1、1探究冬季混凝土施工技术的要点与解决方案摘要：改革开放以来，随着城镇经济化进程的加快，基础设施建设的步伐也不断前进。为了满足人们的居住需求，我们需要建设更多的房屋。在建筑工程的施工中大多是露天作业，许多工程项目在建筑过程中不可避免地要经历各种天气。冬季施工是其中一大难点，而在冬季施工中，最大的困难是混凝土施工，所以，这就要求我们需要不断的克服冬季施工带给工程的影响，通过文章对混凝土工程冬季施工技术的要点分析与解决方案，来提高我们的施工技能。 关键词：混凝土；原理；工艺要求；解决方案 中图分类号： TU74 文献标识码： A 一、混凝土冬期施工的原理 混凝土的凝结硬化并获得强度，是由于水泥水化反
2、应的结果。水和温度是水化反应得以进行的必要条件，水是水化反应能否进行的决定性因素之一。温度则影响水化反应的速度，冬期施工气温低，水泥水化作用减弱，混凝土强度增长慢；当温度降到 0以下时，水化反应基本停止；当温度降到42时，新浇混凝土内部游离水开始结冰，水化作用完全停止，混凝土强度停止增长。混凝土结冰后体积膨胀，在其内部产生冰胀反应，破坏了强度较低的水泥石结构，使混凝土内部产生微裂缝和孔隙，同时损害了混凝土与钢筋的黏结，导致结构强度的降低。受冻的混凝土解冻后，其强度虽能继续增长，但已不能达到原设计强度等级。2试验证明，混凝土在浇筑后立即受冻，抗压强度损失约 50%,抗拉强度损失约 40%。受冻前
3、混凝土养护时间越长，所达到强度越高，水化物生成越多，能结冰的游离水就越少，强度损失就越低。试验还证明，混凝土遭受冻结后的强度损失，与受冻时间早晚、冻结前混凝土的强度、水灰比、水泥标号及养护温度等有关。 新浇混凝土在受冻前若具备了抵抗冰胀应力的某一初期强度值，然后遭受冻结，但当恢复正温度养护后，混凝土强度还能增长，并再经 28d标准养护后，其后期强度可过到混凝土设计强度等级的 95%以上，其受冻前的初期强度称为混凝土允许受冻的临界强度，即为混凝土受冻临界强度。 混凝土受冻临界强度与水泥品种、混凝土强度等级有关。中国现行规范规定：冬期浇筑的混凝土的抗压强度，在受冻前，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥配制
4、的混凝土不得低于其设计强度标准值的 30%，矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土不得低于设计强度标准值的 40%；C10 及其以下的混凝土强度不得低于 5N/mm2；掺防冻剂的混凝土，温度降到规定温度以下时，混凝土的强度不得低于 3.5N/mm2。 混凝土冬期施工的原理是受冻前使新浇筑的混凝土强度值达到受冻临界强度。 二、混凝土冬期施工的工艺要求 一般情况下，混凝土冬期施工要求正温浇筑，混凝土在达到受冻临界强度前应正温养护。为了达到这样的目的，可选择水化热大、发热量大的水泥，采取降低水灰比、减少用水量、增加搅拌时间、对原材料进3行加热、采用保温养护及掺外加剂等措施，加速混凝土的凝结硬化。 对材料和对材料
5、加热的要求 冬期施工中，配制混凝土用的水泥，应优先选用活性高、水化热量大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；蒸汽养护用的水泥品种经试验确定；水泥标号不宜低于 425 号，最不水泥用量不宜低于 300kg/m3；水灰比不应大于 0.6.水泥不得直接加热，使用前 12d 应堆放在暖棚内，暖棚温度宜在 5以上，并要注意防潮。 要求骨料尽可能在冬期施工前冲洗干净，干燥储备在地势较高且无积水的场地上，并覆盖防雨雪材料，适当采取保温措施，防止骨料内夹杂有冰渣和雪团。 经热工计算，若需要对原材料加热时，加热依次为水砂石。不允许对水泥加热。 水的比热容大，是砂、石骨料的 5 倍，加热简便，易于控制，首先应考虑加热水
6、。当热水达不到要求时，才考虑骨料的加热。砂石骨料可采用蒸汽直接通入骨料堆中，加热快，能充分利用热能，但会增加骨料的含水率，在计算施工配合比时，应加以考虑。也可在铁板或火炉上放骨料，用燃料直接加热，但这种方法只适用于骨料分散、用量小的情况。加热水时，应控制加热的最高温度，以免水泥直接接触过热的水而产生“假凝”现象。水泥“假凝”是指水泥颗粒遇到温度较高的热水时，颗粒表面很快形成薄而硬的壳，阻止水泥与水的水化作用进行，使水泥水化不充分，导致混凝土强度下降。 4钢筋焊接和冷拉加工可在常温下进行施工，但温度不宜低于20。采用控制应力方法冷拉时，冷拉控制应力较常温下提高 30N/mm2。钢筋焊接应在室内进
7、行，若必须在室外进行时，应有防雨雪挡风措施。严禁刚焊接好的接头与冰雪接触，避免造成冷脆事故。 三、混凝土搅拌、运输、浇筑的解决方案 冬期施工中外界气温低，由于空气和容器的热传导，混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中应加强保温，防止热量损失过大。 1、混凝土的搅拌 混凝土搅拌应在搭设的暖棚内进行，应优先采用大容量的搅拌机，以减少混凝土的热量损失。搅拌前，用热水或蒸汽冲洗加热搅拌筒。在搅拌过程中，为使新拌混凝土混合物均匀，水泥水化作用完全、充分，拌和时间要比常温规定时间延长 50%，并严格控制搅拌用水量。为了避免水泥与过热的拌和水发生“假凝”现象，材料的投料顺序为先将水和砂石投入拌和，然后再加水泥。混凝
8、土拌和物的温度应控制在 35以下。 2、混凝土运输 混凝土的运输时间和距离应保证混凝土不离析，不丧失塑性，尽量减少混凝土在运输过程中的热量损失，缩短运输路线，减少装卸和转运次数；使用大容积的运输工具，并经常清理，保持干净；运输的容器四周必须加保温套和保温盖，尽量缩短装卸操作时间。 3、混凝土的浇筑 混凝土浇筑前，要对各项保温措施进行一次全面检查，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，尽量加快混凝土的浇筑速度，以防止热量散失5过多。混凝土拌和的出机温度不宜低于 10，入模温度不得低于 5，混凝土养护前的温度不得低于 2 制定浇筑方案时，应考虑集中浇筑，避免分散浇筑；浇筑过程中工作面尽量缩小，减少散热面
9、；采用机械振捣，振捣时间比常温时间有所延长，尽可能提高混凝土的密实度；保温材料随浇随盖，保证有足够的厚度，互相搭接之处应当特别严密，防止出现孔洞工空隙缝，以免空气进入，造成质量事故。 加热养护整体式结构时，施工缝的位置应设置在温度应力较小处。加热温度超过 40时，由于温度高，势必在结构内部产生温度应力。因此，在施工前应征求设计单位的意见，确定跨内施工缝设置的位置。留施工缝处，在混凝土终凝后立即用 35kPa 的气流吹除结合面上的水泥膜、污水和松动石子。继续浇筑时，为使新老混凝土牢固结合，不产生裂缝，要对旧混凝土表面进行加热，使其温度和新浇筑混凝土的入模温度相同。 为保证新浇的混凝土与钢筋的可靠
10、黏结，当气温在15以下时，直径大于 25mm 的钢筋与预埋件，可喷热风加热至 5，并清除钢筋上的污土和锈渣。 冬期不得在强冻胀性地基上浇筑混凝土，这种土冻胀变形大，如果地基土遭冻必然引起混凝土的变形并影响其强度。在弱冻胀性地基上浇筑时，应采取保温措施，以免遭冻。 开始浇筑混凝土时，要做好测温工作，从原材料加热直至拆除保温材料为止，对混凝土出机温度、运输过程的温度、入模时的温度以及保6温过程的温度都要经常测量，每天至少测量 4 次，并做好记录。在施工过程中，要经常与气象部门联系，掌握每天气温情况，如有气温变化，要加强保温措施。 四、结语 由于受到环境的影响，冬期施工期间经常发生质量事故，且有些事故的发生具有隐蔽性和滞后性。所以需要我们具备更多冬期施工的知识与技能，来更好的应对在不同环境下建筑工程施工。
