淺析北方冬季混凝土的施工

梁迎君

【摘 要】我國很大一部分地方在冬季都較為寒冷，特別是北方一進入冬季溫度就會很低，對建筑工程的施工造成很大的影響。當(dāng)前混凝土施工作為建筑工程施工中極其重要的一部分，很多時候為了趕工期，在冬季進行混凝土施工是避免不了的，這就給混凝土施工造成了較大的影響，其與常溫下的施工有很大區(qū)別，需要采取特殊的措施，從而避免冬季施工時對混凝土質(zhì)量所造成的影響。本文對北方冬季混凝土配合比的設(shè)計進行了分析，分別對北方冬季混凝土施工中的蓄熱法、外部加熱法、外加劑法進行了具體的闡述。

【關(guān)鍵詞】混凝土；冬季施工；外加劑；配合比

近年來隨著城市化進程的快速推進，施工量較大且施工任務(wù)繁重，所以為了趕工期及縮短工期，有效的降低工程的成本，在北方冬季氣溫較低的情況下，混凝土工程進行施工也是在所難免的。冬季混凝土施工與常溫下混凝土施工是有所區(qū)別的，在季節(jié)氣溫較低，給混凝土施工帶來了較大的困難。所以在進行冬季混凝土施工時，需要采取一套科學(xué)的施工方法，從而解決冬季混凝土施工過程中的澆搗、養(yǎng)護、強度和耐久性等問題。采取科學(xué)合理的措施保證混凝土冬季施工的進行，使工程的質(zhì)量得以保證，使工程的進度得以加快，降低工程的施工成本。

1.北方冬季混凝土配合比的設(shè)計

當(dāng)室外溫度下降到0℃的時候，這時進行混凝土施工，就需要對其抗凍性進行充分的考慮。當(dāng)氣溫較低時，混凝土的抗凍性會受到混凝土配合比、水灰比、最優(yōu)砂率及含氣量等多種因素的影響，但影響最大的當(dāng)屬水灰比。在混凝土實際施工中，為了有效的保證施工的進行和達到和易性的要求，在施工中實際用水量往往都較大，這樣則遠遠超過了水泥的水化反應(yīng)所需要的用水量，這就會導(dǎo)致大量的游離水存在于混凝土當(dāng)中，游離水的存在對混凝土的密實度影響較大，由于空隙較多，所以抗凍能力較差，當(dāng)施工中混凝土發(fā)生凍害時，則會導(dǎo)致抹面工作難以進行，混凝土的強度達不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。所以在施工中要控制好水灰比，掌握好砂率。同時在冬季施工時選擇水化熱較大和早期強度提高快的水泥，通常會選用硅酸鹽水泥和變通硅配鹽水泥，因為這二種水泥水化熱較大，早期強度提升較快，可以在最短時間內(nèi)達到早期強度，具有非常好的抗凍害性，混凝土的施工質(zhì)量可以保證。而冬季混凝土施工中則不宜選用礦渣水泥。同時在選擇早強的硅配鹽水泥時還要對集料進行適當(dāng)?shù)倪x擇，以顆粒硬度高和縫隙小的集料為宜，這對加快混凝土初期強度和免受凍害的損壞具有積極的意義。

2.北方冬季混凝土施工方法

2.1蓄熱法

對于室外溫度還沒有達到-10℃時，地下工程系數(shù)小于5的結(jié)構(gòu)時則宜采用蓄熱法對混凝土進行施工，這種方法施工較為簡單，主要是以提高混凝土拌合物的熱量和水泥水化熱的方法來使混凝土達到蓄熱，從而使混凝土在最快的時間內(nèi)達到受凍臨界強度，同時其冷卻的也較慢，適宜養(yǎng)護的進行，而且采用蓄熱法進行施工，進行養(yǎng)護工作時也不用外加熱熱源，施工費用不高，很適合冬季混凝土施工。

2.2外部加熱法

當(dāng)外界氣溫達到-10℃以上時，這時對于整體結(jié)構(gòu)并不是非常厚的混凝土工程，可以利用將混凝土工程周圍的空氣或是混凝土進行加熱的辦法，從而使其溫度達到正常溫度水平，混凝土在正常溫度下進行硬化，外部加熱法在施工過程中有暖棚加熱法、蒸汽加熱法和電加熱法等幾種。

2.2.1暖棚加熱

暖棚加熱示往往適用于小的工程，通常時用塑料、編織袋等搭建暖棚，然后在里面生起火爐，從而保證棚內(nèi)溫度達到正常的溫度值范圍內(nèi)，這種方法較為簡單，也很容易操作，但在實際施工過程中也要注意，因為火爐往往達不到所需要的溫度要求，同時會導(dǎo)致棚內(nèi)空氣比較干燥，在取暖過程中爐內(nèi)會有大量的二氧化碳釋放出來，極易導(dǎo)致混凝土表面發(fā)生碳化反應(yīng)，從而使工程的質(zhì)量受到影響。

2.2.2蒸汽加熱

此種加熱方法也是比較容易控制，并且加熱的溫度是比較均勻的，可以使每部位的溫度基本保持均衡，使混凝土在濕熱條件下硬化。但是此種方法也有缺點，成本比較高，需專門的鍋爐設(shè)備。且熱量損失較大。

2.2.3電加熱

在施工過程中，可以將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，通過這樣使電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，以達到提高混凝土的溫度。雖然這種方法操作起來也比較簡單，但是在電能緊張的情況下，很容易消耗電能，而且在施工操作過程中危險性比較大。

2.3外加劑法

在冬季施工混凝土中添加外加劑，因操作簡單、方便、經(jīng)濟效益好，是冬季施工普遍使用的方法之一。施工中可以根據(jù)室外溫度的變化，具體問題具體對待。

（1）早強劑也稱促凝劑，是指能提高混凝土早期強度而避免混凝土產(chǎn)生凍害。并且對后期強度無顯著影響的外加劑。早強劑的主要作用在于加速水泥水化速度，促進混凝土早期強度的發(fā)展；既具有早強功能，又具有一定減水增強功能的外加劑稱為早強減水劑。摻量為水泥用量的 1～2%。早強劑主要用于低溫條件下施工，或?qū)炷劣性鐝娨蟮墓こ獭?/p>

（2）防凍劑是根據(jù)混凝土凍害機理，結(jié)合抗凍臨界強度、最優(yōu)成冰率、冰晶形態(tài)轉(zhuǎn)化等理論。其作用就是降低混凝土中液相水的冰點，使混凝土中水泥在負溫條件下水化，保證混凝土不遭受凍害并在一定時間里獲得預(yù)期強度。在寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)為更好保證混凝土的冬季施工，也可以作用綜合蓄熱防凍劑法，必要時對水和砂石料進行加熱。對成品進行覆蓋使水泥水化熱量和原材料加熱熱量留在混凝土內(nèi)部的時間長一些，盡量延長水泥正溫水化時間，保證達到混凝土抗凍臨界強度。

（3）減水劑除了保持混凝土需要的和易性及降低用水量之外，它還有分散作用，使水泥成為細小的、彼此分離的單個粒子，均勻地分布于水中。從而達到改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu)，降低混凝土中可凍水含量，并使凍晶粒度小且分散，以減輕冰的破壞作用。

（4）引氣劑摻入混凝土或砂漿中，能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，從而降低了水溶液表面張力，改善混凝土的若干性能，它摻量小，并有引氣、分散、濕潤等作用，能夠減少拌合用水量以及砼泌水，同時改善新拌混凝土的和易性、耐久性。緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。

3.結(jié)束語

當(dāng)在冬季的實際施工當(dāng)中，通常都會采用多種方法綜合使用，從而來滿足冬季混凝土施工的要求，使混凝土的強度和耐久性得以保證，有效的縮短工期，降低工程的成本，并保證了混凝土施工的質(zhì)量。 [科]

【參考文獻】

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