混凝土冬季施工技术探讨_土木工程毕业论文

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1、混凝土冬季施工技术探讨摘要从多年的混凝土施工实践及研究结果认识到，当环境温度降至5℃再不回升连续5天以上时，只要采取适当的施工方法，选择好原材料和合理设计配合比，避免新施工的混凝土不要早期受冻。使施工后的外露混凝土降至0℃以下，就会使工程有其它季节一样好的效果。本文就混凝土冬季施工的特点、混凝土冬季施工原理及理论、混凝土材料要求和配合比要求、混凝土冬季施工措施、混凝土冬季养护措施等方面进行探讨。关键词：混凝土材料冬季施工技术混凝土运输混凝土养护前言混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，在很多工程中应用非常广泛。它是由水泥做凝胶材料

2、，砂、石作集料，与水（加或不加掺合料、外加剂等）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而成。混凝土强度靠水泥与水进行水化作用后硬化时产生。混凝土的硬化在于水泥的水化速度：温度越高，水泥水化速度越快；反之，温度越低，水泥水化速度越低，混凝土强度增长缓慢。北方广大地区有较长的寒冷季节，这些地区混凝土的冬季施工是必不可少的。新浇筑的混凝土，如果遭受低温冰冻，由于混凝土中的水分大部分已经结冰，水泥颗粒不能与冰发生化学反应，混凝土的强度会停止发展，而且孔隙内水分结冰会引起膨胀（水结冰体积可膨胀约9%），作用在孔隙毛细管内壁，使混凝土内部结构遭到

3、破坏，已经获得的强度受到损失，也让混凝土的各种物理力学性能全面下降。1.混凝冬季土施工特点水和温度会影响水泥的水化作用，而水化作用又会影响到混凝土强度的增长。当冬季温度降低时，水的活性减弱，水泥的水化速度降低。特别是当温度降至0℃以下时，混凝土中的水结成冰，水泥的水化作用停止，混凝土强度停止增长。因此，如何形成水泥水化作用的环境是混凝土冬季施工的关键环节。混凝土在5℃左右的温度下养护28天，其强度增长仅能达到标准养护28天的60%左右。当温度下降到0℃以下时，混凝土中的水分开始结冰，其体积膨胀约为9%，同时还会在骨料和钢筋表面产生

4、较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力，从而降低了混凝土的强度。因此，在冬季的混凝土施工中，既要较快地增长混凝土强度，也要让混凝土在受冻前尽快达到其抗冻害的临界强度。为了给冬季混凝土施工创造一个正温养护环境，常常采用材料预热、保温、养护期间加热等措施，这些措施使得施工技术更加复杂，费用也更加高昂，而且对能源供给的要求也较高。冬季混凝土施工成本增加幅度为32%~50%。冬季是混凝土工程质量事故的多发季节，但冬季浇筑的混凝土一般在春融期或者后期才显现质量问题。由于事故多发生较晚，所以处理难度较大，因此必须要有提高冬季混凝土施工的可

5、靠性。我国气候属于大陆气候，冬季有寒流袭击，气温变化频繁，需要注意防护。另外，由于风速较大，还需要注意防风，避免混凝土养护期间失水。2.混凝土冬季施工原理2．1混凝土冬季施工期的气温标准我国对冬季施工期的气温标准有规定如下：①寒冷地区的日平均气温稳定在5℃以下或最低气温稳定在-3℃以下时：②温和地区的日平均气温稳定在3℃以下时。稳定是指气温连续保持5天或5天以上。但在整个冬季施工期内．不是在刚达到这一气温标准下就全面使用保温措施。而是有一定的滞后。入冬时气温虽降至冰结温度。料堆内部温度比气温高：而气温转暖后一定时期，骨料温度仍然处

6、在负温。因此同一气温在入冬和冬季结束两个时间，需采取对应的措施。2．2混凝土的凝结硬化和温度的关系混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬'f-L直至获得最终强度，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。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快：而当温度降低到Occ时。存在于混凝土中的水有一部分开始结冰。逐渐由液相(水)变为固相(水)。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢虽度增长相应较慢。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

7、由液相变为固相时．水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。3.冬季混凝土施工受冻问题分析3.1温度与砼强度的关系　　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，主要是随着温度的高低而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也快；而当温度降至0℃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本停止，强度也不再上升。温度继续下降，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

8、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