混凝土冬期施工技术措施浅析

        一、混凝土冬期施工的定义

        混凝土冬期施工概念根据中华人民共和国行业标准《建筑工程冬季施工规程》JGJ104—97施工技术规范规定，冬季施工的概念是：当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时、21时室外气温的平均值）连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃时，此时的施工叫冬季施工。冬季施工必须严格按照混凝土冬期施工技术措施执行。

         二、混凝土冬期冻害原因分析

        冬期施工时，气温低，水泥水化作用减弱，新浇混凝土强度增长明显减缓，当气温降到0℃以下时，水泥水化作用基本停止，混凝土强度增长基本停止。新浇混凝土中的水分水化水和游离水两部分，混凝土强度的增长取决于在一定温度条件下水化水与水泥的水化作用和游离水的蒸发。因此，混凝土强度增长速度在湿度一定时就取决于温度的变化，特别是气温降至混凝土冰点温度（新浇混凝土冰点温度为 -0.3℃～-1.5℃）以下时，混凝土中游离水开始冻结，气温降至-4℃时，水化水开始冻结，水化作用停止，冻结后的水体积膨胀约8%～9%，在混凝土内部形成强大的冰涨应力，导致强度尚低的混凝土内部产生微裂缝，同时降低了水泥与沙石及钢筋间的粘结力，导致结构强度和耐久性降低。新浇混凝土在养护初期遭受冻害，当气温恢复到正常温度后，即使正温养护到一定的龄期，也不能达到其设计强度。研究表明，塑性混凝土终凝前（浇后3～6h）遭受冻结，开冻后后期强度要损失50%以上，凝结后2～3天遭冻，强度损失15%～20%.混凝土遭受冻结的危害程度还与冻结前混凝土的强度、水灰比、水泥标号、养护温度等有关。

        三、冬期施工主要技术措施

        1、冬期施工中配制混凝土用的水泥应优先选用活性高、水化热高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥的标号不低于425号，最少水泥用量不少于300㎏/m3。

        2、混凝土搅拌时投料顺序应为先加入粗骨料和水搅拌，再加入水泥搅拌，严格控制混凝土的水灰比，水灰比不应大于0.6。

        3、拌制混凝土所用的骨料应保持清洁，不得含有冰雪冻块等其他易冻裂物质，混凝土拌制可优先采用加热水的方式，当不能满足要求时再考虑加热沙石等粗骨料的方法，但严禁直接加热水泥。随时监测水温、环境温度、混凝土出机温度、到达现场温度和入模温度，做好测温记录，每工作班测温次数不少于4次。

        4、可适量加入早强剂、引气剂或减水剂，以提高混凝土的早期强度。

        5、混凝土不易露天搅拌，搅拌站应搭设暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少搅拌过程中的热量损失。混凝土搅拌时间应比常温情况下延长50%左右。混凝土的出机温度不宜低于10℃。

        6、混凝土运输过程中应采取保温措施，同时应保证混凝土的和易性，应尽量减少运输时间和运输距离，保证混凝土的入模温度在5℃以上。

        7、混凝土浇筑前应清除钢筋及模板上的冰雪和污垢，尽量加快混凝土的浇筑速度，防止热量散失过多。当采用加热养护时，养护前混凝土的温度不宜低于2℃。

        8、混凝土浇筑后应及时采取机械振捣，振捣时间应比常温时适当延长。

        9、混凝土养护方法，应根据技术经济比较和经热工计算确定。同时要注意以下几点：

    （1）冬季浇筑的混凝土，由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。

    （2）采用的保温材料（草袋，麻袋），应保持干燥。

    （3）在模板外部保温时，除基础可随浇筑随保温外，其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘，麻袋等保温材料并扎牢，然后再浇筑混凝土。

    （4）保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上，可先覆盖塑料薄膜，上部再覆草袋，麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为：一般情况下0℃以上铺一层；0℃以下铺二层或三层；大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，其保温层厚度，材质应根据计算确定。

    （5）拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝