董艷梅

近年來，我國建筑市場的不斷繁榮發(fā)展，使得我們周圍的環(huán)境變化日新月異，特別是城市建設更是得到了飛速的發(fā)展。我們周圍的一座座橋梁，一幢幢大樓在不經(jīng)意間拔地而起，給我們的城市增色不少。得益于混凝土冬季施工技術(shù)的發(fā)展，逐漸的，很多混凝土的工程在 0℃以下的冬天也在繼續(xù)施工。但是，我們也清楚，如果不采取合理冬施措施的話，混凝土工程的質(zhì)量很容易出現(xiàn)問題，形成安全隱患。作為工程技術(shù)人員，需要懂得混凝土冬施的原理，掌握其具體的方法，并且能運用到冬施過程中，才能確?；炷恋馁|(zhì)量，保證工程的質(zhì)量。

1 混凝土冬季施工的原理

混凝土冬季施工是指:在寒冷地區(qū)的日平均氣溫保持在 5℃以下，或者最低氣溫保持在-3℃以下，這種氣溫連續(xù)保持5 d或多于 5 d時，混凝土就需要采取冬季施工措施了。

在冬季，特別是我國北方，外部氣溫較低，這樣會造成混凝土受凍而反應速度減慢，更主要的是，如果混凝土澆筑后形成較低強度時就受凍的話，這樣混凝土易被凍疏，其最終強度會降低。

混凝土在澆灌后，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，最后具有很高的強度，這是混合物進行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度和混凝土的配合比以及反應溫度有主要的關(guān)系，配合比好和溫度高，則反應速度快，反之亦然。當反應溫度降低到 0℃時，混凝土混合物中的一部分水就會結(jié)冰，這樣參與水化作用的水就會變少，導致水化作用速度減慢，強度的增加也變慢。如果溫度繼續(xù)下降，混凝土中的水就會凝固成冰，混凝土由于凍脹，體積略增，水化反應基本停止。

實驗證明，冬施混凝土需要有一段預養(yǎng)期，調(diào)整混凝土配合比和采取一定的保溫加熱措施來加快水化反應速度及混凝土的凝固速度，預養(yǎng)期的時間越長，最終強度損失越小。當氣溫恢復到 0℃以上，混凝土解凍后，混凝土強度繼續(xù)增加。當混凝土經(jīng)過預養(yǎng)期，強度達到標準養(yǎng)護28 d的35%以上時，混凝土的最終強度和正常養(yǎng)護的強度相近，如果前期強度小的話，則最后強度也會有不同程度的損失。防止混凝土早期受凍，這是混凝土冬季施工最需要注意的。

2 混凝土冬季施工方法

由上面分析我們可以得出，為了保證混凝土的最終強度，混凝土冬施中，我們必須采取一定措施使混凝土早期不被凍壞。針對不同的工程情況，不同的氣候條件來確定不同的冬施方案，考慮混凝土的配合比、添加劑、養(yǎng)護方法的選用，同時考慮節(jié)省造價，保證質(zhì)量等條件，選擇一種或幾種措施運用于具體的混凝土冬施中。下面是幾種在混凝土冬施中常被采用的措施。

2.1 調(diào)整混凝土配合比

實驗表明，硅酸鹽水泥的水化熱比較大，選擇早強硅酸鹽水泥，可以獲得較高的早期強度，還可以通過反應產(chǎn)生較多的熱量來提高混凝土的溫度;控制水灰比，增加水泥的用量，增加水化反應產(chǎn)生的熱量，減少水的用量，減少多余游離水的含量;加入早強劑，提高混凝土的早期強度，減少混凝土的凝固時間;做好混凝土的級配控制，提高其密實度;加入防凍劑，使混凝土在 0℃以下也可以硬化，一定時間內(nèi)達到要求強度。

2.2 蓄熱法

蓄熱法就是把混凝土的各種原材料進行提前加熱，儲存熱量，使其在攪拌前就有較高的溫度，這樣混凝土經(jīng)過攪拌和運輸，直至澆灌后，混凝土都有比較高的溫度，這樣可以提高其水化反應的速度，加快混凝土的凝固。一般來說，我們只把混凝土混合物其中的水進行加熱，其原因是因為給水加熱操作上比較簡單，同時水的熱容也比較大。水加熱的溫度一般控制在 60℃以下，水加熱后，不能直接和水泥進行攪拌，防止出現(xiàn)假凝，所以我們要先將沙子、石子和水進行拌合，并且在其充分拌合，熱交換基本完成后再和水泥進行拌合?；炷翑嚢柰瓿珊?，同時也需要注意運輸過程中和澆筑后混凝土的保溫，常規(guī)做法就是先在混凝土表面鋪一層塑料薄膜，然后再在上面鋪上棉被和草簾等進行保溫，同時要保證搭蓋嚴實，盡量減小混凝土內(nèi)熱量的損失。蓄熱法主要用于氣溫在-10℃左右，此方法有操作簡單，發(fā)生費用比較少的優(yōu)點，但是要注意混凝土的外部保暖，防止混凝土外部受凍。

2.3 外部加熱法

外部加熱法是通過外部提供的熱量，來提高混凝土的溫度。可以對混凝土直接加熱，也可以加熱混凝土周圍的空氣。經(jīng)常采用的方法有:

1)室內(nèi)生火爐進行加熱:本方法適合在室內(nèi)應用，首先要保證其加熱環(huán)境的相對封閉，不要讓內(nèi)外空氣形成對流而使室內(nèi)熱空氣迅速外流，同時做好火爐的排煙措施，防止炭火燃燒生成的二氧化碳把混凝土表面碳化，同時也防止生成有害氣體傷害到人。此方法操作簡單，但現(xiàn)場的封閉比較困難。

2)電加熱:利用混凝土中的鋼筋作為電極，把電能轉(zhuǎn)化為熱能來提高混凝土的溫度，或者直接把電熱設備放到混凝土表面來進行加熱。此方法操作簡單，但用電量較大，費用較高。

3)蒸汽加熱:利用鍋爐產(chǎn)生的蒸汽對混凝土進行加熱，但不能增加混凝土的水灰比。此方法發(fā)生費用較大，熱量損失也較高。

2.4 暖棚法

混凝土澆筑后，在澆筑好的混凝土上面搭設暖棚，在暖棚內(nèi)采用暖風機或蒸汽排管等設備進行供熱，讓棚內(nèi)的溫度保持在0℃以上。此方法發(fā)生費用較大，而且施工現(xiàn)場難以實現(xiàn)，所以也較少采用。

3 結(jié)語

混凝土的冬季施工越來越普遍，但其出現(xiàn)的質(zhì)量問題也很多，主要問題就是混凝土受凍后其最終強度達不到要求。針對實際的工程采取合理的混凝土冬施方案，盡量減少發(fā)生的費用，是一個優(yōu)秀工程技術(shù)人員必須具備的能力。

[1] GB 50119-2003，混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB 50204-2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[3] 劉秉京.混凝土技術(shù)[M].北京:人民交通出版社，1998.

[4] 丁國社，苗宏亮.淺談冬期混凝土施工的技術(shù)管理措施[J].山西建筑，2010，36(5):152-153.