土的時間要比常溫環境下要長，從而保證各混合料間形成熱平衡。假如對混凝土的某些特性也有所要求，就需要適當添加外加劑，保證拌制混凝土可以達到施工要求。

2.2 混凝土運輸和澆筑

在冬季運輸混凝土，需要做好保溫和防凍工作，同時盡量快速的將拌好的混凝土運送到施工現場，避免因為運輸時間過長，而出現混凝土凝結無法使用的問題。在此過程中，需要控制混凝土溫度處于＜7℃/h，并且需要注意掌握混凝土的添加成分，從而為后續工作采取針對性的保溫措施提供便利，保證混凝土具有良好的性能。除此之外，冬季容易因為下雪而氣溫降低，施工現場的材料上落有冰雪。對此。必須及時清除積累的冰雪，避免冰雪融入材料而對混凝土性能造成影響。并且混凝土分層澆筑時，當使用類似的材料對將要澆筑的部位進行預熱，避免多種材料混合而影響到施工質量[2]。

2.3 溫度監測

在冬季澆筑混凝土，需要根據實際施工情況，在梁、柱以及板等結構上布設好把測溫孔，為有效監測混凝土結構的溫度提供便利。冬季混凝土溫度監測需要遵循兩點：其一是做好澆筑5d 之后，每4h 測一次溫度，5-10d 內，每6h 測一次；10d 后每隔12h 測一次，同時按照混凝土內部溫度情況做好相應的保護對策[3]。

2.4 混凝土的養護和保溫

混凝土養護與保溫工作是混凝土冬季施工的重點所在。在混凝土冬季澆筑之前，需要采取相應的保溫措施，避免混凝土出現提前凝結的情況。做好澆筑之后，對混凝土進行養護和保溫能夠較好的提升其結構質量[3]。

3 建筑工程混凝土冬季施工技術的優化措施

3.1 對混凝土配制的水灰比進行嚴格控制

在正式開工之前，混凝土的配置至關重要。水泥、水等材料拌合成了混凝土，所以需要對水灰比進行嚴格把控。施工人員必須確保混凝土在攪拌好之后不再加水，主要是因為混凝土和水接觸之后，會由于混凝土底部水灰比太大，而影響到混凝土的強度，甚至造成極為嚴重的影響。并且，混凝土澆筑工作不可以在大雨天氣進行，要確保混凝土具有較高質量，就必須嚴格把控水灰比[4]。

3.2 適當調整混凝土攪拌與澆筑方法

在正常的攪拌過程中混凝土會散失一些熱量，這會使混凝土提前凝固，難以正常使用，所以施工人員需要確保混凝土攪拌時避免散失熱量。一則，工作人員可以通過增加攪拌容量，來防治因為分開攪拌而損耗熱量，并且這種方式能夠增強工作效率；二則，施工人員可以為混凝土攪拌過程創設一個比較封閉的空間，防止散失熱量。另外，需要嚴格按規定和工序進行攪拌投料工作，合理控制攪拌時間，確保減少混凝土在運輸過程中損耗能量[5]。

3.3 保證原材料溫度

建筑工程混凝土冬季施工當中，需要做好原材料的保溫工作。作為混凝土的主要成分，應該保護好水泥材料。因為水泥無法直接加熱，而放在存儲罐中進行保存的方式無法保溫，所以可以包裹一些毛織品起到保溫作用。在冬季時，不可以將材料放在露天環境下，寒冷的天氣會使材料凝結或表面結冰，這有可能損傷到材料，再將這種材料投入使用，將會影響到工程質量。因此，材料保管人員必須用物品對材料進行鋪蓋保護，有效避免材料表面結冰。對工程用水而言，其溫度對工程質量也具有一定影響，水溫應該有一個界限，為確保冬季施工正常進行，減少凍害，需要采取一座5 立方水箱的地爐來加熱水溫，從而達到工作要求[5]。

3.4 做好混凝土澆筑后期保溫工作

首先是暖棚方式。也就是提升放材料的棚子的溫度，但是溫度也不能太高，棚子的溫度需要每天定時進行檢查。可以通過放置暖爐、熱風機及散熱器等方式來提高放材料的棚子的溫度，從而有效提高棚子整體溫度，進而對混凝土起到較好的養護作用。值得注意的是，在此過程中需要注意用電安全問題，完善有關的防火措施，避免出現事故。

其次是蒸汽養護方式。蒸汽的溫度無法長久存在，這種方式適用于一些保溫時間相對不長的混凝土。冬季溫度大大降低之后，可以采取蒸汽養護的方式，在保證材料的溫度同時，有效提高空氣濕度，確保混凝土的濕度，讓混凝土水分不會因為冬季氣候相對干燥而蒸發，從而出現脫水干裂問題。

最后是蓄熱法。這種方式是通過利用反應散發出來的熱量來延遲混凝土冷卻時長，在混凝土凝結之前都保證在理想的養護溫度范圍內。這種方式能有效提高熱量的利用率，不需要再外加熱源，并且操作方法相對簡單。所以，在條件受限的情況下，混凝土養護工作可以采取蓄熱法。在平均氣溫為-10℃，最低氣溫不低于-15℃內，混凝土表面系數小于5，或地面以下結構都能采取蓄熱法來近期后期保溫工作[4]。

4 結語

總之，在建筑工程行業快速發展的帶動下，建筑工程規模和數量也獲得了極快的發展。而可以較快的完成建筑工程施工任務，存在普遍的冬季施工現象。然而因為冬季氣溫低下，并且冬季惡劣天氣較多，從而加大了混凝土質量控制難度。因此，在冬季施工過程中，需要針對混凝土施工全過程做好相關部署和規劃，保證混凝土可以高效、優質的開展。另外，還需要做好有關的保溫工作，采取一定措施來增強混凝土冬季施工技術水準，保證混凝土冬季施工具有較高質量，從而助推建筑工程行業整體更好、更快的發展。