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摘要：混凝土项目在冬季施工时，若采取科学的施工措施，防止新浇筑砼早期冻坏，令外裸砼在冬季环境下维持很小的温差，就能够减少施工过程产生的质量问题。文章介绍了砼冬季施工常见的不足和处理措施，期望能够为同类项目提供科学的参考依据。
关键词：混凝土；冬季建设；常见问题；处理措施
砼项目在工程施工中占有较高的地位，砼具有原料来源简单、便于生产成型、匹配性能佳、可调节性能、耐久水平高、后续维修成本少等优势。正因如此，所以砼在现代工业、民建工程、水利行业、地下项目、桥涵项目等诸多领域有着普遍使用。普通砼通常是指以水泥为重要的胶凝物料，与水、沙石以及采用化学物及其矿物材料，按照一定比例配制，通过均匀拌和密实成型与养护凝结形成的人造石材。砼主要分为两个阶段及状态：其一，硬结之前的塑性状态，指新拌砼和砼拌合物；其二，凝结以后的坚硬状态，指硬化砼或砼。砼强度等级主要以立方体防压性能标准值来分类，在砼项目建设中有诸多因素会影响到砼成品的质量。
1砼冬季施工养护措施
混凝土冬季作业的养护方式包含蓄热法、外部升温法等。通常采用蓄热法来养护。仅当该方式无法满足养护要求时，再选择外部升温法来养护。选择养护方式的目的在于确保砼及早满足临界强度，防止受到冻害，承重部位的砼要快速达到出模强度，以推动模板周转。
1.1蓄热法
该方法是利用升温砼构成材料的热量和水泥水化热性能，并以保温材料对砼表面进行适当的铺设，令砼在正温环境下硬化和慢慢冷却，并满足防冻临界强度和预计的强度标准。蓄热法的操作方式简便，成本较低，容易确保质量。当户外最小气温不小于-15℃时，要优先采取蓄热法维护，对混凝土工程极易受冻的位置，要采用加强保护策略[1]。为降低热量流失，模板外与砼外表铺盖的保温层不能采取潮湿性材料。为避免失水，不能将保温物料直接敷设在潮湿的砼外面，其需要先铺设一层塑料薄膜，然后铺盖保温物料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用蓄热法处理时，施工材料加热气温的确定、保温物料的选取及厚度确定和砼在正温状态下养护所能满足的强度百分率一定要经热工计算求出，防止出现随意性及盲目性行为。
1.2负温保障法
负温保障法是在砼内添加适当的防冻剂、早强剂、降水剂与加气剂，让砼在负温状态下可以持续水化，提高强度。另砼冬季施工方式简化，节省能源，减少冬季施工成本，这是冬季施工最具发展前途的方式之一。负温保障法是用在不易加工并对强度增加没有特殊需求的砼项目当中，砼冬季施工过程常见的外加剂包含：降水剂、早强剂及防锈剂等。
1.3外部升温法
外部升温法主要用在温度大于-10℃，而部件厚度不大的项目中。通过加热砼部件周边的气体，把热量传递给砼或直接加热砼材料，让砼处在正温状态下，可以正常凝结。主要包含以下几种加热方法：
①火炉升温。通常在很小的工地采用，方法简单，但室内气温不高，较为干燥，且释放的CO2将令新浇砼外表碳化，降低质量。
②蒸汽加热。通过蒸汽让砼在湿热状态下凝结，该方法极易控制，加热气温均衡，但由于其要求有专业的锅炉设施，成本很高，且热量流失很大，施工条件也不理想，所以极少采用。
③红外线加热。通过高温电加热器和气体红外线产生器对砼进行严密性辐射升温，该方式包含暖棚法、电热方式、蒸汽方式。另外，还能够以远红外加热设备、蒸汽加热砼外表、向保温板中或是混凝土中引入蒸汽加热，还能够插进电机直接电热砼，实现抗冻要求[2]。这些方法可以让砼在高温下凝结，强度增加很快，但是需要的设施非常繁琐，耗能能也高，热效率低，成本较高，通常只适用在小范围或是要求很高的特殊项目养护中。
2砼冬季施工常见的不足
2.1未采取蓄热法，未进行热工计算，只是借助水泥本身发热来提高早期强度而令砼受到冻害。
2.2防冻剂含量不当，导致砼出现质量问题，如加入的氯盐量太多，使得钢筋锈蚀；加入的早强剂过多，使得砼假凝，令结构报废；加入的防锈剂，如NaNO₂过多，令混凝土的后期强度下降。
2.3添加剂含量不够的质量缺陷。部分工作人员不清楚防冻剂掺量和气温之间的联系，没有通过试配和根据说明书添加，假设在零下20℃的外加剂掺量，保温策略又没有采用，会导致砼在受冻前没有满足防冻临界强度，令后续强度损失太大，无法达到设计要求。
2.4模板支护不当引起质量问题。地表受到冻害之后，支护在冻土层表面，冻胀加剧，会造成梁板拱起，如顶部混凝土浇注后缺少一定的强度，降雨融化解冻地表土层，会出现意外故障。
2.5越冬策略不当，令结构出现裂缝。如底部室内洞口没有封闭，导致地表冻胀破坏；部分孤立部件没有及时填充，冻胀移位引起损失；管理不科学，对水、砂石材料根据规定升温，入模气温低、测温不当、没有记录；测温部位、养护温度没有严格的要求、骨料内参杂的活性物质很多，没有引起足够的重视等。
3砼冬季施工问题应对措施
受冻后的砼结构若在正温状态下溶解，并再次硬化时，砼的强度能持续提高，新浇砼受冻愈早，对强度增加愈不利；在常温状态下浇注7-10天后再受冻，砼解冻后，强度增加的最终值干扰很少，甚至免受影响；另外，砼的坍落度越大，水灰比愈大，受冻影响将越强。
3.1科学设置浇筑时间
通常选择在温湿度适当的环境下浇筑砼材料，尽量在寒潮到来以前另砼强度满足设计要求的50%，且强度值不小于5-10MP。
3.2营造砼强度迅速增加的条件
在冬季使用高热或是快凝水泥，降低水灰比，掺入速凝剂与塑化剂，加快砼硬化，提高发热量，增加早期强度。通常当温度在5℃至-5℃之间时，能加入适量的CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质。但NaCl等氯盐由于会腐蚀钢筋结构，掺杂量受限，通常不大于2%-3%。
3.3延长搅拌时间
冬季砼搅拌的时间一般是常温搅拌时间的1.5倍，而且对搅拌机进行加热，对搅拌温度的要求是：大体积砼通常不超过12℃，薄壁构造不超过17-25℃，并严格控制，在各种状况下，搅拌温度要有所保障，另入仓浇筑气温不小于5℃。
3.4减少热量流失
在砼搅拌、运输、浇筑过程，要采用科学的措施降低热量流失。比如，尽可能减少运输时间，降低转运次数，装料工具口部密封，内侧保温。在配料、装卸、运输及皮带机廊道等位置，加入保温设备[3]。另外，要让就砼表面与模板在砼浇筑前升温至5℃至10℃，通常砼升温的深度需超过10厘米。
3.5加热砼材料
加热砼构成材料也是常见的质量保障措施，当温度低于3℃至5℃时，能够加热水，但水温不能超过60-80℃，否则会令砼出现假凝。若水根据上述要求升温后，所需要的热量依旧不足，然后加热干沙与石子。加热后的气温要求：沙不得大于60℃时，石子不得高于40℃。水泥仅仅采用前1-2天放于暖房中预热措施，升温不得太高。骨料通常采取蒸汽加热，有些用蒸汽管加热，也有些直接拿蒸汽喷进料仓内，此时，蒸汽含有的水量要从搅拌加水量中去除。
结束语：
砼早期养护的目的是维持适当的温室状态，以得到两种效果，其一，让砼不受到温湿变化的影响，避免异常的冷缩与干缩；其二，让水泥水化性能顺利实现，由此达到设计强度及防裂性能。工作人员必须确保砂石的质量，并结合现场砂石含水量，合理调节水灰比，以确保砼强度。唯有在确保砂石质量的同时，在温湿度状态下方可保证砼的顺利成型，并要做好冬季保温抗冻害措施，夏季抗暴晒失水水措施。
参考文献：
[1]郭鑫.静压预应力混凝土管桩施工质量控制和常见问题应对措施[J].科技经济导刊，2017(33):44-45.
[2]王露.混凝土冬季施工的质量问题及应对措施[J].江西建材，2014(07):65.
论文作者:徐升阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签：强度论文; 冬季论文; 蓄热论文; 混凝土论文; 蒸汽论文; 气温论文; 热量论文; 《防护工程》2018年第19期论文;