郭黎靜 鄧香玲

葛洲壩集團試驗檢測有限公司

混凝土冬季施工原理及維護方法

郭黎靜 鄧香玲

葛洲壩集團試驗檢測有限公司

隨著城市建設(shè)腳步的不斷加快，很多時候會出現(xiàn)一些建筑工程為了趕時間在冬季進行施工。北方的冬季如果想要進行混凝土施工，那么必須要進行特殊的處理，這樣才能完成這項富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。這主要是因為混凝土受到外界低溫環(huán)境的影響，導(dǎo)致其在凝結(jié)的過程中出現(xiàn)一些問題，例如在施工中混凝土中一些水分會結(jié)冰，造成后期混凝土的開裂，這樣嚴(yán)重的影響了混凝土的自身質(zhì)量。為了能夠保證在冬季施工中混凝土的質(zhì)量，增加混凝土建筑的使用壽命，保障混凝土冬季條件下的施工質(zhì)量勢在必行。

混凝土；冬季施工；維護方法

1 混凝土冬季施工

進行混凝土施工過程中通常都會出現(xiàn)水化現(xiàn)象，如果我們在冬季進行混凝土施工操作的化，那么在進行施工的過程中很可能混凝土中的游離水分出現(xiàn)凝結(jié)以及硬化的問題。對于混凝土水化速度除了自身材料以及配比等原因之外，影響其水化速度最主要的原因就應(yīng)該是外界溫度了。如果外界的溫度比較高那么水化的速度也會很快，這樣會使混凝土變得非常堅固，能夠滿足施工建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。但是冬季條件下的混凝土施工過程中溫度非常低，進行混凝土施工時大部分的游離水分會結(jié)成冰，并且慢慢的轉(zhuǎn)為固態(tài)的狀態(tài)。而出現(xiàn)這種情況的混凝土很難保證其自身的質(zhì)量滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。下面我們詳細(xì)的研究一下混凝土冬季的施工原理。

冬季室外條件下進行混凝土施工，如果我們沒有進行一系列的妥善防護措施，那么在進行混凝土施工中一些水分會轉(zhuǎn)化為固體冰，并且這些凝結(jié)的冰的體積能夠達(dá)到正?；炷羶?nèi)含水體積的10%。這樣我們能夠得知當(dāng)進行的混凝土施工中，大量的水結(jié)成的冰會產(chǎn)生很大的膨脹應(yīng)力。這種脹應(yīng)力會對混凝土自身的質(zhì)量造成嚴(yán)重的破壞。如果施工后的混凝土自身結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的破壞，那么隨之而來的會是混凝土自身的強度出現(xiàn)減弱。隨著天氣溫度的慢慢上升，混凝土中一些固態(tài)的冰慢慢的融化，隨著水分的蒸發(fā)，其混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)很多間隙，造成混凝土的密實性嚴(yán)重不足，自身的強度也會大大折扣。所以我們在冬季進行混凝土施工，必須要通過一系列防護措施來保障混凝土自身的質(zhì)量，否則會給我們的工程質(zhì)量埋下嚴(yán)重的隱患。

2 混凝土冬季施工方法

2.1 混凝土原材料的加熱

進行混凝土冬季施工的方法中對混凝土材料進行加熱，主要是對水進行加熱。當(dāng)我們不能夠通過對水加熱來滿足需要的溫度情況下，那么我們還需要將骨料進行加熱來替代水加熱。值得我們注意的是，水泥不能與超過80℃的水直接接觸。所以，當(dāng)加熱水和加熱骨料的方式都不能滿足要求時，我們必須要選擇汽水熱交換罐法或者電加熱法以及蒸汽法來進行加熱處理。并且我們必須滿足水加熱時能夠達(dá)到施工使用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并且采取一定的保溫措施進行溫度保證。加熱骨料時我們可以采用加熱砂蒸汽直噴法，通過配備兩組料倉交替進行加熱來滿足冬季混凝土施工的要求。

2.2 混凝土拌制

我們冬季在進行混凝土的制拌過程中，必須要避免一些含有冰雪等異物摻雜在混凝土的骨料當(dāng)中，必須滿足混凝土制拌的相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，按照科學(xué)合理的順序進行骨料的投放，這樣作有利于提升混凝土的強度。在混凝土的制拌過程中為了避免出現(xiàn)假凝現(xiàn)象，需要我們先將加熱過的骨料與水進行拌制，等到溫度降低到40℃時，再將水泥投入攪拌機中進行攪拌。

2.3 混凝土運輸和澆筑

混凝土在冬季進行運輸時，首先必須要控制混凝土的溫度不能損失超過5-6℃，所以我們施工的過程中必須要采用合理的方案，盡量的縮短運輸上面的時間，以及減少混凝土的裝卸的次數(shù)造成的熱量損失。一般我們在混凝土的運輸過程中，會采用的一些保溫的材料進行覆蓋保溫。而當(dāng)材料出現(xiàn)不符合要求的情況發(fā)生，需要我們立即調(diào)整混凝土的運輸方案。其次，我們施工中在用拌制好的混凝土進行施工時，必須要將模板與鋼筋表面的冰雪清理干凈，并且施工前要對模板面及鋼筋進行加熱預(yù)處理。

3 混凝土養(yǎng)護施工的方法

3.1 混凝土在冬季養(yǎng)護施工方法分類

對于我們在冬季進行混凝土的養(yǎng)護方法，主要是根據(jù)混凝土的制拌過程中運用的一些熱源條件以及原材料和自然條件的不同，大致可以將其分為兩大類。首先是，養(yǎng)護期間不加熱的方法。主要指的是我們在混凝土內(nèi)部的溫度降到0℃前，可以達(dá)到受凍臨界強度的施工方法。這種方法主要適用于一些尺寸較大的混凝土構(gòu)件施工上，一般情況下是外界的氣溫不是特別的低，并且我們在混凝土施工前對混凝土進行了初始溫度的提升，利用初期水化中所產(chǎn)生的一定熱量，來使我們的混凝土在施工后的一段時間內(nèi)具有一定的溫度，這樣能夠在后期的養(yǎng)護期內(nèi)不用增加額外的熱量就能滿足施工的要求。其次就是養(yǎng)護期間加熱的方法，這種方法主要是指通過直接或間接對混凝土進行后期的養(yǎng)護。其中直接加熱法是通過采用加熱器對混凝土表面進行直接加熱養(yǎng)護。而間接加熱法則是用加熱器先將一定的水或者空氣進行加熱，然后再由這些熱水或空氣來進行混凝土的養(yǎng)護。但是我們在采用加熱法時，一般都是由于氣溫較低并且混凝土構(gòu)件的尺寸較小時，并且是簡單的保溫蓄熱措施已經(jīng)不能滿足施工需要時才采用的加熱養(yǎng)護方法。

3.2 冬季混凝土養(yǎng)護施工的方法

3.2.1 用蓄熱法進行養(yǎng)護

冬季混凝土施工中蓄熱法養(yǎng)護主要是指在混凝土施工完成以后，我們通過將原材料以及水泥進行加熱，并運用一些保溫材料延緩混凝土的冷卻時間的措施。這種方法施工要求簡單，成本低廉，并且不需要進行外加熱源，在冬季養(yǎng)護時使我們施工中廣泛采用的養(yǎng)護方法。主要適用于混凝土表面系數(shù)不大于5，地面以下結(jié)構(gòu)以及當(dāng)日平均氣溫在-10℃左右條件下施工。

3.2.2 綜合蓄熱法養(yǎng)護

綜合蓄熱法是指在混凝土施工中添加一些化學(xué)劑，讓其達(dá)到混凝土內(nèi)溫降至0℃或設(shè)計規(guī)定溫度前，通過利用一些加熱原材料和水泥水化熱的方法，讓混凝土達(dá)到適宜的保溫措施。這種方法主要適用于氣溫在-18℃以上、表面系數(shù)M=5-15以上的地區(qū)施工。

4 結(jié)論

隨著城市的不斷發(fā)展，冬季施工已經(jīng)非常普遍了，但是由于冬季施工時對于混凝土施工及養(yǎng)護措施沒有重視，那么將會帶來非常多的問題，并且這些問題影響到了最后工程自身的質(zhì)量，并且給后續(xù)的使用者安全帶來了隱患。所以我們的施工單位在冬季施工時千萬不能疏忽大意，造成施工中混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題。

[1] 張翔.中小跨徑混凝土橋梁的性能與維護策略研究[D].浙江大學(xué),2015.

[2] 曾慶響.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋收縮徐變及溫度效應(yīng)的數(shù)值試驗研究[D].華南理工大學(xué),2015.

[3] 謝利云.水工混凝土在多因素耦合作用下的性能劣化規(guī)律研究[D].華北水利水電大學(xué),2015.

[4] 李宏奎.大型地下無伸縮縫混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力分析[D].大連理工大學(xué),2015.

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.129