建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)分析

韓紅霞

摘要：在冬季低溫環(huán)境下，混凝土拌合物澆注后易因低溫而逐漸硬化和凝結(jié)現(xiàn)象，直至最終強(qiáng)度，這是由于水泥水化而形成的。一旦室外溫度降至0℃以下，混凝土就無(wú)法達(dá)到臨界凍結(jié)強(qiáng)度，混凝土中的部分水開始凍結(jié)，慢慢從液態(tài)水變?yōu)楣虘B(tài)冰。使水參與水泥水的作用后，溫度下降而降低，直至停止，都會(huì)影響水泥的強(qiáng)度。當(dāng)水結(jié)冰時(shí)，體積將增加約9%。而冰晶應(yīng)力的形成，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫，對(duì)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)造成沖擊，解凍后，混凝土強(qiáng)度雖然有所增長(zhǎng)，但結(jié)構(gòu)已無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，混凝土抗凍性和強(qiáng)度均低于正常值。因此，必須提高混凝土冬期施工技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：建筑工程技術(shù);混凝土冬季施工技術(shù);分析研究

1冬季混凝土施工原則

冬季室外條件下的混凝土施工，如果不采取一系列適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，在混凝土施工過(guò)程中，部分水將轉(zhuǎn)化為固體冰，冰的量可達(dá)到正?；炷了?0%。因此，在混凝土施工過(guò)程中，水形成的大量冰會(huì)產(chǎn)生很大的膨脹應(yīng)力，嚴(yán)重?fù)p害混凝土本身的質(zhì)量，進(jìn)而削弱混凝土本身的強(qiáng)度。隨著天氣溫度的緩慢上升，混凝土中某些固態(tài)的冰慢慢融化，隨著水分的蒸發(fā)，其混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)許多縫隙，導(dǎo)致混凝土密實(shí)度嚴(yán)重不足，其強(qiáng)度也將大大降低。所以我們?cè)诙具M(jìn)行混凝土施工，必須通過(guò)一系列的防護(hù)措施來(lái)保證混凝土本身的質(zhì)量，否則會(huì)給我們的工程質(zhì)量埋下嚴(yán)重的隱患。

2冬季低溫對(duì)混凝土性能的影響

2.1低溫對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

在低溫條件下，水泥的水化率會(huì)顯著降低，容易對(duì)混凝土的整體強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。特別是在蒸汽溫度達(dá)到-10℃以下的條件下，在混凝土攪拌過(guò)程中，水泥和水會(huì)因直接凍結(jié)而充分混合，水泥的水化會(huì)直接消失，同時(shí)，尺寸也會(huì)出現(xiàn)一定程度的膨脹，凍脹應(yīng)力也隨之產(chǎn)生，直接影響混凝土的整體強(qiáng)度。此外，在部分水轉(zhuǎn)化為冰后，冰顆粒附著在混凝土表面的鋼筋和骨料上，顯著減少水泥漿與鋼筋和骨料之間的粘結(jié)，進(jìn)一步降低混凝土的整體強(qiáng)度。

2.2低溫對(duì)混凝土性能的影響

水化是混凝土在攪拌過(guò)程中通過(guò)水泥和水的凝結(jié)和硬化而獲得的強(qiáng)度。在混凝土攪拌過(guò)程中，影響水泥水化的因素很多，如材料的使用、各種材料的配比、攪拌溫度、攪拌時(shí)間等，在這些影響因素中，溫度是最重要的因素之一。通過(guò)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在混凝土攪拌過(guò)程中，除了保證材料和配合比符合實(shí)際需要外，混凝土攪拌溫度的提高也會(huì)顯著提高其水化程度，從而提高混凝土的強(qiáng)度。在溫度低于0℃的條件下，水會(huì)直接結(jié)冰，而在冬季施工過(guò)程中，溫度一般會(huì)低于0℃，在這種環(huán)境下，混凝土攪拌時(shí)，會(huì)直接出現(xiàn)大量的水結(jié)冰，因此，對(duì)水泥水化有直接影響的混凝土性能將因此降低。

3建筑工程冬季混凝土施工技術(shù)探討

3.1合理選擇配合比

（1）原材料的選擇。在混凝土材料的選擇過(guò)程中，盡可能選擇一些耐旱性好的建筑材料。在水泥等原材料的選用過(guò)程中，盡可能使用普通硅酸鹽和硅酸鹽水泥等建筑材料，要求所有建筑材料的性能能滿足建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際施工要求。在混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中，最小水泥用量應(yīng)控制在300kg/m3，水灰比應(yīng)控制在0.55以下。在骨料質(zhì)量的選擇過(guò)程中，應(yīng)積極選擇一些級(jí)配良好的礫石和卵石進(jìn)行混凝土澆筑，骨料的堿活性指標(biāo)也需滿足混凝土澆筑的具體需要。

（2）試配。對(duì)于低溫干強(qiáng)耐久混凝土，為了保證混凝土配合比的合理性，還需要在結(jié)合建筑工程實(shí)際施工要求的基礎(chǔ)上，做好試配混凝土的澆筑，試配工作需要與施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件相匹配，水灰比和使用溫度等特定環(huán)境因素，以確保后續(xù)施工需要。

3.2溫度控制措施

適用于混凝土施工的溫控措施主要包括以下幾個(gè)方面：一是蓄熱法，主要適用于溫度在-15℃以上且結(jié)構(gòu)較厚的混凝土建筑施工項(xiàng)目。溫度控制措施是水泥砂和水加熱處理的主要特點(diǎn)，并在表面覆蓋塑料薄膜和保溫材料，以保證混凝土的溫度，提高混凝土的抗凍性能，蓄熱方法簡(jiǎn)單，操作方便，投資相對(duì)較小，但缺點(diǎn)是混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法，主要適用于溫度在-25℃以上且不需要保溫的混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)于混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)率無(wú)較高要求的建筑工程。在混凝土配合比中加入防凍劑可以保證混凝土在零下溫度下不會(huì)出現(xiàn)凝固狀態(tài)，不會(huì)影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的效果。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法投資相對(duì)較低，但其缺點(diǎn)在于混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。第三，外加熱法主要適用于溫度在-15℃以上、混凝土構(gòu)件正常厚度的建筑工程。采用加熱爐、溫室等加熱措施，使施工現(xiàn)場(chǎng)溫度保持在0℃以上，使混凝土以正常速度硬化，以保證混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和硬度。但外加熱法的投入成本相對(duì)較大。第四，綜合蓄熱法是兩種保溫方法的綜合應(yīng)用，主要適用于溫度在-12℃以上的混凝土梁、板、柱、框架結(jié)構(gòu)工程。綜合蓄熱法投資成本相對(duì)較低，混凝微增長(zhǎng)速度較快。

3.3混凝土生產(chǎn)

當(dāng)環(huán)境溫度在-8℃以上時(shí)，為了減少加熱工作量，施工人員可選擇加熱和攪拌水的方式來(lái)提高混凝土材料的溫度，在此期間，要注意防止高水文引起的水泥材料假凝現(xiàn)象。如果冬季氣溫較低，僅加熱拌和水不能滿足施工要求，則應(yīng)加熱骨料、砂、石等原材料。此外，應(yīng)仔細(xì)檢查材料，防止凍骨料進(jìn)入攪拌機(jī)，有效降低攪拌機(jī)內(nèi)部溫度，進(jìn)一步影響混凝土施工質(zhì)量，降低攪拌機(jī)生產(chǎn)效率，限制施工進(jìn)度。同時(shí)在冬季施工過(guò)程中，由于施工人員還應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、材料溫度等項(xiàng)目進(jìn)行多次測(cè)量和記錄，以確?；炷辽a(chǎn)的有效性。

3.4混凝土運(yùn)輸

混凝土板完成后，施工人員應(yīng)及時(shí)將其運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，在此期間，為防止混凝土拌和物的熱損失現(xiàn)象，應(yīng)在運(yùn)輸車外層包裹適量的保溫材料，嚴(yán)格控制混凝土的熱損失速度，在正常情況下，控制溫度為5℃/h。如果處理不當(dāng)，混凝土材料在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)凍結(jié)問(wèn)題，施工人員必須在實(shí)際施工中對(duì)其進(jìn)行加熱和攪拌處理，使混凝土材料保持液態(tài)。運(yùn)輸過(guò)程中的保溫措施是減少混凝土材料熱損失的重要手段，施工人員應(yīng)縮短運(yùn)輸時(shí)間，提高混凝土材料的保溫效果。

3.5嚴(yán)格控制澆注過(guò)程

在冬季混凝土澆筑中，不僅要保持澆筑的連續(xù)性，而且要采取以下幾方面的控制措施來(lái)保證施工質(zhì)量：一是提高倉(cāng)內(nèi)溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，可在鑄件倉(cāng)面設(shè)置帶內(nèi)部加熱設(shè)備的保溫棚，保證倉(cāng)內(nèi)溫度正常。第二，覆蓋表層?；炷良訜釙r(shí)，表面溫度會(huì)升高，澆筑過(guò)程中冷空氣會(huì)進(jìn)入澆筑倉(cāng)，導(dǎo)致倉(cāng)內(nèi)溫度下降。為了避免這種情況，需要在混凝土倉(cāng)的表面覆蓋一些塑料薄膜，起到保溫的作用，減少混凝土熱量的損失。第三，選擇合適的澆注時(shí)間。選擇混凝土澆筑時(shí)間，需要注意，如果環(huán)境溫度低于-10℃，需要停止?jié)仓?，并且?10℃左右的溫度下，可以選擇高溫時(shí)間澆筑，防止混凝土裂縫。

4結(jié)論

在冬季等惡劣環(huán)境的施工過(guò)程中，低溫天氣會(huì)對(duì)混凝土澆筑施工質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)的施工工藝難以滿足建筑工程的實(shí)際施工需求。針對(duì)這一問(wèn)題，建筑企業(yè)需要能夠明確低溫氣候?qū)ㄖこ淌┕さ挠绊?，并采取有針?duì)性的施工策略，確保建筑工程施工質(zhì)量。

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