摘要：目前建筑物结构形式多以钢筋混凝土结构为主，工程在确保施工质量、生产安全等前提下尽量缩短施工工期，由于北方混凝土浇筑受冬期温度低的制约，这种建筑物结构形式的改变及目前建筑市场的现状，导致北方地区结构施工用混凝土受季节因素影响的问题逐渐凸显，本文针对如何保证混凝土冬期施工质量的方法做详细介绍。
关键词：混凝土质量；冬期施工；温度控制
1 混凝土冬季施工的难点
混凝土冬季施工通常是指在严寒地区的日平均气温保持在5 ℃以下，或最低气温保持在-3 ℃以下，这种气温连续保持5 d或者大于5 d，此种情况即认为是冬期施工。我们知道，混凝土拌和物浇筑后之所以能逐渐凝结和硬化，直到获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而对水泥水化作用的速度起决定作用的，除混凝土的配合比和材料以外，还会随温度的变化而变化。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；而当温度降低时，水化作用变慢，当气温到达零下之后，掺合物中的水开始逐渐凝结成冰，水化作用逐渐减慢甚至停止，这使得混凝土强度增加减慢或不再增加。并且当水结成冰以后会产生冰胀应力，体积也随之增加。冰胀应力对混凝土会造成破坏，因为当冰胀应力增大到大于混凝土抗拉强度的时候，会使混凝土内部的强度降低，产生通常所说的冻胀，破坏混凝土的内部结构。一旦混凝土受冻，混凝土内部的水在结冰过程中会在骨料以及钢筋上产生颗粒较大的冰凌，它使得水泥浆与骨料、钢筋的粘结力下降，从而降低混凝土的抗压强度。当气温回暖以后，冰在融化时会使混凝土内部形成的空隙，此种空隙不仅会降低混凝土的耐久性能和密实性，同样也会影响混凝土的强度。由此可见，想要保证混凝土在冬季施工时质量达到要求，首先就要让混凝土内部的水不结冰，因此掺合物中水是否结冰是控制混凝土质量的关键之处。而通过多年对混凝土的试验和研究，可以得到这样的结论，即刚浇筑完成的混凝土，在水凝结成冰之前，有一段预养期（预养期即自混凝土浇注成型至通气升温之前，混凝土在常温条件下停放的过程，称为预养），预养期可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。因此，混凝土在受冻前，预养期越长，混凝土的强度损失的越小。经过上述的探讨，我们可以得出以下的结论，就是在混凝土冬季施工时，主要需要解决的问题是如何使混凝土充分进行水化作用，防止早起冻害和缩短混凝土的养护期。针对这些问题，我们可以采取以下措施，从而使混凝土在冬季施工时也可以达到夏季施工的同等强度。
2 混凝土冬期施工的技术措施
（1）应把握本地掺用防冻剂的混凝土受冻临界强度，采用强度等级高于或等于42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，拌和水最高温度不可超过60℃，骨料最高温度不可超过40℃，若低，拌和水温不可超过80℃。混凝土原材料加热要采用加热水的方法，在加热水不符合要求时，对骨料进行加热。水、骨料达到规定温度还不能满足热工计算要求时，可提高水温到100℃，而水泥不可与80℃以上的水直接接触。水泥不可直接加热，使用时应运入暖棚内存放。（2）拌制掺用外加剂的混凝土，对外加剂应进行复试，配制与加入防冻剂，要派专人负责，根据剂量要求掺入。掺加外加剂并要使用专用工具，掺量要准确。混凝土配合比由试验室下发，外加剂掺量操作者不可擅自确定。（3）在当天最低气温为一5℃，混凝土采用一层塑料薄膜和两层草帘覆盖，应该使用早强剂、早强减水剂，也可采用规定温度为5℃的防冻剂。在日最低气温低于10℃或－15℃时，可分别采用规定温度为－10℃和－15℃的防冻剂，并要加强保温或采取防早期脱水措施。掺早强剂或防冻剂的混凝土，试验室要做好早强或耐低温效果试验。搅拌混凝土时骨料不可带有冰、雪等。（4）采用混凝土加热养护，前的温度要高于2℃。对现浇筑混凝土结构，混凝土的浇筑程序和施工缝位置，要避免在加热养护时出现较大的温度应力，在加热温度在40℃以上时要征得设计单位同意。（5）分层浇筑大体积结构，已浇筑层混凝土温度，在被上一层混凝土覆盖前，不可低于按热工计算的温度，还应高于2℃。（6）混凝土浇筑后在裸露表面要采用塑料布等防水材料覆盖保温。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆覆盖应有避免踩坏表面的措施。对边、棱角部位的保温厚度要比面部增大二至三倍。混凝土养护要采取措施防风、防失水。（7）在大模板支设前，背面要进行保温；使用小钢模板或其他模板，要在背面进行保温；支承不可支在冻土上，如支承下是素土，要避免冻胀采取保温防冻胀措施。
3 混凝土冬期施工的测温孔的布置与测温方法
3.1 测温孔的布置
（1）在采用蓄热法养护时，测温孔设在有重点结构部位和温度变化较大容易冷却的部位；采用加热法养护，在离热源不同的各个位置分别设置；大体积结构在表面100mm及内部不同深度分别设置。（2）现浇混凝土梁、板的测温孔，要垂直留置，孔深1/3-2/3梁高，间隔3m，且每跨最少设两个。圈梁测孔深1/2梁高，每流水段设二至三个。现浇板每流水段不可少于六个，板四角部位要设置测温孔，板中可适度设置，测温孔深1/2板厚。（3）现浇混凝土柱，每根柱子的柱头和柱脚都要设测温孔，并设在迎风面。测温孔与柱面成30°角，孔深1/3柱断面边长。现浇钢筋混凝土构造柱，每根柱上、下各设一个孔。（4）剪力墙测温孔要参照大模板墙体设置；现浇钢筋混凝土外墙西、北两侧各测两块外墙板，东、南两侧各测一块；楼梯间现浇混凝土休息平台及踏步板，每层设测温孔要多于三个。
3.2 测温方法及要求
测温技术人员要熟悉测温孔布置状况；浇筑混凝土后，要马上用钢筋棍按测温孔位置及深度要求插入混凝土，在终凝前拔出钢筋棍，插上测温孔位置的标志。按测温孔编号顺序测温，做好现场记录，测温要先拔出测温孔上的标志，把温度计放入测孔内3mm-5mm。读数时要马上把温度计从孔中取出，平视酒精柱上端记录温度。
3.3 冬施试块管理
混凝土试块要根据常温时的规定要求留置，增加两组与结构同条件养护的试块，分别用在检验受冻前的强度和转入常温养护28d的混凝土强度。拆竖向模时，1.2MPa同条件养护试块被4MPa替代，放在结构温度最低的部位，同条件养护按规范进行，并留置逐日累计养护温度达到600℃/d 的结构同条件试块。
3.4 成品保护
大模板背面用作保温的聚苯板要固靠、完好，可加设覆盖保护层避免脱落。已浇的楼板上测温、其覆盖应在铺好的脚手板上操作，防止踩踏脚印。
结束语：
综上所述，冬季混凝土施工技术是建筑技术的发展，也是混凝土技术的进步，由于冬季混凝土施工技术突破了传统施工的限制，可以有效延长建筑施工时间，降低建筑施工的成本，提高建筑施工的效率，其经济价值和社会效益不可小觑。冬季混凝土施工技术的运用要结合混凝土施工中材料、工艺和技术，要围绕温度控制展开冬季混凝土施工工作，这样才能形成对冬季混凝土施工的品质保障。
参考文献：
[1]《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T 104-2011
[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
[3]张志刚.浅论混凝土施工质量的控制措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（12）.
[4]孙卫东.冬季施工混凝土中防冻剂的应用分析[J].现代商贸工业，2011（17）.
论文作者:柳帅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签：混凝土论文; 测温论文; 温度论文; 水化论文; 防冻剂论文; 强度论文; 骨料论文; 《基层建设》2017年第32期论文;