淮阳县交通运输局 河南周口 466700
摘要：由于很多工程是在冬季进行的，因此，为了确保冬季混凝土施工能够顺利的进行和保证施工的质量，就需要采取一些最新的科学技术手段和防冻措施来保护混凝土，避免混凝土冻坏。但实际上对混凝土进行防冻的过程当中必然会增加交通公路工程施工的成本，因此，我们要找出既能避免混凝土冻坏，又可以有效的节约成本才是目前来讲最重要的举措。鉴于此，本文是对交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制进行研究，仅供参考。
关键词：交通公路；工程混凝土；防冻措施；施工控制
一、混凝土的冻害现象原因和危害分析
混凝土产生冻害的原因在于混凝土内含有大量的水分，这些水分在零度以下就会结冰，从而使混凝土的内部产生冻害。混凝土在进行浇筑的时候容易发生冻害，冻害后的混凝土固化的时间比较久，同时混凝土冻害会降低混凝土的强度。混凝土在低温下的时间越长，其受冻害就越严重，混凝土的强度就越低。混凝土在固化的过程中受冻，会使混凝土的性能降低，因为，在固化过程中混凝土中的水分是最多的，其结冰的面积也就越大，而且，混凝土在固化作业时，其强度比较低，在混凝土内部的水分结冰后，其内部结构不坚固的情况下更加容易受到损坏。混凝土能够满足施工的强度时，在冬季温度不均匀的情况下，会造成混凝土融化后又加冰，这样反复的冻融现象会使混凝土的强度降低，所以，要按照混凝土的抗冻方案，混凝土在受到冻害前，其强度理论是，当混凝土的强度与水泥的种类、水灰比、温度等因素是密切相关的。
二、对混凝土防冻原理进行简述
混凝土的配合、组成材料会影响混凝土水化作用的速度，当然，混凝土水化作用还会受到温度的影响。当室外的温度比较高的时候，混凝土水化作用就会加快且强度也会增加；当室外温度降低到到0℃的时候，混凝土水化作用的速度就会减慢甚至会暂停且强度也会停止，直到水化作用停止后才会恢复正常；当室外温度太低时会造成水变成冰，冰的体积大约增长9%且会产生比较大的膨胀应力。这个膨胀力值会比水泥石内部的强度值大，因此会破坏混凝土的内部结构并增加孔隙率，这个情况下会降低混凝土的强度，即混凝土出现冻损现象。
三、分析混凝土中主要的技术指标
1、混凝土和易性的技术指标
混凝土具有和易性的特点，其又叫做工作性，混凝土和易性的技术类型相对比较综合。比如，在一个特定的施工条件当中，施工时可以采取一些有效措施来提升混凝土的密实性和均匀性，进而提高了操作混凝土拌合物时的便捷性。
2、混凝土发生变形的技术指标
混凝土之所以会出现变形，其主要的因素是一些外力的作用。这些变形主要分为非荷载外力作用下产生的变形和其他外力作用下产生的变形。当非荷载外力的作用下会产生干湿变形、化学收缩性变形以及温度变形等等。如果在混凝土的混合料中使用水泥的量比较大时就会造成混凝土内部出现收缩的现象，进而引发混凝土的路面出现裂缝现象。
四、混凝土的主要技术性质
1、混凝土变形
混凝土变形主要包括非荷载作用下的变形以及和其他作用下的变形。其中，非荷载作用下的变形会涉及化学收缩、干湿变形和温度变形等。在混凝土混合料中，若水泥使用量较大，就会在混凝土内部产生收缩，引发混凝土路面裂缝。
2、和易性
混凝土和易性又被称作为混凝土工作性，该性质就是指在某一特定施工条件下，采取适宜的措施，提高混凝土的均匀性以及密实性，使得混凝土拌合物的相关操作更加便捷。就混凝土来说，和易性是一项较为综合性的技术类型，其包括流动性、粘聚性以及保水性。
3、混凝土强度
所谓混凝土强度就是指混凝土硬化之后的力学性能，借助硬度指标可以反馈出混凝土抵抗荷载的量化能力。一般情况下，混凝土强度指标就是指抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折和握裹强度。就混凝土来说，抗压强度变大，抗拉强度也会变小。
五、交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制
1、通过完善混凝土材料，提高混凝土的抗冻能力
混凝土的早强成分主要是可以提高混凝土固化的速度，使混凝土以最快的速度达到抗冻的临界值，在混凝土达到最大的临界强度的时候，能够有效地克服低温的冻害现象。通过提高混凝土的引气成分，在混凝土中加入细小的气泡，通过切割的方法，将混凝土内的缝隙进行封闭，使混凝土在低温下可以防止裂缝的扩张。可以运用细小的气泡在混凝土开裂过程中进行缓冲额作业，可以有效的缓解冰在膨胀过程中对混凝土施加的作用力，从而在一定程度上增强混凝土的抗冻能力，防止交通公路混凝土在低温下产生裂缝，给人们的出行带来不便。
2、通过升高温度来防止交通公路工程混凝土受冻措施
在升高温度时，可以通过提高混凝土搅拌物本身的温度和在施工过程中对公路养护的温度。混凝土的搅拌物主要有砂、小石块、水泥等物质，在进行升温的操作中，水泥是不能加热的，因此，对混凝土搅拌物进行加热只能通过对砂料和小石块的加热。江西德昌高速公路在对混凝土进行加热处理时，是采用对加热管进行加热的方法，在施工现场，每隔一段距离就会安装一台高压锅炉，与锅炉连接在一起的接管与混凝土搅拌机械连接在一起，在混凝土搅拌机械的下方形成环形缠绕，然后再将接管与另一个混凝土搅拌机械连接，最后将接管与热水箱进行连接，热水箱内的热水运用水泵输送到混凝土搅拌机械中。这种方法主要运用的锅炉的物理效应，但是同时存在热能传递效率低的问题，因此，在采用此种方法的时候，如果能够运用蒸汽型的锅炉，在混凝土搅拌机械的管道下方开凿几个小孔，运用蒸汽直接对混凝土进行预热，可以达到很好的升温效果，具体如下图所示：
3、通过提高施工过程中的养护温度来防止交通公路工程混凝土受冻
在公路施工的起始部位安装保温设施，只在公路的中间地段设置车辆的进出口，在公路的隧道内尽量避免空气产生对流的现象，防止冷空气直接进入到公路施工的隧道中去，在公路的起始部位以及混凝土施工的地段添设几个火炉，使公路周围的冷空气在流动之前先进行预热，确保衬砌过程中的混凝土的温度，另一方面，在公路的衬砌内部可以采用点亮钨灯的方法，使钨灯产生的热量可以将钢模板进行预热，提高公路周围的温度。
在对公路进行施工的时候，可以在施工完成后在路面上铺设棉被，在混凝土路面脱模以后，在路面上铺设一层电热毯进行加温，在电热毯的上层再铺设一层棉被，确保工程养护过程中具有合适的温度，使公路可以尽快地达到合格的临界温度。在预制箱梁的保温中，可以采用设计暖棚的方法实现对混凝土公路温度的提高，在暖棚中安装几个火炉，在火炉的上方放置几个盆子，盆子中盛有水，可以通过水的蒸发来提高温度。
4、提高高速公路工程中混凝土温度的其他措施分析
对混凝土的运输车辆进行设计，在车辆内铺设一层保温设施，尽量避免混凝土在运输的途中受冻。在对砂石料进行存储的过程中，要将保温设施铺设于上面，避免雨雪天气降低砂石料的温度。
结束语
综上所述，应该采取有效的措施完善施工的质量，要运用科学的方法对混凝土进行防冻，但是，在混凝土防冻措施进行实施的过程中，会增加施工单位的成本，因此，如何对混凝土进行有效的防冻，又可以节约成本，优化混凝土防冻的工艺是十分必要的。
参考文献：
[1]曾宇萍，陈希胜.交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制[J].江西建材，2015，（02）：143.
[2].《交通世界》2011年目录汇总[J].交通世界（建养.机械），2012，（01）：234-248.
作者简介：陈守强（1978-10-18），性别：男，籍贯：河南省周口市淮阳县，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：交通公路工程。
论文作者:陈守强
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第16期
论文发表时间:2018/1/18
标签：混凝土论文; 温度论文; 强度论文; 冻害论文; 公路论文; 措施论文; 交通论文; 《建筑科技》2017年第16期论文;