青海省湟源县湟海渠管理所
摘要：混凝土由于稳定性强、刚度和强度大等优点被广泛应用到了工程项目当中，尤其是在水利工程施工中，混凝土能够有效的保证其施工的质量。虽然混凝土有众多优点，但是在寒冷的冬季，混凝土就会因为温度的限制使得其强度降低，从而使工程的质量得不到保证。本文主要概述了混凝土在寒冷的冬季产生的不利影响，并对冬季水利工程混凝土的施工方法进行了浅要分析。
关键词：水利工程；基础工程；大体积混凝土；冬季施工
冬季温度不断降低，混凝土中游离水的体积就会由于冻胀热性，在其内部形成无序孔隙，进而影响到水利工程基础混凝土的强度和施工质量；如果施工区温度在-4℃及以下时，基础工程中混凝土内部水将会全部结冰，进而阻滞混凝土应有的水化热反应，随水结冰体积不断膨胀引起混凝土出现孔隙、裂缝等施工质量问题。
一、混凝土冬季施工的一般原理
1.在混凝土施工作业过程中，水化现象是影响混凝土质量的重要环节，通常情况下，混凝土凝固硬度与水化作用时间长短有着密切的关系，很大程度上水化作用受温度变化的影响，将直接导致整个混凝土的质量。
2.在条件相同的情况下，温度越高，水化时间越短其作用效果也越好，凝固硬度完全能够达到国家规定的标准要求，但是随着温度的逐渐下降，水泥水化作用的延长，进而影响了水化作用对水泥的硬度凝固，特别是在温度比较低的情况下，尤其是在零摄氏度以下，混凝土中的一部分水分会转化为固态冰，这时就大大影响了水化作用的效果。如果温度持续降低，混凝土中的水分就会完全变成固态冰，进而就会影响水化作用的产生效果，致使混凝土强度就难以保证，严重影响水利工程建设的施工质量。
二、水利工程混凝土冬季施工的问题
1、钢筋的锈蚀与裂缝的产生
在水利工程混凝土施工的过程中，因为钢筋的氧化锈蚀会使得混凝土的体积增大，导致混凝土沿着钢筋的走向而发生混凝土裂缝。同样，如果水泥的安定性能不高，混凝土在水灰比较大的情况下，混凝土早期强度较低，也会因为失水而出现混凝土开裂的问题。在混凝土水分转移的过程中，混凝土的表面会产生空哑等问题。价值混凝土内部压力、温度差的影响，会造成混凝土内部的水分沿着边缘向中心移动，导致混凝土空隙的产生。
2、.温度变化难以控制
水利工程冬季混凝土施工技术难以对于温度的变化进行有效控制。通常来说能够影响水利工程冬季混凝土质量的因素多是因为温度变化的影响导致的。故在这一前提下多表现为温度越高水化作用越快，但是与之相反则是水化作用越慢，并且影响水化作用的继续进行，最终导致混凝土硬化速度的降低。其次，温度变化难以控制最终影响到混凝土强度和质量。其次，如果当混凝土中的自由水冻结后遇到低温，就会导致超过混凝土体积增加20%，降低混凝土的强度和混凝土结构的损伤可能是严重的，在这个过程中，如果继续积累，将形成宏观裂纹混凝土，最终会在极大程度上影响到混凝土结构的稳定和功能。
3、混凝土强度降低
水利工程冬季混凝土施工技术的应用并不能确保混凝土强度的提高。一般而言在水利工程的混凝土浇筑和振动后，通常会形成一层水膜和水泥浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在这个过程中，需要注意低温通常是由混凝土或水泥水膜浆固结引起的，严重的情况会使骨料和水泥失去了凝聚力，从而降低混凝土的强度，最终的结果是混凝土的强度和结构强度进一步下降的结果耐久性的降低
4、施工因素对混凝土质量的影响
在冬季水利工程施工的过程中，由于影响水利工程施工的温度、环境等因素特别多，所以施工的时候很容易出现质量问题。环境方面：水利工程施工区域受温度低的影响土基的质量不稳定。大体积混凝土伸缩缝的设计不科学、不达标。施工方面因为水利工程混凝土配比不达标，混凝土施工过程中振捣不符合要求，后期的混凝土养护措施不到位等等，都会导致混凝土施工质量问题的发生。
三、水利工程混凝土冬季施工质量控制技术措施
1、合理选用混凝土配比和原材料
调整配合比法主要适用于在0℃左右环境下的混凝土施工。具体做法是：（1）选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。应使用早强硅酸盐水泥，该类水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果较明显；（2）尽量降低水灰比（水灰比＜0.6），稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时问；（3）掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性；（4）掺加早强外加剂，缩短混凝土的混结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠和MS-F复合早强试水剂；（5）选择颗粒硬度高和缝隙少的集科，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
2、采取合适施工工艺防止裂缝产生
冬季施工过程中，应采取合适的温控措施将施工混凝土内外温差控制在25℃范围内，同时应尽量结合水利工程特性设计出水化热较低的混凝土配合比和浇筑方案；应优选放热量较低的水泥，以减少水泥用量来达到降低混凝土绝热温升的目的；根据基础工程物理、化学、地质等特性合理掺入辅助外加剂、掺和料等，以改善水利工程浇筑混凝土的和易性和强度。
3、混凝土运输、搅拌对策
①正确选择搅拌机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间，正确选择运输容器的形式、大小和保温材料，装运拌合物用的容器应有保温防寒措施。②调整配合比方法 该方法主要适用于在0℃左右的混凝土施工，具体做法如下：第一，选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段，试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期释放强度最高，一般3d时的抗压强度大约相当于普通硅水泥7d的强度，效果较明显。第二，尽量降低水灰比，略增加水泥用量，从而增加水化热，缩短达到在现代水利水电工程施工过程中的应用。
4、采取有效混凝土温控养护措施
水利工程混凝土养护初期的温度，要高于防冻剂规定的温度，如果不能达到这一规定的温度时，需要通过一定的保温措施来辅以实施。在遇到雨雪、冷空气等天气的时候，要停止混凝土的施工。针对水利工程冬季施工混凝土易受低温影响的特点，在养护的时候需要改变常规的养护方法，晚间浇筑的混凝土，需要在第一时间做好现场人工振浆、抹平的处理。在压砂整平以后覆以保温层，等到白天温度上升到零度以上的时候，再完成最后一道抹面与压纹。在水利工程混凝土铺筑完成以后，使用蓄热法保温进行混凝土的养护，需要加厚盖好，降低空气对流对混凝土凝结的影响。
四、结束语
水利工程进行冬季施工成为节约施工时间成本的重要措施，但是由于冬季气温低导致的混凝土质量下降成为制约进行冬季施工技术推广的主要因素。为了尽早发挥水利工程的经济、社会和生态效益，应对冬季混凝土施工进行科学、认真地研究，通过对混凝土原料的选用、配合比设置和养护工作的控制，提高冬季混凝土施工的质量，确保水利工程时间成本的节约，推动水利工程技术的深入发展。
参考文献
[1]姚运昌 谢敏.水利工程冬季混凝土施工技术若干思考[J].四川建材.2015
[2]马春生.概论水利工程冬季混凝土施工技术[J].黑龙江水利科技.2016
[3]王玮.简析水利工程冬季混凝土施工技术[J].科技创新与应用.2014
论文作者:罗占伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：混凝土论文; 水化论文; 水利工程论文; 冬季论文; 强度论文; 温度论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;