混凝土冬季施工技术研究

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1、混凝土冬季施工技术研究摘要：分析了混凝土冬季施工的一般原理及冬季施工的质量通病，在此基础上从混凝土的配合比调配、搅拌、运输、浇筑和养护等方面提出了混凝土冬季施工的技术措施。　　关键词：混凝土冬季施工　　　　一、混凝土冬季施工的一般原理　　我国北方地区冬季气候寒冷，由于受工期制约，许多工程的混凝土需在冬季施工。混凝土在低温下，水化凝结作用大为减缓，强度增长受到阻碍。实践证明，当气温在-20℃时，混凝土的凝结作用停止，内部水分开始冻结成冰。混凝土体疏松，强度和防渗性能降低，以至丧失承载能力。故通常规定室外平均温度低于50℃，最低温度低于-30℃时，混凝土应采取冬季施

2、工措施。　　据实验统计资料说明，混凝土料受冰冻影响，强度发展有如下变化规律：受冻后的混凝土，若正温中融解并重新结硬时，强度可继续增长；混凝土受冻越早，对其强度增长越不利；在常温下浇筑7-10天后再受冻，混凝土解冻后，强度增长的最终值影响极小，甚至不受影响；此外，混凝土的塌落度越大，水灰比越大，受冻硬性越大。　　混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时

3、强度就不再增长。　　混凝土化冻后（即处在正常温度条件下）继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。由此可见，混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥的水化作用，使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。对于临界强度，各国规定取值不等，我国规定为不低于设计标号的30%，也不得低于35kg/cm2。　　二、混凝土冬季施工的质量通病　　（1）钢筋的锈蚀与混凝土裂缝　　由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期强度低，失水太快也会引起开裂。混凝土内

4、部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。　　（2）结构疏散与水分转移　　水分转移及结构疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黄色，砂浆骨料结合脆弱，声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力差、温度、湿度差，使水分自边缘向中心移动造成空隙。　　（3）表面起灰　　所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大，离析，泌水严重，粘聚性、保水性差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离，导致表面起灰。　　（4）结晶腐蚀-混凝土表面返霜　　混凝土硬化后，某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，而混凝

5、土表面的水分则逐渐蒸干，此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合[2]。　　三、混凝土冬季施工的主要技术措施　　1、混凝土冬季施工基本要求　　冬季混凝土施工宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不宜低于32.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不应大于0.6，并加入早强剂。必要时应加入防冻剂（根据气温情况确定）未冷却的混凝土有较高的脆性，因此结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。　　2、混凝土配合比的调配　　（1）选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，

6、一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果较明显。　　（2）尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。　　（3）掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。　　（4）掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和复合早强试水剂。　　（5）选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。　　3、混凝土的搅拌　　拌制

7、混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。混凝土的拌和时间比常温规定的时间要延长50%。由于水泥和热水拌和会发生骤凝现象，所以材料投入时，应先将水和砂石投入拌和，充分拌和后再加入水泥和外加剂进行拌和。　　4、混凝土的运输和浇筑　　混凝土搅拌场地应该尽量靠近施工地点，以减少材料运输过程中的热量损失。在混凝土运输中短距离塔设暖棚通道，保证在运输的时间和距离中混凝土不离析、不丧失塑性。　　混凝土在浇筑前，应先清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，并使浇筑面正温，尽量加快混凝土的浇筑速度，防止热量散失过多。混凝土的出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃

8、，混凝土养护前的温度不低