冬季混凝土施工注意事項

連軍政

摘 要：北方地區屬于嚴寒地帶，冬季時間比較長，溫度非常低，為了提高工程效率，縮減成本，通常混凝土施工不安排在冬季。然而受到工期影響，冬季混凝土施工也是極為常見的。本文以冬季混凝土施工為例，簡單介紹了其原理方法、影響因素和注意事項。

關鍵詞：混凝土;冬季施工

1.冬季混凝土施工原理與方法

1.1原理

在冬季施工階段，混凝土強度會發生一定改變，其原因是水形態的轉換，針對剛剛澆筑的混凝土在完全凝結之前都會處于預養環節。此環節的混凝土其核心要素是液相，凝結前預養周期越長，強度流失就越小，冬季混凝土施工凝結后還需實施養護，強度會進一步提升，提升進度逐漸緩慢[1]。總的來講，預養環節越長，混凝土凝結后強度流失越小，對于預養周期短的混凝土而言，凝結后強度會受影響。對此，預養環節是凸顯水化功效，減輕凝結強度，實現預養效果。

1.2方法

冬季混凝土施工方法較多，最終目的是維持混凝土強度。選擇優化配合比能夠全面提升混凝土凝結強度，方法是采用質量好的水泥從而增強其抗凍效果，增加水泥含量縮減水灰比例，這樣水泥受凍時不會因為寒冷而降低強度。

在施工環節需注重材料的選用，外加劑與顆粒硬度高的材料優先，提升混凝土熱膨脹數額，接近四周砂漿膨脹系數。冬季來臨為確保混凝土出機溫度，應采用拌含水加熱法，倘若實現不了，可適當加熱骨料，嚴禁直接加熱水泥。在加熱拌合水過程中溫度要控制好，倘若超出指定溫度便調節加熱順序，攪和骨料和水，隨后倒入水泥，避免水泥假凝，降低施工質量。通常骨料在加熱時選用排管通熱水、通蒸汽加熱法來實現，骨料加熱溫度要控制在60度。蒸汽加熱過程中，可徑直加熱粗骨料，對混凝土水灰比無影響，混凝土開始拌和前需清洗拌合機，時間需延遲。傳送問題是混凝土冬季施工需關注的一點，傳送期間運轉次數要縮減，防止降低熱量，結束后需清洗儀器，傳送前加熱，澆筑基巖，查看混凝土表層體溫，若是負數，需用熱水提溫。

2.冬季對混凝土性能的影響

2.1降低強度

冬季環境溫度比較低，當混凝土處于低溫狀態下時，其強度會明顯提升，然而這時候溫度對水泥水化的影響較弱，溫度越低，強度上漲越慢。另外，溫度越低水泥水化頻率越低，若溫度在5度時，水化功效緩慢;若溫度在0度時，水化功效靜止。凍結時的體溫，水分、空氣含量均對混凝土硬化有一定影響。混凝土中游離水出現凍結，水分體積快速膨脹，約為9%，內部形成凍脹應力，如果初期強度不能抑制凍脹應力，內部會出現裂痕;鋼筋四周出現冰膜，從而降低鋼筋與混凝土粘力、強度。所以倘若溫度低于5度，需選用有效的方法來防止混凝土凝結。

2.2耐久性差

當混凝土在冬季施工時，會形成一定的溫度應力，表層產生裂痕同時受荷載影響慢慢變大，從而降低耐久性、抗凍性、抗裂性。

2.3早期性能低

如果混凝土凍結會在某種程度上減輕物理力學性能。經研究發現，當混凝土澆筑處于低溫環境下實施時，其初期凝固時間與最終凝固時間都會拖延，然初期凝固時間拖延相比于最終凝固時間要分明很多。低溫狀態下混凝土表層水蒸氣快速凝固變成水，從而提高了外圍混凝土水灰比，減少混凝土強度與表層抗滲性。

3.冬季混凝土施工注意事項

3.1基本要求

第一，混凝土在冬季施工過層中，采用的水泥材料為硅酸鹽與常規硅酸鹽，為了按時竣工，節省養護資金，可使用早強型常規硅酸鹽水泥，條件允許亦可使用快硬水泥。

第二，不可在晚上進行澆筑，最佳的澆筑時間為上午九點，下午四點。

第三，經過一段時間的冷卻，混凝土溫度在5度左右后邊可進行拆卸，拆模要思考混凝土強度。

第四，確保混凝土配合比的嚴謹性、規范性。為了避免進一步凍害，水量需下降至最低，如果骨料配比優良且粒徑偏大，可適當縮減用水量。此外，加入適量的減水劑，提升混凝土抗凍效果，采用高效減水劑。成分中含有氯鹽的外加劑可直接腐蝕鋼筋，所以嚴禁選擇含有氯鹽的外加劑。

第五，在冷卻之前混凝土框架不可受動力因素與沖擊荷載的影響[2]。

3.2混凝土配制與拌制

第一，在調配混凝土的過程中，水泥強度級別應控制在42.5，水灰比低于0.5。

第二，在攪拌混凝土過程中加入適量外加劑，使其抗凍性得到一定提升，倘若施工季節選在冬天，便不適合摻用抗凍劑。

第三，將暖棚增設在拌合站處，確保暖棚溫度高于10度。拌制混凝土之前需立刻停止，隨后使用熱水清洗拌盤，覆蓋時材料應選用保溫性高的，以免產生凍塊。

第四，不同類型的材料溫度需符合標準規劃要求。若材料與設計規范不符時，可加熱拌和水及材料，然而不可對水泥直接加熱。

第五，攪拌混凝土的過程中，應對配合比與坍塌度進行嚴密掌控，骨料中不能出現冰雪與凝固的團塊，放入集料前，需使用熱水清洗設備，維持設備的潤滑度。加料次序為：集料-水-水泥。

3.3混凝土傳送與澆筑

第一，傳送混凝土期間盡可能的減少攪拌及澆筑周期，確保混凝土在傳送過程中不會有任何凝固、離析、水泥砂漿消失等現象。

第二，混凝土進行澆筑時應對模板、鋼筋予以查看，保持兩者的整潔性，還要確認模板強度、硬度、平穩性是否與標準規范一致，鋼筋部位是不是滿足設計條件。澆筑結束后養護溫度需與設計標準一致，直到新的混凝土滿足抗凍條件后。

3.4混凝土養護

第一，混凝土中間溫度、表層溫度不可與室外溫度相差太大，應控制在標準范圍內;如果混凝土結構具備較強的抗裂功效時，溫度應低于25-30度。

第二，混凝土拆模過程中，其表層溫度和中間溫度，表層溫度和外界溫度，兩者溫差應低于20度。

第三，在減少混凝土內外溫差時，可選擇內部溫差法來實現。內部溫差法是將水管擱置在混凝土內部，倒入冷卻水，使混凝土內部溫度有所緩解。冷卻應在混凝土澆筑之后實施。投毛石法在混凝土冬季施工中經常使用，防止混凝土開裂。

第四，保溫法主要用于結構裸露的混凝土表層和模板外側所遮蓋的保溫材料，常見的有濕砂、鋸木、草袋。在持續散熱期間，始終維持混凝土溫度，內外溫差不超過20度。結合工程詳細狀況，盡量增加養護周期，拆模結束后馬上填補遮蓋，同時防止近期驟冷氣候影響，預防混凝土早期和中期裂縫。

3.5模板廢除

第一，當混凝土強度可以保障結構棱角不受傷害的情況下，可廢除非承重側模，混凝土強度應控制在25兆帕。

第二，當混凝土抗壓強度可以保障結構層面不出現坍塌與縫隙時，可拆卸芯模與預留孔道內模。

第三，當混凝土強度可以肩負自重荷載與疊加荷載時，可廢除鋼筋混凝土結構的承重模板與支架。

第四，對于結構加熱養護結構模板與保溫層而言，廢除條件是當混凝土表層溫度冷卻至5度后。完成拆裝后如果混凝土表層溫度和環境溫度相差超過20度，還應對混凝土表層進行遮蓋保溫，讓它慢慢變涼[3]。

結語

綜上所述，冬季混泥土施工期間，相關部門需擬定嚴謹的施工計劃與質量保障方案，從根本上提高施工效率。據研究證實，當混凝土處于低溫狀態下進行施工時，只要與場地環境、項目特性、大氣溫度相符，選用合適的材料、合理拌和混凝土、落實傳送、養護、保溫等各項工作，推行冬季施工技術方法，便可最大限度的降低混凝土冬季施工風險，確保混凝土結構的施工質量并滿足工期要求。

參考文獻：

[1]楊躍平.建筑工程混凝土冬季施工工藝及質量控制措施研究[J].工程技術研究，2019（9）：98-99.

[2]池宗鵬.淺談冬季混凝土施工措施和要點[J].四川水泥，2018（10）：173-174.

[3]梁超.淺析道橋工程混凝土施工的冬季澆筑技術[J].科學技術創新，2018（6）：204-205.