水利工程中混凝土冬季施工技術(shù)分析

摘要：水利工程施工中，由于工期及客觀條件等因素的影響，往往在施工中遇到冬季寒冷的天氣，在這樣的天氣狀況下，混凝土的施工就不能按以往的常溫條件下施工方法進(jìn)行了，因?yàn)榈蜏叵滤嗟哪虝?huì)受到影響，會(huì)造成混凝土強(qiáng)度的降低，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，從而影響工程質(zhì)量，所以冬季施工中要采取一些必要的措施，以利于水泥的凝固，確保工程質(zhì)量的穩(wěn)定。本文從冬季混凝土施工的原料、配合比、澆筑等方面作以介紹，并指出在冬季低溫條件下混凝土施工應(yīng)注意的一些事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：混凝土；冬季施工；注意事項(xiàng)

中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-0432（2014）-05-61-1

1原材料的使用

混凝土的主要原料有水泥、細(xì)砂、碎石或卵石、水及外加劑，由于水泥遇水會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，具有膠結(jié)凝固作用，在凝固的時(shí)候會(huì)把砂和碎石等固結(jié)成一個(gè)整體，這些原料在使用的過程中都有一定的標(biāo)準(zhǔn)，如使用不當(dāng)或不達(dá)標(biāo)的原料，就會(huì)對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

1.1水泥

冬季施工，溫度低于零下，在水泥的選用上，要優(yōu)先用普通硅酸鹽水泥，礦渣硅酸鹽水泥也可以采用，但一些火山灰質(zhì)或粉煤灰質(zhì)水質(zhì)就不可以了，在強(qiáng)度上不能低于32.5北帕斯卡的水泥等級(jí)，用量一般要在每立方面300公斤以上，最低不能少于300公斤。

1.2沙

冬季混凝土施工，砂中的含泥量要小于3%，如果沙中的泥量過高，最好用清水洗過后再用，沙中的云母含量要在1%以下，其他的指標(biāo)符合常溫條件下的標(biāo)準(zhǔn)即可。

1.3碎石、卵石

冬季混凝土施工，對于碎石的要求相對要高些，要使用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配上好的碎石、卵石，要不含石粉且含泥量小，泥量要小于1%，在使用前要先做堅(jiān)固性試驗(yàn)，凍融循環(huán)后質(zhì)量的損失要小于8%，這樣的碎石、卵石對于冬季混凝土的強(qiáng)度才有保證，其他的一些指標(biāo)要求不多。

1.4水

水是混凝土的必備原料，水和水泥的反應(yīng)才能保證混凝土更好固化其他原料，一般冬季施工中以飲用級(jí)別的水為最佳，其他水也可以，但要求不能含有油、酸、堿、鹽類、有機(jī)物等，因?yàn)檫@些物質(zhì)會(huì)對混凝土的固結(jié)產(chǎn)生不利影響。

1.5外加劑

冬季施工中，外加劑是必備的，外加劑能防治水結(jié)冰而不能與水混充分混和，達(dá)不到固結(jié)的效果，常用的有抗凍劑、減水劑、硫酸鈉復(fù)合早強(qiáng)劑、亞硝酸鈉三乙醇胺復(fù)合早強(qiáng)劑等，都是不錯(cuò)的外加劑。

2冬季施工中各種原料的配合比

2.1水灰比

混凝土的強(qiáng)度是由水灰比和水泥標(biāo)號(hào)兩個(gè)重要因素決定的，水灰比就是水和水泥混合的比例，水泥標(biāo)號(hào)越高，混凝土的強(qiáng)度也隨著增大，如果水泥標(biāo)號(hào)小，那么水灰比越大，也就是水的含量越大，水泥則越少，那么混凝土的強(qiáng)度就越低。在實(shí)際施工中，往往水灰比都很大，只有水泥量的25%的水能和水泥結(jié)合，其余的水分都會(huì)蒸發(fā)掉，這樣就是會(huì)在水泥中形成毛細(xì)孔，這些孔隙會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。如果水分不足，則不足以凝固全部的水泥，也會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，所以要合理調(diào)整水灰比，規(guī)范施工中規(guī)定，冬季施工時(shí)水灰比不宜大于0.6。

2.2沙率

砂率過小，會(huì)降低混合料流動(dòng)性；砂率過大，總表面積增大，水泥漿就少了，也會(huì)降低混合料流動(dòng)性，影響混凝土質(zhì)量。在確?；炷粱旌狭瞎ぷ餍郧闆r下，盡量選擇較小的沙率。

2.3用水量

水泥漿和土料之間的配合是由用水量決定的，冬季施工時(shí)，混合料的拌和時(shí)要用最低用水量，在保證混凝土和便于施工的條件下，混凝土拌和物以能達(dá)到流動(dòng)便可，不宜過多用水。

2.4外加劑

冬季施工中常在混凝土中加入不大于水泥2%～5%的用以改善混凝土性能的物質(zhì)，即外加劑。外加劑可改善混凝土工作性、調(diào)節(jié)凝結(jié)硬化時(shí)間、節(jié)約水泥、提高混凝土強(qiáng)度及耐久性。使用時(shí)要根據(jù)不同的外加劑的特性進(jìn)行合理應(yīng)用。

3攪拌

冬季施工時(shí)，一般規(guī)定水加熱溫度以60℃～80℃為宜；沙石料應(yīng)采用保暖儲(chǔ)倉、熱空氣加熱、在集料堆內(nèi)設(shè)蒸汽管等間接加熱。不允許直接加熱集料，沙石料加熱溫度以40℃～60℃為宜；水泥不允許加熱且水泥不允許直接與80℃以上熱水直接接觸，以免假凝。冬季施工，優(yōu)先采用機(jī)械拌和，拌和不能過長，一般為3～5分鐘之間，同時(shí)出料溫度不應(yīng)低于10℃。

4運(yùn)輸

低溫條件下運(yùn)輸混凝土，距離不能太長，因?yàn)闊崃繒?huì)散失，影響水泥的水化，降低混凝土的凝固強(qiáng)度，要對運(yùn)輸車輸進(jìn)行保溫處理，利用棉被等保溫材料進(jìn)行包裹和覆蓋，做好保溫。

5澆筑及養(yǎng)生

冬季低溫情況下，混凝土中的水會(huì)冰凍，水冰凍后體積變大，會(huì)改變混凝土的原有結(jié)構(gòu)，回溫后，混凝土中的孔隙變大難以恢復(fù)強(qiáng)度降低，所以冬季施工時(shí)，要采取有效措施防止混凝土的凍結(jié)而降低強(qiáng)度，產(chǎn)生永久性的破壞，一般采用加熱的方法，使得水泥沙漿入模的溫度達(dá)到5℃以上，這樣水泥混凝土在水化后，其強(qiáng)度能達(dá)到一定的抗脹性，即便混凝土內(nèi)部的水分冰凍膨脹，其壓力也不至于破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，待溫度恢復(fù)到正常溫度后，加以有效養(yǎng)護(hù)，混凝土的強(qiáng)度仍然能達(dá)到應(yīng)有強(qiáng)度的95%，所以冬季施工時(shí)，澆筑完的混凝土應(yīng)當(dāng)做好覆蓋和包裹，以保持加熱的溫度及水泥水化產(chǎn)生的熱量，確?；炷聊茉谶m合的要求條件下硬化，從而達(dá)到最佳的強(qiáng)度。

作者簡介：孫卓，本科學(xué)歷，公主嶺市水資源管理辦公室，助理工程師，研究方向：水利水電工程。