建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)分析

韓紅霞

摘要：在冬季低溫環(huán)境下，混凝土拌合物澆注后易因低溫而逐漸硬化和凝結(jié)現(xiàn)象，直至最終強(qiáng)度，這是由于水泥水化而形成的。一旦室外溫度降至0℃以下，混凝土就無法達(dá)到臨界凍結(jié)強(qiáng)度，混凝土中的部分水開始凍結(jié)，慢慢從液態(tài)水變?yōu)楣虘B(tài)冰。使水參與水泥水的作用后，溫度下降而降低，直至停止，都會影響水泥的強(qiáng)度。當(dāng)水結(jié)冰時，體積將增加約9%。而冰晶應(yīng)力的形成，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫，對混凝土強(qiáng)度的增長造成沖擊，解凍后，混凝土強(qiáng)度雖然有所增長，但結(jié)構(gòu)已無法恢復(fù)到原來的狀態(tài)，混凝土抗凍性和強(qiáng)度均低于正常值。因此，必須提高混凝土冬期施工技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：建筑工程技術(shù);混凝土冬季施工技術(shù);分析研究

1冬季混凝土施工原則

冬季室外條件下的混凝土施工，如果不采取一系列適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，在混凝土施工過程中，部分水將轉(zhuǎn)化為固體冰，冰的量可達(dá)到正常混凝土水的10%。因此，在混凝土施工過程中，水形成的大量冰會產(chǎn)生很大的膨脹應(yīng)力，嚴(yán)重?fù)p害混凝土本身的質(zhì)量，進(jìn)而削弱混凝土本身的強(qiáng)度。隨著天氣溫度的緩慢上升，混凝土中某些固態(tài)的冰慢慢融化，隨著水分的蒸發(fā)，其混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)許多縫隙，導(dǎo)致混凝土密實(shí)度嚴(yán)重不足，其強(qiáng)度也將大大降低。所以我們在冬季進(jìn)行混凝土施工，必須通過一系列的防護(hù)措施來保證混凝土本身的質(zhì)量，否則會給我們的工程質(zhì)量埋下嚴(yán)重的隱患。

2冬季低溫對混凝土性能的影響

2.1低溫對混凝土強(qiáng)度的影響

在低溫條件下，水泥的水化率會顯著降低，容易對混凝土的整體強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。特別是在蒸汽溫度達(dá)到-10℃以下的條件下，在混凝土攪拌過程中，水泥和水會因直接凍結(jié)而充分混合，水泥的水化會直接消失，同時，尺寸也會出現(xiàn)一定程度的膨脹，凍脹應(yīng)力也隨之產(chǎn)生，直接影響混凝土的整體強(qiáng)度。此外，在部分水轉(zhuǎn)化為冰后，冰顆粒附著在混凝土表面的鋼筋和骨料上，顯著減少水泥漿與鋼筋和骨料之間的粘結(jié)，進(jìn)一步降低混凝土的整體強(qiáng)度。

2.2低溫對混凝土性能的影響

水化是混凝土在攪拌過程中通過水泥和水的凝結(jié)和硬化而獲得的強(qiáng)度。在混凝土攪拌過程中，影響水泥水化的因素很多，如材料的使用、各種材料的配比、攪拌溫度、攪拌時間等，在這些影響因素中，溫度是最重要的因素之一。通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在混凝土攪拌過程中，除了保證材料和配合比符合實(shí)際需要外，混凝土攪拌溫度的提高也會顯著提高其水化程度，從而提高混凝土的強(qiáng)度。在溫度低于0℃的條件下，水會直接結(jié)冰，而在冬季施工過程中，溫度一般會低于0℃，在這種環(huán)境下，混凝土攪拌時，會直接出現(xiàn)大量的水結(jié)冰，因此，對水泥水化有直接影響的混凝土性能將因此降低。

3建筑工程冬季混凝土施工技術(shù)探討

3.1合理選擇配合比

（1）原材料的選擇。在混凝土材料的選擇過程中，盡可能選擇一些耐旱性好的建筑材料。在水泥等原材料的選用過程中，盡可能使用普通硅酸鹽和硅酸鹽水泥等建筑材料，要求所有建筑材料的性能能滿足建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際施工要求。在混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，最小水泥用量應(yīng)控制在300kg/m3，水灰比應(yīng)控制在0.55以下。在骨料質(zhì)量的選擇過程中，應(yīng)積極選擇一些級配良好的礫石和卵石進(jìn)行混凝土澆筑，骨料的堿活性指標(biāo)也需滿足混凝土澆筑的具體需要。

（2）試配。對于低溫干強(qiáng)耐久混凝土，為了保證混凝土配合比的合理性，還需要在結(jié)合建筑工程實(shí)際施工要求的基礎(chǔ)上，做好試配混凝土的澆筑，試配工作需要與施工現(xiàn)場地質(zhì)條件相匹配，水灰比和使用溫度等特定環(huán)境因素，以確保后續(xù)施工需要。

3.2溫度控制措施

適用于混凝土施工的溫控措施主要包括以下幾個方面：一是蓄熱法，主要適用于溫度在-15℃以上且結(jié)構(gòu)較厚的混凝土建筑施工項(xiàng)目。溫度控制措施是水泥砂和水加熱處理的主要特點(diǎn)，并在表面覆蓋塑料薄膜和保溫材料，以保證混凝土的溫度，提高混凝土的抗凍性能，蓄熱方法簡單，操作方便，投資相對較小，但缺點(diǎn)是混凝土強(qiáng)度增長相對緩慢。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法，主要適用于溫度在-25℃以上且不需要保溫的混凝土結(jié)構(gòu)，對于混凝土強(qiáng)度增長率無較高要求的建筑工程。在混凝土配合比中加入防凍劑可以保證混凝土在零下溫度下不會出現(xiàn)凝固狀態(tài)，不會影響混凝土強(qiáng)度增長的效果。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法投資相對較低，但其缺點(diǎn)在于混凝土強(qiáng)度增長相對緩慢。第三，外加熱法主要適用于溫度在-15℃以上、混凝土構(gòu)件正常厚度的建筑工程。采用加熱爐、溫室等加熱措施，使施工現(xiàn)場溫度保持在0℃以上，使混凝土以正常速度硬化，以保證混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和硬度。但外加熱法的投入成本相對較大。第四，綜合蓄熱法是兩種保溫方法的綜合應(yīng)用，主要適用于溫度在-12℃以上的混凝土梁、板、柱、框架結(jié)構(gòu)工程。綜合蓄熱法投資成本相對較低，混凝微增長速度較快。

3.3混凝土生產(chǎn)

當(dāng)環(huán)境溫度在-8℃以上時，為了減少加熱工作量，施工人員可選擇加熱和攪拌水的方式來提高混凝土材料的溫度，在此期間，要注意防止高水文引起的水泥材料假凝現(xiàn)象。如果冬季氣溫較低，僅加熱拌和水不能滿足施工要求，則應(yīng)加熱骨料、砂、石等原材料。此外，應(yīng)仔細(xì)檢查材料，防止凍骨料進(jìn)入攪拌機(jī)，有效降低攪拌機(jī)內(nèi)部溫度，進(jìn)一步影響混凝土施工質(zhì)量，降低攪拌機(jī)生產(chǎn)效率，限制施工進(jìn)度。同時在冬季施工過程中，由于施工人員還應(yīng)對施工現(xiàn)場溫度、材料溫度等項(xiàng)目進(jìn)行多次測量和記錄，以確保混凝土生產(chǎn)的有效性。

3.4混凝土運(yùn)輸

混凝土板完成后，施工人員應(yīng)及時將其運(yùn)至施工現(xiàn)場，在此期間，為防止混凝土拌和物的熱損失現(xiàn)象，應(yīng)在運(yùn)輸車外層包裹適量的保溫材料，嚴(yán)格控制混凝土的熱損失速度，在正常情況下，控制溫度為5℃/h。如果處理不當(dāng)，混凝土材料在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)凍結(jié)問題，施工人員必須在實(shí)際施工中對其進(jìn)行加熱和攪拌處理，使混凝土材料保持液態(tài)。運(yùn)輸過程中的保溫措施是減少混凝土材料熱損失的重要手段，施工人員應(yīng)縮短運(yùn)輸時間，提高混凝土材料的保溫效果。

3.5嚴(yán)格控制澆注過程

在冬季混凝土澆筑中，不僅要保持澆筑的連續(xù)性，而且要采取以下幾方面的控制措施來保證施工質(zhì)量：一是提高倉內(nèi)溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時，可在鑄件倉面設(shè)置帶內(nèi)部加熱設(shè)備的保溫棚，保證倉內(nèi)溫度正常。第二，覆蓋表層。混凝土加熱時，表面溫度會升高，澆筑過程中冷空氣會進(jìn)入澆筑倉，導(dǎo)致倉內(nèi)溫度下降。為了避免這種情況，需要在混凝土倉的表面覆蓋一些塑料薄膜，起到保溫的作用，減少混凝土熱量的損失。第三，選擇合適的澆注時間。選擇混凝土澆筑時間，需要注意，如果環(huán)境溫度低于-10℃，需要停止?jié)仓⑶以?10℃左右的溫度下，可以選擇高溫時間澆筑，防止混凝土裂縫。

4結(jié)論

在冬季等惡劣環(huán)境的施工過程中，低溫天氣會對混凝土澆筑施工質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)的施工工藝難以滿足建筑工程的實(shí)際施工需求。針對這一問題，建筑企業(yè)需要能夠明確低溫氣候?qū)ㄖこ淌┕さ挠绊懀⒉扇∮嗅槍π缘氖┕げ呗裕_保建筑工程施工質(zhì)量。

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