水利工程混凝土冬季施工淺談

劉志偉

【摘要】水利工程冬季混凝土施工是水利工程中的一大難題。而現在由于時間緊，有許多工程需要在冬季施工，冬季水工混凝土的施工技術十分重要。冬季在混凝土的澆筑、運輸、養護等方面都是冬季施工應注意的問題，本文就水利工程的混凝土冬季施工技術進行了簡要的分析。

【關鍵詞】混凝土冬季施工；養護；預防

1、混凝土冬季施工技術

1.1混凝土攪拌的方法

1.1.1調整配合比

主要適用于0°C左右環境下的混凝土施工。具體做法：

選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的主要手段。應使用早強硅酸鹽水泥。該類水泥水熱化較大，且在早期放出強度最高，一

3天抗壓強度大約相當于普通硅水泥7天的強度。

盡量降低水灰比（水灰比<0.6〕，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達到齡期強度的時間。

摻用引氣劑，在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應的增加的水泥漿的體積，提高拌合物的流動性，改善其粘聚性和保水性，緩沖混凝土內水結冰所產生的水壓力，提高混凝土抗凍性。

摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝結時間，提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MS-F復合早強試水劑（摻水泥用量的5%）。

選擇顆粒硬度高和縫隙小的集料，使其熱膨脹系數和周圍泥漿的系數相近。

1.1.2 蓄熱法

主要用于氣溫―10℃左右，結構比較厚大的工程。做法是：對原材料（水、砂、石）進行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后，還儲備有相當的熱量，以使水泥水化放熱較快，并加強對混凝土的保溫，以保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單，施工費用不多，但要注意內部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長養護齡期。

1.1.3 外部加熱發

主要用于氣溫-10°以上，而構件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。一是火爐加熱。一般在較小的工地使用，方法簡單，但室內溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面碳化，影響質量。二是蒸汽加熱，用蒸汽使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其專門的鍋爐設備，費用較高。且熱損失較大，勞動條件亦不理想。三是電加熱。將鋼筋作為電極，或將電熱器貼在混凝土表面，便能變為熱能，以提高混凝土的溫度。此法簡單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。四是紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發生器，對混凝土密封輻射加熱。

1.1.4 添加防凍劑

添加外加劑方法簡單，已在冬季施工中廣泛的采用。防凍劑在混凝土中的主要作用：

提高早強度。摻入防凍劑后可在規定的施工環境溫度下，最大限度的提高早期強度。利用防凍劑中的早強，減少組分使混凝土早期強度盡快提高，當混凝土的強度達到或超過臨界強度后，就不會發生凍害。

防止混凝土受凍破壞。防凍劑中的有效組分之一是降低冰點的物質。它的作用是使混凝土中的水分在盡可能低的溫度下結冰，防止因水分凍結而產生的凍脹應力破壞混凝土結構。它的另外一個作用是干擾冰晶的生長，使冰晶的生長發生變異，從而減少凍脹應力，同時保持了一部分不結冰的水分，以保持水化反應的進行。保證了在負溫度下混凝土強度的增長。因此，在-10°以上的氣溫中，對混凝土拌合物摻加一種能降低水冰點的化學劑，使混凝土在負溫度下仍能處于液相狀態，水化作用能繼續進行，從而使混凝土強度繼續增大。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。

1.2 混凝土的運輸和澆筑

冬季水利工程混凝土的運輸主要應注意兩方面內容，首先是要選擇最佳的攪拌機設置位置和混凝土運送路線，通過縮短運輸距離的方式來縮短運輸時間。其次就是要合理選擇運輸容器的大小、形式和所使用的保溫材料，以便確保裝運混凝土容器的保溫性。

澆筑混凝土時應做好以下工作：（1）在進行混凝土的澆筑前，要對鋼筋和模板表面的雜物、油污等進行清理，尤其是對新老混凝土結合部的冰雪更要及時的清除。如果環境溫度低于-10℃，還應通過暖棚加溫等方法將鋼筋加熱到正常溫度；（2）在對混凝土進行灌注時，要確保其溫度高于5℃。如果混凝土結構為細薄截面，那么其灌注溫度應高于10℃。混凝土的灌注要保證一定的連續性，單層灌注厚度不得大于20cm，并盡量采用機械振搗的方式；（3）要盡量避免漏振和過振，以免出現分層離析泌水的現象。另外，施工現場還要注意保留一些振搗、澆筑、養護條件相同的混凝土試塊作為拆模依據。

2、在混凝土冬季施工中的質量控制

第一，嚴格控制混凝土拌合時間和坍落度，通過添加高效減水劑，使配合比中的用水量降到最低，以提高混凝土早期強度及抗凍性能，避免混凝土的早期凍害；第二，應嚴格控制混凝土出機口溫度及入模溫度，使之滿足冬季混凝土施工對溫度的要求；第三，冬季混凝土的養護，應根據施工時的氣溫和現場實際情況，采取相應的保溫保濕措施，合理布置測溫點，為科學養護提供依據；第四，在運輸和澆筑過程中，應盡量縮短運輸時間和距離，加快澆筑速度，防止熱量散失過多，以利用混凝土的水化熱，加快混凝土強度的增加。綜上所述，采用保溫措施進行拌合、澆筑和養護，能夠滿足混凝土質量要求，而且控制效果比較顯著。

3、混凝土養護施工要點

首先，要選擇最佳的冬季水利工程混凝土的養護期，避免溫度的變化而給混凝土結構和性能帶來的影響，選擇正確適當的養護期，定期進行維修和護養，保證水利工程混凝土結構的強度和持久性。要根據所選擇的抗凍物質，澆筑時間來選擇養護方法，可以采用蓄熱法來維持所養護混凝土四周的溫度，或者通過加膜覆蓋的方法，采用（草墊子、彩膠）等材料進行護理，維護混凝土的濕度、溫度與功能。

結束語：

總而言之，在冬季的水利工程施工中，我們要充分掌握混凝土冬季施工的理論知識，混凝土的拌制要按照國家標準進行混凝土的配合比設計及拌和，運輸過程中要按照國家規范科學的進行，澆筑過程中要嚴格按照技術規范嚴謹執行，后期的養護要嚴格的把控和執行，這樣才能使得混凝土強度達到預期目標，保證工程質量。

參考文獻：

[1]交通部公路科學研究院.公路工程水泥混凝土外加劑與摻合料應用技術指南[S].

[2]陸景浩.建筑工程混凝土冬季施工優化控制策略分析[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2010（10）.