浅谈冬季混凝土施工技术

浅谈冬季混凝土施工技术

高金利

哈尔滨铁路工程建设有限公司 黑龙江 哈尔滨 150001

摘要：在冬季低温环境下，混凝土拌合物在浇筑之后容易出现因为温度过低而出现逐渐硬化和凝结缓慢的现象。这是因为水泥水化作用不充分而引起的。一旦环境温度下降到0℃以下，混凝土没有达到受冻临界强度，混凝土拌合物当中的水有一部分开始结冰，从液态水转化为固态冰。这将导致参与水泥水化作用的水在温度下降之后数量减少，这种情况将会对混凝土强度造成极其严重的影响。水凝结成冰之后，导致体积增大9%左右，并且会形成冰晶应力，让混凝土内部结构出现微裂缝，对混凝土内部结构造成一定影响。在解冻之后，混凝土强度会有所增长，但结构内的微裂缝已经无法恢复成原状，同时混凝土的抗冻性能和强度都要低于正常值。因此，需要加强对冬季混凝土施工技术研究，进一步优化混凝土冬季施工技术。
关键词：冬季施工；混凝土施工技术；

引言

混凝土施工是土木工程其中极其重要的环节，其中不仅包括混凝土搅拌、混凝土运输，以及混凝土后期养护。在实际施工的过程中，不仅要提升技术人员的专业水平，也要加强监理单位对施工现场的管理，从而提升混凝土施工的质量，为提升整个工程的建设水平提供坚实的基础。

1冬季低温条件对混凝土性能的影响

1.1低温对混凝土性能的影响

水是混凝土组成中必不可少的组成部分，水在混凝土中的作用有三个方面，一是水化作用，提供胶凝材料水化反应所需水，这部分水在混凝土总用水量中所占比例较少，一般为水泥用量的17%左右;二是润滑作用，水是混凝土形成可施工性的关键，该部分水量的多少与所要求的坍落度等施工性能有直接关系，而且，各种原材料的种类、用量、需水性大小以及外加剂、纤维掺加与否关系较大。起润滑作用的水在混凝土浇筑振捣完成后逐步向混凝土表面渗透蒸发掉，而在混凝土结构中形成大大小小的渗水通道，这些渗水通道是混凝土在工作状态中遭受环境介质侵害的根本性原因，它的状况直接关系到混凝土的强度与耐久性；水在混凝土中第三个作用是养护，混凝土的水化是一个长期而漫长的过程，而水化作用必须在水分充足的情况下才能正常进行。在具体的混凝土搅拌过程中，很多因素都会对水泥的水化作用造成影响，比如使用的材料含水率、搅拌温度、搅拌时间等，通过调查研究在这些影响因素中，温度是影响混凝土性能的重要因素。通过相关研究发现，在混凝土的搅拌过程中，提升混凝土搅拌温度也将会使其水化作用得以显著提升，从而提升混凝土的强度。在温度低于0℃的情况下，水会直接结冰。在进行冬季施工的过程中，气温将普遍低于0℃，这种环境条件下，搅拌混凝土的过程中，有一部分水会出现结冰的情况，对水泥的水化作用造成直接影响，混凝土性能也会由此而降低。

1.2低温环境会对混凝土的强度造成影响

在低温环境下，混凝土强度增长速度较慢，低温也会对水泥水化作用带来显著影响。当温度不断降低，水泥强度增长也将随之延长。低温环境还会降低水泥的水化速率。在约5℃环境下，水作用显著放缓；一旦温度降低到0℃，水化作用基本停止。混凝土当中游离水结冰，水分体积大约要膨胀9%，内部形成冻胀应力，早期强度无法抵抗冻胀应力，内部会产生微裂缝；钢筋周边形成的冰膜也会减弱钢筋与混凝土间的黏结力，降低钢筋混凝土结构强度。

2混凝土冬季施工技术要点分析

2.1混凝土运输和浇筑

在冬季运输混凝土过程中，需要做好混凝土的保温和防冻工作，尽快将拌和好的混凝土运送至施工现场，避免因运输时间过长，混凝土凝结无法使用的情况发生。在运输过程中，需要控制混凝土温度处于＜7℃/h，并且要注意掌握混凝土的添加剂成分，为采取针对性保温措施的工作提供便利，保证混凝土的良好性能。冬季降雪，混凝土拌和所需的材料上会存在冰雪，必须及时清除积累的冰雪，避免冰雪融入材料而对混凝土性能造成影响。混凝土分层浇筑时，对要浇筑的部位进行预热，避免因结合部位温度过低而影响到混凝土施工质量。

2.2混凝土的养护工作

在进行混凝土冬季施工过程中，应充分做好混凝土的养护工作。在从正温到负温进行养护转换之前，一项关键的工作是做好混凝土的保温工作。具体养护工作中，可利用草袋、棉毡等保温材料来进行保温。除基础位置混凝土施工需一边浇筑一边实施保温措施之外，其他部位的混凝土施工一定要在保温材料铺设完成后进行。

3土木工程混凝土冬季施工技术的优化措施

3.1混凝土配料控制

在混凝土结构施工中，要按照工程实际需求对原材料进行二检，混凝土原材料配合比需要将设计配合比及现场实际材料的各项指标结合起来综合考虑。在工程施工中，混凝土材料和使用场地的距离也需要对配合比设计问题进行考虑。在混凝土配置中，水作为混凝土拌合物的重要组成材料，对于水的质量要求也是很高。在混凝土配置中，废水、污水是禁止进行混凝土配置的，需要采用检测合格的水。在混凝土配置中，需要适当添加外加剂，以此来提升混凝土性能，若用量比较大，或者施工环境的差异会导致外加剂使用效果存在一定的差异。所以，在混凝土材料配置前，需要做好外加剂材料质量的检测，保证混凝土质量能够符合规范要求。砂石也是混凝土拌合物中非常重要组成材料，在对砂石材料的选取中，要结合工程实际需求进行砂石的采购，在采购中需要重点对砂石的含水率、几何尺寸、杂质含量等方面做出筛选。

3.2混凝土温度控制

在混凝土施工当中，为了确保混凝土自身的抗压强度、耐久性和抗震性良好，需要对混凝土施工的环境温度进行合理控制，环境温度对于混凝土质量有着很大的影响。也可以采用对混凝土拌合物组成材料得数量进行控制。比如，对于混凝土当中的水泥用量降低，或者对混凝土当中粉煤灰及矿粉的使用数量增加，这些材料可以提升混凝土的抗冻性，使混凝土质量和性能在低温情况下仍然可以符合规范要求。

3.3做好混凝土浇筑后期保温工作

后期养护的保温方式首先采用暖棚方式，也就是提升存放材料、混凝土构件的环境温度，但是温度不宜过高，暖棚的温度需要每天定时检查并记录。也可以通过放置暖炉、热风机及散热器等方式来提高环境温度，保证混凝土在凝结过程中的环境温度。值得注意的是，在此过程中需要注意用电安全，制定完善的防火措施，避免出现安全事故。另外一种后期养护方式是蒸汽养护，蒸汽的温度无法长久存在，这种方式适用于保温时间相对不长的混凝土构件。蒸汽养护的优点在于保证材料的温度同时，有效提高空气的湿度，避免混凝土因冬季气候相对干燥、养护温度过高，而出现脱水干裂的问题。

结束语

综上所述，具体的施工过程中，施工单位一定要全面了解低温对混凝土施工的不利影响，并通过合理的措施来做好加热保温处理，使混凝土的搅拌、运输、浇筑以及养护都得到良好的保温处理，从而保障混凝土的冬季施工质量。在具体的施工过程中，施工单位也应该做好温度统计工作，对相同条件下的养护试件进行检验，或者通过回弹检测仪进行现场强度检测。通过这些方式，可以保证混凝土在冬季施工质量得到进一步提升。
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