冬季混凝土施工技术及施工方法

摘要：冬季混凝土的施工应根据工程特性和工程的具体实际情况，合理设计施工方案，提高施工队伍的施工技术与工艺水平，严格把握各施工环节的施工质量与技术操作，确保混凝土冬季施工质量。

关键词：冬季混凝土 施工技术 工艺要求 危害防止

中图分类号：TU74 文献标识码： A

前言：冬季混凝土施工的关键就是前期的保温工作，要提前做好准备。从原材料入手，对混凝土的拌合、运输、浇筑、养护，直到拆模进行全过程控制，保证混凝土冬季施工的品质。如果不提前准备和防范，会影响工程质量、进度，措施不当会给工程质量带来隐患。因此，在工程进入冬期前作好防范，施工期间作好控制，是保证工程质量必须的措施。

一、冬季混凝土施工技术要求

冬季混凝土施工技术要求主要是对混凝土温度的控制和质量的控制。由于冬季温度较低，在施工过程中控制施工的温度是首先要注意的内容，通常来说，施工温度控制在零下3℃到零上5℃为最佳，这也是冬季混凝土施工的标准要求。低温环境下，混凝土自身的水化作用会失效，内部的水因温度的变化而结冰，产生冰晶应力的现象，从而造成混凝土的硬度和防渗透能力降低，如果控制不好温度的变化还会使混凝土的承载能力降低。因此，在冬季混凝土施工过程中，施工单位要控制混凝土的入仓温度在零上5℃左右。如果气温变化在零下15℃到零上，采用暖棚蓄热法或者综合蓄热法进行施工的温度控制为宜。如果日平均温度在零下10℃到零上5℃范围内，混凝土的温度控制可采用温度蓄热法。使用蓄热法来调节温度的方式相对简单，同时有着很好的保温效果。

加强冬季混凝土施工质量的控制，对温度的控制是非常关键的步骤。混凝土施工的表面要满足一定的技术要求，要在分层浇筑的过程中，选择适当的浇筑方式，尤其注意不能在底面直接进行浇筑，应该在合理的防护措施下，进行施工操作，保证混凝土施工时的温度控制。

二、冬期混凝土施工的工艺要求

冬期混凝土施工要求正温浇筑，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，最少水泥用量不宜低于300kg/m3；水灰比不应大于0.6，水泥不得直接加热，使用前1～2d应堆放在暖棚内，暖棚温度宜在零上 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，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，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。

三、冬期混凝土冻害的危害及防止

3.1 冬期混凝土冻害的危害：降低混凝土强度，造成混凝土裂缝，混凝土中钢筋的锈蚀，降低混凝土耐久性能。

3.2 防止混凝土冻害的一般原则：减少用水量，提高早期的强度，减低水的冰点，“缓冲”冰对混凝土内部结果的压力，降低混凝土体积变化。

四、冬季混凝土施工方法

4.1 调整配合比方法

具体做法：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，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。

4.2 蓄热法

主要用于气温-10℃左右，结构比较厚大的工程。做法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。

4.3抗冻外加剂

在-10℃以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。

4.4 外部加热法

主要用于气温-10℃以下，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。①火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高，且热损失较大，劳动条件亦不理想。

五、冬季混凝土施工的技术

5.1选料技术

（1）选用抗冻性强的水泥。我国各种水泥抗冻性高低次序为：硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。在冬季混凝土施工中，应首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，而且水泥标号不应低于32.5号，混凝土的水泥最小用量不应少于300 kg/m3，水灰比不应大于0.6。 （2）应注意掺合材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响。 （3）混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中，骨料中不得混有活性材料，以免与外加剂发生反应。 在施工中为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是控制坍落度加入减水剂；优先选用高效减水剂。

5.2 混凝土的搅拌技术

混凝土进行搅拌的时候，不能在露天场合，而是应该在搅拌站进行暖棚搭设，搅拌机也选用大容量的，降低混凝土热量的损失，进行搅拌之前，要用蒸汽及热水来冲洗搅拌机，其搅拌时间要比正常气温多一半，进行投料的时候，其顺序一般是先把砂石和水投入搅拌，再加入水泥，当混凝土出机时，温度应在10℃以上才可以。在混凝土运输时，会产生很多热损失，对运输过程里的热损失进行控制是很有必要的，对混凝土和易性也要应进行保证，其运输设备要有可靠防风措施，还应该采取一定措施进行保温，当运输设备停止工作后，要立即用热水及蒸汽进行冲洗，恢复工作的时候要先进行加热，这样才能有效保证混凝土热量。

5.3 混凝土的运输与浇筑

（1）混凝土的运输。①选择最佳运输路线，缩短运输时间；②正确选择运输容器的形式、大小和保温材料，装运拌合物用的容器应有保温防寒措施。 （2）混凝土的浇筑。①混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋表面杂物，特别是新老混凝土（如梁、柱交接处）交接处的冰雪及垃圾，当环境气温低于一10℃ 时，采用暖棚法将直径大于25 mm的钢筋加热至正温；②混凝土的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃ ，细薄截面混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃ ，混凝土分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20 cm，并采用机械捣固；③在浇筑时避免过振与漏振，不允许产生分层、离析、泌水现象，同时，现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

5.4冬季混凝土养护

冬季混凝土施工的时候，不能按常规方法进行养护，而是变为晚上进行混凝土浇筑，由现场施工人员抓紧时间进行振浆及初抹两遍后，进行压砂整平，然后盖上保温层，当白天的温度升到0℃以上后，再进行最后抹面及压纹，并且加厚盖好，降低空气对流。对天气情况要进行注意，当有冷空气及阴雪天气侵入时，要停止混凝土作业，直到气温回升之后再进行施工。进行混凝土拆模的时候，混凝土和环境间的温差要控制在15℃之内，不能高出这个范围，如果两者间的温差在10―15℃之间的时候，拆模之后需要马上对混凝土表面进行覆盖，像彩胶布及草袋的覆盖，这样可以避免混凝土因表面温度骤变产生裂变情况的发生。

结束语：

冬季混凝土施工易出现各类质量问题，为了保证工程的质量，在施工过程中，应重点控制好混凝土的温度，施工单位必须要做好对施工人员的培训工作，优化施工方法与施工流程，对施工环节的每一个细节进行合理的管控，保证混凝土的施工质量。