建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)的研究

杜鵬

（靈臺(tái)縣招投標(biāo)服務(wù)中心，甘肅 平?jīng)?744000）

0 引言

混凝土是目前建筑施工過程中最常使用的原始材料，由于其較好的物理性能和便于補(bǔ)充的特點(diǎn)，作為目前最主要的一類施工材料，為確保施工安全和穩(wěn)定，在混凝土施工過程中需要嚴(yán)格進(jìn)行控制，當(dāng)施工周期進(jìn)入冬期后，由于周圍溫度降低，混凝土施工的程序和工藝都會(huì)受到相應(yīng)的影響，可能會(huì)造成混凝土構(gòu)件施工質(zhì)量無(wú)法滿足預(yù)期效果，在這樣的情況下，為保證冬季的施工能夠順利完成，需要對(duì)混凝土材料進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的工藝改進(jìn)，確保混凝土施工在冬季時(shí)也能達(dá)到相應(yīng)的效果。

1 混凝土冬季施工原理

在冬季室外環(huán)境進(jìn)行混凝土施工時(shí)，由于溫度較低，所以混凝土原材料中的水分會(huì)轉(zhuǎn)化為冰，這些凝結(jié)的冰會(huì)占據(jù)混凝土內(nèi)部體積。由于存在冰的情況，因此會(huì)產(chǎn)生一定的膨脹應(yīng)力，這種膨脹應(yīng)力對(duì)混凝土構(gòu)件的質(zhì)量會(huì)造成嚴(yán)重的影響，使混凝土的強(qiáng)度降低，隨著周圍氣溫的慢慢上升，內(nèi)部的冰會(huì)融化，由水蒸氣形式而蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)很多空隙造成密室性的嚴(yán)重破壞，使混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，因此在冬季進(jìn)行施工時(shí)，必須要確?；炷羶?nèi)部的漿液分布均勻，且排除冰的影響。確保當(dāng)周圍溫度上升時(shí)，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)松散的情況。

2 混凝土冬季施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 材料配合比的確定

在冬季進(jìn)行混凝土施工作業(yè)時(shí)，為了保證混凝土材料的抗凍性能符合使用需求，要有針對(duì)性的進(jìn)行材料配比的確定，采用具備更好抗凍性能的材料，首先水化熱作用更強(qiáng)的硅酸鹽水泥在冬季的使用效果更好。在冬季，由于這一類材料的前期發(fā)熱量較大，能夠加快混凝土強(qiáng)化，并且可以降低混凝土材料中冰的容量可以有效防止由于冰的融化而導(dǎo)致的內(nèi)部空隙情況。且最終形成的混凝土結(jié)構(gòu)也具有較好的抗壓物理性能，還可以適當(dāng)提升水泥所占的比例降低水灰比例，進(jìn)一步提高水化熱所產(chǎn)生的最終熱量，降低硬化時(shí)間。

在混凝土配比過程中，加入引氣劑是水泡水泥中產(chǎn)生大量氣泡，增加泥漿的體積提升凝聚型促進(jìn)混凝土材料的抗凍性能引氣劑的加入。這里要注意的是，引氣劑的加入應(yīng)該是以不改變現(xiàn)有混凝土配合比的原則作為前提來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在混凝土中加入硫酸鈉等復(fù)合早強(qiáng)試水劑等外加劑，可以有效縮短混凝土結(jié)構(gòu)的凝結(jié)時(shí)間，確保其早期強(qiáng)度能夠得到有效提升，盡可能選擇顆粒硬度更高，粒徑更小的配料，保證膨脹系數(shù)與砂漿更加接近，確?；炷敛牧显谀圻^程中可以更好的減少由于周圍溫度過低而產(chǎn)生的負(fù)面影響。

2.2 采取必要的保溫措施

在混凝土冬季施工過程中，外部環(huán)境的溫度對(duì)于最終的施工進(jìn)度和完成質(zhì)量都會(huì)造成直接影響，為了降低外部溫度造成的影響，可以采取相應(yīng)的輔助保溫措施，來提高混凝土結(jié)構(gòu)件的表面溫度，如果周圍環(huán)境低于零下10℃，需要額外采用蓄熱裝置為原材料進(jìn)行持續(xù)加熱，提高原材料的運(yùn)輸能力和攪拌能力，加快水化速度，讓其具備更好的抗凍性能。

2.3 嚴(yán)格控制攪拌過程

在進(jìn)行混凝土攪拌過程中，為確保攪拌質(zhì)量要從兩方面進(jìn)行控制，一方面是原材料選擇，另一方面是工藝的控制，在原材料選擇過程中，首先要根據(jù)配合比要求，選擇合適等級(jí)強(qiáng)度的水泥材料，同時(shí)要確保進(jìn)場(chǎng)材料的清潔，提前去除其中摻雜的雜物，這些雜物的存在會(huì)對(duì)混凝土的溫度控制產(chǎn)生不良影響，如果混凝土需要增加外加劑，要根據(jù)實(shí)際的使用效果以及添加的數(shù)量，直接撒在水泥上和水泥進(jìn)行同步攪拌，如果外加劑狀態(tài)為液體，則需要根據(jù)具體的添加量將其配置為溶液加入到混合混凝土中。其次是工藝控制，在進(jìn)行混凝土材料攪拌過程中，盡可能選擇機(jī)械攪拌，機(jī)械攪拌可以長(zhǎng)時(shí)間保持勻速狀態(tài)，確保攪拌過程不中斷，而且機(jī)械攪拌的強(qiáng)度更好，有利于在長(zhǎng)時(shí)間保持一個(gè)較高水平，以確?；炷敛牧蠑嚢璧木鶆??；炷猎牧系姆植季鶆?，可以有效提升混凝土的抗凍性能和最終形成的強(qiáng)度，而且可以通過調(diào)整機(jī)械運(yùn)行速度和運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，來精確控制具體的攪拌時(shí)間根據(jù)外部環(huán)境的特點(diǎn)，可以適度延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，讓各種材料的混合能夠更加充分，一般來說混凝土攪拌位置要臨近施工位置，避免混凝土攪拌完成后，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸造成熱量損失，使內(nèi)部溫度較低，不利于進(jìn)行混凝土凝結(jié)。

2.4 嚴(yán)格控制澆注過程

在冬季進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，首先要保證的是澆筑過程必須連續(xù)，而且要保證其外部環(huán)境，有利于混凝土澆筑和最終成型，為保證最終的施工質(zhì)量，首先要提升艙內(nèi)溫度，當(dāng)周圍大氣溫度低于0℃時(shí)，可以在澆筑倉(cāng)面外部搭設(shè)保溫棚，確保艙內(nèi)的溫度符合混凝土澆筑要求。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)件的表面進(jìn)行覆蓋，在對(duì)混凝土進(jìn)行加溫時(shí)，其表面溫度會(huì)升高，而冷空氣在澆注過程中也會(huì)隨空氣流通一同進(jìn)入澆入艙，導(dǎo)致溫度下降，為避免該情況的出現(xiàn)，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜，可以有效隔絕等空氣的接觸和進(jìn)入，起到一定的保溫效果，同時(shí)也可以通過阻絕熱交換來降低混凝土材料的熱量損失。另一方面，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要根據(jù)一天內(nèi)溫度的變化情況，合理選擇混凝土的具體消毒時(shí)間，當(dāng)溫度已經(jīng)低于零下10℃的時(shí)候，就要停止相應(yīng)的混凝土澆筑作業(yè)，如果溫度為零下10℃左右，只要選擇高溫時(shí)段進(jìn)行澆筑，否則混凝土很容易出現(xiàn)裂縫情況。

2.5 混凝土的后期養(yǎng)護(hù)

在冬季如何為混凝土進(jìn)行全方位地保溫，是施工工作人員密切注意的一個(gè)事項(xiàng)，養(yǎng)護(hù)工作直接影響到最終的混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，一般來說，工作人員會(huì)選擇覆蓋和包裹混凝土結(jié)構(gòu)件來確?；炷羶?nèi)部水分不會(huì)由于蒸發(fā)散失。平板混凝土在澆筑完成之后，工作人員需要立即對(duì)其表面覆蓋塑料膜，確保溫度和濕度都符合成型條件。平板混凝土構(gòu)件在澆筑完成之后，表面要立即覆蓋塑料薄膜進(jìn)行保濕，同時(shí)在其表面還要再覆蓋一層棉被為其進(jìn)行保溫，在初凝是重點(diǎn)階段，工作人員要嚴(yán)格按照保濕保溫措施，定期對(duì)其進(jìn)行檢查，而對(duì)于梁柱類混凝土在澆筑完成之后要在四周包裹棉簾進(jìn)行保溫，拆模之后及時(shí)涂刷保濕劑，再用塑料膜進(jìn)行包裹。目前常見的冬季混凝土養(yǎng)護(hù)方法：

2.5.1 蓄熱法

蓄熱法主要通過對(duì)原材料加熱的方法來對(duì)混凝土急性保溫延緩冷卻，最終讓混凝土冷卻到預(yù)期的溫度。蓄熱法最大的特點(diǎn)就是成本比較低。

2.5.2 蒸汽養(yǎng)護(hù)法

混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)法主要應(yīng)用在養(yǎng)護(hù)時(shí)間比較短的混凝土澆塊中，蒸汽養(yǎng)護(hù)法最大的特點(diǎn)就是既能加熱，又能養(yǎng)護(hù)，但是唯一的缺點(diǎn)就是在使用的過程中會(huì)非常的復(fù)雜。

2.5.3 暖棚法

暖棚法主要就是通過在內(nèi)部安裝散熱器、火爐等設(shè)備來讓混凝土達(dá)到養(yǎng)護(hù)的條件，最終完成養(yǎng)護(hù)工作。

3 冬季混凝土配合比調(diào)整方式

3.1 水泥調(diào)整

所有水泥材料進(jìn)場(chǎng)之后，技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)管理人員要根據(jù)其使用的分部分項(xiàng)位置和應(yīng)用需求對(duì)其級(jí)別、出廠時(shí)間、外包裝進(jìn)行檢查，確保標(biāo)號(hào)符合施工使用需求，在運(yùn)輸過程中沒有出現(xiàn)外包裝破損受潮的情況。根據(jù)施工作業(yè)面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用環(huán)境以及工期需求，對(duì)水泥等級(jí)和標(biāo)號(hào)進(jìn)行選擇，目前市面上能夠供應(yīng)的水泥種類眾多，每一個(gè)品種的水泥的水化熱和收縮量都具有明顯的差異，優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥并對(duì)其用量進(jìn)行試驗(yàn)和控制，如果由于工期或工藝需求需要額外增加外加劑，要保證所添加的外加劑與水泥材料自身具有較好的適應(yīng)性，避免由于兩種材料不適應(yīng)反而影響到混凝土結(jié)構(gòu)件的性能。

3.2 水的調(diào)整

在進(jìn)行混凝土拌制過程中，應(yīng)使用飲用水，如果因施工環(huán)境限制，必須要使用其他水源時(shí)，保證水質(zhì)能夠滿足混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，并且要求水中不能含有減緩水泥凝結(jié)硬化的物質(zhì)，或者是容易造成鋼筋腐蝕的鹽性物質(zhì)。在進(jìn)行混凝土拌制過程中，工作人員要對(duì)拌合用水進(jìn)行過濾，將明顯雜物進(jìn)行去除，冬季還要對(duì)攪拌所需要的水進(jìn)行加溫，保證不會(huì)出現(xiàn)不利于混凝土水化的物質(zhì)摻雜其中。

3.3 骨料的調(diào)整

混凝土中粗細(xì)骨料的質(zhì)量要按照普通混凝土碎石亂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)方法中的相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行核驗(yàn)骨，料不應(yīng)含有有機(jī)物，避免其發(fā)生溶解和綏化對(duì)混凝土的水化過程造成影響或破壞掉混凝土包裹的鋼筋材料。除此之外，還要確保進(jìn)場(chǎng)的骨料清潔不能出現(xiàn)冰塊等雜物，如果材料中的鈉離子鉀離子含量較多，應(yīng)避免骨料中含有活性氧化物，避免與其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)混凝土造成腐蝕破壞作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

混凝土是我國(guó)工業(yè)建設(shè)的那種投入規(guī)模最大，使用范圍最廣，品種最多的一類基礎(chǔ)材料。該類材料對(duì)于成型結(jié)構(gòu)件都完成質(zhì)量具有非常重要的影響，在冬季施工過程中，由于低溫環(huán)境會(huì)事實(shí)上影響到混凝土材料的凝結(jié)，物理性能，因此作業(yè)人員必須要提前考慮相應(yīng)的防治措施，減少由于低溫環(huán)境所造成的混凝土澆筑、攪拌、成型過程的正常推進(jìn)。