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摘要： 本文以国道310洛三界至三门峡西段南移新建工程为依托，通过与模板外包裹棉被保温的混凝土温度变化和强度增长进行对比，验证了冬季施工采用聚氨酯材料保温能有效减缓混凝土热量的散失，降低混凝土内外温差，加快混凝土强度增长，证明聚氨酯材料具有良好的保温效果。
关键词：聚氨酯；冬季施工；保温；强度
0 引言
混凝土强度增长是水化热作用的结果，适宜的温度是发生水化热反应的要素之一，当温度低于0 ℃时水化热反应停止，混凝土强度停止增长，混凝土内的水结冰也会降低混凝土中水泥和骨料间的粘结力，使混凝土发生冻害，解冻后混凝土强度也会明显降低，因此在施工中必须采取有效的保温措施防止混凝土发生冻害。
1 工程概况
国道310洛三界至三门峡西段南移新建工程青龙涧河特大桥全长1986米，桥梁结构形式为连续钢构+预制T梁，墩柱形式包括空心薄壁墩、圆柱墩及方柱墩，最高墩柱达77米，混凝土共29538方，标号为C40。
项目所处地区属于暖温带半干旱内陆性气候区，昼夜温差较大。受季风环流影响，冬季寒冷干燥，平均气温为-1~ -8 ℃，夜间温度通常在-10 ℃以下。
2 聚氨酯材料保温效果研究
青龙涧河特大桥墩柱冬季施工计划采用模板外喷涂聚氨酯材料的方式进行保温。为验证聚氨酯材料保温性能，项目选取了青龙涧河特大桥22#墩和28#墩作为试验段进行对比试验。
2.1 试验内容
青龙涧河特大桥22#墩柱与28#墩柱均为空心薄壁墩，采用悬臂模板进行浇筑。试
验段浇筑高度为4.5 m，混凝土方量均为43 m3，22#墩采用模板外包裹棉被保温，28#墩模板外喷涂聚氨酯材料进行保温。测定每组混凝土内部温度变化和回弹强度。
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图 2-1 墩柱保温措施图
2.2 测温点布设
混凝土内部温度采用K型热电偶温度传感器进行测量，传感器埋设位置如图2-2，分别位于墩柱四个角点，埋入深度为2 m；表面温度采用便携式测温仪。
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图 2-2 温度传感器埋设示意图
2.3 混凝土温度变化规律
混凝土浇筑完成后每4 h测量一次温度并记录，以4个点的平均温度作为混凝土内部温度测定值；混凝土表面温度随机选取4点进行测量，以平均值作为表面温度测定值，混凝土温度测量结果如表2-1。
表2-1 测温结果统计表
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图 2-3 混凝土内部温度变化曲线图
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图 2-4 混凝土表面温度变化曲线图
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图 2-5 混凝土内外温差变化曲线图
由图2-3可以看出，两种保温方式的混凝土内部温度均呈先上升后降低的趋势，采用模板外喷涂聚氨酯材料保温（28#墩）的混凝土温度均比
相同时间下包裹棉被保温（22#墩）的温度高，且达到最高温度的时间更短。
由图2-4和图2-5可以看出，两种保温方式的混凝土表面温度和内外温差变化规律基本相同，总体均表现为先上升后降低的趋势；28#墩的表面温度较高，温度降低较慢，内外最大温差为25.0℃；22#墩表面温度较低，温度下降快，内外最大温差为29.0℃。
2.4 混凝土强度增长规律
混凝土浇筑完成后采用回弹法分别检测两种保温方式的墩柱混凝土3d，7d，14d，21d和28d强度，每次检测随机选取5个测区，以5个测区的回弹强度换算值平均数作为墩身混凝土强度测定值，检测结果如表2-2。
表2-2 墩柱回弹强度测定值（MPa）
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图 2-6 不同保温方法的砼强度随龄期变化曲线图
由图2-6可以看出，相同龄期下采用聚氨酯材料保温的混凝土强度高于覆盖棉被保温的混凝土强度。
3 结语
（1）采用喷涂聚氨酯材料保温（28#墩）的混凝土温度均比相同时间下包裹棉被保温（22#墩）的温度高，且聚氨酯保温的表面温度更高，温度降低更慢，证明采用聚氨酯保温能有效减缓混凝土热量的散失，保温效果较好。
（2）相同龄期下采用聚氨酯材料保温的混凝土强度高于覆盖棉被保温的混凝土强度，表明冬季施工采用聚氨酯材料保温能加快混凝土的强度增长。
（3）本文中混凝土表面温度采用便携式测温仪进行测量，测得的表面温度较实际温度偏低；温度传感器埋入在同一平面，无法探究混凝土内部温度变化的一般规律，后续可就此方面深入研究。
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