建筑工程中混凝土冬季施工技術(shù)的探究

（祁縣建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，山西 晉中 030900）

在冬季低溫環(huán)境下，混凝土的拌合物澆筑之后容易因?yàn)闇囟容^低而出現(xiàn)逐漸硬化和凝結(jié)的現(xiàn)象，直到獲得最終強(qiáng)度，這是因?yàn)樗嗨饔枚纬傻摹Ｒ坏┦彝鉁囟认陆档?℃以下，混凝土就沒有達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，混凝土當(dāng)中含有的水有一部分就開始結(jié)冰，慢慢從液態(tài)水變化成固態(tài)冰。從而讓參與水泥水作用的水在溫度下降之后而減少，直至停止，將對(duì)水泥的強(qiáng)度造成影響。水凝結(jié)成冰之后，體積將會(huì)增大9%左右。并且會(huì)形成冰晶應(yīng)力，讓混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)微裂縫，對(duì)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)造成影響，在解凍之后，雖然混凝土強(qiáng)度有所增長(zhǎng)，但是結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法恢復(fù)成原狀，并且混凝土的抗凍性能和強(qiáng)度都要比正常值要低。因此，必須對(duì)建筑工程混凝土冬季施工技術(shù)加強(qiáng)研究，進(jìn)一步優(yōu)化混凝土冬季施工技術(shù)。

1 冬季低溫環(huán)境下對(duì)混凝土性能的影響分析

第一，低溫環(huán)境對(duì)混凝土早期性能造成影響?；炷寥菀滓?yàn)槭軆龆档推湮锢砹W(xué)性能。有實(shí)驗(yàn)證明：在低溫環(huán)境下進(jìn)行混凝土澆筑工作，將會(huì)延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間與終凝時(shí)間。低溫環(huán)境下，混凝土表面的水蒸氣會(huì)凝結(jié)為水，從而加強(qiáng)了外圍混凝土的水灰比，使得混凝土強(qiáng)度和表面抗?jié)B能力都將下降?；炷猎缙谑軆觯瑢?huì)破壞其結(jié)構(gòu)，并且會(huì)損壞其后期強(qiáng)度[1]。一旦結(jié)凍時(shí)間越早，其強(qiáng)度也就會(huì)被損壞越大。

第二，低溫環(huán)境會(huì)使混凝土耐久性降低。低溫環(huán)境會(huì)令混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力，表面出現(xiàn)裂紋，同時(shí)在荷載作用下不斷增大?；炷量箖?、抗裂、抗水滲及長(zhǎng)期耐久性將明顯降低。

第三，低溫環(huán)境會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成影響。在低溫或負(fù)溫環(huán)境下，混凝土強(qiáng)度將獲得較高的增長(zhǎng)，然而這兩種環(huán)境也會(huì)對(duì)水泥水化作用帶來顯著影響。當(dāng)溫度不斷降低，水泥強(qiáng)度增長(zhǎng)也將隨之延長(zhǎng)。低溫環(huán)境還會(huì)降低水泥的水化速率。在約5℃環(huán)境下，水作用顯著放緩；一旦溫度降低到0℃，水化作用也就基本停止。冰凍時(shí)的凍結(jié)溫度、空氣含量及水分都對(duì)混凝土的硬化程度具有影響?；炷廉?dāng)中游離水結(jié)冰，水分體積大約要膨脹9%，內(nèi)部形成凍脹應(yīng)力，早期強(qiáng)度無法抵抗凍脹應(yīng)力，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生裂縫；鋼筋周邊形成的冰膜也會(huì)減弱鋼筋與混凝土間的黏結(jié)力，降低強(qiáng)度[2]。所以，如果溫度降到5℃時(shí)，就應(yīng)該盡早采取一定的對(duì)策來保證混凝土不會(huì)過早受凍。

2 建筑工程混凝土冬季施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 混凝土拌制

在冬季拌制混凝土，由于溫度較低，因此需要注意控制拌制混凝土的時(shí)間要比常溫環(huán)境下要長(zhǎng)，從而保證各混合料間形成熱平衡。假如對(duì)混凝土的某些特性也有所要求，就需要適當(dāng)添加外加劑，保證拌制混凝土可以達(dá)到施工要求。

2.2 混凝土運(yùn)輸和澆筑

在冬季運(yùn)輸混凝土，需要做好保溫和防凍工作，同時(shí)盡量快速的將拌好的混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，避免因?yàn)檫\(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)，而出現(xiàn)混凝土凝結(jié)無法使用的問題。在此過程中，需要控制混凝土溫度處于＜7℃/h，并且需要注意掌握混凝土的添加成分，從而為后續(xù)工作采取針對(duì)性的保溫措施提供便利，保證混凝土具有良好的性能。除此之外，冬季容易因?yàn)橄卵┒鴼鉁亟档?，施工現(xiàn)場(chǎng)的材料上落有冰雪。對(duì)此。必須及時(shí)清除積累的冰雪，避免冰雪融入材料而對(duì)混凝土性能造成影響。并且混凝土分層澆筑時(shí)，當(dāng)使用類似的材料對(duì)將要澆筑的部位進(jìn)行預(yù)熱，避免多種材料混合而影響到施工質(zhì)量[2]。

2.3 溫度監(jiān)測(cè)

在冬季澆筑混凝土，需要根據(jù)實(shí)際施工情況，在梁、柱以及板等結(jié)構(gòu)上布設(shè)好把測(cè)溫孔，為有效監(jiān)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的溫度提供便利。冬季混凝土溫度監(jiān)測(cè)需要遵循兩點(diǎn)：其一是做好澆筑5d 之后，每4h 測(cè)一次溫度，5-10d 內(nèi)，每6h 測(cè)一次；10d 后每隔12h 測(cè)一次，同時(shí)按照混凝土內(nèi)部溫度情況做好相應(yīng)的保護(hù)對(duì)策[3]。

2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)和保溫

混凝土養(yǎng)護(hù)與保溫工作是混凝土冬季施工的重點(diǎn)所在。在混凝土冬季澆筑之前，需要采取相應(yīng)的保溫措施，避免混凝土出現(xiàn)提前凝結(jié)的情況。做好澆筑之后，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和保溫能夠較好的提升其結(jié)構(gòu)質(zhì)量[3]。

3 建筑工程混凝土冬季施工技術(shù)的優(yōu)化措施

3.1 對(duì)混凝土配制的水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制

在正式開工之前，混凝土的配置至關(guān)重要。水泥、水等材料拌合成了混凝土，所以需要對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格把控。施工人員必須確保混凝土在攪拌好之后不再加水，主要是因?yàn)榛炷梁退佑|之后，會(huì)由于混凝土底部水灰比太大，而影響到混凝土的強(qiáng)度，甚至造成極為嚴(yán)重的影響。并且，混凝土澆筑工作不可以在大雨天氣進(jìn)行，要確保混凝土具有較高質(zhì)量，就必須嚴(yán)格把控水灰比[4]。

3.2 適當(dāng)調(diào)整混凝土攪拌與澆筑方法

在正常的攪拌過程中混凝土?xí)⑹б恍崃?，這會(huì)使混凝土提前凝固，難以正常使用，所以施工人員需要確?；炷翑嚢钑r(shí)避免散失熱量。一則，工作人員可以通過增加攪拌容量，來防治因?yàn)榉珠_攪拌而損耗熱量，并且這種方式能夠增強(qiáng)工作效率；二則，施工人員可以為混凝土攪拌過程創(chuàng)設(shè)一個(gè)比較封閉的空間，防止散失熱量。另外，需要嚴(yán)格按規(guī)定和工序進(jìn)行攪拌投料工作，合理控制攪拌時(shí)間，確保減少混凝土在運(yùn)輸過程中損耗能量[5]。

3.3 保證原材料溫度

建筑工程混凝土冬季施工當(dāng)中，需要做好原材料的保溫工作。作為混凝土的主要成分，應(yīng)該保護(hù)好水泥材料。因?yàn)樗酂o法直接加熱，而放在存儲(chǔ)罐中進(jìn)行保存的方式無法保溫，所以可以包裹一些毛織品起到保溫作用。在冬季時(shí)，不可以將材料放在露天環(huán)境下，寒冷的天氣會(huì)使材料凝結(jié)或表面結(jié)冰，這有可能損傷到材料，再將這種材料投入使用，將會(huì)影響到工程質(zhì)量。因此，材料保管人員必須用物品對(duì)材料進(jìn)行鋪蓋保護(hù)，有效避免材料表面結(jié)冰。對(duì)工程用水而言，其溫度對(duì)工程質(zhì)量也具有一定影響，水溫應(yīng)該有一個(gè)界限，為確保冬季施工正常進(jìn)行，減少凍害，需要采取一座5 立方水箱的地爐來加熱水溫，從而達(dá)到工作要求[5]。

3.4 做好混凝土澆筑后期保溫工作

首先是暖棚方式。也就是提升放材料的棚子的溫度，但是溫度也不能太高，棚子的溫度需要每天定時(shí)進(jìn)行檢查。可以通過放置暖爐、熱風(fēng)機(jī)及散熱器等方式來提高放材料的棚子的溫度，從而有效提高棚子整體溫度，進(jìn)而對(duì)混凝土起到較好的養(yǎng)護(hù)作用。值得注意的是，在此過程中需要注意用電安全問題，完善有關(guān)的防火措施，避免出現(xiàn)事故。

其次是蒸汽養(yǎng)護(hù)方式。蒸汽的溫度無法長(zhǎng)久存在，這種方式適用于一些保溫時(shí)間相對(duì)不長(zhǎng)的混凝土。冬季溫度大大降低之后，可以采取蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式，在保證材料的溫度同時(shí)，有效提高空氣濕度，確保混凝土的濕度，讓混凝土水分不會(huì)因?yàn)槎練夂蛳鄬?duì)干燥而蒸發(fā)，從而出現(xiàn)脫水干裂問題。

最后是蓄熱法。這種方式是通過利用反應(yīng)散發(fā)出來的熱量來延遲混凝土冷卻時(shí)長(zhǎng)，在混凝土凝結(jié)之前都保證在理想的養(yǎng)護(hù)溫度范圍內(nèi)。這種方式能有效提高熱量的利用率，不需要再外加熱源，并且操作方法相對(duì)簡(jiǎn)單。所以，在條件受限的情況下，混凝土養(yǎng)護(hù)工作可以采取蓄熱法。在平均氣溫為-10℃，最低氣溫不低于-15℃內(nèi)，混凝土表面系數(shù)小于5，或地面以下結(jié)構(gòu)都能采取蓄熱法來近期后期保溫工作[4]。

4 結(jié)語

總之，在建筑工程行業(yè)快速發(fā)展的帶動(dòng)下，建筑工程規(guī)模和數(shù)量也獲得了極快的發(fā)展。而可以較快的完成建筑工程施工任務(wù)，存在普遍的冬季施工現(xiàn)象。然而因?yàn)槎練鉁氐拖?，并且冬季惡劣天氣較多，從而加大了混凝土質(zhì)量控制難度。因此，在冬季施工過程中，需要針對(duì)混凝土施工全過程做好相關(guān)部署和規(guī)劃，保證混凝土可以高效、優(yōu)質(zhì)的開展。另外，還需要做好有關(guān)的保溫工作，采取一定措施來增強(qiáng)混凝土冬季施工技術(shù)水準(zhǔn)，保證混凝土冬季施工具有較高質(zhì)量，從而助推建筑工程行業(yè)整體更好、更快的發(fā)展。