浅论混凝土冬季施工的方法及措施

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1、浅论混凝土冬季施工的方法及措施【摘要】随着我国城市的快速发展，由于受工期制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当环境温度降到5°C时，只耍采用适当的施工方法，避免新浇混凝土早期受冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也会取得像在天暖施工时的效果。笔者结合工作相关经验，对冬季混凝土施工受冻问题进行了分析，并介绍了混凝土冬季施工方法及措施。【关键词】混凝土；冬季施工；方法；措施1、混凝土工程冬季施工的定义按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》第七章“冬季施工”的规定，根据当地多年气温资料，室外日平均气温5d稳定低于5°C时，混凝土工程即进入了冬

2、季施工。混凝土工程冬季施工的实质是指在自然负温气候条件下采取防风、防干、保温防冻等措施尽量创造正温的养护环境，使混凝土得以凝结硬化。2混凝土冬季施工受冻问题分析2.1混凝土应预防早期冻害在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。分析国内外关于水在混凝土屮的形态的一些资料可以看出，新浇灌的混凝土立刻冻结时，有80%以上的水变成冰，液相不足20%,水化反应极其微弱了；当混凝土经过24h的标准养护后再冻结，只有60%的水变成冰；当混凝土强度达到设计标准的50%以上时，即使温度降至-40°C以下,而含水量也维持在60%以下，还有40%的水未转变为固相，水化作用也能继续进行。可以

3、得出这样一个结论：混凝土在浇灌后有一段养护期，对加速水化作用极为重要，因而应预防早期冻害。当混凝土在受冻前只有lh的养护期，强度损失会超过50%；在受冻前得到6h的养护期，强度损失不超过20o混凝土在正温气候条件下继续养护，其强度增长幅度是不相同的。对于预养期长初期强度达到R28的28%〜35%的混凝土受冻后，后期强度基本不受影响；而坡于预养期较短，强度达到R28的15%〜17%时的混凝土受冻后，后期强度会受到一定影响，只能达到设计强度的85%〜90%0只要混凝土在正温下养护一定时间，使混凝土有一段水化时间，就不怕冻害的影响。混凝土不致受冻害的最低临界强度国内外有许多研究成果，我国的钢筋混凝

4、土施工及验收规范(GB50204-92)第7.1.2条明确规定：硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的构件为设计的30%,矿渣硅酸盐水泥为设计的40%,但C8级及C8级以下的混凝土不得低于50kgf/cm2o可见受冻临界强度与水泥品种和后期增长有一定关系。2.2温度与混凝土强度的关系混凝土捣拌浇灌后之所以能逐渐凝结和有高的温度，是由本身水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土组合材料和配合比有关外，主耍是随着温度的高低而变化。当温度升高吋，水化作用加快，强度增长也快；而当温度降至0°C时，存在于混凝土中的游离水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相，这时水泥水化作用基木停止，强度也不再上升。温度继

5、续下降，当混凝土中的水全部结成冰，由液相变为固相时，体积膨胀约9%,同时产生大约20kN/m的侧压力。这个应力值一般大于混凝土浇筑后内部形成的初期强度值，致使混凝土受到程度不同的早期破坏而降低强度。此外当水结成冰后会在骨料和钢筋表面产生颗粒较大的冰凌，这种冰凌会减弱水泥浆与骨料同钢筋的粘结力，也会影响混凝土的抗压强度。当气温回升冰融化后又会在混凝土内部留下众多的空隙和孔洞，降低混凝土的密实性和耐久性。3混凝土冬季施工方法及措施2.1根据施工现场采取合适的施工方法在冬季混凝土施上屮，一般耍解决和处理好以下几个问题：一是如何确定混凝上最短最佳的养护龄期；二是如何防止混凝土早期受冻；三是如何使冻后

6、混凝土的后期强度能达到设计的需要。在实际施工中，在根据施工现场气温变化、工程结构部位和数量、工期要求期限、水泥品种、外加剂、保温材料性能和现场条件、供热來源等情况，采取合适的施工方法和组织措施。一般情况下，同样一个工程可以有多种方法和措施来保证工期和质量，但最佳方案必须满足工期短、造价低且质量有保证。3.2混凝土冬季施工采取的措施3.2.1外加热法。适用于气温在-15°C以下环境施工，而构件并不厚大的工程。通过加热施工现场周围的空气，保持混凝土的环境温度，或者直接对构件加热，使混凝土处在正温下正常硬化。使用热源有火炉、蒸气、暖棚、电及红外线等工艺；火炉加热在较小的工地上应用。方法简单但室温不

7、会很高且较干燥，特别是炉子里明火和聚集烟放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面易碳化，影响表面光洁，是一种较原始的方法；蒸气加热是采用蒸气的温度和湿度养护混凝土。此法比较简单且易控制使得温度均匀，广泛应用在大型预制构件厂，一般小型工地施工不易办到。但需要专门锅炉设备和场地。热损失大，费用高，工作环境也差；暖棚法即在现场搭设工棚，使构件或基础在棚内正常温度下施工。费用较高，因需建棚和加温，常用于一些重点项目；电加热法