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摘要：混凝土正逐渐广泛应用于工程建设，在我国建筑行业的各个方面发挥着重要的作用，同时，对于混凝土冬季施工中技术探索也成为重要趋势。混凝土施工的冬季保温技术研究，正成为建筑业技术研究的重要课题 。
关键词：混凝土冬季施工；保温措施；研究分析
前言
我国许多地方有较长的寒冷季节。由于受工期等很多因素的制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为，当环境温度降到4℃时，只要采用适当的施工方法，避免新浇混凝土早期浸冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也会取得像在天暖施工时的效果。如果想更好的做好混凝土的防冻，必须要了解混凝土本身的一些特性。
1 冬季混凝土特点
混凝土拌和物浇筑后逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。 水泥水化作用又于温度有直接关系。温度高水化作用加快，而当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。 水变成冰后，体积增大，同时产生冰胀应力。这个应力值若大于水泥石内部形成的初期强度值，就会使混凝土受到不同程度的破坏（即早期受冻破坏）而降低强度。当冰融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。
混凝土化冻后（即处在正常温度条件下）继续养护，其强度还会增长，不过增长的幅度大小不一。对于初期强度较高的混凝土受冻后，后期强度几乎没有损失。而对于获得初期强度比较低的混凝土受冻后，后期强度都有不同程度的损失。由此可见，混凝土冻结前，要使混凝土获得不遭受冻害的最低强度，一般称临界强度，即可达到预期效果。
2混凝土的配置
为了混凝土在实用中的质量，需要保证它的技术性能，其中包括硬化后的力学性质和混凝土的耐久性；在质量标准上需要注意稠度、含气量、水灰比、水泥含量及均匀性。
2.1 组成材料的质量控制
根据施工特点，需要结合工艺和工程特点选材，并且注意泥沙，石料和水的配比，才能符合施工要求。在水泥的存储期上，不能超过一个月，超过一个月应重新对各项指标进行检验，并且要选用优质的品牌。
骨料包含粗集料（卵石、碎石）和细集料。粗集料最大粒径不得大于混凝土结构截面最小尺寸的1/4，并不大于钢筋最小净距的3/4；泵送混凝土碎石不应大于输送管内径的215；并符合泵送混凝土技术条件要求。泵送混凝土细集料，通过0.315mm筛孔量不应少于15%.通过0.16mm筛孔量不少于5%。
混凝土中添加的材料如外加剂，粉煤灰等，也应当符合适当的标准，以免影响整体质量，在检验确认达标后方可使用。
2.2 环境协调性
混凝土的配置需适应环境的变换，它的环境协调性体现在以下两个方面：
（1）混凝土材料在使用年限上，能否达到使用寿命长，并且有良好的耐用性；
（2）在质量达标的前提下能否达到节约能源和环保，在使用中不造成对环境的污染，要依照需要尽可能节约水泥的使用，适当提高矿物超细粉用量，调整好砂石的配比，使骨料的空隙率降低，增强混凝土的经济性。
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2.3 配合比定量准则
（1）绝对体积律
混凝土成型后体积.等于组成混凝土各种材料绝对体积之和。设一方混凝土的材料用量分别为水泥（C）、矿物质粉体（A）、砂（s）、碎石（G）、水（w）。
（2）表现密度率
成型后新拌混凝土的质量或lm，混凝土的质量相应等于各原材料的质量之和，且混凝土的表观密度约相应于2400—2500kg/m3，一般允许误差2%一3%，如果超过3%需通过实测加以效正。
（3）砂率
为了确切评定砂、石用量，特别是砂量的多少，常常用砂率指标。R=S/S+G）×100%。
一般大流动性混凝土及某些采用特殊方法施工的混凝土，砂率偏高，往往超过40%，而一般塑性混凝土及低流动性混凝土砂率可偏低，为35%一38%左右。
3 混凝土冬季施工保温控制措施
3.1 冬季保温控制
在冬季施工中，气温低，施工环境恶劣容易造成建筑物表面裂缝，在混凝土温度控制统计上来看，长期的负温，不仅由于表面温度低造成裂缝，而且还使混凝土浇筑块通体超冷，形成贯彻裂缝，以及严重的深层裂缝。冷却和保温是在施工中温度控制相辅相成的两个方面，因为缺少必要的冷却，导致混凝土内部的最高温度急升形成大的降温或者高的温差，这样也可能引起整体的贯穿裂缝。对于大体积混凝土施工工程期间的裂缝调查，发现在建筑工程中的很大一部分表面裂缝是早期发生的，并且到后期从表面延伸到深层的那些比较严重的裂缝也往往是早期裂缝发展而形成的。在冬季施工中，混凝土温度应力的主要因素取决于外界气温的变化。从温度应力观点看，若做到保温，应达到的要求有以下几点：
（1）首先应当减小混凝土表面温度的梯度和混凝土内外温差。
（2）为了防止新混凝土和老混凝土温度过冷，应尽量设法使混凝土施工期间的最低温度不低于运转期的稳定温度。
3.2 早期保温措施
为了防止后期的恶化，所以应当加强混凝土的早期保温措施。施工中所处的温度直接影响水泥的凝结核硬化的速度，所以充分的水化可以增加混凝土中讲题的胶孔比，从而可以使混凝土强度达到更高。在冬季施工中，要做好早期的构件保温措施，尽量减少较低的温度对混凝土初期的影响，使早期的混凝土强度增长加快。考虑到施工成本，以下措施可以对混凝土进行保温：
（1）煮水加热法。在箱梁顶板上搭棚子并且用布条包上，保证温度湿度减少挥发，然后再箱梁两端用布条封闭，然后再箱室煮水，以保持里面的温度，大概控制在18℃左右，煮水形成的水蒸气可以保持箱内湿度。同时进行顶板覆盖，淋水养护，保证混凝土的温度和湿度。
（2）加强锚垫板周围混凝土的保温。因为锚垫板周围的混凝土所受的张拉压力最大，所以在除了控制混凝土的配置和质量之外，还应将其用麻袋覆盖，减少受冻，从而保证锚垫板附近的混凝土早期不被受冻。
（3）积水保温。从积水保温的效果来看，在冬季施工时浇筑混凝土时，只要气温没有达到非常低的温度，混凝土浇筑层的顶面可以积水保温。因为除了水本身具有一定的热阻外，水结冰的同时所散发出的潜热还可以利用。利用这种方法，就必须要求在浇筑新的第二层混凝土之前，积水不至全部结冰，否则容易冻坏混凝土表面。
结语
混凝土冬季施工与常温施工的状况有所不同，在施工过程中管理人员一定要更加注意和小心，提升管理意识，把协调与统筹工作做好，及时有效地解决施工中遇到问题。对于施工工艺流程，技术人员一定要熟悉并能给予施工人员一定的指导，控制好关键环节和重要工序，加强施工的过程控制，确保工程的质量。
参考文献：
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[2]涂逢祥.欧美国家混凝土冬季施工[M].中国建筑工业出版社，1999.
[3]郝进峰，李艳秋，刘雪梅.混凝土在冬季施工中应注意的问题[J].山西建筑，2007，33（27）：143—144.
[4]王异.建筑工程冬期施工[M].黑龙江科学技术出版社，2003.
论文作者:郎新川,王磊,郎建军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/10
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